ESP8266 бар 12В жарықдиодты PWM диммері: 3 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Мен үй шаруашылығымды тұрақты етуге тырысқанда, мен галогенді шамдарды жарықдиодты шамдарға алмастырдым. Шамның кез келген түрін ауыстыруға болатын көптеген нұсқалар бар. Мұны істей отырып, мен келесі мәселеге тап болдым: менде 12 вольтты галогендік шамдар, әрқайсысы 10 ватт болатын жарықтандыру құрылғысы болды. Бұл жарықты диммер басқарды, ол жақсы жұмыс істеді. Мен шамдарды әрқайсысы 1 Вт болатын 12 вольтты жарықдиодты шамдарға ауыстырған кезде, диммер нашар жұмыс жасады: жарық жыпылықтап тұрды, ал қараңғылық біршама тұрақсыз болды. Бұл классикалық диммерлердің көпшілігіндегі мәселе: олар жұмыс істеу үшін қажет қуаттың минималды деңгейіне ие.

Сонымен, мен домотикалық жүйеге сүйене отырып, бұл диммерді жаңасымен алмастыруды шештім, оның артықшылығы қашықтан басқарылатын болады. Мен N-каналды MOSFET (IRF540) көмегімен диммер құрдым, ол мұндай нәрсеге өте ыңғайлы: оны PWM сигналының көмегімен басқаруға болады және ол 100 вольт пен 33 ампердің максималды рейтингімен іс жүзінде бұзылмайды. бұл үшін жеткілікті (жылдам тексеру: 7 x 1 Ватт = 7 Ватт, 12 вольтке бөлінгенде максималды ток шамамен.58 Ампер береді). Мен бұл диммерді максимум 2 ампер беретін, әрқайсысы 2 ватт болатын 12 шамы бар басқа қондырғы үшін қолданғым келеді, бұл да жеткілікті. PWM сигналының жиілігін қадағалайтын жалғыз нәрсе, бірақ Arduino немесе ESP8266 (500 Гц немесе 1 кГц) үшін әдеттегі мәндер проблема емес.

1 -қадам: 1 -қадам: Компоненттер

1. Жарықдиодты драйвер (230 вольтты айнымалы токтан 12 вольтты тұрақты ток түрлендіргіші) Менің мақсатым үшін максимум 24 ватт қолданғым келеді, сондықтан мен 12 вольтты 2 амперлік жарықдиодты драйверден бастадым. Мен оны Қытайдың дистрибьюторлық сайтынан таптым. Бұл драйвер 12 вольт, 28 ватт деп есептелді, сондықтан арматураны өздігінен жүргізу жеткілікті болды. Сіздің жеке жағдайыңыз үшін, сіздің қондырғыңызға байланысты жеңіл немесе ауыр нұсқаны қолдануға болады.
2. IRF540 n-арналы MOSFET
3. Adafruit Huzzah ESP8266 Breakout Мен WiFi қолданғым келгендіктен, мен Adafruit өнімдерін жақсы көретіндіктен, мен бұл тақтаны таңдадым: ол маған ыңғайлы бағдарламалау түйіні, борттық қуат реттегіші мен талғампаз форма факторы бар ESP8266 береді. Бұл жоба үшін шамалы артық, бірақ бұл тестілеу мен жөндеуді әлдеқайда жеңілдетеді.
4. LM2596 негізделген DC-DC түрлендіргіші 12 вольттан ESP тақтасына қуат алу үшін маған реттегіш қажет болды; бұл шағын түрлендіргіштер өте тиімді және өте арзан.

5. Батырмалы функциясы бар, айналмалы жарықтандырғышпен айналатын кодер:

   www.sparkfun.com/products/10596

   Кез келген айналмалы кодер жасайды, бірақ маған кіріктірілген жарық диодының жақсы қосылған мүмкіндігі ұнады.

6. Мөлдір пластикалық тұтқа

   www.sparkfun.com/products/10597

7. Резистор 4k7
8. Резистор 1к

2 -қадам: 2 -қадам: Схема

Бұл мен қолданған схема: мен айналмалы кодер үшін кіріс ретінде 4 және 5 түйреуіштерді, түйме үшін 0 түйреуішті қолдандым. 0-түйреуіш борттық қызыл светодиодқа да қосылады, сондықтан мен осы светодиодты қарау арқылы кодтағы түйменің қызметін тексере аламын.

PWM шығысы үшін 16 -пин пайдаланылады, мен оны тікелей Sparkfun кодеріндегі жасыл сымға жалғадым. ESP8266 - бұл 3, 3 вольт, тіпті 100%болса да, мен тек 2, 9 вольт шығысын өлшедім, сондықтан мен оны сериялық резисторсыз тікелей қостым. Дәл осындай шығыс n-арна MOSFET қақпасына 1 кОм резистор арқылы өтеді, бұл қақпа 4,7 кОм резистор арқылы 12 вольтке дейін жоғары тартылады.

Мен 12 вольтты 5,5 вольтке түрлендіру үшін DC-DC түрлендіргішін қолдандым, бұл Adafruit үзілісінің V+ кірісіне қосылған. Мен 3,3 вольтты қолданып, оны тікелей қосуға болар еді, бірақ бұл біршама қауіпсіз.

Схемадағы 12 В жарықдиодты шам - менің қондырғым.

3 -қадам: 3 -қадам: Кодекс

Мен кодты GitHub -қа қойдым:

ESP8266 LED PWM диммеріне арналған эскиз

Ол басқа нұсқаулыққа негізделген идеяға негізделген:

www.instructables.com/id/Arduino-PWM-LED-D…

Бірақ бұл тек жергілікті бақылау болды, сондықтан мен MQTT-ге негізделген домотикалық шешімді қостым. Бұл негізінен бірдей нәрсені жасайды, бірақ негізгі айырмашылықтар:

• Arduino -мен PWM қадамдарының әдепкі саны - 255, ESP8266 - бұл 1023 (кейінірек білгенімдей, менің жарықдиодты қондырғым 100% жарықтыққа дейін көтерілмегенін түсінуге тырысамын …)
• Мен 2 транзистормен 'Totempole' схемасын қолданған жоқпын, өйткені PWM бәрібір тұрақты ток болды және IRF 540 -пен жақсы жұмыс істеді.
• Мен кодер үшін 10k тартылатын резисторларды қолданған жоқпын, мен ESP8266 кіріктірілген тартқыштарына сендім.
• ESP8266 Arduino үшін 5 вольтты емес, 3,3 вольтты логиканы қолданады, бұл IRF540 үшін ешқандай проблема болмады.

Бағдарламалық қамтамасыз ету келесі мүмкіндіктерге ие:

• кодерді бұру 1023 қадаммен 0 -ден 100%-ға дейін шамды сөндіреді (CW) немесе төмендейді (CCW), төменгі деңгейлерде кейбір жылдамдықтар жоғарылайды.
• түймені басқанда жарық сақталады, ол соңғы сақталған жарықтық деңгейін қолданады немесе қосулы кезде оны өшіреді.
• шам қосулы кезде түймені ұзақ уақыт басып тұру ағымдағы жарықтықты әдепкі деңгей ретінде сақтайды.
• жарық сөніп тұрғанда түймені ұзақ уақыт басып тұру, шамды 100% жарықтыққа қосады, әдепкі деңгей өзгермейді.
• Ол 'SECRET_SSID' және 'SECRET_PASS' жолдарымен анықталатын WiFi параметрлеріне қосылады, олар 'secret.h' деп аталатын эскизімде бөлек файлда сақталады.
• Ол сол файлдағы 'MQTTSERVER' және 'MQTTPORT' жолдарын қолдана отырып, WiFi желісіндегі MQTT серверіне қосылады.
• Сіз пәрмендерді шығару үшін MQTT 'domus/esp/in' тақырыбын пайдалана аласыз: жарықты қосу немесе өшіру үшін 'ON' немесе 'OFF' немесе жарықтығын өзгерту үшін 0 -ден 1023 -ге дейінгі мән.
• Ол MQTT тақырыптары бойынша 'domus/esp/uit' (ON немесе OFF күйі) және 'domus/esp/uit/жарықтық' (жарықтық мәні) туралы хабарлайды.