Complemento completo para el hogar inteligente: 8 pasos

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

Mi proyecto anterior "The Complete Smart Home" se está ejecutando con éxito durante casi 5 años sin ningún problema. Ahora que decidí agregar una retroalimentación al mismo sin ninguna modificación al circuito actual y al esquema. Por lo tanto, este proyecto complementario proporcionará la funcionalidad de retroalimentación que falta, ya sea que la carga esté encendida o apagada en la placa de relés existente. Usé el firmware de Tasmota en Wemos D1 Mini que se conecta a Node-Red para la interfaz de usuario.

PRECAUCIÓN: TRABAJAR CON LA RED DE CA ES MUY PELIGROSO. ESTE PROYECTO IMPLICA TRABAJAR CON LA RED DE CA. APAGUE TODAS LAS CONEXIONES DE CA CUANDO Y DONDE SEA NECESARIO

Paso 1: Piezas necesarias

Mi idea inicial era utilizar esta placa llamada "Placa de prueba de voltaje de aislamiento de optoacoplador de 8 canales MCU TTL a PLC" para obtener retroalimentación a Wemos D1 Mini. Dado que la línea AC Live está en el lado del relé, esta placa no se pudo utilizar. Más tarde se me ocurrió el siguiente circuito

Partes requeridas:

1. Conector de 2 polos - 9 piezas

2. Diodo 10A10 - 64 piezas

3. Transistor S8050 - 16 piezas

4. MCP23017 IC - 1 pieza

5. Condensador electrolítico 220uF 16 V - 16 piezas

6. Resistencia de 47Ω ¼W - 16 piezas

7. Resistencia de 1 kΩ ¼ W - 49 piezas

8. Wemos D1 mini - 1 pieza

9. Led verde o rojo - 16 piezas

10. Optoacoplador PC817 - 16 piezas

11. Encabezados femeninos según sea necesario

12. Tablero de puntos o tablero revestido de cobre (requiere grabado) según sea necesario.

13. Conecte los cables

14. Alambre de cobre plateado

Aquí he usado un tablero de puntos y bastante tiempo para soldar y probar uniones soldadas.

Paso 2: Soldar ☺

Soldar en una placa de puntos para 16 canales es, por supuesto, una tarea difícil.

Finalmente logré terminar la placa con 15 canales ya que mi placa de relés usa solo 15 canales

Más tarde, no había suficiente espacio para montar MCP23017 y Wemos d1 mini, por lo que una pequeña placa de puntos acomoda lo mismo.

Paso 3: Osciloscopio

Después de diseñar el circuito y colocarlo en la placa de puntos y soldar, finalmente no dio la salida adecuada, ya que no usé el circuito rectificador adecuado.

Esto dio valores incorrectos a MCP23017 y finalmente a Wemos.

Después de rastrear con el osciloscopio en el emisor de S8050, se encontró una onda cuadrada de 50Hz, lo cual es lógico. Más tarde, agregando un condensador de 220uF como se muestra en el esquema, se resolvió el problema. Verifique las imágenes antes y después de agregar el capacitor.

Paso 4: Montaje

Ahora perforé 4 agujeros y usé 4 tornillos con tuercas como se muestra y un manguito de un cable Ethernet para asegurar la placa de retroalimentación de diodos cercana a la placa de relés existente.

Se movió la placa de relés existente y reemplazó / extendió los cables de conexión según se considere necesario.

Paso 5: prueba

El circuito estaba tomando 250 mA CC para alimentar toda la configuración. Las pruebas con la interfaz de usuario y los leds locales están bien.

El circuito fue simple de colocar en serie a un cable vivo de CA al terminal de polo del relé. Consulte el esquema.

El funcionamiento del circuito es simple, la red de CA en vivo pasa a través de un diodo de 10 A que causa una caída de voltaje, esta caída de voltaje se alimenta a la combinación optoacoplador-transistor para dar una señal binaria a MCP23017 y luego a Wemos.

Paso 6: firmware

Aquí utilicé el firmware de Tasmota con I2C MCP23017 habilitado, lo que proporciona una salida json fácil al nodo rojo.

Descargue el firmware de abajo y compile el sensor MCP23XXX habilitado con la ayuda de PlatformIO

github.com/arendst/Tasmota/releases

Paso 7: esquema

El esquema tiene todos los detalles.

Usé un SMPS de 5V 1.5A para alimentar el circuito

Todos los emisores de transistores se reducen.

El direccionamiento de MCP23017 es 0x20, el pin de reinicio está alto.

Paso 8: Finalización e integración de Node Red

Después de una prueba exitosa. Se agrega un nuevo flujo al nodo rojo que se ejecuta en mi antiguo teléfono Android.

Consulte las imágenes adjuntas.