Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Zdalne sterowanie oświetleniem

krzysztofh 30 Dec 2016 07:17 11889 19
  • Zdalne sterowanie oświetleniem

    Witam.
    Chciałbym zaprezentować mój projekt świąteczny, bo do tego celu został zaprojektowany, aczkolwiek może równie dobrze być zastosowany do innych celów zdalnego sterowania.
    Projekt powstał z potrzeby chwili, choć obiecywałem sobie zrobienie go od kilku lat jak się zbliżał czas dekoracji domu na Święta.
    Chodzi o to, że dekorując balkon, a właściwie jego długą balustradę dysponuję na balkonie dla jej źródłem zasilania (230V AC), ale nie mam sterowania aby synchronizować to oświetlenie z pozostałym. Reszta oświetlenia świątecznego jest zasilana z obwodów oświetlenia ogrodu, a to jest załączane automatycznie z nadejściem zmroku (czujnik zmierzchowy). W związku z tym musiałem ręcznie załączać oświetlenie balkonu jak załączały się pozostałe dekoracje. A nie zawsze byłem w tym czasie w domu lub po prostu zapominałem o włączeniu.
    Zaprojektowany układ może nie jest specjalnie spektakularny, bo nie dostrzeżecie żadnej migającej diody, jak to bywa w zgłaszanych projektach świątecznych, ale doskonale spełnia swoją rolę.
    Jego zadanie jest stosunkowo proste.
    Jak układ nadajnika wykryje napięcie zasilające 230VAC, po krótkiej zwłoce podaje na ok 2 sekundy zasilanie nadajnika TX433, który w tym czasie generuje sygnał. Sygnał ten jest odbierany przez odbiornik RX433, który załącza obwód roboczy podając tym samym zasilanie do kurtyny LED na balkonie.
    Taki stan jest utrzymywany do czasu zaniku napięcia oświetlenia ogrodu, co jest również wykrywane przez układ nadajnika, który w następstwie podaje kolejny impuls wyłączający zdalnie oświetlenie.
    Układ posiada na stałe ustalony kod dla układów HT12E i HT12D, gdyż praca sterowania ogranicza się do kilku tygodni w roku, więc nie było potrzeby stosowania ustawiania kodu na życzenie. Jak ktoś ma taką potrzebę, wystarczy dołączyć do ww. układów po jednym przełączniku DIP-switch. Z drugiej strony zupełny brak kodowania sygnału mógłby powodować zakłócenia lub być sam zakłócany. W okolicy sąsiedzi otwierają pilotami bramy wjazdowe na posesję oraz do garażu.

    Jeszcze krótka uwaga odnośnie projektu pcb oraz obudów. Obudowy są oczywiście w pełni hermetyczne ze zrozumiałych względów. Obudowa odbiornika chyba nie wymaga komentarzy. Widać wszystko na zdjęciach. Obudowa nadajnika została wykonana z kawałka rury kanalizacyjnej fi 32, aby można było ją ukryć w nodze typowej lampy ogrodowej, wykonanej także z rury PCV o większej średnicy. Takie rozwiązanie zabezpiecza układ nadajnika przed opadami atmosferycznymi, bo już samo umieszczenie nadajnika w rurze (nodze lampy) gwarantuje brak kontaktu z opadami deszczu i śniegu, a poza tym sama obudowa nadajnika też jest szczelna. Z tą myślą została zaprojektowana płytka układu nadajnika aby zmieściła się w tej rurze.
    Układ logiki nadajnika jest zasilany z sieci, a sam nadajnik z baterii 9V. Wszystkie układy są w technologii CMOS, więc pobierają bardzo mało prądu. Natomiast sam obwód nadajnika jest izolowany galwanicznie od sieci. Pobór prądu z baterii odbywa się wyłącznie w czasie generowania impulsów sterujących załączanie i wyłączanie oświetlenia, które są nie dłuższe niż 2 sekundy.
    W nadajniku i odbiorniku zastosowałem układ mieszany tj. zarówno przewlekany jak i powierzchniowy, w zależności od sytuacji, co było w danym momencie wygodniejsze z punktu widzenia projektowego.
    Załączam zdjęcia i projekty obu płytek i zapraszam do komentowania i ocen oczywiście, wszak to projekt na konkurs.

    Zdalne sterowanie oświetleniem Zdalne sterowanie oświetleniem Zdalne sterowanie oświetleniem Zdalne sterowanie oświetleniem Zdalne sterowanie oświetleniem Zdalne sterowanie oświetleniem Zdalne sterowanie oświetleniem Zdalne sterowanie oświetleniem

    Cool! Ranking DIY
    About Author
    krzysztofh
    Level 29  
    Offline 
    Has specialization in: elektroenergetyka
    krzysztofh wrote 1507 posts with rating 879, helped 100 times. Live in city Warszawa. Been with us since 2003 year.
  • #2
    maliniak80
    Level 17  
    Witam, a co sie stanie jak nadejdzie zmrok, zmierzchowiec zadziala, uklad nadajnika to wykryje i wygeneruje "impuls" do zalaczenia dekoracji na balkonie, ale sygnal radiowy nie dotrze z jakis powodow do odbiornika bo tak moze sie zdazyc, potem nadejdze swit i tym razem sygnal dotrze,oswietlenie w ogrodzie sie waczy a na balkonie zalaczy?
  • #3
    krzysztofh
    Level 29  
    Robiłem najpierw testy zasięgu i nadajnik był umieszczony w jednym pomieszczeniu, a odbiornik za trzema ścianami i działało bez zarzutu. Teraz obydwa urządzenia są w ogrodzie w odległości 10m. Nie ma problemu. Aczkolwiek gdyby tak się zdarzyło byłoby tak jak mówisz. Chcąc wykonać układ bardziej selektywny w tym zakresie musiałby być bardziej skomplikowany.
  • #4
    maliniak80
    Level 17  
    To tylko lampki wiec pol biedy jak uklad sie rozsynchronizuje gubiac impuls. Jak transmisia ma byc w jedna strone to nadajnik musial by generowac przy ON inny kod i przy OFF inny, w sumie trzeba by uzyc innego dekodera no i troche przebudowac uklad ale w sumie tak jest spoko :)

    Dodano po 15 [minuty]:

    Teraz jak tak patrze to chyba dalo by sie zrobic na tym dekoderze co jest bo ma wyjscia na ktorych powinien wystawiac sekwencje
  • #5
    krzysztofh
    Level 29  
    Działa i to najważniejsze. W tym roku misi wystarczyć. I tak układ czekał kilka lat na realizację. W tym roku do tego siadłem. Może na drugi rok coś zmodernizuję. Trzeba się zastanowić aby wykorzystując ten sam układ nadajnik - odbiornik i transmisję w jedną stronę rozróżniać ON i OFF.
  • #6
    mati_323
    Level 11  
    Hej, potrzebuję informacji odnośnie wykrawania napięcia 230V :) Jak to jest zrobione ?
  • #8
    mati_323
    Level 11  
    Najlepiej wykrywać kiedy coś jest włączone, chociaż w drugą stronę też może być :P wystarczy tylko odpowiedni to zanegować :)
  • #9
    krzysztofh
    Level 29  
    mati_323 wrote:
    Najlepiej wykrywać kiedy coś jest włączone, chociaż w drugą stronę też może być :P wystarczy tylko odpowiedni to zanegować :)


    Chodzi ci o konkretne rozwiązanie które zastosowałem w tym projekcie? Nie bardzo rozumiem jakiej odpowiedzi oczekujesz.
  • #10
    mati_323
    Level 11  
    No tak dokładnie :) Jak to zrobiłeś :P
  • #11
    krzysztofh
    Level 29  
    Działanie układu polega na tym aby podać wysoki stan na wyjściu układu U2 (pin 10) aby wysterować tranzystor. Układ U2 reaguje w w tej konfiguracji na ujemne zbocze na wejściu (pin 6).
    Po podaniu napięcia 230V AC pojawia się napięcie zasilania układu. Zaraz po podaniu napięcia stan na wyjściu bramki U1A jest wysoki, ale po naładowaniu kondensatora C1 zmienia się na niski, co powoduje reakcję na wyjściu U2 jak pisałem wyżej.
    To jest w tym przypadku wykrycie pojawienia się napięcia zasilającego.

    W tym stanie (jak jest zasilanie) stan wyjścia bramki U1D jest niski, a U1C wysoki.
    Po zaniku napięcia zasilającego napięcie na C10 szybko zanika, ale pozostaje naładowany kondensator C11, który stanowi w tym stanie źródło zasilania całego układu. Wszystkie układy są CMOS, więc pobierają bardzo mało prądu.
    Po krótkim czasie (jak się rozładuje C10) zmienia się stan wyjścia bramki U1D na wysoki, a wyjście bramki U1C na czas określony stałą czasową C12 R15 zmienia się na niski, co z kolej powoduje szybkie rozładowanie C1 i zmianę stanu bramki U1A na wysoki. Tu cykl się powtarza. Po naładowaniu C1 stan wyjścia U1A zmienia się na niski i to ujemne zbocze wymusza zmianę stanu U2 na wysoki na wyjściu.
    To jest właśnie wykrycie zaniku napięcia sieciowego.
  • #12
    krzysztofh
    Level 29  
    Przy okazji krótkiego zaniku napięcia zaobserwowałem ułomność mojego projektu, która powoduje, że przy krótkim zaniku sieci i przywróceniu napięcia układ się wyłącza i gubi synchronizację bo po ponownym podaniu napięcia nie reaguje.
    Wynika to z tego, że wyłączenie układu nie rozładowuje kondensatora 1000µ do końca i za wysoki jego poziom nie pozwala na wystawienie wysokiego poziomu na bramce U1A. Skróciłem tez czas wysyłania kodu z 2 sekund do ok 0,5s. To też miało istotny wpływ na poziom rozładowania tego kondensatora po wysłaniu impulsu wyłączającego oświetlenie. Wcześniej czas impulsu był dobrany do pojemności tego kondensatora, a jego rozładowanie w zasadzie następuje tylko w czasie wysterowania tranzystora Q1.

    W związku z tym zrobiłem niezbędną korektę układu. Załączniki już zostały podmienione zarówno schemat jak i nowy projekt płytki.
    Obecnie układ jest odporny na takie zjawiska.
  • #13
    mati_323
    Level 11  
    A masz schemat układu który wykrywa 230V ?
    Ogólnie potrzebuję do arduino - jest 230V - podaj stan wysoki na x pin.
    Nie wiem tylko czy nie łatwiej będzie to zrobić zasilaczem stabilizowanym na 5V 500mA. Kosztuje 5 zł taki. Usunąć elektronikę i git, albo ładowarkę od tel jakąś.
  • #16
    krzysztofh
    Level 29  
    Chodzi o część zaznaczoną schemacie jako transmitter, a dokładnie wystarczy ci cześć zasilająca, układ CD4093 i układ CD4047, ewentualnie z transoptorem i będziesz miał przy okazji izolację galwaniczną od sieci. Nie wiem dokładnie jaki jest twój układ.
  • #17
    objective
    Level 10  
    Czy to, że antenki nadajnika i odbiornika są blisko przewodów sieciowych pod napięciem nie szkodzi transmisji?
  • #19
    eurotips
    Level 37  
    Daj na balkonie wyłącznik foto jako dodatkowy obwód na wypadek jakby radiowo nie wyłączył i światełka nie paliły się w dzień ku uciesze sąsiadów. W logice po takim wyłączeniu daj "oczekiwanie na włączenie" i będzie git.
  • #20
    krzysztofh
    Level 29  
    Na razie po drobnej korekcie projektu urządzenie działa bezbłędnie i nie gubi impulsów, ale to co piszesz ma sens.
    Zastanawiałem się nad selektywnością załączania i wyłączania i mam pewne przemyślenia ale nie wiem na ile to będzie działać. Oczywiście nie mówię o dublowaniu układu tylko z wykorzystaniem jednej part RX433 i TX433.
    Zaraz będzie zdemontowane i poczeka do następnej gwiazdki.