Solução para cafeteira expresso queimando o pó

[eduardobrindo]

Segue abaixo o link do que eu fiz com uma cafeteira Espressione Roma Deluxe que esquentava demais a água ao ponto de queimar o pó. Usei um Arduino para controlar a temperatura que ficou em torno de 91 a 93 graus. Virou outra cafeteira.

 

https://youtu.be/-tenRJZfn4U

 

Lista de materiais:

Arduino Uno

Fonte 5v 1A

Shield com relé de 10A

Termistor

Fios

 

Custo total de menos de R$ 100,00

 

Se alguém quiser melhorar a cafeteira, posso disponibilizar o código fonte.

 

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[Cabral]

Parabéns pela iniciativa e pela criação!

 

Um ótimo projeto pra iniciar os estudos em controle eletrônico por meios digitais.

 

Essa máquina foi lançada originalmente no Brasil pela Delongui, sob a marca Aríete, em 2008. Comprei uma em 2009 e foi com ela que comecei a estudar pra valer o mundo dos cafés e depois a modificar máquinas.

 

Espero que você tenha entendido que o termostato que você tá mostrando no video é o de vaporização, que só é utilizado quando se aciona o vapor. O termostato lateral é o que fica no nível da água, é ele que controla a temperatura de extração. O local onde você colocou o termistor atinge temperaturas mais altas e a curva de resposta que você ajustou não se refere à água, mas ao vapor que preenche a parte de cima da caldeira. Pra ter o tempo de reação correto da água, sugiro você transferir o termistor para a lateral inferior da caldeira e  reajustar a temperatura de ligamento e desligamento, assim não terá comutações falsas... no momento, é provável que você esteja terminando a extração com água muito mais fria do que deveria, o que pode misturar gosto ruim numa extração que pode ter começado bem. Além disso, sua estratégia pra compensar o "overshoot" parece estar justamente respondendo à necessidade de ajuste do ponto de medição ser inadequado. Acredito que, se colocar o sensor onde está o nível da água, as variações pré-programadas de 5% no tempo de 4,5s de acionamento do relé vão ser pouquíssimo utilizadas pelo seu software.

 

Em geral, se aplicar pasta térmica de cobre ou de prata no termostato essa máquina já fica mais precisa e requer menos "surf" pra não queimar o café. É praxe fazer um expurgo antes de encaixar o portafiltro com café no filtro, justamente pra temperatura da caldeira sair do ponto de "queima" do café. A solução que você encontrou é uma das opções possíveis, fiz algo parecido numa das minhas modificações, mas optei por utilizar um amplificador operacional como comparador e um regulador TL pra servir de parâmetro fixo. Pra ter mais precisão, usei um termopar em vez de um termistor, que realmente responde devagar. Tinha um trimpot de de precisão pra ajustar a temperatura de armamento e outro pra amplitude da faixa de histerese. Acho que o circuito custou, com o relé, uns 15 ou 20 dólares, pouco menos do que o seu, mas na época um microcontrolador, sozinho, sem placa, já custava uns 20 dólares no Brasil... 

 

Só que hoje você tem uma solução muito mais precisa, por praticamente o mesmo custo que você teve. Sugiro pesquisar PID aqui no forum. Acabei montando um pra uma Gaggia que eu tinha, ficou ótimo, mas não queria furar o gabinete (tava perto de vender a máquina) e só testei como aranha, com a máquina aberta. Transferi pra Roma Deluxe, só pra testar, e ficou ótimo também. Mais uma vez, não queria furar o gabinete, então não instalei de vez, mas sugiro que você pesquise. Além de poder ajustar dinamicamente a temperatura tanto de café quanto de vapor, a equação/algoritmo PID (Proporcional, Integradora, Derivadora) permite um ajuste que quase não tem histerese, a temperatura fica muito mais estável, e tende a manter estabilidade melhor mesmo durante a extração. Para isso, em vez de usar um relé eletro-mecânico, utiliza-se um relé de estado sólido (SSR).

 

Como você gosta de eletrônica, gosta de fuçar e está cheio de projetos, sugiro que pesquise esse assunto, pois já que você se deu ao trabalho de "reinventar a roda" (há dezenas de circuitos similares ao seu nos forums internacionais, faz mais de década), seria legal incorporar o conhecimento já pronto ao seu cabedal e usar sua grande criatividade e disposição para enriquecer nosso mundo do café com tecnologias!

 

Aqui um PID instalado na Rancilio Silvia, de uns 5 anos atrás, cujo circuito é tão simples quanto da Roma Deluxe.

( http://forum.clubedocafe.net/index.php?/topic/233-instala%C3%A7%C3%A3o-de-controlador-de-temperatura-pid-na-rancilio-silvia/ )

 

Aqui tem uma alternativa DIY ao PID comercial. Eu mesmo comprei todas peças na DealXtreme, hoje tá mais barato na AliExpress. Tem kit por 22 dólares, mas os melhores, com SSR adequado, saem uns 30 a 35 dólares.

( http://forum.clubedocafe.net/index.php?/topic/1152-pid-para-maquina-de-espresso-com-preco-acessivel/ )

 

Pra comparar, tem um tópico só com comentários e detalhes sobre PID na Gaggia (vi que vc tem uma Evolution...)

( http://forum.clubedocafe.net/index.php?/topic/471-gaggia-com-pid/ )

 

Esse tópico trata dos PIDs em geral, vale a pena ler tudo.

( http://forum.clubedocafe.net/index.php?/topic/159-controladores-de-temperatura-pids/ ) 

 

Já que você gosta de inovar, aqui tem umas idéias muito boas pra usar celular e controlar a temperatura da máquina!

( http://forum.clubedocafe.net/index.php?/topic/1458-pid-com-controle-wireless-pra-android-silvia/ )

 

Pra terminar, o Vinie criou um tópico só pra falar de PID com Arduíno. Como essa parece ser sua praia, vale a pena ler.

( http://forum.clubedocafe.net/index.php?/topic/4114-fa%C3%A7a-seu-pr%C3%B3prio-pid-com-arduino/ )

 

Mais uma vez, parabéns, e continue com esse pique admirável!

[Mesquita]

@eduardobrindo muito bacana sua atitude e seu mod!!! Fiquei animado para modificar minha máquina do serviço!!! @Cabral, agora realmente me senti um mero 'gostador' de café ... Congrats!!!! Show as dicas e mais ainda as modificações, que tinha começado a estudar mas ainda não tive coragem de fazer na minha saeco easy... Abraços!!!

 

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[eduardobrindo]

@Cabral, valeu pelas dicas. Acabei esquecendo de ver seu Post. Obrigado pelas dicas. O local que coloquei o termistor não faz diferença por dois motivos. O primeiro é que a resistência fica embutida na carcaça da caldeira e segundo a condutividade térmica dos metais é muito alta. Se ficasse em baixo a leitura seria errada por estar muito próxima da resistência. Tenho uma Gaggia Evolution e queria aumentar a capacidade de água na caldeira para deixar mais estável a temperatura de extração e instalar uma válvula solenóide. Nunca medi, mas acho ela muito precisa. Ainda vou fazer isso. Abraços.

 

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