Slimme Jaloezieën: Geautomatiseerd Lichtbeheer met Arduino & Zonne-energie

Onderdelen en Benodigdheden

Benodigde Tools en Machines

• Solderbout
• Boormachine
• Solderdraad
• Dradenkniptang
• Draadstripper
• Multimeter
• Dremel of vergelijkbaar snijgereedschap
• Printplaat / Solderbreadboard
• Krimpkous

Apps en Online Services

• Arduino IDE

Over dit Project

Dit project presenteert de verbeteringen aan mijn oorspronkelijke (en eerste) project: de Geautomatiseerde Zonne-energie Aangedreven Horizontale Jaloezieën. Het oorspronkelijke design werkte bijna 4 maanden perfect voordat enkele ontwerpfouten zich voordeden.

Doelstellingen

De jaloezieën moeten:

• Openen (draaien naar 85 graden) 's ochtends om licht binnen te laten
• Sluiten (draaien naar 0 graden – lamellen naar beneden) 's avonds voor privacy
• Sluiten (draaien naar 165 graden – lamellen naar boven, tegen de zon in) als de temperatuur 30°C (~86°F) overschrijdt
• Alle functies uitvoeren zonder externe bedrading, dozen of apparaten (voldoen aan de "Wife Acceptance Factor")
• Duurzaam genoeg zijn om niet opgegeven te hoeven worden door frequente batterijwissels
• Kosteneffectief zijn (ongeveer $50 VS excl. tools en tijd)

Ontdekte Problemen en Oplossingen

Stap 1: Onderdelenlijst

De belangrijkste onderdelen met indicatieve prijzen:

• Arduino Pro Mini ($10 – SparkFun)
• Arduino Uno (voor programmeren)
• LM35DZ temperatuursensor ($1.23 – Tayda)
• PN2907A PNP transistor ($0.05 – Tayda)
• LDR ($1.24 voor 10 stuks – banggood.com)
• 10k & 1k Ohm weerstanden
• 5V 1.5W Zonnepaneel ($4.07 – banggood.com)
• 5V DC-DC Booster ($1.38 – banggood.com)
• LiPo Oplademodule ($2.89 voor 3 – banggood.com)
• JST Connectoren ($3.33 voor 60 – banggood.com)
• 3.6V Lithium Batterij ($15.39 voor 4 – Amazon)
• 18650 Batterijhouder ($1 – SparkFun)
• Servo Motor (Hitec HS-325HB of equivalente)
• Servo Koppeling ($5 – SparkFun)
• 100 µF Condensator
• Soldeerdraad & PCB

Stap 2: Prototypen

Alles eerst op breadboard bouwen om code te testen en stroomverbruik te meten. Belangrijke ontdekking: de servo trekt 14 mA in rust. Een PNP-transistor (PN2907A) in High-Side Switch configuratie lost dit op – de servo wordt volledig van de stroom afgehaald wanneer niet in gebruik.

Stap 3: Programmeren

De Arduino Pro Mini wordt geprogrammeerd via een Arduino Uno (IC verwijderen, TX/RX/RESET/GND/VCC verbinden). In de Arduino IDE "Arduino Pro or Pro Mini" selecteren. De complete sketch (SmartBlinds) en de EEPROM Logging bibliotheek zijn beschikbaar op GitHub.

Stap 4: Montage

1. JST connectoren solderen met vast draad voor extra lengte (zonnepaneel ~60cm voor optimale positionering)
2. PCB inkorten en netjes bestukken
3. Indicator LED van DC-DC booster uitschakelen (bespaart ~1 mA)
4. Temperatuursensor zo ver mogelijk van warmtebronnen (servo/transistor) plaatsen

Stap 5: Finale Montage & Herprogrammeren

EEPROM logging activeren (1024 KB EEPROM → ~42 entries voor wrapping). Laatste stroommeting: ~1.5 mA in slaapstand (LowPower bibliotheek). Bij 900 mAh batterij ≈ 600 uur zonder laden. Bij beweging 200-500 mA piekstroom.

Stap 6: Installatie in Jaloezieën

1. Korkendraaier voor trekkoord verwijderen (te veel weerstand)
2. Gat boren voor LDR (buitenzijde)
3. Vierkant uitzakken voor servo motor (buitenzijde, strak passend)
4. Randen afwerken met tape
5. PCB in bovenkant jaloezie schuiven, LDR door gat
6. Servo koppelen aan staaf (90° startpositie afstemmen)
7. Jaloezieën ophangen
8. Zonnepaneel centraal in bovenste derde van raam monteren, draden minimaal zichtbaar
9. Batterij aansluiten, decoratieve lijst terugplaatsen

Stap 7: Genieten!

Na maanden werking: gedrag precies zoals bedoeld. Grappige bijwerking: als boven- en benedenverdieping verlichting aanstaan, blijft jaloezie open – perfect voor demonstraties. Op hete zomerdagen sluiten jaloezieën tijdig door hitte (raam warmer dan woonkamer).

Code

Beschikbaar op GitHub:

• EEPROMLog Bibliotheek
• SmartBlinds Hoofdcode

Schema's

Fritzing schema: SmartBlinds.fzz