Zdalne sterowanie oświetleniem w domu na PT2262/PT2272, pilot 433MHz.

Chcę zaprezentować Wam zaawansowany sterownik oświetlenia oparty na bezprzewodowej transmisji 433MHz zrealizowanej na popularnej rodzinie układów firmy Princeton. W swojej konstrukcji użyłem gotowego zestawu3 gniazdek bezprzewodowych z pilotem, z których wykorzystałem pilot i odbiorniki RF.
Sercem sterownika jest popularny PIC16F84A. Analizując stany dekodera PT2272 steruje 6 kanałami oświetlenia.
Pilot ma 4 pary przycisków ON/OFF, w tym sterowniku wykorzystane zostały tylko 3 pary ze względu na 3 odbiorniki w zestawie.

Do czego to służy?
Sterownik zastosowałem do żyrandola z 6 żarówkami : mogę osobno włączyć/wyłączyć każdą żarówkę korzystając tylko z jednej pary przycisków na pilocie, dzięki temu jedną parą steruję oświetlenie w przedpokoju, drugą parą w kuchni, trzecią parą w pokoju. W każdym pomieszczeniu mogę zatem zapalić dowolną liczbę żarówek. Przekłada się to na znaczne oszczędności energii, bo zawsze mam dokładnie tyle światła ile potrzebuję. Można tym sterować nie tylko żyrandol, ewentualne zastosowanie zależeć będzie od indywidualnych potrzeb.

Jak to działa?
Naciśnięcie przycisku ON na pilocie powoduje zapalenie żarówki w wybranym żyrandolu, kolejne przyciśnięcie ON zapala kolejną i tak kolejno aż zapali się 6 żarówek, w tym momencie ponowne naciśnięcie ON spowoduje że zgasną wszystkie i po chwili znowu zapali się jedna żarówka. I tak cyklicznie. Naciśnięcie przycisku OFF w dowolnej chwili zgasi wszystkie żarówki, jednoczesne naciśnięcie obu przycisków zawsze zapala tylko jedną żarówkę.

Film jak to działa.

Link


Schemat ideowy.

Rozmieszczenie elementów

Płytka drukowana.
Rysunek pcb w wersji do termotransferu.
Oryginał jest w formacie .dwg
Chętnemu udostępnię aby zrobił z tego wyskalowany pdf.
Tak samo rysunek rozmieszczenia elementów.



Rozmieszczenie elementów.


Wsad do procesora.
Tutaj będzie zawsze ostatnia wersja wsadu, liczę się że będę musiał coś zmienić albo poprawić wg Waszych sugestii.
Ustawienia Fuse są zawarte w pliku hex. W razie problemów można ustawić ręcznie: __CONFIG(0x3ff2)

Projekt jest mojego autorstwa.
Proszę o pytania i komentarze.

Ta fotka wnętrza z plataniną wykonaną "krosówkami" przeraża mnie.


Marek

Tarnus napisał:

Ta fotka wnętrza z plataniną wykonaną "krosówkami" przeraża mnie.
Marek

Te kabelki nie były planowane, zastosowane przekaźniki okazały się badziewne, skleiły się styki więc musiałem nowe podłączyć poza płytką bo gabarytowo są większe. Dlatego wykonałem inny egzemplarz na markowych przekaźnikach i
zamontuję go wkrótce. Na fotce chciałem tylko pokazać miejsce montażu.

Projekt super ale te druciki z kostki wystające bez izolacji to raczej niezbyt bezpieczne są

W sumie to zastanawia mnie dlaczego nie triaki tylko przekaźniki?? Nic by się nie kleiło, klikało, iskrzyło, brudziło, itp, itd... Ogólnie koncepcja i pomysł mi się podoba. Sam mam kilka zestawów podobnych gniazdek zakupionych kiedyś w lidlu i planuję to do czegoś wykorzystać. Może zrobię coś podobnego w wolnej chwili

SylwekK napisał:

W sumie to zastanawia mnie dlaczego nie triaki tylko przekaźniki?? Nic by się nie kleiło, klikało, iskrzyło, brudziło, itp, itd... ..

Jeszcze kilka lat temu nie do pomyślenia było aby przepalająca się żarówka robiła zwarcie. Mnie to już spotkało kilkakrotnie i to w przypadku takich firm jak Philips czy Osram, pstryk a tu boom i ciemno w całym domu bo bezpiecznik poleciał. Przekaźnik potrafi to przeżyć a triak już nie. A sam fakt umiejscowienia modułu pod sufitem wymusza rozwiązania pewne i niezawodne aby potem tego już nie ruszać. Zresztą samo spalenie triaka pewnie oznaczałoby już malowanie sufitu w okolicach żyrandola.
No i triak i świetlówka kompaktowa czy inna żarówka z elektroniką to niezbyt udana para, a takich jest coraz więcej.

dgajew napisał:

Ciekawi mnie kondensator szeregowy w układzie zasilacza bez transformatora, jaką właściwie ma pojemność, że daje radę uciągnąć 6 przekaźników i trochę elektroniki do tego.

Zastosowałem 2 połączone równolegle kondensatory 330n/400V wylutowane z oryginalnych modułów. Niestety okazało się że to za mało i musiałem ryć płytkę i dokładać kolejne 2 szt. W sumie wyszło 1,32µF. Przy załączonych wszystkich 6 przekaźnikach mam 8V przed stabilizatorem 5V, przy wszystkich wyłączonych mam 20V. Przed wlutowaniem zmierzyłem że każdy przekaźnik pobiera mi 28mA przy napięciu cewki 12V. Przy większych prądach cewki można użyć zasilacza np z przerobionej ładowarki sieciowej. Z takim zasilaniem układ działa pewniej i jest mniej wrażliwy na zakłócenia.

Wszystko zostało narysowane w programie ProgeCAD Smart! i mam w plikach dwg.

dgajew napisał:

.. w gałęzi z diodą Zenera rezystor jest niepotrzebny, chyba że umieszczono go celowo, w celu oszczędzania energii. ...

Tak, umieszczono go celowo i nie chodzi o oszczędność energii tylko o małą rezystancję Zenerki, dzięki niemu można zastosować Zenerkę mniejszej mocy.

Jak dobrze przyjrzymy się schematowi to dostrzeżemy tajemniczy układ z tranzystorem Q3. Kto zgadnie do czego to służy?

Sądząc po małej wartości kondensatora tuż za diodą tj. 470nF domyślam się, że wykrywasz zanik napięcia sieci i wykorzystując energię zgromadzoną w kondensatorze 220uF dokonujesz zapisu jakiś danych do EEPROM'a (domyślam się, że to stan zapalonych lamp by po powrocie napięcia sieci zapalić je w takiej samej konfiguracji). Dobrze kombinuje?

Projekt ciekawy, ale nie pozwoliłbym sobie na zastosowanie tego typu zasilania. 1 mikrofarad w zasilaczu szeregowym to około 160 mA x 230V to około 38 W które układ pobiera nam czy mamy włączone przekaźniki czy nie(proponuje żebyś to sprawdził). Ja takie zasilanie stosuje tylko do układów które ruszą na 10mA, powyżej tej wartości układ z serii LNK np 304, 306(schemat nota katalogowa), który to bez obciążenia lub obciążony samym kontrolerem pobiera 0,1mA z sieci.

Mateusz-me-1990 napisał:

Sądząc po małej wartości kondensatora tuż za diodą tj. 470nF domyślam się, że wykrywasz zanik napięcia sieci i wykorzystując energię zgromadzoną w kondensatorze 220uF dokonujesz zapisu jakiś danych do EEPROM'a (domyślam się, że to stan zapalonych lamp by po powrocie napięcia sieci zapalić je w takiej samej konfiguracji). Dobrze kombinuje?

Noo, prawie dziesiątka!
Pełni to taką funkcję: w programie mogę sobie ustalić ile żarówek zapali mi się po włączeniu ściennym. Ustawiłem, że dwie. Czasami to za mało i aby nie szukać pilota dodałem w programie monitorowanie obecności zasilania, każdy jego krótki zanik czyli chwilowe wyłączenie powoduje zapalenie kolejnej żarówki.

SŁAWEKWW napisał:

Projekt ciekawy, ale nie pozwoliłbym sobie na zastosowanie tego typu zasilania. 1 mikrofarad w zasilaczu szeregowym to około 160 mA x 230V to około 38 W które układ pobiera nam czy mamy włączone przekaźniki czy nie(proponuje żebyś to sprawdził). ...

Zmierzyłem i wyszło że pobiera 35mA czyli około 8W.
To dzięki rezystorowi w szereg z Zenerką.
Generalnie przekaźnik powinien mieć cewkę na duże napięcie zadawalającą się małym prądem, w oryginale były przekaźniki 24V/15mA. Zastosowanie przekaźników na napięcie 12V lub 5V pogarsza sprawę i tak jak piszesz, zasilacz beztransformatorowy staje się dyskusyjny.

Ty dałeś przekaźniki na 12v.?
Można by dać nawet na 48V, wtedy prąd cewki zmieściłby się w 7 do 10mA.

Witam.

SŁAWEKWW napisał:

Projekt ciekawy, ale nie pozwoliłbym sobie na zastosowanie tego typu zasilania. 1 mikrofarad w zasilaczu szeregowym to około 160 mA x 230V to około 38 W które układ pobiera nam czy mamy włączone przekaźniki czy nie(proponuje żebyś to sprawdził). Ja takie zasilanie stosuje tylko do układów które ruszą na 10mA, powyżej tej wartości układ z serii LNK np 304, 306(schemat nota katalogowa), który to bez obciążenia lub obciążony samym kontrolerem pobiera 0,1mA z sieci.

Z tym wyliczaniem mocy to trochę nie tak.
Tu zastosowano obliczenia jak dla mocy pozornej.
Nas interesuje moc czynna, a do jej obliczenia należy uwzględnić cosinus φ
Podejrzewam, że układ nie pobiera więcej niż 1W.

dgajew napisał:

38 W mocy strat na układzie sterowania na pewno byłoby zauważalne w postaci ciepła, podejrzewam, że będzie to nie więcej niż 2 W, taki układ zasilania powoduje, że moc tracona na układzie jest praktycznie taka sama przy włączonych i wyłączonych przekaźnikach, gdy są wyłączone wzrasta napięcie za mostkiem i wtedy moc wydziela się na rezystorze 100 Ω i diodzie Zenera 12 V (razem około 1, 6 W). Zmiana typu przekaźników niewiele pomoże, cewki muszą pobrać określoną moc aby zewrzeć styki, chyba że użyjemy bardziej czułych modeli (kontraktrony?) albo bistabilnych, wtedy można zmniejszyć pojemność kondensatorów szeregowych.

Jeśli spojrzeć na straty od strony wydzielanego ciepła,
to szeregowy opornik z Zenerką nagrzewa się najbardziej i jest wyczuwalnie ciepły. Jak się dobrze przyjrzeć zdjęciu to nie widać tam opornika 100R tylko dwa oporniki 220R/1W. Tak naprawdę zastosowałem 2 równoległe gałęzie bo nie udało mi się kupić Zenerki odpowiedniej mocy więc są dwie równolegle.

Próbowałem wykorzystać kontaktrony, te załączają już przy 1mA, ale nawet przy kompaktowej świetlówce 7W sklejają styki i to zawsze w momencie włączania żarówki.
Przekaźników bistabilnych po prostu nie miałem do prób,
nawet miałem pomysł na sterowanie aby resetować wszystkie naraz wtedy potrzebne byłoby tylko jedno wyjście więcej. Ten typ przekaźnika nie wala się jednak w domowych zapasach i nie jest tani więc w końcu odpuściłem.

A może zastosować układ sterowania przekaźników na 230V triakami małej mocy.

Posypało się tymi gniazdkami ostatnio... ;]

Mnie zastanawia jedno. Skoro i tak stosuje się mikrokontroler do dekodowania sygnału z dekodera to czy nie prościej byłoby zrobić to programowo i pominąć jeden układ?

eurotips napisał:

Jeszcze kilka lat temu nie do pomyślenia było aby przepalająca się żarówka robiła zwarcie. Mnie to już spotkało kilkakrotnie i to w przypadku takich firm jak Philips czy Osram, pstryk a tu boom i ciemno w całym domu

Kiedyś przy włączeniu światła w kuchni strzeliła mi świetlówka energooszczędna Osram.
Najciekawsze że nie ruszyło bezpiecznika B10 zasilania oświetlenia kuchnia/korytarz a wywaliło mi przedlicznikowe zabezpieczenie 3xC25A mimo że w domu włączone były tylko telewizor, być może lodówka działała w tym czasie oraz router internetu, wzmacniacz antenowy i w stanie czuwania mechanizmy garażowe i bramy. Wywaliło także różnicówkę. Instalacja 6 letnia zrobiona poprawnie i obmierzona.

Marek

Dodano po 11 [minuty]:

eurotips napisał:

Tak, umieszczono go celowo i nie chodzi o oszczędność energii tylko o małą rezystancję Zenerki, dzięki niemu można zastosować Zenerkę mniejszej mocy.

WLZ od słupa mam w ziemi ale do słupa wszytko napowietrznie niestety. Do czego zmierzam... Co burza i jak gdzieś walnie w okolicy to wymieniam wszystkie zenerki w czujkach ruchu do włączania świateł w domu.
Powoli zastanawiam się czy nie zrobić jakiś mały zasilacz z małym trafem z gretzem i stabilizatorem 24V i osobno tym napięciem zasilić wszystkie czujki ruchu wywalając z nich ten układ zasilania z kondensatorem, rezystorem i zenerką.

Marek

Wulgarne słownictwo usunąłem. Pierwsze ostrzeżenie.
[Djpopak;)]

Tarnus napisał:

Powoli zastanawiam się czy nie zrobić jakiś mały zasilacz z małym trafem z gretzem i stabilizatorem 24V i osobno tym napięciem zasilić wszystkie czujki ruchu wywalając z nich ten układ zasilania z kondensatorem, rezystorem i zenerką.

Poczytaj o zabezpieczeniach przeciwprzepięciowych, bo myślę że masz w domu więcej wrażliwych urządzeń niż tylko czujki PIR

otapi napisał:

Mnie zastanawia jedno. Skoro i tak stosuje się mikrokontroler do dekodowania sygnału z dekodera to czy nie prościej byłoby zrobić to programowo i pominąć jeden układ?

Sprawę komplikują 3-stanowe wejścia dekodera,
potrzeba aż 10 portów to ustawienia adresów i to w takim wypadku analogowych.
Nie bez znaczenia byłaby również łatwość uruchomienia. Dałem nawet LED na wyjściu VT (Valid Transsmision) i jak mi się zapala po naciśnięciu przycisku pilota to mam praktycznie cały tor sprzętowo sprawdzony.

Pytanie: czy da się zgasić wyłącznikiem ściennym światło zapalone pilotem lub zapalić światło pilotem mimo wyłączenia wyłącznika ściennego? Innymi słowy, czy działa to jak para wyłączników schodowych, jak szeregowe włączniki zwykłe (oba muszą być włączone), czy może jak równoległe wyłączniki zwykłe (przynajmniej jeden włączony)?

Myślałem kiedyś o przerobieniu oświetlenia w domu na doidowe ze ściemniaczami regulowanymi ściennym przyciskiem dzwonkowym + pilotem. Sterowanie przyciskiem ściennym wyglądałoby tak:
1. przy zgaszonym świetle:
- krótkie wciśnięcie - zaświecenie światła na poprzednio zapamiętaną wartość
- długie wciśnięcie - rozjaśnianie światła od 0 aż do puszczenia przycisku
- szybkie podwójne wciśnięcie - zapalenie światła na max
2. przy zaświeconym świetle:
- krótkie wciśnięcie - zgaszenie światła (zapamiętanie jasności przed zgaszeniem)
- długie wciśnięcie - przyciemnianie światła aż do puszczenia przycisku lub minimum wartości (zgaszenie nie nastąpi)
- szybkie podwójne wciśnięcie - zapalenie światła na max
Można również wcisnąć przycisk na krótko i zaraz po tym wcisnąć i przytrzymać, co zaświeci na max światło i od razu przejdzie do jego przyciemniania.

Sterowanie pilotem (2 przyciski) odbywało by się tak:
1. przy zgaszonym świetle:
- krótkie wciśnięcie ON - zapalenie do zapamiętanej wartości
- krótkie wciśnięcie OFF - zapalenie światła na minimum
- długie wciśnięcie ON - rozjaśnianie światła od 0 aż do puszczenia przycisku
- długie wciśnięcie OFF - zaświecenie na max światła i przyciemnianie go aż do puszczenia przycisku
2. przy zgaszonym świetle:
- krótkie wciśnięcie ON - rozjaśnienie do maximum
- krótkie wciśnięcie OFF - zgaszenie światła (zapamiętanie jasności przed zgaszeniem)
- długie wciśnięcie ON - rozjaśnianie światła aż do puszczenia przycisku
- długie wciśnięcie OFF - przyciemnianie światła aż do puszczenia przycisku

To rozwiązanie możesz też zastosować do swojego projektu, traktując rozjaśnianie i przyciemnianie jako dołączanie następnej żarówki co pewien czas. Nie wiem tylko, czy sterownik ten obsługuje dłuższe przytrzymanie przycisków on/off oraz czy masz możliwość zamiany ściennego włącznika na dzwonkowy.

gbd.reg napisał:

Pytanie: czy da się zgasić wyłącznikiem ściennym światło zapalone pilotem lub zapalić światło pilotem mimo wyłączenia wyłącznika ściennego? Innymi słowy, czy działa to jak para wyłączników schodowych, jak szeregowe włączniki zwykłe (oba muszą być włączone), czy może jak równoległe wyłączniki zwykłe (przynajmniej jeden włączony)?...

To jest zrobione tak że wyłącznik ścienny zachowuje swoje stare funkcje, jak nim wyłączysz to pozbawiasz dopływu prądu i nic nie ma prawa przypadkiem się załączyć. To ze względów bezpieczeństwa ale również zwykłej oszczędności energii, bo póki co jest tak że z rana wszyscy wybywamy i pojawiamy się wieczorem.

Twoje propozycje są bardzo ciekawe, być może wykorzystam to w przyszłości, procesor daje mi otwarte pole do działania, na przykład w przedpokoju mam 3 żarówki i zastosowałem inny algorytm: po włączeniu ściennym zapalają się wszystkie, po kilku sekundach gasną 2 i zostaje tylko jedna. To wystarczy aby zamknąć drzwi i zdjąć okrycie. Potem w razie potrzeby więcej światła można uzyskać pstryknięciem ściennego lub oczywiście pilotem. Na razie wykorzystałem 60% pamięci procesora, można coś jeszcze dorzucić.

pepson napisał:

Witam.

SŁAWEKWW napisał:

Projekt ciekawy, ale nie pozwoliłbym sobie na zastosowanie tego typu zasilania. 1 mikrofarad w zasilaczu szeregowym to około 160 mA x 230V to około 38 W które układ pobiera nam czy mamy włączone przekaźniki czy nie(proponuje żebyś to sprawdził). Ja takie zasilanie stosuje tylko do układów które ruszą na 10mA, powyżej tej wartości układ z serii LNK np 304, 306(schemat nota katalogowa), który to bez obciążenia lub obciążony samym kontrolerem pobiera 0,1mA z sieci.

Z tym wyliczaniem mocy to trochę nie tak.
Tu zastosowano obliczenia jak dla mocy pozornej.
Nas interesuje moc czynna, a do jej obliczenia należy uwzględnić cosinus φ
Podejrzewam, że układ nie pobiera więcej niż 1W.

To nawet nie były wyliczenia tylko oszacowanie.
A tak właściwie to jaki będzie cos Φ dla obciążeń pojemnościowych?
Jak to jest z pomiarem takich wartości przez licznik? Dodam że mam elektroniczny.

Jaki jest koszt takiego projektu?

koszken napisał:

Jaki jest koszt takiego projektu?

Pilot i zestaw 3 gniazdek to około 69 zł.
PIC -7 zł
przekaźniki -6 szt po 4 zł
inne -5-10zł

Wychodzi około 110 zł

eurotips napisał:

SylwekK napisał:

W sumie to zastanawia mnie dlaczego nie triaki tylko przekaźniki?? Nic by się nie kleiło, klikało, iskrzyło, brudziło, itp, itd... ..

Jeszcze kilka lat temu nie do pomyślenia było aby przepalająca się żarówka robiła zwarcie. Mnie to już spotkało kilkakrotnie i to w przypadku takich firm jak Philips czy Osram, pstryk a tu boom i ciemno w całym domu bo bezpiecznik poleciał. Przekaźnik potrafi to przeżyć a triak już nie. A sam fakt umiejscowienia modułu pod sufitem wymusza rozwiązania pewne i niezawodne aby potem tego już nie ruszać. Zresztą samo spalenie triaka pewnie oznaczałoby już malowanie sufitu w okolicach żyrandola.
No i triak i świetlówka kompaktowa czy inna żarówka z elektroniką to niezbyt udana para, a takich jest coraz więcej.

Potwierdzam, u mnie też się takie rzeczy zdarzyły. Markowa żarówka zrobiła zwarcie, kiedy uległa przepaleniu. Wchodzi lokator do piwnicy, żarówka się przepaliła i bum "faza" poszła... na szczęście mam "S-ki". Projekt bardzo ładny, te elementy są wtórnie wykorzystane?

SylwekK napisał:

W sumie to zastanawia mnie dlaczego nie triaki tylko przekaźniki?? Nic by się nie kleiło, klikało, iskrzyło, brudziło, itp, itd... Ogólnie koncepcja i pomysł mi się podoba. Sam mam kilka zestawów podobnych gniazdek zakupionych kiedyś w lidlu i planuję to do czegoś wykorzystać. Może zrobię coś podobnego w wolnej chwili

Przekaźniki są stosowane częsciej, nie sieją tak jak triaki czy tyrystory - wiem bo codziennie robie kilkanaście sterowań radiowych i 90% jest na przekaźnikach. Te na triakach również się palą... Nawet jeszcze lepiej.

Co do kablowania wyjść z przekaźników - to w praktyce przemysłowej w większości przypadków mamy las drutów

W zasilaniu szłoby użyć jakiejś przetwornicy. Płytka powinna wyjść nawet mniejsza. Można dodać po warystorze na przekaźniki jako zabezpieczenie.