Створення розумного вимикача світла

Я хочу зробити систему домашньої автоматизації, і мені потрібні комутатори, що керуються комп'ютером. Причина, що я не можу використовувати реле, полягає в тому, що мені також потрібні перемикачі, які можна перемикати вручну, а не програмно (тому що я не хочу, щоб світло застрягало в будь-якому стані в той момент, коли програма, що управляє комутаторами, перебуває до краху). Однак я не впевнений, що є канонічним способом зробити щось подібне.

Варіанти, про які я думав поки що:

• Звичайний вимикач із сервопроводом, закріпленим на задній панелі
• Перемикач, підключений до мікроконтролера (як Arduino), який інвертує сигнал щоразу, коли перемикач перемикається
• Перемикач, який надсилає повідомлення мікроконтролеру, підключеному до лампи, повідомляючи йому обернути стан виходу

На сьогодні найпростішим способом є придбання існуючого продукту, який є достатньо відкритим, що для управління ними можна використовувати стандартний радіочастотний модуль.

Це еквівалентно вбудованому MCU та комутатору (що дає гарну самостійність), а також дозволяє уникнути будь-яких проблем із зовнішнім виглядом або безпекою результату. Ви, звичайно, потім застрягли з протоколом мануктура в ефірі, якщо ви не спробуєте повернути інженеру їх прошивку на комутатори (які, ймовірно, будуть значно оптимізовані).

Якщо ви використовуєте перемикачі LightWaveRF, все, що вам потрібно, - це передавальний модуль £ 433 МГц і ардуїно або подібне для відправлення описаного тут протоколу . Ці вимикачі працюють з усією мережевою ізоляцією та забезпечують ємнісний сенсорний контроль на комутаторі. Ви також можете використовувати стандартний пульт дистанційного керування, щоб надати входи до центру керування, якщо використовується модуль прийому. Оскільки доступно кілька каналів, ви можете використовувати пульт дистанційного керування, щоб надати вхід до концентратора, а концентратор передати команди 2-го каналу.

Модулі 433 МГц досить просто переробити, оскільки радіочастотний протокол небезпечний. Все більш витончене залишає вас на милість виробника, якщо не буде відкрита прошивка

Якщо ви хочете повністю незалежний комутатор у випадку виходу з ладу мікроконтролера, ви можете підключити XOR-шлюз на два входи. Реле буде вимкнено, коли обидва входи однакові, і якщо входи різні. Два входи:

1. Регулярний вимикач для ручного управління.
2. Вихід з MCU для автоматичного або дистанційного керування.

Схема:

Зазвичай перемикач повинен бути відкритим (вхід B низький, як на зображенні вище), а N-FET приводиться в дію штифтом MCU. Якщо штифт MCU низький, то затвор XOR виходить низьким, оскільки входи збігаються (як низькі), так і реле буде вимкнено. Коли штир MCU високий, реле буде увімкнено, оскільки входи різні.

Тепер, якщо MCU виходить з ладу і його штифт застряг у стані, то є два випадки:

1. Штир MCU застряг у високому стані, і реле залишається увімкненим. У цьому випадку перемикач надасть вам можливість керувати реле наступним чином. Якщо перемикач відкритий, реле увімкнеться, а якщо перемикач закритий, реле вимкнеться.
2. Штифт MCU застряг у низькому стані. У цьому випадку відкритий вимикач вимкне реле, а закритий увімкне його.

Ось моделювання, щоб ви могли перевірити механізм самостійно. GPIO-контакт MCU можна керувати дистанційно через Bluetooth, WiFi або вже згаданий модуль 433 МГц або іншу відповідну технологію.

Оновлення, яке вимагає ОП:

Список 2-х входів XOR воріт, доступних, наприклад, у Farnell. Ось конкретний з Texas Instruments, також доступний у Farnell.

Деякі зауваження щодо безпеки . Якщо ви вирішили переключити мережеву напругу, то рекомендується перемикати провід гарячої мережі, а не нейтральний.

Найкраще було б використовувати реле SPDT, щоб переконатися і перемкнутись гарячим та нейтральним.

Замість MOSFET ви можете використовувати оптоізолятор для ізоляції цифрової схеми та ручного вимикача від реле та мережі.

Завжди використовуйте належну герметизацію, не допускайте відкритих оголених металевих поверхонь. Майте на увазі, що поводитися з напругою мережі завжди дуже небезпечно.

Я вважаю, що ваше оригінальне твердження може бути помилковим.

Причина, що я не можу використовувати реле, полягає в тому, що мені також потрібні перемикачі, які можна перемикати вручну

Чому б просто не отримати реле з ручним переопрацюванням?

Ось один із доступних для медунка .