Jagten på strømtyvene del 2: Sådan fik jeg løst problemet med mine elendigt designede køkkenskuffer

Klumme: 11,2 Watt - Har de spist svampe?!? Mine elektriske køkkenskuffer er smarte, men systemdesignet er helt i skoven og har kostet mig kassen i strøm for absolut ingenting

Under jagten på strømtyve i mit hjem kom jeg til at tænke på, at vi - da vi fik nyt køkken for cirka seks år siden - fik installeret nogle fancy "skuffeskubbere", som gør, at man ved at puffe let til skuffen med knæet trigger en mekanisme, som skubber skuffen ud.

Det er faktisk ganske bekvemt, når man har favnen fuld af tallerkener.

Læs første del i serien her: For stor elregning? Tag med i jagten efter strømtyvene - første del

Inde bagved hver skuffe sidder der en mekanisme med en fjederbelastet arm, som trigges, når skuffen trykkes en halv centimeter ind, og derefter med motorkraft puffer til skuffen.

Smart - og da den jo bare sidder og venter på en mekanisk påvirkning for at tænde, kan den umuligt bruge særlig meget strøm. Right? RIGHT?

Jeg afmonterede skufferne i et skabsmodul og kastede et nysgerrigt blik ind.

Første spørgsmål: Hvorfor i alverden har man monteret konstant tændte lysdioder på moduler, som er placeret inde i et skab bagved skuffer, og som derfor aldrig bliver set?!?

Nå, en lysdiode i et veldesignet produkt behøver ikke mere end 0,5-1 mA for at give en fornuftig lysintensitet, så ingen særlig grund til bekymring.

... Men så berørte jeg et af modulerne: Hvad er nu det! Mærkbart varmere end omgivelsestemperaturen, hvilket er en stensikker indikation af, at der forbruges strøm!

Frem med effektmåleren - og dér sprang jeg nærmest en sikring:

5,6 Watt i tomgangsforbrug! Er de da skingrende sindssyge?

Bemærk, at jeg har to parallelle systemer, et for hver side af køkkenet, så det samlede, KONSTANTE forbrug er 11,2 Watt!

Lad mig perspektivere for dig. I de seks år, jeg har haft dette system, har det kostet mig $11,2 [Wh/h] \cdot 24 [h/d] \cdot 365 [d/y] \cdot 6 [y] = 588 kWh$

Til $2,5 kr/kWh$ giver det en pris på næsten 1.500 kroner. Lad mig gentage: 1.500 kroner for ingenting.

Når jeg prober temperaturen kan man tydeligt se, at jeg i årevis har betalt dyre penge for at opvarme bagsiden af mine skuffer (33,7 grader på strømforsyningen og 28,5 grader på servoenheden - omgivelserne omkring 21 grader)

Måler jeg direkte på en af servoenhederne, kan jeg se, at den trækker 20 mA ved 24V, svarende til et konstant effektforbrug på 0,5W.

Det er helt ubegribeligt.

Med seks servoenheder per side giver det et strømforbrug på 3W per side, og de resterende 2,6 W per side spildes så i strømforsyningerne.

Se en gennemgang/måling af servoenheden her (undskyld sprogbrug):

Strømforsyningen er rated til max. 2A ved 24V, og det er generelt svært at lave strømforsyninger effektive både ved høje og ved lave belastninger på samme tid.

Det forklarer til dels den ualmindeligt ringe effektivitet på kun godt 50 procent.

Jeg havde nu nok - når man påtænker, at hvilesituationen vil udgøre mindst 99,988 procent af produktets levetid (et skub tager cirka et sekund, og jeg estimerer gennemsnitligt maksimalt 10 skuffeåbninger i døgnet) - prioriteret effektiviteten i den nedre ende højest. Retards!

Kunne gøres meget mere smart
Strømforsyningen kunne bygges meget smartere, hvis man tænker lidt over forbrugsmønsteret.

Der er tale om et meget lavt forbrug det meste af tiden og så lejlighedsvis et voldsomt strømtræk i en kort transient.

Man kunne overveje at designe strømforsyningen til at levere en meget mindre konstant strøm (hvor den vil være effektiv), og så oplade en capacitorbank, som kan levere de større strømme i korte bursts.

Hvordan i alverden kan man designe den servo-enhed så katastrofalt dårligt, at den trækker 0,5 watt på at sidde og vente på en mekanisk påvirkning fra skuffen?

Det er jo ikke som for eksempel et tv, der skal lytte efter et signal fra IR-fjernbetjeningen, eller en pc, der venter på Wake-On-LAN.

Her er der i sagens natur en vis mængde elektronik, som skal være aktivt og dermed forbruge strøm.

Men en mekanisk kontakt - den burde ikke have brug for strøm.

Sådan ville jeg gøre
Hvis jeg selv skulle bygge det, ville jeg for det første undlade at putte en always-on LED i designet.

Hvis montørerne er så fattesvage, at de har brug for en LED for at se, om der er strøm på, så tilføj sgudda en trykkontakt, så LED'en kun lyser ved et tryk.

Og hvis nogen skulle overveje at mene, at en trykkontakt øger BOM-kosten, så lad mig afsløre, at prisen på de dimser så RIGELIGT efterlader plads til de par øre, en trykkontakt koster (en hurtig søgning på Ebay siger over 800 kroner for en servoenhed).

Dernæst vil jeg konstruere et latching kredsløb alá det på illustrationen, hvor en MOSFET tænder motoren ved et tryk på en knap og slukker den igen ved et tryk på en anden knap.

Den første knap aktiveres ved at skuffen trykkes de 0,5 cm ind, og den anden knap aktiveres, når servoarmen når sin maksimale vinkel. Armen er fjederbelastet og vil derfor returnere ved fjederkraft.

Tomgangsstrømmen i dette kredsløb vil være i nano-til-mikroampere området, altså allermindst en faktor 1.000 lavere!

Der er ingen undskyldning - det er helt unødvendigt at futte næsten en halv watt af, og derfor er det et komplet idiotisk design.

Men så gør det da
Hvad bitcher du så for, Steen? Lav da den ændring på enhederne!


Ak, det er ikke så nemt.

En sådan ændring ville kræve mekaniske modifikationer på hver enkelt af de mange servo-enheder.

Det er mit liv for kort til, så jeg vil benytte en anden metode.

Jeg vil beholde enhederne og strømforsyningen uændret, men jeg konstruerer og tilføjer et timerstyret relæ, som aktiveres på samme måde som relæ-enhederne med en kontakt.

Efter et forudbestemt tidsrum slukkes der automatisk for strømmen igen.

Timerkredsløbet kan bygges på mange måder, hvor en klassisk metode er at benytte en 555-timer kreds, men jeg vælger at lave det endnu simplere med et RC-led og en transistor.

Se hvordan man regner på et RC-baseret timerkredsløb her:

Jeg har implementeret kredsløbet på mit breadboard, og gennemgår her nogle praktiske målinger og demonstrerer komponentværdiernes indflydelse på tidsforsinkelsen:

Dimsen skal selvfølgelig konstrueres, og jeg har valgt at indbygge den i et LK-underlag.

I første omgang overvejede jeg at tage strømmen direkte fra 230V-forsyningen med et transformerløst design (kan laves med en zenerdiode, en diode og en cap), som vil kunne laves komprimeret nok til også at passe ind i samme underlag.

Men for det første er det farligt at rode med kredsløb, som hænger direkte på netspændingspotentialet, og for det andet er jeg ikke sikker på, at jeg kan få en tilstrækkelig effektivitet i en så simpel løsning.

Derfor benytter jeg en ekstern strømforsyning fra en gammel router.

Det er en mere sikker løsning og den er ganske effektiv. Under 0,1 Watt i tomgang.

Jeg lod videokameraet køre mens jeg samlede dimsen. Det tog cirka en time, som jeg har kogt ned til en time-lapse på fire minutter:

Kontakten er af microswitch-typen, og den skal placeres, så den trigges, når der trykkes på skuffen.

Jeg modificerede et gammel beslag til at holde microswitchen - bemærk kun én skrue, så jeg kan justere afstanden ved at dreje på microswitchen.

Læs første del i serien her: For stor elregning? Tag med i jagten efter strømtyvene - første del

Her er beslaget monteret på skinnen.

Jeg borede et hul og monterede med en standard spånskrue (aluminium er et relativt blødt materiale, så en træskrue kan fint bruges).

Det var det. Med denne modifikation er tomgangsforbruget gået fra 5,6 Watt per side til 0,1 Watt per side, og jeg sparer dermed 200-300 kroner om året.

Det lyder måske ikke af så meget, men tænk lige på, hvad det betyder i køkkenets levetid (20 år?).

Ulemper? Ja, man skal lige vænne sig til at skuffen skal have et "startpuf", som I kan se i denne demonstration af dimsen.

Andre løsningsforslag?
Forbinde til en kontakt på væggen - det er faktisk, hvad der foreslås i databladet fra Blum (de er altså godt klar over, at strømforbruget er højt ...).

Det nævnte min køkkenleverandør dog ikke noget om i sin tid.

Havde han gjort det, havde jeg afslået at få elskuffer i det hele taget.

En PIR-sensor - hvis man kan finde et diskret sted at placere en PIR-sensor, ville det være en mulig løsning.

Nemmere at installere, end den beskrevne løsning, men vil til gengæld tænde for skufferne, hvis du bare opholder dig i køkkenet, og er dermed ikke helt så energibesparende.

Læs første del i serien her: For stor elregning? Tag med i jagten efter strømtyvene - første del

Husk, I kan følge mig på Facebook, hvor jeg skriver løst og fast om teknologi, og hvor I kan komme med forslag til emner, som jeg kan tage op i klummen.

Min lille private teknologiske losseplads finder I på http://www.nørdoteket.dk/, hvor jeg dumper de artikler, jeg har skrevet, og diverse andet snask - alt sammen med primær fokus på teknologi.

Klummer er læsernes platform på Computerworld til at fortælle de bedste historier, og samtidig er det vores meget populære og meget læste forum for videndeling.

Har du en god historie eller har du specialviden, som du synes trænger til at blive delt?

Læs vores klumme-guidelines
og send os noget tekst, så kontakter vi dig - måske bliver du en del af Computerworlds hurtigt voksende korps af klummeskribenter.



Ytringer på debatten er afsenders eget ansvar - læs debatreglerne
Indlæser debat...

Premium
OnePlus 7 Pro til test: Nu er selskabet i stand til at banke mobilverdenens giganter
Det kinesiske selskab OnePlus vil ind i det fine selskab af topproducenter med OnePlus 7 Pro. Missionen er lykkedes.
Computerworld
Google blokerer med omgående virkning for Huaweis brug af Android-licenser - se hvad det kommer til at betyde for dig
Google begrænser med omgående virkning kinesiske Huaweis brug af Android. Huawei vil ikke længere have adgang til tjenester fra Google.
CIO
CIO Jesper Riis fra DSV: Sådan arbejder jeg med governance så omkostninger og kompleksitet kan begrænses
Der er dømt stram governance hos Jesper Riis, CIO for verdens femtestørste transportvirksomhed. Men det er samtidig en betingelse for innovationen slår han fast. Hør mere om ledelse, performancekultur og vision hos globale DSV med de danske rødder.
Job & Karriere
"Vi var fem mennesker, der fik 400 millioner kroner, et lokale på 12 m2 og et stempel fra Undervisningsministeriet. Det kalder jeg mit første start-up. Det blev til IT-Universitetet. "
"Da jeg var færdig med PhD´en så var vi fem mennesker, der fik 400 millioner kroner, et lokale på 12 m2 og et stempel fra Undervisningsministeriet. Så skulle vi bare have et nyt universitet op og køre på seks måneder. Det kalder jeg mit første start-up. Det blev til IT-Universitetet."
White paper
Remove the Dinosaurs - Service Management with Micro Focus SMAX
Based on an EMA research, ITSM related initiatives are able to provide a hub of innovation for all of IT. The key lays in the investment of more dynamic processes and a higher degree of automation. Furthermore the value resides in a faster and easier deployable and adoptable solution. The Service Management Automation suite (SMAX) from Micro Focus is providing you the optimal solution to enable new levels of efficiency and effectiveness – moving you forward in your digital transformation.