ESP, IoT Умный настенный выключатель на базе ESP-12e

[dr.holy]

Всем доброго времени суток.
Начал разработку умного выключателя, сравнив аналоги пришел к выводу - что все дорого богато, да и просто скучно что-то готовое покупать. Решил разработать данный проект на базе ESP 12e так как на али они стоят порядка 80 рублей (очень даже бюджетненько), сетевую нагрузку буду коммутировать через симмист (BTA20-600) с развязкой на оптопаре (MOC3063). Идею позаимствовал у Гайвера (управление мощной нагрузкой). Так же хочу сделать не посредственную интеграцию с Home Assistant (просто кто-то ленивый программист), так же при большом желание можно сделать веб морду либо любой другой интерфейс управления - на вкус и цвет.

Рассмотрим аналог выключателя от Xiaomi:

Словом мне понравилась кнопка минималистичным дизайном и иммитацией класических выключателей.
На коленке набросал электрическую схему проекта:

U3 - входные 220в, U4 - выходные 220в.
Так же в планах разработать печатную плату( пока не освоил программку) и создать корпус на 3D принтере (ремонтирую его). Пожелайте удачи с этим проектом) по мере продвижения - буду добовлять информацию. Всем крепкого здоровья!

 

[Геннадий П]

У вас резистора не хватает у симистора.

 

[dr.holy]

@Геннадий П, спасибо за наблюдение - добавлю в проект.
Как избежать ложных срабатываний
Так как для срабатывания симистора достаточно небольшого потенциала, возможны ложные срабатывания. В некоторых случаях они не страшны, но могут привести и к поломке. Поэтому лучше заранее принять меры. Есть несколько способов уменьшить вероятность ложных включений:

• Уменьшить длину линии к затвору, соединять цепь управления — затвор и Т1 — напрямую. Если это невозможно, использовать экранированный кабель или витую пару.
• Снизить чувствительность затвора. Для этого параллельно ставят сопротивление (до 1 кОм).
  
  
  
  Практически во всех схемах с симисторами в цепи затвора есть резистор, уменьшающий чувствительность прибора
• Использовать триаки с высокой шумовой устойчивостью. В маркировке у них добавлена буква «Н», от «нечувствительный». Называют их «симисторы ряда «Н». Отличаются они тем, что минимальный ток перехода у них намного выше. Например, симистор BT139-600H имеет ток перехода IGT min =10mA.

Как уже говорили, симистор управляется током. Это дает возможность подключать его напрямую к выходам микросхем. Есть одно ограничение — ток не должен превышать максимально допустимый. Обычно это 25 мА.

 

[ТехнарьКто]

@dr.holy,

Вы фактически "изобрели" схему из datasheet. Зачем, не понятно.
Для симистора подающего питание на нагрузку 16A будет пиковый ток. Номинальный ток нагрузки, где то порядка 4 ампера.
Для понимания разницы между номинальным и пиковым током привожу картинку.

При подключении нагрузки в виде светодиодных ламп, происходит заряд конденсаторов в драйверах. Тут Вам и пригодится такой параметр как пиковый ток. Светодиодные лампы кажется, что потребляют мало, а пиковый ток там большой.
Для питания ESP12e требуется напряжение 3.3V с током 0.8A. Вы почему то про это забыли в своей схеме. Другими словами, придется к выключателю протягивать ноль, если как положено размыкается фаза и устанавливать преобразователь AC230V в DC3.3V

Удачи с проектом.

 

[dr.holy]

@ТехнарьКто, элемен U2 является миниатюрным блоком питания 230VAC - 3.3VDC, про пиковые и номинальные токи - спасибо буду разбираться.

 

[Геннадий П]

Для питания ESP12e требуется напряжение 3.3V с током 0.8A.

Откуда там 0.8 А? У него пиковое потребление в момент передачи пакета до 170 мА, а среднее 80 мА.
Да и если уж на то дело пошло, то HLK-PM03 до 1 А отдает ток при 3.3 В.

А вот еще что автор не учел по питанию - это конденсаторы по питанию, хотя бы один керамический на 100 нФ.

 

[superflint]

если вкратце то что в нем умного? Я правильно понял что вы хотите простым выключателем коммутировать мощную нагрузку и всё? Есть контакторы и импульсные реле для этого, или я че-то нетак понял?

 

[ТехнарьКто]

@superflint,
Самое первое сообщение. Человек хочет использовать с Home Assistant. Home Assistant — программное обеспечение с открытым исходным кодом для домашней автоматизации, поддерживает устройства разных производителей, обеспечивает создание сложных сценариев автоматизации с возможностью использования голосовых помощников и визуализацией посредством веб-интерфейса ... Соответственно для этого выбран микроконтроллер с wi-fi esp12e. Вы увидели последнее сообщение, где обсуждалось как ножкой микроконтроллера управлять мощной нагрузкой.