Módulo de relé de 4 canales controlado por Wi-Fi para automatización del hogar: 7 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

He estado usando muchos interruptores de encendido basados en WI-FI anteriormente. Pero esos no se ajustan a mi Requisito. Por eso quería construir el mío propio, que puede reemplazar los enchufes de interruptor de pared normales sin ninguna modificación. El chip ESP8266 es una plataforma IoT habilitada para Wifi para todos. Lo que he hecho es crear una placa de relé de cuatro canales para ella y la parte más interesante es que la placa también tiene una fuente de alimentación de 100-240 V-CA a 5 V-CC a bordo, por lo que podrá conectarla directamente a la red eléctrica de CA mientras crea una placa de conmutación habilitada para Wifi. También tiene un encabezado donde podrá conectar dispositivos basados en Tx-RX (algo así como Nextion Dispalys).

Una breve especificación de la placa es la que se menciona a continuación

• Viene con un encabezado donde puede conectar dispositivos basados en TX-RX y conectar el programador TTL-USB para programar el chip ESP12E WI-FI.
• Se proporcionan cuatro relés para conectar cuatro cargas de CA / CC y ambos conectores NC / NO del relé
• Se puede preprogramar con la integración de domótica.
• Entrada seleccionable 100-240VAC o 5VDC.
• Poder: 3W
• LED de prueba que está conectado a un GPIO y también como indicador cuando el relé se enciende / apaga
• Las dimensiones del tablero son 76 x 76 mm

Suministros

1x Hi-Link HLK-PM01 (230V-5 VDC 3W)

1x ESP12E / ESP12F

Acoplador 4x PC817 Opt

Relé 4x 5V

4x D400 Transistor o cualquier transistor de conmutación NPN

1x AMS1117 - 3,3 V

4x LED amarillo (SMD 1206)

1x LED ROJO (SMD 1206)

Resistencia de 8x 10KΩ (SMD 1206)

Resistencia 4x 330Ω (SMD 1206)

1 resistencia de 120 Ω (SMD 1206)

2x microinterruptor

Terminal de tornillo 3x Paso de 5 mm 2 pines

Paso 1: selección del hardware

Además, debe tener un conjunto de soldadura y medida adecuado, que consta de un soldador, una soldadura (dispositivo de soldadura de aire caliente), un multímetro, etc.

Instrumentos:

• Soldador o mejor para usar pistola de aire caliente
• Bomba de soldadura
• Cortador y pelacables de alambre
• Destornillador
• Programador TTL USB (para cargar el programa, debe usar el convertidor TTL o puede usar Arduino UNO eliminando Atmega328 al igual que el convertidor TTL).

Paso 2: diseño y prueba del circuito

El primer paso después de comprender cómo funciona ESP12E. Comencé reuniendo todos los componentes que necesitaba: resistencias de 10K y 330 ohmios, transistores NPN, placa de pruebas, cables de puente. Seguí junto con una copia impresa del ESP12E. El proceso fue tedioso, pero pude obtener un diagrama de circuito de trabajo para el modo ESP Chip Stand Alone. Ataba las entradas altas o bajas y usaba un multímetro para probar las salidas. Ahora estaba listo para traducir la placa de pruebas y el esquema a una PCB.

Para diseñar la PCB utilicé Autodesk EAGLE exclusivamente. Hay otros grandes programas como EasyEDA y Fritzing disponibles para ayudar a diseñar una PCB.

Paso 3: Convierta el proyecto en una PCB real (ensamblaje y soldadura)

Puede grabar el PCB usted mismo en casa. Pero pedí la PCB a un fabricante profesional, que ofrece precios asequibles y fabricación de alta calidad. Por tanto, no hay razón para hacerlo en casa. Además, tendrá una PCB de aspecto profesional creada por usted. El montaje y soldadura de este proyecto es bastante sencillo.

Primero suelde todos los componentes (como en las imágenes) en la placa, pero asegúrese de que los componentes SMD estén soldados en la orientación correcta. Puede reconocer la dirección correcta por los puntos blancos en el tablero. Cuando haya terminado de soldar, ¡no conecte bajo ningún concepto la placa de circuito con corriente, ya que esto podría dañar los componentes! Comenzó colocando y soldando los LED, luego las resistencias y los cabezales de los pines. Utilizo un poco de pasta fundente para soldar para facilitar el trabajo. La pasta de soldadura ensucia la PCB. Para limpiarlo, utilizo un hisopo de algodón con acetona.

Paso 4: Conexión de hardware

Para cargar el programa, debe usar el convertidor TTL (que se muestra a continuación) o puede usar Arduino UNO eliminando Atmega328 al igual que el convertidor TTL.

Haga la conexión entre el relé WiFi 4CH y el convertidor TTL. PCB -> Pin convertidor TTL

VCC -> 3v3

GND-> GND

DTR -> GND

RXD-> TXDTXD-> RXD

Paso 5: archivos requeridos

Paso 6: Cargue el programa

Debe instalar placas ESP en Arduino IDE antes de usar ESP8266. Por lo tanto, siga estos pasos.

• Ejecute Arduino IDE Vaya a Archivo> Preferencia para abrir la ventana de preferencias.
• Pegue la URL https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json en las URL del administrador del tablero.

Paso 7: dispositivo en acción

Cableado final y prueba de PCB

Después de cargar el programa, elimine todas las conexiones TTL y enciéndalo con 100-240 V CA. Ahora su propio Smart Switch está listo para usar.

Espero que esto pueda ser útil para alguien y haya aprendido tanto como yo. Puede usar todos los archivos compartidos aquí y probarlo usted mismo.

Cualquier comentario es bienvenido, si lo ha disfrutado, comparta sus comentarios o cualquier mejora que se pueda hacer. Gracias a todos y hasta pronto.

¡Feliz fabricación!