Управляемая розетка 220в arduino

Питание проекта на Arduino от розетки 220В (прошу помочь)

FantasyOR » 22 фев 2013, 13:30

Помогите решить проблему с питанием проекта на Arduino от розетки 220В.
Суть проекта автоматическая люстра в коридоре с датчиком освещённости и присутствия. В качестве источника света диодная лента.

Хочется что-то такое сотворить своими руками, желательно чтоб работало =)))

Arduino выбрал т.к. она уже есть и я умею с ней работать.

Начал выбирать как-бы запитать свою Arduino mini pro от сети, пока склоняюсь к AC-DC: 220v-5v в названии написано, что для управления диодами. Вот только не знаю насколько страшно, что он импульсный.

Но все ленты питаются от 12В.

Поэтому не знаю ставить 2 преобразователя с 220 или ставить 1 220-12, и с него питать и ленту и через DC-DC конвертор ардуино. Второй вариант предпочтительней. А может есть способ обойтись парой резисторов и конденсатором?

Оцените пожалуйста выбор компонентов (Arduino не трогать) прав я в своих предположениях(расчётов как таковых не делал), что такая схема на этих компонентах должна работать.

Re: Питание проекта на Arduino от розетки 220В (прошу помочь

dccharacter » 22 фев 2013, 17:20

Re: Питание проекта на Arduino от розетки 220В (прошу помочь

elmot » 22 фев 2013, 20:57

Re: Питание проекта на Arduino от розетки 220В (прошу помочь

dccharacter » 22 фев 2013, 21:01

Re: Питание проекта на Arduino от розетки 220В (прошу помочь

FantasyOR » 22 фев 2013, 21:12

Re: Питание проекта на Arduino от розетки 220В (прошу помочь

elmot » 22 фев 2013, 22:11

Re: Питание проекта на Arduino от розетки 220В (прошу помочь

dccharacter » 22 фев 2013, 22:39

Re: Питание проекта на Arduino от розетки 220В (прошу помочь

FantasyOR » 23 фев 2013, 09:25

в последнем посту я сильно пргнал. Сейчас подсознание выдало стройную картину, я опишу, а Вы рассудите.

Никакого схлопывания вселенной не произойдёт при параллельном включении, гланое расчитать мощу ac-dc преобразователя.
блок питания ac-dc у нас выдаёт V=12В
лента потребляет P=12Вт/м
какая моща у дуины не знаю, при пассивных датчиках врядли больше 2-5Вт.
Светить собираемся 2-мя метрами ленты значит нужно 24Вт
Прибавляем 5Вт дуины и получаем мощность ac-dc 30 Вт т.е. 12В и 3А должно быть за глаза, пусковых токов и переходных процессов тут нет если только в самом трансформаторе.

Добавлено спустя 6 минут 27 секунд:
Re: Питание проекта на Arduino от розетки 220В (прошу помочь)
собираюсь юзать мини, она голая по питанию, никаких ограничителей, кушает исключительно кошерные 7-9В на специальный вход или 5В на com

Добавлено спустя 3 минуты 20 секунд:
Re: Питание проекта на Arduino от розетки 220В (прошу помочь)
http://www.arduino.ru/Hardware/ArduinoBoardMini

Re: Питание проекта на Arduino от розетки 220В (прошу помочь

dccharacter » 23 фев 2013, 10:21

Re: Питание проекта на Arduino от розетки 220В (прошу помочь

FantasyOR » 23 фев 2013, 12:49

по моим комментам разве не понятно, что эти волшебные слова мне ничего не говорят. поиск даёт какие-то патенты и на английском.
но всё раавно спасибо.

Преимущества системы Arduino

1. Низкая стоимость по отношению к другим вариантам плат: готовые модули стоят 10 долларов.
2. Межплатформенность ПО позволяет работать с операционными системами Windows, MacOSX, Linux.
3. Интегрированная среда разработки IDE подходит для начинающих программистов, которые решили сделать Умный дом на Ардуино своими руками.
4. Возможность создать небольшой проект за считаные минуты с помощью стандартных библиотек.
5. Удобная в плане конструирования и соединения.

Внутренности

Аппаратная и программная часть

Для того, чтобы собрать умный дом своими руками, мы будет использовать Wi-Fi модуль ESP8266. Процесс разработки на нём почти не отличается от традиционной разработки на Arduino.

Для начала нужно скачать приложение Blynk из GooglePlay или AppStore и зарегистрироваться в нём. После этого нужно создать новый проект и выбрать соответствующий микроконтроллер. Перед вами появится пустая панель, на которой можно размещать элементы управления. Это могут быть кнопки, иконки, слайдеры, индикаторы, выпадающие списки и многое другое.

После создания проекта на вашу почту придёт токен доступа. Его нужно будет указать в скетче и веб-хуках.

К элементам управления можно подвязать физический пин микроконтроллера или же виртуальный порт. При взаимодействии с каким-либо элементом, его новое значение будет сразу отправляться на микроконтроллер.

Примечание Виртуальные порты в Blynk можно представить как переменные, которые синхронизируются между устройством и сервером.

На этом сайте можно найти много примеров кода для Blynk под разные платформы микроконтроллеров. Ниже приведён скетч, который будет управлять пином. Тот, в свою очередь, будет управлять реле, к которому будет подключена лампа:

Для этого скетча в панели управления Blynk нужно добавить элемент «Button». В его настройках OUTPUT выставить V0, а режим работы переключить в Switch.

Теперь к указанному порту можно подключать реле. Если всё правильно, то при нажатии на кнопку в панели управления реле будет открываться и закрываться.

Голосовое управление светом не мешает управлению им аппаратно. К микроконтроллеру можно подключить физическую кнопку или выключатель, которые тоже будут включать и выключать свет. Если это необходимо, то изменять состояние виртуального порта можно методом Blynk.virtualWrite(port, value) . Тогда изменения будут отображаться и на панели управления.

Примечание При работе с механическими кнопками и выключателями не забывайте про дребезг контактов.

Всё работает? Тогда можете переходить к следующему этапу.

Внешний вид

Фото упаковки нет. Пакет обычный-пупырчатый-желтый, розетка в полиэтиленовом пакетике.
Первое что меня расстроило, это отсутствие переходника на нашу вилку, но поскольку устройство будет использоваться в разобранном виде, то это для меня не является минусом.

На устройстве есть одна кнопка, окошко приемника IR сигналов, вилка китайского стандарта, 3 розетки (одна по центру и две по бокам) для подключения устройств, так что можно сказать, что это тройник

Качество корпуса на 4-ку, края не обработаны, есть выемки на пластике, но опять же, корпус мне не потребуется… следовательно это не минус ) для меня.

Электромагнитные и твердотельные реле

Электромагнитное реле

Электромагнитное реле – это электрическое устройство, которое механическим путем замыкает или размыкает цепь нагрузки при помощи магнита. состоит из электромагнита, подвижного якоря и переключателя. Электромагнит – это провод, который намотан на катушку из ферромагнетика. В роли якоря выступает пластина из магнитного материала. В некоторые модели устройства могут быть встроены дополнительные электронные компоненты: резистор для более точного срабатывания реле, конденсатор для уменьшения помех, диод для устранения перенапряжений.

Работает реле благодаря электромагнитной силе, возникающей в сердечники при подаче тока по виткам катушки. В исходном состоянии пружина удерживает якорь. Когда подается управляющий сигнал, магнит начинает притягивать якорь и замыкать либо размыкать цепь. При отключении напряжения якорь возвращается в начальное положение. Источниками управляющего напряжения могут быть датчики (давления, температуры и прочие), электрические микросхемы и прочие устройства, которые подают малый ток или малое напряжение.

Электромагнитное реле применяется в схемах автоматики, при управлении различными технологическими установками, электроприводами и другими устройствами. Реле предназначено для регулирования напряжений и токов, может использоваться как запоминающее или преобразующее устройство, также может фиксировать отклонения параметров от нормальных значений.

Классификация электромагнитных реле:

• Управляющий ток может быть как постоянным, так и переменным. В первом случае устройство может быть нейтральным или поляризованным. Для переменного тока якорь выполняется из электротехнической стали, чтобы уменьшить потери.
• Якорное или герконовое реле. Для якорного процесс замыкания и размыкания происходит при помощи перемещения якоря, для герконового характерно отсутствие сердечника, магнитное поле воздействует на электрод с контактами.
• Быстродействие – до 50 мс, до 150 мс и от 1 с.
• Зщитное покрытие – герметизированное, зачехленное и открытое.

По сравнению с полупроводниковыми устройствами электромагнитное реле обладает преимуществами – оно стоит недорого, коммутация большой нагрузки при небольшом размере устройства, малое выделение тепла на катушке. Из недостатков можно выделить медленное срабатывание, помехи и сложность коммутации индуктивных нагрузок.

Твердотельные реле

Твердотельные реле считаются хорошей альтернативой электромагнитным, они представляет собой модульное полупроводниковое устройство, которое производится по гибридной технологии. В составе реле имеются транзисторы, симисторы или тиристоры. По сравнению с электромагнитными устройствами твердотельные реле обладают рядом преимуществ:

• Долгий срок эксплуатации.
• Быстродействие.
• Малые размеры.
• Отсутствуют посторонние шумы, акустические помехи, дребезги контактов.
• Низкое потребление энергии.
• Качественная изоляция.
• Стойкость к вибрации и ударам.
• Нет дугового разряда, что позволяет работать во взрывоопасных местах.

Работают по следующему принципу: подается управляющий сигнал на светодиод, происходит гальваническая развязка управляющей и коммутируемой цепей, затем сигнал переходит на фотодиодную матрицу. Напряжение регулирует силовым ключом.

Твердотельные реле также имеют несколько недостатков. Во-первых, при коммутации происходит нагрев устройства. Повышение температуры устройства приводит к ограничению регулируемого тока – при температурах, превышающих 60 градусов, уменьшается величина тока, максимальная рабочая температура 80 градусов.

Твердотельные реле классифицируются по следующим признакам:

• Тип нагрузки – однофазные и трехфазные.
• Способ управления – коммутация происходит за счет постоянного напряжения, переменного или ручного управления.
• Метод коммутации: контроль перехода через ноль (применяется для слабоиндуктивных, емкостных и резистивных нагрузок), случайное включение (индуктивные и резистивные нагрузки, которым необходимо мгновенное срабатывание) и фазовое управление (изменение выходного напряжения, регулировка мощности, управление лампами накаливания).

Исходный код

Осталось написать простой код для нашего реле Ардуино и протестировать модуль на то, как он будет работать. Сам код достаточно простой, мы будем просто использовать контакт 7 для управления реле, поэтому мы определим его как выход и создадим программу, которая будет просто активировать и деактивировать реле каждые 3 секунды. Здесь я еще раз упомяну, что вход модуля работает обратно, поэтому низкий логический уровень на входе фактически активирует реле, и наоборот.

Были протестирована 3 устройства на основе данного примера. Сначала лампочка мощностью 100 Вт, затем настольная лампа и тепловентилятор. Все эти устройства работают на 220В. Таким образом возможно управлять любым высоковольтным устройством с помощью Arduino или любого другого микроконтроллера. И, конечно, возможности безграничны, например, мы можем управлять устройствами с помощью пульта дистанционного управления телевизора, Bluetooth, SMS, Интернета и так далее.