Zdalnie sterowany włącznik światła Bluetooth - modernizacja. Włącznik światła nadal działa, bez dodatkowego pisania.: 9 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Aktualizacja 25 listopada 2017 r. - W przypadku wersji tego projektu o dużej mocy, która może kontrolować kilowaty obciążenia, zobacz Modernizacja sterowania BLE do obciążeń o dużej mocy - nie jest wymagane dodatkowe okablowanie

Aktualizacja 15 listopada 2017 r. – Niektóre płyty BLE / stosy oprogramowania dostarczają dwa razy to samo polecenie cmd w krótkim odstępie czasu. Zaktualizuj do pfodApp V3.322+ i pfodParser V3.17+, aby rozwiązać ten problem. pfodApp V3.322+ dodaje numer sekwencji cmd, a pfodParser V3.17+ odfiltrowuje zduplikowane polecenia cmd

Aktualizacja 28 września 2017 r. - Dodano kompletny schemat obwodu, listę części i opis obwodu (krok 5)

Ta instrukcja obejmuje modernizację istniejącego przełącznika światła z pilotem BLE, który można kontrolować z telefonu komórkowego z systemem Android za pośrednictwem pfodApp.

Nie jest wymagane dodatkowe okablowanie, a istniejący przełącznik ścienny nadal działa

Konkretny przykład dotyczy przełącznika światła 240VAC w Australii, ale obwód działa dobrze dla 110VAC z niewielką zmianą wartości komponentów. Dostarczono kod dla RedBear BLE Nano (V1.5) i RedBear BLE Nano V2, aby wyświetlić przycisk sterowania na pfodApp. Instrukcje te są również dostępne on-line.

W kodzie dostępna jest również opcjonalna funkcja czasowego automatycznego wyłączania.

OSTRZEŻENIE: Ten projekt jest przeznaczony tylko dla doświadczonych konstruktorów. Płyta jest zasilana z sieci i może być śmiertelna, jeśli dotknie się jej dowolnej części podczas pracy. Okablowanie tej płyty do istniejącego obwodu przełącznika światła powinno być wykonywane wyłącznie przez wykwalifikowanego elektryka

Krok 1: Dlaczego ten projekt?

Ze względu na modę związaną z automatyką domową, obecne rozwiązania w zakresie zdalnego sterowania oświetleniem albo: - wymagają zmiany okablowania w celu zapewnienia zasilania. lub wymagają ciągłej wymiany baterii lub przestają działać, gdy istniejący włącznik światła jest wyłączony.

Prosta instalacja i konserwacjaTo rozwiązanie jest zasilane z sieci, ale NIE wymaga instalacji dodatkowego okablowania. Wystarczy zainstalować pilota wewnątrz istniejącego włącznika światła za pomocą istniejących dwóch przewodów (aktywny i przewód z powrotem do żarówki)

Również ponieważ to rozwiązanie jest zasilane z sieci, nie używa się baterii. Zasilane bateryjnie czujniki BLE, które mogą spać przez większość czasu, mogą działać przez rok, zanim konieczna będzie wymiana baterii. Zdalny włącznik światła musi być aktywny przez cały czas, aby reagować na zdalne polecenia włączania/wyłączania, a tym samym znacznie szybciej rozładuje baterię. Biorąc pod uwagę liczbę przełączników światła w przeciętnym domu z pilotem zasilanym bateryjnie, będziesz musiał wymieniać baterie w nieskończoność. Również pilot zasilany bateryjnie wymagałby dostępnego pojemnika na baterie do wymiany przez użytkownika, więc nie można po prostu dodać pilota za istniejącym włącznikiem światła. Posiadanie pilota zasilanego z sieci pozwala uniknąć tych problemów.

Elastyczny i wytrzymałyIstniejący wyłącznik światła zostaje zachowany i nadal działa. Oznacza to, że możesz nadal włączać i wyłączać światło za pomocą przełącznika ściennego, a także możesz włączać i wyłączać je z telefonu komórkowego z Androidem. W szczególności możesz zdalnie włączyć światło po użyciu przełącznika ściennego, aby je wyłączyć.

Komercyjne zdalnie sterowane żarówki podłącza się do istniejącego gniazdka, ALE przełącznik ścienny musi być WŁĄCZONY, aby móc korzystać z pilota. Jeśli przełącznik ścienny jest wyłączony, nie możesz użyć pilota do włączenia światła. Zastosowany tutaj obwód nadal działa, gdy światło jest wyłączone na ścianie.

Istniejący przełącznik oświetlenia ściennego nadal działa, nawet jeśli obwód zdalnego sterowania ulegnie awarii. Jeśli nie możesz znaleźć telefonu komórkowego lub jeśli obwód zdalnego sterowania przestanie działać, nadal możesz użyć przełącznika ściennego do włączania i wyłączania światła.

Dodatkowe funkcje Gdy masz mikroprocesor kontrolujący światło, możesz łatwo dodać dodatkowe funkcje. Poniższy kod zawiera opcję wyłączenia światła po określonym czasie. Możesz również dodać czujnik światła, aby włączyć światło w nocy, a następnie wyłączyć po określonym czasie lub, jeśli sterujesz wentylatorem, włączyć wentylator, gdy temperatura wzrośnie.

Tworzy podstawę dla pełnej sieci automatyki domowej Powyższy diagram pochodzi ze specyfikacji Bluetooth V5 „Mesh Profile Specification 1.0”, 13 lipca 2017 r., Bluetooth SIG

Jak widać składa się z wielu węzłów przekaźnikowych w siatce. Węzły przekaźnikowe są cały czas aktywne i zapewniają dostęp do innych węzłów w sieci oraz do czujników zasilanych bateryjnie. Zainstalowanie tego modułu BLE Remote z zasilaniem sieciowym w przełącznikach światła automatycznie zapewni zestaw węzłów w całym domu, które można dodać do sieci jako węzły przekaźnikowe. RedBear BLE Nano V2 jest kompatybilny z Bluetooth V5.

Jednak specyfikacja BLE Mesh jest bardzo nowa i obecnie nie ma żadnych przykładowych implementacji. Tak więc konfiguracja siatki nie jest uwzględniona w tym projekcie, ale gdy przykładowy kod stanie się dostępny, będziesz mógł przeprogramować RedBear BLE Nano V2, aby zapewnić sieć automatyki domowej z siatką

Krok 2: W jaki sposób jest zasilany zdalny przełącznik BLE, gdy nie ma przewodu neutralnego na przełączniku światła?

Oto podstawowy obwód zasilania dla zdalnie sterowanego włącznika światła BLE (większa wersja pdf)

Moduł BLE wymaga bardzo małej mocy (kilka mA). Gdy przełącznik światła jest WYŁĄCZONY, jak pokazano powyżej, niewielka ilość prądu przepływa wokół przełącznika przez kondensator 0,047uF i rezystor 1K. Ten prąd płynie z aktywnego, przez kondensator i rezystor, przez zasilanie BLE iz powrotem do neutralnego przez żarówkę. Ten mały prąd, <~5mA, jest ledwo wykrywalny. Prądy AC mniejsze niż 5mA są „bezpieczne”. Prąd jest wyczuwalny, ale nie powoduje skurczów mięśni.

Gdy włącznik światła jest włączony, pełny prąd żarówki przepływa przez obwód i nadal zasila moduł BLE.

Tak więc, używając tylko dwóch istniejących przewodów dostępnych na przełączniku światła, aktywnego i przewodu „przełącznika” biegnącego z powrotem do żarówki, ten obwód może być używany do zasilania modułu zdalnego sterowania BLE. Oto zdjęcia przed i po włącznika światła i zdalnie sterowanego przekaźnika. Nie wymaga dodatkowego okablowania. Powyższe zdjęcia przedstawiają włącznik światła przed i po zamontowaniu pilota.

Zdalny włącznik światła wymaga również przekaźnika 240 V, który wymaga znacznego prądu sterującego do włączania i wyłączania. Tutaj używany jest przekaźnik zatrzaskowy. Duży (1000uF) kondensator C1 akumuluje mały prąd i dostarcza 50mA potrzebne do przełączenia przekaźnika.