Turbocharging an old Air Conditioner Mod (Quick fix)

    แอร์เก่าเป็นน้ำแข็ง, กินไฟ, ไม่เย็น ล้างแอร์แล้วก็ยังไม่หาย ถ้ายังไม่อยากเปลี่ยนแอร์ใหม่ และมีพัดลมคอมพิวเตอร์ขนาด 12 V เหลือๆอยู่เป็นจำนวนมากแล้ว นี้อาจเป็นทางแก้ (ชั่วคราว) ที่ทำให้แอร์เก่ากลับมาเย็นได้
    โดยการนำพัดลม 12V ขนาด 8 cm ผูกติดกันด้วยลวดรัดสายไฟ ประมาณ 6 ตัวขึ้นไป นำสายไฟมาต่อขนานกันแล้วต่อเข้ากับแหล่งจ่ายไฟขนาด 12V ใกล้เคียง (เช่น PC) ที่มีกระแสเหลือเพียงพอ (ขึ้นอยู่กับพัดลมที่ใช้)  แต่จำไว้ว่าวิธีการนี้ไม่ใช้การแก้ปัญหา แต่เป็นแค่การแก้ชั่วคราวเพื่อให้แอร์เก่ากลับมาทำการได้ดีขึ้นเท่านั้น ถ้าเครื่องแอร์เก่ามากหรือมีปัญหาอื่นๆอยู่ วิธีนี้ก็อาจจะช่วยอะไรไม่ได้มากนัก เพราะเราแค่ทำให้การไหลเวียนอากาศภายในเครื่องดีขึ้นเท่านั้น

    Air Conditioner frosting problem? With some of the old 12v PC Fan laying around
you could mod them into a turbo for your old air conditioner.  By packing around
6 or more 8 cm 12v fan salvaged from the old PSU and tired them together with a
cable tie, wire them in parallel, and connect it to any available 12v power source with an adequate current.
    But remember this is just a temporary quick relief. If your air conditioner is very old or has any underlying problem this unit will not fix it. It just pushes air through it faster.

 

    การติดตั้งสามารถทำได้โดยการแขวนไว้กับหน้ากากแอร์ โดยใช้ลวดมัดสายไฟอีกเช่นเคย

    Installation can be made by a cable tiring it to an AC fin. 

    ระบบนี้มีพัดลม 8 ตัว ใช้กระแสประมาณ 1.5 A   

    This circuit consumes about 1.5 amps while operating.

    นี้เป็นเครื่องจ่ายไฟที่ใช้ในการทดสอบ เป็นเครื่องขนาด 12V 5A (เกินไปหน่อยนึง)
    12v Power supply used in this experiment. This is a 5 Amp supply (a little bit too large)

     ก่อนการทดลองปัญหาของแอร์เครื่องนี้คือเป็นน้ำแข็งเกาะตลอด แม้ว่าจะล้างแล้วก็ตาม เนื่องจากแอร์เครื่องนี้ค่อนข้างเก่า (20 ปี) ทำให้การทำความเย็นไม่มีประสิทธิภาพเท่าที่ควร หลังจากติดตั้งระบบนี้ ปัญหาเรื่องน้ำแข็งเกาะก็หายไปทำให้เครื่องทำความเย็นได้ดีขึ้น และน่าจะประหยัดไฟขึ้น(หรือเปล่า) อย่างน้อยก็เป็นการแก้ปัญหาชั่วคราวจนกว่าจะเปลี่ยนเครื่องใหม่แล้วกัน

Result:

    Before installing this unit the air conditioner in question was very old (around 20 years aged) and always suffered from frosting on the cooling coil even after cleaning. And because of the restricted airflow. Doesn't cool the room right.  After installing this unit the frosting was gone away and the air conditioner was working as it was meant to be. Pretty cool? isn't it. At least we got a cool room before a replacement. 

ESR Meter (Capacitor Tester)

     เครื่องวัด ESR Meter นี้เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการทดสอบ ตัวเก็บประจุ (Capacitor) ว่าเสียหรือไม่ โดยการวัดค่าความต้านทานภายในของ C นั้นๆ มีหน่วยเป็น Ohm ซึ่งจะแตกต่างกับ Ohm Meter ปกติที่จะวัดความต้านทานด้วยไฟกระแสตรง (DC) แต่เครื่องนี้จะวัดความต้านทานโดยใช้ไฟกระแสสลับ (AC) ความถี่ประมาณ 50 KHz ที่มีแรงดันต่ำ ทำให้สามารถใช้ตรวจสอบ C บนอุปกรณ์เช่น Main board และ Power Supply ได้โดยไม่ต้องถอด C ออกมาทดสอบ
     C ปกติจะอ่านค่า ESR ได้ต่ำมาก (ใกล้เคียง 0) โดยการเทียบค่าความต้านทานที่อ่านได้กับค่าในตาราง  ถ้าค่าที่อ่านได้สูงกว่าก็แสดงว่า C ตัวนั้นเสียนั้นเองครับ

     ESR Meter is an essential tool for testing a Capacitor in the circuit when debugging a circuit with a large number of capacitors like a Computer Mainboard, Power Supply, and more.
     ESR Meter measures a series impedance of a capacitor reading in Ohm similar to an Ohm meter. But an Ohm meter is measuring a resistance in DC which is unsuitable for capacitor measurement. An ESR Meter is using a low-voltage ~ 50 kHz AC for measurement.
      The normal Capacitor ESR reading is near the shorted circuit. By comparing a measured value with the value on a table we can identify a failed capacitor easily.

 

Update(16/02/2021): Added PCB and DesignSpark PCB downloads.

Download PCB and DesignSpark PCB CAD files

Note: In this PCB the IC 78L05 needs to be install flipped like the photo below.

วงจรของ ESR Meter (ดัดแปลงจากที่นี้)
Circuit Diagram of ESR Meter (Modified version of this circuit)

วงจรในขั้นทดลอง
The testing circuit on the Breadboard.

รูปคลื่นที่ใช้ในการวัดค่า ESR
The waveform of ESR Measuring signal.

ลิ้งดาวโหลด

Download PCB and DesignSpark PCB CAD files

แผ่น PCB ที่ทำด้วยวิธี Toner Transfer ครับ
ลายวงจรนี้มีข้อผิดอยู่นิดนึงคือ IC 78L05 ต้องใส่กลับด้าน ตามรูปด้านล่างนะครับ

Homemade PCB using a Toner Transfer Technique.
This PCB has some library flaw that the IC 78L05 needs to be install flipped like the photo below.

 สำหรับหม้อแปลงที่ใช้นั้นเป็นหม้อแปลงจาก Power Supply เก่าครับ

The transformer used in this circuit came from an old ATX computer power supply.

 

     ทำการทดสอบเครื่องโดยต่อสายวัดทั้งสองเส้นเข้าด้วยกันแล้วปรับปุ่ม Zero Adjust ให้เข็มอ่านได้เต็มหน้าปัด (100 uA) แล้วทดสอบกับ R ค่าต่างๆ จากนั้นจดค่าที่อ่านได้บนหน้าปัดและค่า R ที่วัดไว้เป็นตารางเพื่อใช้ในการออกแบบหน้าปัดต่อไป

     Test the meter by connecting the test lead together and adjusting the Zero Adjust Knob till the meter reading full scale (100 uA) and test measuring a resistor of various value and note the uA reading in a table for scale plotting.

  

    แกะหน้าปัดของ Amp Meter มา Scan เพื่อเป็นแบบในการวาดหน้าปัดใหม่ แล้วทำการวาด Scale ตามที่ได้จดไว้ โดยถ้าต้องการความละเอียดอาจจะต้องนำค่าไป Interpolated เพื่อให้ได้ค่าที่ละเอียดขึ้น ในตัวอย่านี้ใช้ MS Excel ทำ Interpolation ครับ

     Remove the Amp Meter scale and scan as a pattern for drawing a new ESR Meter scale by using the plotted data.  If a high resolution is required then use an Interpolation. In this prototype, I use MS Excel Interpolation.

หน้าปัดที่ใช้ในเครื่องต้นแบบ

Example of the completed meter scale.

 

(ซ้าย) หน้าปัดที่เพิ่งทำเสร็จ  (ขวา) หน้าปัดเดิม

(Left) New ESR Meter scale vs  (Right) Original Amp Meter scale.

  

ทำการติดตั้งหน้าปัดใหม่เข้าไปแทนที่หน้าปัดเดิม

Installing a new meter scale.

 ตารางอ้างอิงค่า ESR ที่ควรจะเป็นสำหรับ C ค่าต่างๆ

Table of ESR Value for a normal capacitor.

 

หน้าตาของเครื่องต้นแบบที่เสร็จสมบูรณ์

Finished prototype ESR Meter.


อ้างอิง
Reference
http://www.ludens.cl/Electron/esr/esr.html