Interruptor de luz controlado remotamente por Bluetooth - retrofit. O interruptor de luz ainda funciona, sem escrita extra: 9 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Atualização de 25 de novembro de 2017 - Para uma versão de alta potência deste projeto que pode controlar quilowatts de carga, consulte Retrofit controle BLE para cargas de alta potência - sem fiação extra necessária

Atualização de 15 de novembro de 2017 - Algumas placas BLE / pilhas de software fornecem o mesmo cmd duas vezes em rápida sucessão. Atualize para pfodApp V3.322 + e pfodParser V3.17 + para resolver isso. pfodApp V3.322 + adiciona um número de sequência cmd e pfodParser V3.17 + filtra cmds duplicados

Atualização de 28 de setembro de 2017 - Adicionado diagrama de circuito completo, lista de peças e descrição do circuito (Etapa 5)

Este instrutível cobre a adaptação de um interruptor de luz existente com um controle remoto BLE para ser controlado a partir do seu celular Android, via pfodApp.

Nenhuma fiação extra é necessária e o interruptor de parede existente continua a funcionar

O exemplo particular aqui é para um interruptor de luz de 240 VCA da Austrália, mas o circuito funciona bem para 110 VCA com uma ligeira mudança nos valores dos componentes. O código é fornecido para RedBear BLE Nano (V1.5) e RedBear BLE Nano V2 para exibir o botão de controle em pfodApp. Essas instruções também estão disponíveis online.

Uma função opcional de desligamento automático também está disponível no código.

AVISO: este projeto é apenas para construtores experientes. A placa é alimentada pela rede elétrica e pode ser mortal se qualquer parte dela for tocada durante o funcionamento. A fiação desta placa no circuito do interruptor de luz existente deve ser feita apenas por um eletricista qualificado

Etapa 1: Por que este projeto?

Para todas as informações sobre automação residencial, as soluções atuais de iluminação por controle remoto: - exigem nova fiação para fornecer energia. ou precisam de substituição contínua da bateria ou param de funcionar quando o interruptor de luz existente é desligado.

Simples de instalar e manter esta solução é alimentada pela rede elétrica, mas NÃO requer a instalação de fiação extra. Basta instalar o controle remoto dentro do interruptor de luz existente usando os dois fios existentes (o ativo e o fio de volta para a lâmpada)

Além disso, como esta solução é alimentada pela rede elétrica, ela não deve usar baterias. Sensores BLE alimentados por bateria que podem dormir na maior parte do tempo podem durar um ano antes de precisar de uma troca de bateria. Um controle remoto com interruptor de luz precisa estar ativo o tempo todo para responder aos comandos liga / desliga remotos e, assim, drenará a bateria muito mais rápido. Dado o número de interruptores de luz em uma casa comum com um controle remoto alimentado por bateria, você estaria sempre trocando as baterias. Além disso, um controle remoto alimentado por bateria precisaria de uma caixa de bateria acessível para a substituição do usuário, então você não poderia simplesmente adicionar o controle remoto atrás do interruptor de luz existente. Ter um controle remoto com alimentação principal evita esses problemas.

Flexível e robusto O interruptor de luz existente é mantido e continua a funcionar. Ou seja, você pode continuar acendendo e apagando a luz no interruptor de parede, além de poder acendê-la e apagá-la no seu celular Android. Em particular, você pode ligar a luz remotamente depois de usar o interruptor de parede para desligá-la.

As lâmpadas comerciais com controle remoto se conectam à tomada de luz existente, MAS o interruptor de parede precisa estar LIGADO para usar o controle remoto. Se o interruptor de parede estiver DESLIGADO, você não poderá usar o controle remoto para LIGAR a luz. O circuito usado aqui continua a funcionar quando a luz é desligada na parede.

O interruptor de luz de parede existente continua a funcionar mesmo se o circuito de controle remoto falhar. Se você não conseguir encontrar seu celular, ou se o circuito do controle remoto parar de funcionar, você ainda pode usar o interruptor da luz de parede para ligar e desligar a luz.

Funções adicionais Depois de ter um microprocessador controlando sua luz, você pode adicionar funções adicionais prontamente. O código abaixo inclui uma opção para desligar a luz após um determinado tempo. Você também pode adicionar um sensor de luz para acender a luz à noite e, em seguida, desligar após um tempo definido ou, se estiver controlando um ventilador, ligue o ventilador quando a temperatura subir.

Cria a base para uma rede de automação residencial completa O diagrama acima é do Bluetooth V5 “Mesh Profile Specification 1.0”, 13 de julho de 2017, Bluetooth SIG

Como você pode ver, ele consiste em um número de nós de retransmissão em uma malha. Os nós de retransmissão estão ativos o tempo todo e fornecem acesso a outros nós na malha e aos sensores alimentados por bateria. A instalação deste módulo remoto BLE alimentado por rede elétrica em seus interruptores de luz fornecerá automaticamente um conjunto de nós em sua casa que podem ser adicionados à malha como nós de retransmissão. RedBear BLE Nano V2 é compatível com Bluetooth V5.

No entanto, a especificação BLE Mesh é muito recente e atualmente não há implementações de exemplo. Portanto, a configuração da malha não é abordada neste projeto, mas assim que o código de exemplo estiver disponível, você será capaz de reprogramar seu RedBear BLE Nano V2 para fornecer uma rede de automação residencial em malha

Etapa 2: Como o interruptor remoto BLE é alimentado quando não há fio neutro no interruptor de luz?

Aqui está o circuito de alimentação básico para o interruptor de luz controlado remotamente BLE (uma versão maior em pdf)

O módulo BLE precisa de muito pouca energia (alguns mA's). Quando o interruptor da luz é DESLIGADO, como mostrado acima, um pequeno gotejamento de corrente é alimentado ao redor do interruptor através do capacitor de 0,047uF e do resistor de 1K. Esta corrente flui do Ativo, através do capacitor e resistor, através da alimentação BLE e volta para o Neutro através da lâmpada. Esta pequena corrente, <~ 5mA, é quase imperceptível. Correntes AC menores que 5mA são 'seguras'. A corrente é perceptível, mas não causa contrações musculares.

Quando o interruptor de luz é ligado, a corrente total da lâmpada flui através do circuito e continua a alimentar o módulo BLE.

Portanto, usando apenas os dois fios existentes disponíveis no interruptor de luz, o fio ativo e o 'interruptor' voltando para a lâmpada, este circuito pode ser usado para alimentar o módulo de controle remoto BLE. Aqui estão as fotos antes e depois do interruptor de luz e do relé de controle remoto. Nenhuma fiação extra necessária. As fotos acima mostram o interruptor de luz antes e depois de encaixar o controle remoto.

O interruptor de luz remoto também requer um relé de 240 V que requer uma corrente de unidade significativa para ligar e desligar. Aqui, um relé de travamento é usado. Um grande capacitor (1000uF), C1, acumula a pequena corrente e fornece os 50 mA necessários para alternar o relé.