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