สวิตช์ไฟควบคุมระยะไกล Bluetooth -- ชุดติดตั้งเพิ่มเติม สวิตช์ไฟยังคงทำงาน ไม่มีการเขียนเพิ่มเติม: 9 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

อัปเดต 25 พฤศจิกายน 2017 -- สำหรับเวอร์ชันกำลังสูงของโปรเจ็กต์นี้ที่สามารถควบคุมกิโลวัตต์ของโหลดได้ โปรดดู การควบคุม BLE แบบติดตั้งเพิ่มเป็นโหลดกำลังสูง - ไม่จำเป็นต้องเดินสายไฟเพิ่มเติม

อัปเดต 15 พฤศจิกายน 2017 – บอร์ด BLE / สแต็คซอฟต์แวร์บางตัวส่ง cmd เดียวกันสองครั้งติดต่อกันอย่างรวดเร็ว อัปเดตเป็น pfodApp V3.322+ และ pfodParser V3.17+ เพื่อแก้ปัญหานี้ pfodApp V3.322+ เพิ่มหมายเลขลำดับ cmd และ pfodParser V3.17+ กรอง cmds ที่ซ้ำกัน

อัปเดต 28 กันยายน 2017 - เพิ่มไดอะแกรมวงจรที่สมบูรณ์ รายการชิ้นส่วน และคำอธิบายวงจร (ขั้นตอนที่ 5)

คำแนะนำนี้ครอบคลุมการดัดแปลงสวิตช์ไฟที่มีอยู่ด้วยรีโมทคอนโทรล BLE เพื่อควบคุมจาก Android Mobile ของคุณผ่าน pfodApp

ไม่จำเป็นต้องเดินสายเพิ่มเติมและสวิตช์ผนังที่มีอยู่ยังคงทำงานต่อไป

ตัวอย่างเฉพาะที่นี่คือสวิตช์ไฟ 240VAC ของออสเตรเลีย แต่วงจรทำงานได้ดีสำหรับ 110VAC โดยมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในค่าส่วนประกอบ รหัสมีให้สำหรับทั้ง RedBear BLE Nano (V1.5) และ RedBear BLE Nano V2 เพื่อแสดงปุ่มควบคุมบน pfodApp คำแนะนำเหล่านี้ยังมีอยู่ในออนไลน์

นอกจากนี้ยังมีฟังก์ชันปิดอัตโนมัติตามกำหนดเวลาที่เป็นอุปกรณ์เสริมในโค้ดอีกด้วย

คำเตือน: โครงการนี้มีไว้สำหรับผู้สร้างที่มีประสบการณ์เท่านั้น บอร์ดเป็นแบบใช้ไฟเมนและอาจถึงตายได้หากส่วนใดส่วนหนึ่งของบอร์ดถูกสัมผัสขณะทำงาน การเดินสายไฟของบอร์ดนี้เข้ากับวงจรสวิตช์ไฟที่มีอยู่ควรทำโดยช่างไฟฟ้าที่มีคุณสมบัติเท่านั้น

ขั้นตอนที่ 1: ทำไมต้องเป็นโครงการนี้

สำหรับผู้ที่คลั่งไคล้ Home Automation โซลูชันระบบแสงสว่างสำหรับรีโมทคอนโทรลในปัจจุบัน:- ต้องเดินสายไฟใหม่เพื่อจ่ายไฟ หรือจำเป็นต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่อย่างต่อเนื่องหรือหยุดทำงานเมื่อปิดสวิตช์ไฟที่มีอยู่

ง่ายต่อการติดตั้งและบำรุงรักษา โซลูชันนี้ใช้แหล่งจ่ายไฟหลักแต่ไม่ต้องติดตั้งสายไฟเพิ่มเติม เพียงติดตั้งรีโมทภายในสวิตช์ไฟที่มีอยู่โดยใช้สายไฟที่มีอยู่ 2 เส้น (สาย Active และสายไฟกลับไปที่หลอดไฟ)

นอกจากนี้ เนื่องจากโซลูชันนี้เป็นแหล่งจ่ายไฟหลัก จึงไม่ต้องใช้แบตเตอรี่ เซ็นเซอร์ BLE ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ซึ่งหลับได้เกือบตลอดเวลาอาจอยู่ได้นานถึงหนึ่งปีก่อนที่จะต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่ รีโมทสวิตช์ไฟจะต้องเปิดใช้งานตลอดเวลาเพื่อตอบสนองต่อคำสั่งเปิด/ปิดจากระยะไกล และจะทำให้แบตเตอรี่หมดเร็วขึ้นมาก ด้วยจำนวนสวิตช์ไฟในบ้านทั่วไปที่มีรีโมทที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ คุณจะต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่ตลอดไป นอกจากนี้ รีโมตที่ใช้แบตเตอรี่จะต้องมีกล่องใส่แบตเตอรี่สำหรับเปลี่ยนให้ผู้ใช้ ดังนั้นคุณจึงไม่สามารถเพิ่มรีโมตด้านหลังสวิตช์ไฟที่มีอยู่ได้ การมีรีโมทหลักแบบใช้ไฟหลักจะช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาเหล่านี้

ยืดหยุ่นและทนทานสวิตช์ไฟที่มีอยู่จะยังคงอยู่และทำงานต่อไป นั่นคือคุณสามารถเปิดและปิดไฟจากสวิตซ์ที่ผนังได้ต่อไป รวมทั้งสามารถเปิดและปิดไฟจากมือถือ Android ของคุณได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง คุณสามารถเปิดไฟจากระยะไกลได้หลังจากที่คุณใช้สวิตช์ติดผนังเพื่อปิด

หลอดไฟควบคุมระยะไกลเชิงพาณิชย์เสียบเข้ากับเต้ารับไฟที่มีอยู่ แต่ต้องเปิดสวิตช์ติดผนังเพื่อใช้งานรีโมต หากสวิตช์ติดผนังหากปิด คุณจะใช้รีโมทเพื่อเปิดไฟไม่ได้ วงจรที่ใช้ในที่นี้ยังคงทำงานต่อไปเมื่อปิดไฟที่ผนัง

สวิตช์ไฟติดผนังที่มีอยู่ยังคงทำงานแม้ว่าวงจรควบคุมระยะไกลจะล้มเหลว หากคุณไม่พบมือถือของคุณ หรือหากวงจรควบคุมระยะไกลหยุดทำงาน คุณยังสามารถใช้สวิตช์ไฟติดผนังเพื่อเปิดและปิดไฟได้

ฟังก์ชันเพิ่มเติม เมื่อคุณมีไมโครโปรเซสเซอร์ที่ควบคุมแสงของคุณแล้ว คุณสามารถเพิ่มฟังก์ชันเพิ่มเติมได้ทันที รหัสด้านล่างมีตัวเลือกในการปิดไฟหลังจากเวลาที่กำหนด คุณยังสามารถเพิ่มเซ็นเซอร์วัดแสงเพื่อเปิดไฟในเวลากลางคืนแล้วปิดหลังจากเวลาที่กำหนด หรือหากควบคุมพัดลม ให้เปิดพัดลมเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น

สร้างพื้นฐานสำหรับเครือข่าย Home Automation เต็มรูปแบบ แผนภาพด้านบนมาจาก Bluetooth V5 “Mesh Profile Specification 1.0”, 13 กรกฎาคม 2017, Bluetooth SIG

อย่างที่คุณเห็นมันประกอบด้วยโหนดรีเลย์ตัวเลขในเมช โหนดรีเลย์ทำงานตลอดเวลาและให้การเข้าถึงโหนดอื่นๆ ในตาข่ายและเซ็นเซอร์ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ การติดตั้งโมดูลรีโมท BLE ที่ขับเคลื่อนด้วยไฟหลักนี้ในสวิตช์ไฟของคุณจะจัดเตรียมชุดโหนดทั่วทั้งบ้านของคุณโดยอัตโนมัติซึ่งสามารถเพิ่มลงในตาข่ายเป็นโหนดรีเลย์ RedBear BLE Nano V2 รองรับ Bluetooth V5

อย่างไรก็ตาม ข้อกำหนด BLE Mesh นั้นใหม่มาก และขณะนี้ยังไม่มีตัวอย่างการใช้งาน ดังนั้นการตั้งค่าเมชจะไม่ครอบคลุมในโปรเจ็กต์นี้ แต่เมื่อโค้ดตัวอย่างพร้อมใช้งาน คุณจะสามารถตั้งโปรแกรม RedBear BLE Nano V2 ของคุณใหม่เพื่อให้เครือข่าย Home Automation แบบตาข่าย

ขั้นตอนที่ 2: สวิตช์รีโมต BLE ทำงานอย่างไรเมื่อไม่มีลวดเป็นกลางที่สวิตช์ไฟ

นี่คือวงจรไฟฟ้าพื้นฐานสำหรับสวิตช์ไฟควบคุมระยะไกล BLE (เวอร์ชัน pdf ที่ใหญ่กว่า)

โมดูล BLE ต้องการพลังงานน้อยมาก (ไม่กี่ mA) เมื่อปิดสวิตช์ไฟ ดังที่แสดงไว้ด้านบน กระแสไฟเล็กๆ จะถูกป้อนไปรอบๆ สวิตช์ผ่านตัวเก็บประจุ 0.047uF และตัวต้านทาน 1K กระแสนี้ไหลจาก Active ผ่านตัวเก็บประจุและตัวต้านทาน ผ่านแหล่งจ่าย BLE และกลับสู่ค่า Neutral ผ่านหลอดไฟ กระแสไฟฟ้าขนาดเล็ก <~5mA นี้แทบจะไม่สามารถตรวจพบได้ กระแสไฟ AC น้อยกว่า 5mA นั้น 'ปลอดภัย' ปัจจุบันมองเห็นได้ แต่ไม่ก่อให้เกิดการหดตัวของกล้ามเนื้อ

เมื่อเปิดสวิตช์ไฟ กระแสไฟของหลอดไฟเต็มจะไหลผ่านวงจรและยังคงจ่ายไฟให้กับโมดูล BLE ต่อไป

ดังนั้น ด้วยการใช้สายไฟที่มีอยู่เพียงสองเส้นที่มีอยู่ในสวิตช์ไฟ คือสาย Active และสาย 'สวิตช์' ที่วิ่งกลับไปที่หลอดไฟ วงจรนี้จึงสามารถใช้จ่ายไฟให้กับโมดูลรีโมทคอนโทรล BLE ได้ นี่คือภาพก่อนและหลังของสวิตช์ไฟและรีเลย์ควบคุมระยะไกล ไม่จำเป็นต้องเดินสายเพิ่มเติม ภาพด้านบนแสดงสวิตช์ไฟก่อนและหลังการติดตั้งรีโมตคอนโทรล

สวิตช์ไฟระยะไกลยังต้องการรีเลย์ 240V ที่ต้องการกระแสไฟของไดรฟ์ที่สำคัญในการเปิดและปิด ที่นี่ใช้รีเลย์ล็อค ตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ (1000uF) C1 จะสะสมกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กและให้กระแสไฟ 50mA ที่จำเป็นในการเปลี่ยนรีเลย์

ขั้นตอนที่ 3: ข้อ จำกัด ของวงจรสองสาย