Wi-Fi viedie slēdži un spraudņi, kurus varat iegādāties, satur mehānisku releju, kas aktivizējas, kad mikrokontrolleris saņem bināro ievadi, piemēram, 0 vai 1, kas parasti tiek nosūtīta, izmantojot lietotni. Šīs ierīces ļauj tikai kontrolēt ierīču, piemēram, ventilatora, motora vai gaismas, ieslēgšanas/izslēgšanas statusu. Ja vēlaties arī kontrolēt pievienotās maiņstrāvas tīkla ierīces vai slodzes ātrumu vai spilgtumu, jums būs nepieciešams uz TRIAC balstīts cietvielu releja slēdzis.
Šajā DIY rokasgrāmatā mēs no jauna izveidosim dimmera moduli ar nulles šķērsošanas detektoru un izmantosim to, lai kontrolētu pievienotās maiņstrāvas slodzes ieslēgšanas/izslēgšanas statusu, ātrumu un spilgtumu.
Kas ir nulles šķērsošanas detektors?
Nulles šķērsošanas detektors (ZCD) ir sprieguma komparators vai op-amp detektora ķēde, ko izmanto, lai noteiktu spriegumu. maiņstrāvas sinusa viļņa signāla maiņa no pozitīva uz negatīvu līmeni, kad tas šķērso nulli volti. Īsumā, ķēde tiek izmantota, lai noteiktu ieejas maiņstrāvas signāla nulles šķērsošanu.
ZCD izmanto, lai izveidotu elektroniskās shēmas komutācijai, frekvences skaitītājam, fāzes mērītājiem utt. Maiņstrāvas sprieguma fāzes kontrolei var izmantot arī nulles krusta detektora ķēdi un uz TRIAC balstītu cietvielu releju ar Wi-Fi platēm, kuru pamatā ir Arduino vai ESP8266.
Lielākajā daļā valstu 50 Hz (50 cikli/sekundē) maiņstrāvas frekvence tiek izmantota ar 220–240 V barošanu. Tomēr dažas valstis, piemēram, ASV, izmanto 120 V 60 Hz (60 cikli sekundē) elektrotīklu. Katrā ciklā vilnis sasniedz nulli, un šajā brīdī mikrokontrolleris to nosaka un pēc tam pārslēdz vai iedarbina cietvielu releju (TRIAC) atbilstoši prasībām.
Atšķirībā no mehāniskā releja, uz TRIAC balstīts cietvielu relejs ir ātri pārslēdzama jaudas elektroniska ierīce un tādējādi vislabāk piemērota dimmer ķēdes izveidošanai.
Lietas, kas jums būs vajadzīgas
Apkopojiet tālāk norādītos komponentus, lai izveidotu DIY maiņstrāvas dimmera moduli ar izolētu nulles šķērsošanas detektoru.
- NodeMCU vai D1 Mini
- BT136 4A vai BT139 16A TRIAC (pamatojoties uz jūsu slodzi)
- MOC3021 optiskais savienojums
- MCT2E vai 4N35 optiskais savienojums
- DB107 tilta taisngriezis
- 220Ω ¼ W rezistors
- 2 x 10kΩ ¼ W rezistori
- 2 x 100kΩ ¼ W rezistori
- 2 x 2-pin skrūvju spailes
- Vīriešu berga josla (pēc izvēles)
- Universālas PCB
- Lodāmurs un lodmetāls
- Jumpvadi (pēc izvēles, jūs varat pielodēt vadus tieši uz PCB)
Šīs sastāvdaļas ir paredzētas vienkanāla DIY dimmer modulim. Lai kontrolētu vairāk slodzes, varat izveidojiet vairāk cietvielu releju un saskarne ar mikrokontrolleri.
Savienojiet komponentus
Skatiet tālāk norādīto shēmas shēmu, lai savienotu un savienotu visus komponentus uz vispārējas nozīmes PCB plates, lai izveidotu nulles šķērsošanas detektoru. Izmantojiet lodāmuru un lodmetālu, lai nostiprinātu visus savienojumus, kā parādīts zemāk esošajā diagrammā. Ja jūs nekad iepriekš neesat lodējis, iemācieties lodēt ar vienkāršiem projektiem pirms šīs darbības sākšanas.
Lai izveidotu cietvielu releja moduli, kur tiks pievienota slodze, skatiet tālāk redzamo diagrammu.
Šīs shēmas parāda vienkanāla dimmera moduli. Palielinot cietvielu relejus, varat pievienot un kontrolēt vairāk ierīču vai maiņstrāvas slodzes. Kopumā gala rezultātiem vajadzētu izskatīties līdzīgi kā tālāk. Tas ir 3 kanālu dimmera modulis ar nulles šķērsošanas detektoru.
Kompilējiet AC Dimmer programmaparatūru
Lai apkopotu bezvadu vadības moduļa programmaparatūru, jums būs nepieciešams a Mājas palīga iestatīšana Raspberry Pi (vai Docker) ar ESPHome papildinājumu. Kad ir iestatīts mājas palīgs un ESPHome, veiciet šīs darbības, lai apkopotu programmaparatūru:
- Programmā Home Assistant atveriet ESPHome un noklikšķiniet uz + Jauna ierīce > Turpināt.
- Ievadiet reostata ierīces nosaukumu. Nosaucām savējo simfonijas dzesētājs jo mēs to izmantosim, lai kontrolētu dzesētāja ventilatoru un sūkņa ātrumu. Klikšķis Nākamais.
- Izvēlieties ESP8266 vai Izvēlieties konkrētu dēli > D1 Mini un noklikšķiniet Nākamais > Izlaist.
- Atrodiet jaunizveidoto aptumšošanas ierīci un noklikšķiniet uz Rediģēt.
- YAML redaktora logā ievadiet savus Wi-Fi akreditācijas datus:
bezvadu internets:
ssid: "Jūsu WifiSSID"
parole: "WIFI-parole"Pēc tam ielīmējiet šo kodu tieši zem captive portal:
izvade:
- platforma: ac_dimmer
id: symphony_cooler
gate_pin: D0
zero_cross_pin:
numurs: D2
min_jauda: 70%
gaisma:
- platforma: vienkrāsains
izvade: symphony_cooler
nosaukums: Symphony CoolerNomaini id: un nosaukums: kodā atbilstoši ierīcei, kuru jūs kontrolēsit. Kā minēts iepriekš, varat pievienot arī vairāk cietvielu releju, lai kontrolētu maiņstrāvas slodzes spilgtumu vai ātrumu. Kodam vajadzētu izskatīties šādi:
Mūsu izgatavotais modulis kontrolē divus motorus, dzesētāja sūknim un dzesētāja ventilatoram, tāpēc mēs tos attiecīgi nosaucām. Kad kods ir gatavs, noklikšķiniet uz Saglabāt > Uzstādīt> Pievienojiet šim datoram un pēc tam pagaidiet, līdz programmaparatūra pabeidz kompilēšanu. Kad tas ir apkopots, noklikšķiniet uz Lejupielādēt projektu lai lejupielādētu apkopoto programmaparatūru.
Zibspuldze AC Dimmer programmaparatūra
Lai mirgotu programmaparatūru, lejupielādējiet un palaidiet ESPHome Flasher rīku. Pēc tam veiciet tālāk norādītās darbības.
- Savienojiet NodeMCU vai D1 Mini ar datoru vai Mac, izmantojot mikro USB kabeli.
- Klikšķis Pārlūkot lai atlasītu programmaparatūras failu (.bin).
- Izvēlieties COM portu, kurā ir pievienots mikrokontrolleris, un noklikšķiniet uz Flash ESP.
- Pēc programmaparatūras mirgošanas ierīce restartēsies un izveidos savienojumu ar WI-Fi tīklu un tiks parādīta kā tiešsaistē ESPHome informācijas panelī.
Pievienojiet vadīklas mājas palīga informācijas panelim
Mājas palīgā (HA) dodieties uz Iestatījumi > Ierīces un integrācijas un veiciet šīs darbības, lai pievienotu vadīklas HA informācijas panelim maiņstrāvas ierīču vadīšanai.
- Zem Integrācijas, atrodiet atklātās ierīces un noklikšķiniet uz KONFIGŪRĒT > IESNIEGT.
- Pēc ierīces pievienošanas ierīce tiks parādīta sarakstā ESPHome. Noklikšķiniet uz ierīces un pēc tam noklikšķiniet uz 1 ierīce.
- Klikšķis PIEVIENOT INFORMĀCIJAS PANELIM, pēc tam izvēlieties a Skatīt un noklikšķiniet PIEVIENOT INFORMĀCIJAS PANELIM atkal. Ierīce tiks pievienota informācijas panelim.
Tagad varat kontrolēt pievienotās maiņstrāvas ierīces ieslēgšanu/izslēgšanu un ātrumu/spilgtumu.
Varat arī turpmāk izmantot sēņu karšu integrāciju, lai saviem dimmer moduļiem pievienotu skaistas kartes.
Padariet savu māju gudrāku
Atšķirībā no tradicionālajiem viedajiem slēdžiem, regulējamu viedo slēdzi var izmantot daudzos veidos. Piemēram, Home Assistant varat iestatīt automatizāciju, lai mainītu gaismas spilgtumu atkarībā no diennakts laika vai sāktu aptumšošanu, kad ieslēdzat viedtelevizoru vai mājas kinozāles sistēmu.
Turklāt varat izmantot šo DIY dimmer ķēdi, lai padarītu jebkuru tradicionālo gaismas vai maiņstrāvas ierīci viedāku. Vēl svarīgāk ir tas, ka to ir lētāk un daudz ērtāk izveidot. Varat izveidot šos slēdžus, lai kontrolētu 15 W vai 4000 W slodzi, pamatojoties uz jūsu vajadzībām. Viss, kas jums jādara, ir jāmaina daži komponenti, piemēram, TRIAC.
