Satın alabileceğiniz Wi-Fi tabanlı akıllı anahtarlar ve fişler, mikrodenetleyici genellikle bir uygulama aracılığıyla gönderilen 0 veya 1 gibi bir ikili giriş aldığında etkinleşen mekanik bir röle içerir. Bu cihazlar sadece fan, motor veya ışık gibi cihazların açık/kapalı durumunu kontrol etmenize izin verir. Ayrıca bağlı AC şebeke cihazının veya yükün hızını veya parlaklığını da kontrol etmek istiyorsanız, TRIAC tabanlı katı hal röle anahtarına ihtiyacınız olacaktır.

Bu Kendin Yap kılavuzunda, sıfırdan geçiş dedektörlü bir dimmer modülü oluşturacağız ve onu bağlı AC yükünün açık/kapalı durumunu, hızını ve parlaklığını kontrol etmek için kullanacağız.

Sıfır Geçiş Dedektörü Nedir?

Sıfır geçiş dedektörü (ZCD), voltajı algılamak için kullanılan bir voltaj karşılaştırıcı veya bir op-amp dedektör devresidir. sıfırı geçerken alternatif akım sinüs dalgası sinyalinin pozitif seviyesinden negatif seviyesine geçiş volt. Özetle, devre, giriş AC sinyalinin sıfır geçişini algılamak için kullanılır.

ZCD, anahtarlama, frekans sayacı, faz ölçer vb. için elektronik devreler oluşturmak için kullanılır. AC voltajının fazını kontrol etmek için bir sıfır çapraz dedektör devresi ve Arduino veya ESP8266 tabanlı Wi-Fi kartlarıyla TRIAC tabanlı katı hal rölesi de kullanılabilir.

instagram viewer

Çoğu ülkede, 220-240V besleme ile 50Hz (50 döngü/saniye) AC frekansı kullanılır. Ancak, Amerika Birleşik Devletleri gibi birkaç ülke 120V 60Hz (60 döngü/saniye) şebeke elektriği kullanır. Her döngüde dalga sıfıra gelir, bu noktada mikrodenetleyici onu algılar ve ardından gereksinime göre katı hal rölesini (TRIAC) değiştirir veya tetikler.

Mekanik bir röleden farklı olarak, TRIAC tabanlı katı hal rölesi, hızlı anahtarlanan bir güç elektroniği cihazıdır ve bu nedenle dimmer devresi yapmak için en uygun olanıdır.

İhtiyacınız Olan Şeyler

İzole edilmiş sıfır geçiş dedektörlü bir DIY AC dimmer modülü oluşturmak için aşağıdaki bileşenleri toplayın.

  • NodeMCU veya D1 Mini
  • BT136 4A veya BT139 16A TRIAC (yükünüze göre)
  • MOC3021 optokuplör
  • MCT2E veya 4N35 optokuplör
  • DB107 köprü doğrultucu
  • 220Ω ¼ W direnç
  • 2 x 10kΩ ¼ W direnç
  • 2 x 100kΩ ¼ W direnç
  • 2 x 2 pimli vidalı terminaller
  • Erkek berg şeridi (isteğe bağlı)
  • Genel amaçlı PCB
  • Havya ve lehim
  • Atlama kabloları (isteğe bağlı, kabloları doğrudan PCB'ye lehimleyebilirsiniz)

Bu bileşenler, tek kanallı bir DIY dimmer modülü içindir. Daha fazla yükü kontrol etmek için şunları yapabilirsiniz: daha fazla DIY katı hal rölesi oluşturun ve mikrodenetleyici ile arayüz.

Bileşenleri Bağlayın

Sıfır geçiş dedektörü oluşturmak için genel amaçlı bir PCB kartı üzerindeki tüm bileşenleri bağlamak ve arabirim oluşturmak için aşağıdaki devre şemasına bakın. Aşağıdaki şemada gösterildiği gibi tüm bağlantıları sabitlemek için bir havya ve lehim kullanın. Daha önce hiç lehimlemediyseniz, basit projelerle lehimlemeyi öğrenin buna başlamadan önce.

Yükün bağlanacağı bir katı hal röle modülü oluşturmak için aşağıdaki şemaya bakın.

Bu devreler size tek kanallı bir dimmer modülünü gösterir. Katı hal rölelerini artırarak, daha fazla sayıda cihaz veya AC yük ekleyebilir ve kontrol edebilirsiniz. Genel olarak, nihai sonuçlar aşağıdakine benzer görünmelidir. Sıfır geçiş dedektörlü 3 kanallı bir dimmer modülüdür.

AC Dimmer Ürün Yazılımını Derleyin

Kablosuz kontrol modülünün aygıt yazılımını derlemek için bir Raspberry Pi'de Home Assistant kurulumu (veya Docker) ESPHome eklentisi ile. Home Assistant ve ESPHome kurulumunu yaptıktan sonra, bellenimi derlemek için şu adımları izleyin:

  1. Home Assistant'ta ESPHome'a ​​gidin ve +Yeni Cihaz > Devam et.
  2. Karartma cihazının adını yazın. bizimkini adlandırdık senfoni-soğutucu çünkü soğutucu fanı ve pompa hızını kontrol etmek için kullanacağız. Tıklamak Sonraki.
  3. Seçme ESP8266 veya Belirli bir tahta seçin > D1 Mini ve tıklayın Sonraki > Atlamak.
  4. Yeni oluşturulan dimmer cihazını bulun ve tıklayın. Düzenlemek.
  5. YAML düzenleyici penceresinde Wi-Fi kimlik bilgilerinizi girin: 
kablosuz internet:
 ssid: "WiFiSSID'niz"
 şifre: "Kablosuz ağ parolası"

Ardından aşağıdaki kodu hemen altına yapıştırın tutsak portalı:

çıktı:
 - platform: ac_dimmer
 kimlik: symphony_cooler
 gate_pin: D0
 zero_cross_pin:
 sayı: D2
 min_power: %70
ışık:
 - platform: tek renkli
 çıktı: symphony_cooler
 isim: Senfoni Soğutucu

Değiştir İD: ve isim: kontrol edeceğiniz cihaza göre kodda. Daha önce belirtildiği gibi, AC yük parlaklığını veya hızını kontrol etmek için daha fazla katı hal rölesi de ekleyebilirsiniz. Kod şöyle görünmelidir:

Yaptığımız modül, soğutucu pompa ve soğutucu fan olmak üzere iki motoru kontrol ediyor ve buna göre isimlendirdik. Kod hazır olduğunda, tıklayın Kaydetmek > Düzenlemek> Bu bilgisayara takın ve ardından bellenimin derlemeyi bitirmesini bekleyin. Derlendikten sonra tıklayın Projeyi indir Derlenmiş bellenimi indirmek için.

AC Dimmer Ürün Yazılımını Flashlayın

Bellenimi flaş etmek için ESPHome Flaşör aracını indirin ve başlatın. Ardından şu adımları izleyin:

  1. NodeMCU veya D1 Mini'yi bir mikro USB kablosu kullanarak PC'nize veya Mac'inize bağlayın.
  2. Tıklamak Araştır bellenim dosyasını (.bin) seçmek için
  3. seçin COM mikrodenetleyicinin bağlı olduğu bağlantı noktası ve tıklayın flaş ESP.
  4. Firmware'i flashladıktan sonra, cihaz yeniden başlayacak ve WI-Fi ağına bağlanacak ve şu şekilde görünecektir: internet üzerinden ESPHome panosunda.

Home Assistant Dashboard'a Kontroller Ekleyin

Ev Asistanında (HA), şuraya gidin: Ayarlar > Cihazlar ve Entegrasyonlar ve AC cihazlarını kontrol etmek için HA panosuna kontroller eklemek için bu adımları izleyin.

  1. Altında Entegrasyonlar, keşfedilen cihazları bulun ve tıklayın YAPILANDIR > SUNMAK.
  2. Cihazı ekledikten sonra, cihaz altında listelenecektir. ESPHome. Cihaza tıklayın ve ardından 1 cihaz.
  3. Tıklamak PANOYA EKLE, ardından bir görüş ve tıklayın PANOYA EKLE Yeniden. Cihaz kontrol paneline eklenecektir.

Artık bağlı AC cihazının açma/kapama ve hızını/parlaklığını kontrol edebilirsiniz.

Dimmer modülleriniz için güzel görünümlü kartlar eklemek için mantar kart entegrasyonunu da kullanabilirsiniz.

Evinizi Daha Akıllı Hale Getirin

Geleneksel akıllı anahtarların aksine, kısılabilir bir akıllı anahtarı birçok şekilde kullanabilirsiniz. Örneğin, günün saatine göre ışık parlaklığını değiştirmek için Home Assistant'ta otomasyonu ayarlayabilir veya akıllı TV'nizi veya ev sinema sisteminizi açarken karartmaya başlayabilirsiniz.

Ek olarak, herhangi bir geleneksel ışık veya AC cihazını daha akıllı hale getirmek için bu DIY dimmer devresini kullanabilirsiniz. Daha da önemlisi, bir tane inşa etmek daha ucuz ve çok daha uygun. İhtiyaçlarınıza göre 15W veya 4000W'lık bir yükü kontrol etmek için bu anahtarları oluşturabilirsiniz. Tek yapmanız gereken, TRIAC gibi birkaç bileşeni değiştirmek.