تحتوي المفاتيح والمقابس الذكية القائمة على Wi-Fi والتي يمكنك شراؤها على مرحل ميكانيكي يتم تنشيطه عندما يتلقى المتحكم الدقيق إدخالًا ثنائيًا ، مثل 0 أو 1 ، يتم إرساله عادةً عبر أحد التطبيقات. تسمح لك هذه الأجهزة فقط بالتحكم في حالة تشغيل / إيقاف تشغيل الأجهزة ، مثل المروحة أو المحرك أو الضوء. إذا كنت تريد أيضًا التحكم في سرعة أو سطوع جهاز التيار المتردد المتصل أو الحمل ، فستحتاج إلى مفتاح ترحيل الحالة الصلبة القائم على TRIAC.

في دليل DIY هذا ، سنقوم ببناء وحدة باهتة مع كاشف عبور صفري من نقطة الصفر واستخدامه للتحكم في حالة التشغيل / الإيقاف والسرعة والسطوع لحمل التيار المتردد المتصل.

ما هو كاشف نقطة الصفر؟

الكاشف المتقاطع الصفري (ZCD) هو مقارن للجهد أو دائرة كاشف op-amp تستخدم لاكتشاف الجهد التغيير من المستوى الموجب إلى المستوى السلبي لإشارة الموجة الجيبية الحالية المتناوبة أثناء عبورها للصفر فولت. باختصار ، تُستخدم الدائرة للكشف عن عبور إشارة التيار المتردد للإدخال الصفري.

يستخدم ZCD لبناء الدوائر الإلكترونية للتبديل ، عداد التردد ، عداد الطور ، إلخ. يمكن للمرء أيضًا استخدام دائرة كاشف متقاطعة صفرية ومرحل الحالة الصلبة القائم على TRIAC مع لوحات Wi-Fi قائمة على Arduino أو ESP8266 للتحكم في مرحلة جهد التيار المتردد.

instagram viewer

في معظم البلدان ، يتم استخدام تردد التيار المتردد 50 هرتز (50 دورة / ثانية) مع مصدر 220-240 فولت. ومع ذلك ، هناك عدد قليل من البلدان ، مثل الولايات المتحدة ، تستخدم 120 فولت 60 هرتز (60 دورة / ثانية) الكهرباء الرئيسية. مع كل دورة ، تصل الموجة إلى الصفر ، وعند هذه النقطة يكتشفها المتحكم الدقيق ثم يقوم بتبديل أو تشغيل مرحل الحالة الصلبة (TRIAC) وفقًا للمتطلبات.

على عكس المرحل الميكانيكي ، فإن مرحل الحالة الصلبة القائم على TRIAC عبارة عن جهاز إلكتروني للطاقة سريع التبديل وبالتالي فهو الأنسب لإنشاء دائرة باهتة.

الأشياء التي سوف تحتاجها

اجمع المكونات التالية لبناء وحدة تعتيم تيار متردد DIY مع كاشف معزول صفري العبور.

  • NodeMCU أو D1 Mini
  • BT136 4A أو BT139 16A TRIAC (بناءً على حمولتك)
  • مقارن بصري MOC3021
  • MCT2E أو 4N35 optocoupler
  • مقوم جسر DB107
  • 220Ω ¼ W المقاوم
  • 2 × 10kΩ ¼ مقاومات
  • مقاومات 2 × 100kΩ ¼ W.
  • 2 × أطراف برغي 2 دبوس
  • قطاع برج الذكور (اختياري)
  • ثنائي الفينيل متعدد الكلور للأغراض العامة
  • لحام الحديد ولحام
  • أسلاك العبور (اختياري ، يمكنك لحام الأسلاك مباشرة إلى ثنائي الفينيل متعدد الكلور)

هذه المكونات مخصصة لوحدة تخفت DIY أحادية القناة. للتحكم في المزيد من الأحمال ، يمكنك ذلك بناء المزيد من مرحلات الحالة الصلبة DIY والتفاعل مع متحكم.

قم بتوصيل المكونات

ارجع إلى مخطط الدائرة التالي لتوصيل وربط جميع المكونات الموجودة على لوحة PCB للأغراض العامة لبناء كاشف عابر للصفر. استخدم مكواة لحام ولحام لتأمين جميع التوصيلات ، كما هو موضح في الرسم البياني أدناه. إذا لم تكن قد قمت باللحام من قبل ، تعلم كيفية اللحام بمشاريع بسيطة قبل البدء في هذا.

ارجع إلى الرسم التخطيطي التالي لبناء وحدة ترحيل ذات حالة صلبة حيث سيتم توصيل الحمولة.

تعرض لك هذه الدوائر وحدة باهتة أحادية القناة. من خلال زيادة مرحلات الحالة الصلبة ، يمكنك إضافة عدد أكبر من الأجهزة أو أحمال التيار المتردد والتحكم فيها. بشكل عام ، يجب أن تظهر النتائج النهائية مشابهة لما يلي. إنها وحدة باهتة بثلاث قنوات مع كاشف عابر للصفر.

تجميع البرامج الثابتة باهتة التيار المتردد

لتجميع البرامج الثابتة للوحدة النمطية للتحكم اللاسلكي ، ستحتاج إلى ملف إعداد Home Assistant على Raspberry Pi (أو Docker) مع الوظيفة الإضافية ESPHome. بمجرد إعداد Home Assistant و ESPHome ، اتبع هذه الخطوات لتجميع البرنامج الثابت:

  1. في Home Assistant ، انتقل إلى ESPHome وانقر + جهاز جديد > يكمل.
  2. اكتب اسم جهاز باهتة. أطلقنا عليها اسمنا سيمفونية برودة لأننا سنستخدمه للتحكم في مروحة المبرد وسرعة المضخة. انقر التالي.
  3. يختار ESP8266 أو اختر لوحة معينة > D1 ميني وانقر التالي > يتخطى.
  4. ابحث عن جهاز باهتة تم إنشاؤه حديثًا وانقر يحرر.
  5. في نافذة محرر YAML ، أدخل بيانات اعتماد Wi-Fi: 
واي فاي:
 ssid: "YourWIFiSSID"
 كلمه السر: "كلمة السر واي فاي"

ثم الصق الكود التالي أسفل ملف بوابة الأسير:

انتاج:
 - المنصة: ac_dimmer
 المعرّف: symphony_cooler
 بوابة_بين: D0
 صفر_تقاطع_بين:
 الرقم: D2
 الحد الأدنى_الطاقة: 70٪
خفيفة:
 - المنصة: أحادية اللون
 الإخراج: symphony_cooler
 الاسم: Symphony Cooler

غير ال هوية شخصية: و اسم: في الكود حسب الجهاز الذي ستتحكم فيه. كما ذكرنا سابقًا ، يمكنك أيضًا إضافة المزيد من مرحلات الحالة الصلبة للتحكم في سطوع أو سرعة تحميل التيار المتردد. يجب أن يبدو الرمز كما يلي:

تتحكم الوحدة التي صنعناها في محركين ، لمضخة المبرد ومروحة المبرد ، وبالتالي قمنا بتسميتها وفقًا لذلك. بمجرد أن يصبح الرمز جاهزًا ، انقر فوق يحفظ > تثبيت> قم بتوصيل هذا الكمبيوتر ثم انتظر حتى تنتهي البرامج الثابتة من التجميع. بمجرد تجميعها ، انقر فوق تحميل المشروع لتنزيل البرامج الثابتة المترجمة.

قم بتفليش البرنامج الثابت AC Dimmer

لتفليش البرنامج الثابت ، قم بتنزيل وتشغيل أداة ESPHome Flasher. ثم اتبع هذه الخطوات:

  1. قم بتوصيل NodeMCU أو D1 Mini بجهاز الكمبيوتر أو جهاز Mac باستخدام كابل micro USB.
  2. انقر تصفح لتحديد ملف البرنامج الثابت (.bin).
  3. حدد ملف كوم المنفذ حيث يتم توصيل المتحكم الدقيق والنقر فلاش ESP.
  4. بعد وميض البرنامج الثابت ، سيتم إعادة تشغيل الجهاز والاتصال بشبكة WI-Fi وسيظهر كـ عبر الانترنت في لوحة أجهزة القياس بالمنزل ESPHome.

إضافة عناصر تحكم إلى لوحة معلومات Home Assistant

في Home Assistant (HA) ، انتقل إلى الإعدادات> الأجهزة والتكامل واتبع هذه الخطوات لإضافة عناصر تحكم إلى لوحة معلومات HA للتحكم في أجهزة التيار المتردد.

  1. تحت تكاملات، ابحث عن الأجهزة المكتشفة وانقر فوق تهيئة > إرسال.
  2. بعد إضافة الجهاز ، سيتم إدراج الجهاز ضمن الصفحة الرئيسية. انقر فوق الجهاز ثم انقر فوق جهاز واحد.
  3. انقر أضف إلى لوحة القيادة، ثم اختر أ رأي وانقر أضف إلى لوحة القيادة تكرارا. ستتم إضافة الجهاز إلى لوحة القيادة.

يمكنك الآن التحكم في تشغيل / إيقاف وسرعة / سطوع جهاز التيار المتردد المتصل.

يمكنك أيضًا استخدام تكامل بطاقات الفطر لإضافة بطاقات جميلة المظهر لوحدات التعتيم.

اجعل منزلك أكثر ذكاءً

على عكس المفاتيح الذكية التقليدية ، يمكنك استخدام مفتاح ذكي قابل للتعتيم بعدة طرق. على سبيل المثال ، يمكنك ضبط الأتمتة في Home Assistant لتغيير سطوع الضوء بناءً على الوقت من اليوم أو بدء التعتيم أثناء تشغيل التلفزيون الذكي أو نظام المسرح المنزلي.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك استخدام دائرة التعتيم DIY هذه لجعل أي ضوء تقليدي أو جهاز تيار متردد أكثر ذكاءً. والأهم من ذلك ، أنه أرخص وأكثر ملاءمة لبناء واحدة. يمكنك بناء هذه المفاتيح للتحكم في حمولة 15 واط أو 4000 واط حسب احتياجاتك. كل ما عليك فعله هو تغيير بعض المكونات ، مثل TRIAC.