Der Arduino und ein Staubsauger.

Es war einmal ein Staubsauger, gebaut von einem Hersteller dessen Waschmaschinen einen guten Ruf haben und als unkaputtbar gelten. Noch im Kindesalter von nicht ganz zehn Jahren zeigte der Sauger sich störrisch. Die Drehzahl seiner Turbine schwankte ganz nach momentaner Stimmung, seinen Unmut machte er ziemlich lautstark zum Ausdruck. Sowas ist normalerweise ein Fall für den Wertstoffhof, aber weshalb schimpft man sich schon „Maker“ obwohl man das auch mit “Macker verwechseln könnte .

Der Hersteller hatte seinen Teil dazu getan, dass es gar nicht zu leicht war, ihm an das Fell, nein besser Gehäuse, zu gehen. Irgendwann war die letzte getarnte Schraube entdeckt und das Innenleben lag offen. Turbine und Motor ließen sich leicht entnehmen und sogar zerlegen. Oft führt schon der Versuch zum völligen Ableben des Gerätes, weil sich dünne gepresste Bleche sich dabei bleibend  verformen.

Die Kohlebürsten konnten sehr schnell als Ursache ausgeschlossen werden, die waren keineswegs abgelaufen. Der Kollektor (Kommutator) sah aber übel aus. Hier waren deutliche Einlaufspuren vorhanden, offensichtlich hatte der Teppichschlürf eine Menge an seinem Filter vorbei eingeatmet. Sorgfältig eingespannt ließen sich die gröbsten Schleifspuren beseitigen. Die Geräuschentwicklung war erheblich reduziert, aber war immer noch so eigenwillig, die Drehzahl ganz nach seiner Laune zu gestalten. Der Motorregler sitzt bei diesem Typ hinten mit einer Schraube auf dem Motorkörper. Der erwies sich als Fehlerursache, denn an einem Stelltrafo schnurrte der Motor ganz friedlich.

Ein Chip, ein Triac und ein Thermo-Schalter und ein bisschen Kleinelektrik residierten auf der Platine. Aus der Chipbezeichnung ließ sich auf einen Mikrocontroller schließen! Die oberflächige  Betrachtung der Schaltung zeigte, dass drei parallel geschaltete Ports den Triac direkt ansteuerten. Das Drehzahlpotentiometer erwies sich als Spannungsteiler, der auf einen der Ports führte. Die Zahl der Teile und die enorme Komplexität würden bei einem chinesischen Hersteller wohl zu einem Preis von drei Euro führen, maximal! Nicht jedoch bei unserem Waschmaschinenhersteller, hier werden gut 140 € für dieses Modul abgerufen Auch Ersatzteilhändlerfordern ähnliche Beträge auf für ein Bauteil, das offensichtlich sehr gefragt ist. Am Motor montiert muss die Platine reichlich Vibrationen ertragen, Bauteile lockern sich. So auch in meinem Fall, dabei hatte der Chip wohl einen Schaden bekommen. K1 des Triacs hatte wohl nur noch eine schlechte Lötverbindung und ein Teil des Motorstroms hatte wohl versucht, über das Gate und den Prozessor abzufließen. Gar nicht gut.

Das sieht dann ganz deutlich nach Wertstoffhof aus. Dahin mussten wir sowieso, denn auch unsere Waschmaschine des gleichen Herstellers hatte nach nur etwa 15 Jahren ihren Geist aufgegeben. Mehrere Zentimeter Lagerspiel sind nicht wirtschaftlich zu beheben. So wurden eine neue Waschmaschine und ein neuer Staubsauger geordert.

Trotzdem war das ärgerlich, wegen solchen kleinen Teils den Sauger verschrotten zu müssen. Eine eigene Schaltung wurde schnell entworfen, mit etwas Mühe gelang es alle Teile auf die Platine zu bekommen, wobei manche Bauteile eine bestimmte Position erforderten. Ein Arduino Nano liefert an Bord auch gleich die Programmierschnittstelle mit, ansonsten ein paar Sicherheitsmaßnahmen, ein Kondensator-Netzteil, direkter Luxus im Vergleich zu minimalistischen Original-Aufbau.

Die Platine wurde bestückt, ein Progrämmchen dazu geschrieben. In einer Interruptroutine wird der Nulldurchgang der Netzspannung festgestellt und in Abhängigkeit von der Einstellung des Drehzahlpotentiometers eine Verzögerung des Triggerimpulses erzeugt. Das Ganze kombiniert mit einem Verbiegen der Spannungskurve und einem Sanftanlauf, und siehe, es geht doch! Ach ja, alle Operationen im Kreislauf zwischen Programmieren, Testen, Optimieren wurden mit einem Trenntrafo ausgeführt. Viel zu schnell vergisst man einmal den Stecker zu ziehen, ehe man den USB Anschluss mit dem Rechner verbindet.

So steht er erst mal in Reserve bereit!

Warum reiten Hexen einen Besen?
Staubsauger haben nur eine begrenzte Reichweite.