Retrofit luzes com controle remoto - interruptores de parede existentes continuam funcionando: 8 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Atualização de 4 de outubro de 2017 - Consulte Interruptor de luz de controle remoto - Retrofit. O interruptor de luz ainda funciona, sem gravação extra para uma versão aprimorada de Bluetooth de baixa energia (BLE).

Atualização de 8 de novembro de 2016 - Atualizado com as alterações feitas no projeto de temporizadores de ventiladores adaptados

Introdução

Ao contrário das luzes comerciais de controle remoto, este projeto adapta o controle WiFi (ESP8266-01) em paralelo com o interruptor de luz existente. Esse é o interruptor de luz existente e o controle remoto podem acender e apagar a luz. Você pode usar o interruptor de luz existente para desligar a luz e, em seguida, usar o controle remoto WiFi para ligá-lo novamente. Um exemplo de uso é para uma luz da varanda dos fundos que você deseja poder acender do galpão para não ter que voltar no escuro, mas você também deseja usar apenas o interruptor de luz normal para acender a luz e desligado quando você está em casa.

Essas instruções também estão online em www.pfod.com.au

Três versões do projeto são descritas. A primeira versão usa exatamente o mesmo circuito que os temporizadores de ventilador adaptados e tem o hardware montado na mesma caixa. A segunda versão reconfigura o hardware em uma forma de cobra longa para facilitar a instalação através de pequenos orifícios em espaços apertados do teto. A terceira versão usa um circuito mais simples e robusto que permite continuar a controlar a luz do interruptor de parede, mesmo se o hardware do controle remoto falhar. Todas as versões incluem uma configuração de página da web que torna mais fácil conectá-lo à sua rede WiFi doméstica.

É necessária apenas uma modificação simples na fiação da luz existente para instalar o controle remoto; na maioria das instalações, nenhuma fiação de rede extra é necessária para as versões 1 e 2. Este projeto também funciona com luzes de corredor que possuem interruptores duplos, um em cada extremidade do corredor.

Para as versões 1 e 2, o truque para este projeto é que um opto-isolador é usado para detectar quando o interruptor de luz é ligado e desligado. Cada vez que o interruptor da luz é ligado (ligado ou desligado), o relé que controla a luz é alternado. O controle remoto, via pfodApp, exibe o estado atual da luz ligada ou desligada e também pode ser usado para alternar o relé de energia. Depois que este controle remoto é instalado, o interruptor de luz existente opera como um interruptor de luz de corredor. Cada vez que você muda a posição do interruptor, a luz liga / desliga. Usando o pfodDesigner, você também pode adicionar facilmente um temporizador ao software remoto para desligar a luz após um tempo determinado.

Para a versão 3, o truque é que o relé de controle remoto atua como o segundo interruptor para uma luz de corredor com dois interruptores de parede.

Isenção de responsabilidade - a alimentação principal pode matar você ou pegar fogo

Este projeto altera o uso da fiação elétrica existente em sua casa. Você precisa contratar um eletricista para fazer essas mudanças e você faz essas mudanças por sua própria conta e risco.. O hardware usa energia da rede elétrica e só deve ser testado por construtores experientes. O hardware não usa aterramento e é protegido por isolamento duplo, mas não foi certificado por nenhuma autoridade normativa e, portanto, pode anular o seguro de sua casa se causar um incêndio. O hardware foi projetado para que possa ser testado sem o uso de energia da rede elétrica. Observe cuidadosamente os pontos de segurança detalhados abaixo

Etapa 1: instruções operacionais

Para operar a luz do interruptor de parede existente, basta operar o interruptor como um interruptor de luz de corredor. Isto é, se a luz estiver LIGADA e o interruptor PARA CIMA, mude para BAIXO para desligar a luz. Se o interruptor estava ABAIXO e a luz ACESA, mude para ACIMA para desligar a luz.

Para operar a luz remotamente (após configurar a conexão pfodApp conforme descrito abaixo), inicie o pfodApp, ele se conectará automaticamente à luz se essa for a única conexão definida. pfodApp irá exibir esta tela com o estado atual da luz. Você pode modificar o texto da tela, cores etc. usando pfodDesignerV2.

Clique em qualquer lugar do botão para ligar / desligar a luz. Isso substituirá o interruptor de parede. Você pode usar o interruptor de parede novamente para substituir o controle remoto e o pfodApp será atualizado com o novo estado da luz Ligado ou Desligado.

Etapa 2: instruções de configuração

Depois de construir e instalar o hardware, para o controle remoto, você precisa conectá-lo à sua rede WiFi e, em seguida, criar uma conexão no pfodApp para controlá-lo. O interruptor de parede continua a funcionar mesmo se você não estiver conectado ao WiFi.

Para se conectar à sua rede WiFi, você precisa configurar o hardware com o nome e a senha da sua rede. Para fazer isso:-

1. Desligue a energia da rede elétrica por 20 segundos e ligue-a novamente
2. Ao ligar, o módulo ESP8266 criará seu próprio ponto de acesso WiFi por 10 minutos. Você pode definir o nome desse ponto de acesso no código, aqui o chamei de “Configuração da luz da varanda”. A luz acenderá. Você também pode sair do modo de configuração apenas desligando a luz.
3. Conecte-se ao ponto de acesso com seu Android (ou celular IOS). Após alguns segundos, você será solicitado a 'Entrar no ponto de acesso WiFi', que exibirá a página de configuração do Light Remote.

Se você não for solicitado, abra um navegador da web e digite https://10.1.1.1. A página de configuração terá pré-preenchido o sinal WiFi mais forte que puder encontrar. Você pode editá-lo se precisar. A configuração é salva na memória não volátil para que você não precise reconfigurar se houver um apagão.

Depois de preencher a senha e o endereço IP que deseja usar, clique no botão Configurar que exibirá as configurações salvas, desligue o ponto de acesso e, após alguns segundos, desligue a luz e conecte-se à sua rede WiFi

Siga pfodAppForAndroidGettingStarted.pdf para configurar uma conexão para o ip e porta que você configurou. O você pode se conectar com pfodApp e controlar a luz remotamente.

Segurança

O código fornecido a seguir tem senhas vazias para o ponto de acesso WiFi e a conexão pfodApp. Recomendamos que você adicione uma senha de ponto de acesso WiFi

#define pfodWifiWebConfigPASSWORD "hotspotPassword"

para que ninguém possa espionar a conexão quando você configurar sua senha de rede sem fio.

Se desejar, você também pode proteger por senha para o controle remoto pfodApp.

#define pfodSecurityCode "remotePassword"

pfodApp usa um sistema de segurança simples, mas eficaz, descrito aqui. Se você configurar seu roteador WiFi doméstico, conforme descrito aqui, para que possa controlar a luz de qualquer lugar do mundo, deverá usar um pfodSecurityCode para controlar o acesso à luz.

Etapa 3: Hardware - Versão 1

A versão 1 deste projeto usa exatamente o mesmo circuito (pdf) e construção do projeto Fan Timer adaptado. Consulte esse projeto para obter a lista de peças e detalhes de construção. A diferença aqui é o software e como o hardware é instalado.

Programas

O botão liga / desliga é programado como um pfodDevice e é controlado por pfodApp em seu celular Android. pfodApp é um aplicativo de propósito geral, aquele pfodApp pode ser usado para controlar todos os seus pfodDevices. Nenhuma programação Android é necessária.

A interface móvel básica foi criada usando o pfodDesigner gratuito e programada usando o IDE do Arduino com o complemento ESP8266. Você pode personalizar seu próprio menu Android usando pfodDesigner. Veja este tutorial sobre como usar o pfodDesigner para controlar uma saída digital. Neste projeto, D3 é a saída que controla o relé conectado à luz e uma atualização do menu a cada 1 segundo é adicionada para mostrar o estado atual da luz. Aqui está o código gerado por pfodDesigner. Ele exibe este menu no pfodApp e permite que você ligue e desligue o relé.

Depois que o código do botão deslizante liga / desliga básico é gerado, ele é modificado para adicionar a entrada do opto-isolador para ligar / desligar a luz e adicionar a configuração da página da web. Aqui está o código final para as versões 1 e 2.

Etapa 4: Programação de software - versões 1 e 2

NOTA DE SEGURANÇA: NÃO conecte o cabo de alimentação. Toda a programação e teste / depuração do programa podem ser feitos sem a aplicação de energia elétrica.

Para compilar o esboço ESP8266_LightRemote.ino, você precisará instalar três bibliotecas, pfodParser.zip da página da biblioteca pfod, biblioteca pfodESP8266BufferedClient V2.3 e biblioteca DebumpedSwitch V3.0.

Em seguida, siga as instruções programadas por software fornecidas no Retrofit Fan Timer para carregar o ESP8266 com ESP8266_LightRemote.ino

Teste Final

Depois de concluir a programação e o teste do software usando uma fonte de 5 V, você pode lacrar o gabinete e fazer um teste final usando a alimentação CA antes de instalar o controle remoto no espaço do telhado.

AVISO - A alimentação principal pode matar você. Não aplique a alimentação elétrica a menos que o gabinete esteja completamente vedado e todos os plugues e soquetes estejam conectados e fechados

Para testar o controle remoto da luz, coloque temporariamente os plugues e soquetes conforme mostrado no projeto Retrofit Fan Timer. Em seguida, conecte-o a um ponto de alimentação duplo, começando com ambos os interruptores, e conecte uma lâmpada na base de plugue controlada (soquete) conforme mostrado acima.

O único cabo de alimentação (amarelo acima) captará a energia do interruptor de luz de parede existente. Com esta configuração, você pode fazer um teste funcional completo usando o botão liga / desliga conectado ao cabo único (amarelo) para simular o interruptor da luz da parede.

Etapa 5: Instalação - Versões 1 e 2

AVISO - A alimentação principal pode matar você ou pegar fogo

Este projeto altera o uso da fiação elétrica existente em sua casa. Você precisa chamar um eletricista para fazer essas mudanças na fiação da casa

Após o teste final, você pode remover os plugues e tomadas e solicitar que um eletricista instale o controle remoto no seu teto ou sob o beiral ao lado da luz da varanda. Aqui está um esquema de uma luz e luz de interruptor existente típica (pdf).

Os fios ativos, neutros e de aterramento costumam passar de uma base leve para outra. Para cada luz, o Active é ligado ao interruptor de parede e de volta à base da lâmpada para alimentar a luz quando o interruptor é ligado.

Aqui está a fiação modificada após a instalação do Light Remote. (pdf) Basicamente, toda a conexão pode ser feita na base da luz sem passar nenhum cabo novo. Toque em Ativo / Neutro para alimentar o controle remoto de luz e, em seguida, desconecte o ativo comutado, ligando a luz existente e conecte-o e desconecte-o do controle remoto.

Existem também muitas outras maneiras de conectar as luzes, mas seu eletricista deve saber resolvê-las.

Etapa 6: Hardware - Versão 2

Este é um protótipo de uma versão fina do hardware.

Em vez de ser montado em uma caixa, é organizado como uma cobra longa de modo que, quando adequadamente isolado, pode ser empurrado para a cavidade da parede / telhado onde está o encaixe da luz. A instalação do circuito, software e fiação principal é igual à do Hardware - Versão 1.

Etapa 7: Hardware - Versão 3

A versão 3 do Light Remote tem um circuito mais simples e robusto, mas requer um pouco mais de instalação e não exibe o estado atual da luz no menu do controle remoto móvel. A vantagem da versão 3 é que, se o hardware do Light Remote falhar, você ainda poderá operar a luz do interruptor de parede existente.

Enquanto o controle remoto do Android (pfodApp) não exibe mais se a luz está ligada ou desligada. Este controle ainda é adequado para situações comuns onde você pode ver visualmente se a luz está acesa ou não.

Aqui está o circuito para a versão 3 (pdf)

Neste circuito, o relé atua exatamente como o segundo interruptor de hall, como se você estivesse conectando uma luz de corredor com dois interruptores. Você pode construir este circuito usando qualquer uma das construções de hardware para a versão 1 ou versão 2 (acima)

Programação de software - Versão 3

Muito do código existente das versões 1 e 2 não é necessário / usado para a versão 3, mas para simplificar as alterações, apenas modifiquei o menu pfodApp para remover a indicação do estado da luz. Portanto, programe o esboço ESP8266_LightRemote_V3.ino para concluir a construção.

Quanto às versões 1 e 2, durante os primeiros 10 minutos após ligar a alimentação, o controle remoto de luz acenderá a luz e fornecerá um ponto de acesso WiFi para configurar os parâmetros da sua rede WiFi. O ponto de acesso e a luz serão desligados após 10 minutos ou depois que você terminar a configuração. Se você desligar a luz com o interruptor was nos primeiros 10 minutos após aplicar a energia, ela ligará novamente quando o ponto de acesso parar.

Etapa 8: Instalação - Versão 3

AVISO - A alimentação principal pode matar você ou pegar fogo

Este projeto altera o uso da fiação elétrica existente em sua casa. Você precisa chamar um eletricista para fazer essas mudanças na fiação da casa.

Aqui está a fiação principal modificada após a instalação da versão 3 (pdf). Observação: você precisa de um interruptor de parede de 2 vias (a maioria é) e precisa passar um fio extra do interruptor de parede para o controle remoto de luz, para interruptor de entrada da parede (B)

É isso. Se o controle remoto de luz falhar ou os contatos do relé forem fechados, você ainda pode controlar a luz usando o interruptor de parede existente.

Conclusão

Este instrutível apresentava três (3) controles remotos de luz que poderiam ser adaptados às luzes existentes e que mantinham a operação do interruptor de parede existente. A terceira versão é particularmente robusta e permite a operação contínua da luz através do interruptor de parede existente, mesmo se o hardware do Light Remote falhar.