Реле Zigbee в «подрозетник»

Продолжая развивать свою сеть Zigbee столкнулся с тем что нет нормальных управляемых розеток. Это либо варианты в виде «переходников» с максимальным током на 10А, либо версия от сяоми, но под квадратный подрозетник. В результате пришлось делать самостоятельно.

В ДАННОМ УСТРОЙСТВЕ ПРИСУТСТВУЕТ ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ! ПРИ НЕПРАВИЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЕСТЬ РИСК ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПОЖАРА! ВЫ ДОЛЖНЫ ОСОЗНАВАТЬ ПОСЛЕДСТВИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ ДАННОГО УСТРОЙСТВА, ПРИНИМАЯ НА СЕБЯ ВСЕ СТРАХИ И РИСКИ. 

Нарисовал схему

В основе модуль zigbee от EBYTE E18-MS1PA1-PCB с усилителем на 100мВт, так как кроме функции собственно розетки у меня это будет еще и опорная часть сети в виде роутеров. Замер потребления реализован на ACS712 на 20А, не самый точный чип, но по результатам подбора формул и тестов, простым «показометром» его назвать нельзя. Для коммутации нагрузки используется бистабильное реле RT314F03 на 16А, так же есть возможность поставить моностабильное или более слаботочное HFD2/005-S-L2-D на 1А. Питается схема от компактного БП Hi-Link на 5 или 3.3 вольта, в зависимости от выбранного реле.

В схеме заложена кнопка, с ее помощью можно управлять реле независимо от наличия сети. Для отслеживания температуры в подрозетнике в целях безопасности, используется два канала, температура чипа и внешний термодатчик DS18B20. Повышение температуры выше определенного порога может сигнализировать о проблемах как с силовыми контактами так и с самим устройством.

Помимо функции реле эта же плата может быть использована в качестве выключателя с схемах где в подрозетниках присутствует «ноль».

Плату делал в DipTrace По картинкам видно что присутствует усеченная субплата. На ней расположен второй канал, для ситуации когда рядом расположены две розетки

Смотрим на то что должно получится Платы заказывал на jlcpcb

Пайки не очень много, разъем для программирования  временныйпримерка
подрозетник с самой маленькой глубиной который у меня нашелся

между розеткой и устройством остается зазор порядка 3-4мм.Для опытов использовал простейшую розетку.  Проблемой  оказалось  найти  компактную  кнопку, поэтому пока такой вариантЗа счет малых размеров устройство можно встроить не только в подрозетник , но и например в сетевой удлинительОсновную работу по созданию прошивки выполнил Антон Стариков, довел до релиза @DJONvl, скажем им спасибо.

На текущем этапе есть поддержка в ioBroker (появится в ближайшем обновлении) стараниями Ильи Кирова. Поддержка в zigbee2mqtt будет реализована в ближайшее время.

Устройству дано название DIYRuZ_rspm (relay switch power meter)

На скриншоте видно текущее потребление (прогретая лампа накаливания 95Вт) в амперах и расчетное в ваттах. Реле запоминает свое состояние при потере питания.

Для желающих повторить gerber файлы платы, ВОМ, прошивка.

P.S. Статья получилась короткой, но на самом деле проект затянулся c июня месяца 🙂

В железе собрано две версии, первая версия с различными реле на отдельной платепрошивка пережила более сотни итераций в процессе отладки замера потребления.

 

Запись опубликована в рубрике handmade, Железо с метками , , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

22 комментария на «Реле Zigbee в «подрозетник»»

  1. Сергей Романов говорит:

    А как то увидеть исходники прошивки можно?

  2. Tomas Ind говорит:

    Отличная работа. Kак я понял это схема управления двух реле.
    Я хотел бы упростить и повторить эту работу. Мне не нужен контроль мощности.
    Я нарисовал упрощенную схему ( не могу найти как прикрепить файл). Как я понимаю switch1 управляется relay1, switch2 -relay2. Я не очень понимаю, зачем нужен J3, какова его функция?
    Если нет связи с координатором, будет возможность управления реле с помощью внешних выключателей (switch1, switch2)?

  3. Руслан Жук говорит:

    Ребята, как можно купить такое готовое устройство?

  4. ДЕНИС ИВАНОВ говорит:

    Добрый вечер как можно купить ваше устройство

  5. Александр Маслюченко говорит:

    Здравствуйте,

    Я заинтересовался вашей схемой, но есть несколько вопросов.
    1) Что вы имеете в виду под «простым «показометром» его назвать нельзя»? Не очень понял как в итоге получилось то, для домашнего использования примерной оценки потребления пойдет?
    2) Правый нижний кусок схемы, там контакты подписаны как VCC/OFF/ON, а на деле там кнопка и светодиод. Вот и не понял, куда в итоге этот разъем идет?
    3) Планируете ли вы выкладывать версию с релюшками на отдельной плате? Какие там релюшки поддерживаются? Оправдалась ли затея?

    • Jager говорит:
      1. Там нет датчика напряжения. Есть замер тока который перемножается на условные 230 вольт. Можете брать значение мощности, делить на 230 и умножать на ваше значение напряжения в сети. Получите точное потребление.
      2. Да, на схеме опечатка. Должно быть сверху вниз, LED/SW/GND
      3. На эту плату ставятся как бистабильные так и моно, в ВОМ все указаны. (для моно нет пока прошивки отлаженной, в тесте работает)
      • Александр Маслюченко говорит:

        Спасибо за ответы. По поводу би/моно-стабильного реле. В чем принципиальная разница для пользователя устройства? Только в начальном положении после включения питания?

        • Александр Маслюченко говорит:

          И еще подскажите, если не сложно, есть ли принципиальная разница между 5В реле и 3.3В?

  6. Павел говорит:

    Здравствуйте. вы писали: «Для коммутации нагрузки используется бистабильное реле RT314F03 на 16А, так же есть возможность поставить моностабильное» что необходимо изменить при установке обычного реле?

    • Jager говорит:

      Железо позволяет, проблема в том что для моностабильного реле нет прошивки отлаженной.

      • Александр Маслюченко говорит:

        Чисто для общего развития. В чем сложность с моностабильным реле? Там же все вроде как даже проще должно быть…. Начальное состояние известно, подал напряжение — реле замкнулось.

  7. Макар говорит:

    Здраствуйте. Подпишите пожалуйста назначение разъемов.

Добавить комментарий