Kaip pasidaryti „pasidaryk pats“ išmanųjį „Wi-Fi“ šviesos reguliatoriaus jungiklį

„Wi-Fi“ pagrindu veikiantys išmanieji jungikliai ir kištukai, kuriuos galite įsigyti, turi mechaninę relę, kuri įsijungia, kai mikrovaldiklis gauna dvejetainį įvestį, pvz., 0 arba 1, paprastai siunčiamą per programą. Šie įrenginiai leidžia valdyti tik įrenginių, tokių kaip ventiliatorius, variklis ar šviesa, įjungimo / išjungimo būseną. Jei taip pat norite valdyti prijungto kintamosios srovės tinklo prietaiso ar apkrovos greitį arba ryškumą, jums reikės TRIAC pagrindu veikiančio kietojo kūno relės jungiklio.

Šiame „pasidaryk pats“ vadove mes nuo nulio sukursime reguliatoriaus modulį su nulio kirtimo detektoriumi ir naudosime jį prijungtos kintamosios srovės apkrovos įjungimo / išjungimo būsenai, greičiui ir ryškumui valdyti.

Kas yra nulinio kirtimo detektorius?

Nulinio kirtimo detektorius (ZCD) yra įtampos lygintuvas arba op-amp detektoriaus grandinė, naudojama įtampai aptikti. kintamosios srovės sinusinės bangos signalo lygio pasikeitimas iš teigiamo į neigiamą, kai jis kerta nulį voltų. Trumpai tariant, grandinė naudojama įvesties kintamosios srovės signalo nulio kirtimui aptikti.

ZCD naudojamas kuriant elektronines perjungimo grandines, dažnio skaitiklį, fazių matuoklius ir kt. Kintamosios srovės įtampos fazei valdyti taip pat galima naudoti nulinio kryžminio detektoriaus grandinę ir TRIAC pagrindu veikiančią kietojo kūno relę su Arduino arba ESP8266 pagrindu veikiančiomis Wi-Fi plokštėmis.

Daugumoje šalių 50 Hz (50 ciklų per sekundę) kintamosios srovės dažnis naudojamas su 220–240 V maitinimo šaltiniu. Tačiau keletas šalių, pavyzdžiui, JAV, naudoja 120 V 60 Hz (60 ciklų per sekundę) elektros tinklą. Su kiekvienu ciklu banga pasiekia nulį, tada mikrovaldiklis ją aptinka ir tada perjungia arba įjungia kietojo kūno relę (TRIAC), kaip reikalaujama.

Kitaip nei mechaninė relė, TRIAC pagrindu veikianti kietojo kūno relė yra greitai perjungiamas galios elektroninis įrenginys, todėl geriausiai tinka reguliatoriaus grandinei.

Daiktai, kurių jums prireiks

Surinkite šiuos komponentus, kad sukurtumėte „pasidaryk pats“ kintamosios srovės reguliatoriaus modulį su izoliuotu nulio kirtimo detektoriumi.

• NodeMCU arba D1 Mini
• BT136 4A arba BT139 16A TRIAC (pagal jūsų apkrovą)
• MOC3021 optronas
• MCT2E arba 4N35 optronas
• DB107 tiltinis lygintuvas
• 220Ω ¼ W rezistorius
• 2 x 10kΩ ¼ W rezistoriai
• 2 x 100kΩ ¼ W rezistoriai
• 2 x 2 kontaktų varžtų gnybtai
• Vyriška juostelė (neprivaloma)
• Bendrosios paskirties PCB
• Lituoklis ir lituoklis
• Perjungimo laidai (pasirinktinai, galite lituoti laidus tiesiai prie PCB)

Šie komponentai skirti vieno kanalo DIY reguliatoriaus moduliui. Norėdami valdyti daugiau apkrovų, galite sukurti daugiau „pasidaryk pats“ kietojo kūno relių ir sąsaja su mikrovaldikliu.

Sujunkite komponentus

Norėdami prijungti ir sujungti visus bendrosios paskirties PCB plokštės komponentus, kad sukurtumėte nulinio kirtimo detektorių, žr. šią schemą. Visoms jungtims pritvirtinti naudokite lituoklį ir lituoklį, kaip parodyta toliau pateiktoje diagramoje. Jei niekada anksčiau nelitavote, išmokite lituoti paprastais projektais prieš pradedant tai.

Norėdami sukurti kietojo kūno relės modulį, prie kurio bus prijungta apkrova, vadovaukitės toliau pateikta schema.

Šios grandinės rodo vieno kanalo reguliatoriaus modulį. Padidinus kietojo kūno reles, galite pridėti ir valdyti daugiau prietaisų arba kintamosios srovės apkrovų. Apskritai galutiniai rezultatai turėtų atrodyti panašūs į toliau pateiktus. Tai 3 kanalų reguliatoriaus modulis su nulinio kirtimo detektoriumi.

Sukurkite AC Dimmer programinę įrangą

Norėdami sudaryti belaidžio valdymo modulio programinę įrangą, jums reikės a Namų asistento sąranka naudojant Raspberry Pi (arba Docker) su ESPHome priedu. Kai nustatysite „Home Assistant“ ir „ESPHome“, atlikite šiuos veiksmus, kad sukurtumėte programinę-aparatinę įrangą:

1. „Home Assistant“ eikite į ESPHome ir spustelėkite + Naujas įrenginys > Tęsti.
2. Įveskite reguliatoriaus pavadinimą. Mes pavadinome savo simfonijos aušintuvas nes mes jį naudosime aušintuvo ventiliatoriui ir siurblio greičiui valdyti. Spustelėkite Kitas.
3. Pasirinkite ESP8266 arba Pasirinkite konkrečią lentą > D1 Mini ir spustelėkite Kitas > Praleisti.
4. Raskite naujai sukurtą pritemdymo įrenginį ir spustelėkite Redaguoti.
5. YAML redaktoriaus lange įveskite savo „Wi-Fi“ kredencialus:

bevielis internetas:
 ssid: "JūsųWiFiSSID"
 Slaptažodis: "WIFI slaptažodis"

Tada įklijuokite šį kodą tiesiai po fiksuotas portalas:

išvestis:
 - platforma: ac_dimmer
 id: symphony_cooler
 vartų_pin: D0
 zero_cross_pin:
 numeris: D2
 min_galia: 70 %
šviesa:
 - platforma: vienspalvė
 išvestis: symphony_cooler
 pavadinimas: Symphony Cooler

Pakeisti ID: ir vardas: kode pagal įrenginį, kurį valdysite. Kaip minėta anksčiau, taip pat galite pridėti daugiau kietojo kūno relių, kad valdytumėte kintamosios srovės apkrovos ryškumą ar greitį. Kodas turėtų atrodyti taip:

Mūsų pagamintas modulis valdo du variklius – aušintuvo siurbliui ir aušintuvo ventiliatoriui, todėl juos atitinkamai pavadinome. Kai kodas bus paruoštas, spustelėkite Sutaupyti > Diegti> Prijunkite prie šio kompiuterio ir palaukite, kol programinė įranga baigs kompiliavimą. Sukūrę spustelėkite Parsisiųsti projektą Norėdami atsisiųsti sukompiliuotą programinę-aparatinę įrangą.

Įjunkite AC Dimmer programinę įrangą

Norėdami atnaujinti programinę-aparatinę įrangą, atsisiųskite ir paleiskite ESPHome Flasher įrankį. Tada atlikite šiuos veiksmus:

1. Prijunkite „NodeMCU“ arba „D1 Mini“ prie kompiuterio arba „Mac“ naudodami mikro USB kabelį.
2. Spustelėkite Naršyti Norėdami pasirinkti programinės įrangos failą (.bin).
3. Pasirinkite COM prievadą, prie kurio prijungtas mikrovaldiklis, ir spustelėkite Flash ESP.
4. Sumirksėjus programinei įrangai, įrenginys bus paleistas iš naujo ir prisijungs prie WI-Fi tinklo ir bus rodomas kaip prisijungęs ESPHome prietaisų skydelyje.

Pridėkite valdiklius prie namų asistento prietaisų skydelio

„Home Assistant“ (HA) eikite į Nustatymai > Įrenginiai ir integracijos ir atlikite šiuos veiksmus, kad pridėtumėte valdiklius prie HA prietaisų skydelio, skirtų kintamosios srovės įrenginiams valdyti.

1. Pagal Integracijos, suraskite aptiktus įrenginius ir spustelėkite KONFIGŪRUOTI > PATEIKTI.
2. Pridėjus įrenginį, jis bus pateiktas sąraše ESPHome. Spustelėkite įrenginį, tada spustelėkite 1 įrenginys.
3. Spustelėkite PRIDĖTI PRIE INFORMACIJOS SUVESTĖS, tada pasirinkite a Žiūrėti ir spustelėkite PRIDĖTI PRIE INFORMACIJOS SUVESTĖS vėl. Įrenginys bus pridėtas prie prietaisų skydelio.

Dabar galite valdyti prijungto kintamosios srovės įrenginio įjungimą / išjungimą ir greitį / ryškumą.

Galite toliau naudoti grybų kortelių integraciją, kad pridėtumėte gražiai atrodančių kortelių savo dimmerių moduliams.

Padarykite savo namus išmanesnius

Skirtingai nuo tradicinių išmaniųjų jungiklių, reguliuojamą išmanųjį jungiklį galite naudoti įvairiais būdais. Pavyzdžiui, galite nustatyti automatizavimą „Home Assistant“, kad pakeistumėte šviesos ryškumą pagal paros laiką arba pradėtumėte pritemdyti, kai įjungiate išmanųjį televizorių ar namų kino sistemą.

Be to, galite naudoti šią „pasidaryk pats“ reguliatoriaus grandinę, kad bet koks tradicinis apšvietimo ar kintamosios srovės įrenginys būtų išmanesnis. Dar svarbiau, kad ją sukurti yra pigiau ir daug patogiau. Galite sukurti šiuos jungiklius, kad galėtumėte valdyti 15 W arba 4000 W apkrovą pagal savo poreikius. Viskas, ką jums reikia padaryti, tai pakeisti keletą komponentų, tokių kaip TRIAC.