Mebelhoff.ru

Мебель HOFF
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Проходной выключатель

Проходной выключатель

Дом — это жилище, одно из тех мест человека, где он проводит большое количество времени. В доме должно быть комфортно, удобно и приятно находиться. Поэтому разработка дизайна, интерьера квартиры или дома так важна. Человек уделяет много времени выбору мебели, бытовой техники, но комфорт заключается не только в этом. Очень важной составляющей в любом помещении является свет. И не только само освещение и дизайн светильников, но так же размещение элементов его управлением, то есть выключателей.
На первый взгляд можно подумать, что ничего сложного или особенного здесь нет. Однако, не просто так существует такое множество типов выключателей. Электрики их не придумали для собственного развлечения. Разные типы подходят к различным схемам освещения, и предназначены для разных условий использования. Одним из интересных, а так же практичных, можно назвать проходной выключатель. Это интересное устройство и многие интересуются его предназначением, правильными схемами его подключения. Данная статья ответит на эти вопросы.

Устройство и принцип работы проходного выключателя

Самым простым представителем семейства проходных выключателей является его одноклавишный вариант.

Как подключить проходной выключатель

Внешне он ничем не отличается от обычного выключателя, кроме внутренней схемы, которая обычно указывается на обратной стороне корпуса.

Как подключить проходной выключатель

Принцип работы проходного выключателя прост: при перемещении клавиши выключателя внутренний подвижный контакт размыкает одну цепь и автоматически замыкает вторую (так называемый перекидной контакт). На рисунке клемма «2» — общий контакт, клеммы «3» и «6» — выход перекидного.

Принципиальная схема проходного выключателя выглядит так:

Как подключить проходной выключатель

Используя данный эффект, можно создать самую простую схему проходного выключателя, при которой один светильник будет управляться сразу из двух разных мест:

Как подключить проходной выключатель

1,2 — проходные выключатели; 3 — к корпусу светильника

Как подключить проходной выключатель (управление светом из двух и более точек)

Разберем простой пример: управление одним источником света из двух мест. Для этого вам надо взять 2 одноклавишных выключателя проходного типа, каждый из которых будет иметь три контакта 2 выхода и 1 вход — трехжильный провод. Для начала нулевой провод от основного источника питания напрямую соединяется с проводом светильника его входом.

Читайте так же:
Автоматический выключатель однофазный 80а

Затем второй контакт светильника выход соединяем с контактом одного из переключателей вход. После этого следует соединить 2 выходных контакта переключателей между собой.

Что такое проходной выключатель?

Два выключателя следует закрепить в подрозетниках, после — к проводке, ведущей к осветительным приборам, подсоединить трехжильный кабель. Каждый проходной переключатель содержит 3 контакта, поэтому кабелей необходимо 2. Схема подключения двойного проходного выключателя осуществляется параллельным способом, чтобы при перегорании одного осветительного прибора остальные работали. Распределительная коробка устанавливается в центре маршрута размещенных светильников.

Виды переключателей проходного типа

Если нужно, проходной переключатель с двумя клавишами можно применять как перекрестный с одной клавишей. Для этого контакты перемыкают, клавиши соединяют для одномоментного срабатывания. Используются аналогичные элементы, что и описанные выше, но добавляется перекрестный переключатель.

В схеме с трех мест устройство находится в любой точке между двумя остальными. Лучше приобрести готовый выключатель перекрестного типа, но можно соединить под одним корпусом и два проходных переключателя с двумя кнопками.

Радиоуправляемый выключатель своими руками. Часть 3 — Софт выключателя

Радиоуправляемый выключатель своими руками. Часть 3 — Софт выключателя

2014-03-10 в 12:47, admin , рубрики: arduino, Atmega, diy или сделай сам, nRF24L01+, микроконтроллеры avr, Программинг микроконтроллеров, программирование микроконтроллеров, своими руками, умный дом, метки: arduino, Atmega, nRF24L01+, микроконтроллеры avr, программирование микроконтроллеров, своими руками, умный дом

В предыдущих постах мы спроектировали, сделали и всесторонне протестировали блок двухканального радиоуправляемого выключателя.

Радиоуправляемый выключатель своими руками. Часть 3 — Софт выключателя

Но до сих пор это была «бездушная железка», которая несмотря на всю свою потенциальную мощь, заложенную в МК, — ничего не умеет.

В общем-то, наше основное устройство (если не рассматривать подключение радиомодуля) — нисколько не сложнее самой обычной Ардуинки, к которой подключено две кнопки и пара светодиодов (в результирующем устройстве — светодиоды заменены на транзисторные ключи, управляющие релюшками, но суть это не меняет).

Изготовленный модуль радиовыключателя не очень располагает к тому, чтобы прямо на нем производить разработку и отладку:

  • нет возможности получить диагностические сообщения в «мониторе порта»,
  • отсутствует визуальное подтверждение, какое из реле и в каком состоянии находится и т.п.
Читайте так же:
Конструкция модульного автоматического выключателя

Но, как я раньше уже заметил, для «оживления» нашего модуля всего-то требуется написать скетч, который бы отрабатывал различные нажатия (две кнопки) и мог бы по нашему алгоритму включать/выключать две нагрузки (в макете это будет пара светодиодов). Естественно, это «базовый функционал», после того, как разберемся с ним — добавим и «радиоканальные» функции.

Вообще, конечно, с «макетки» правильнее было бы начать, но в данном случае — так получилось, что прототип делался позже, чем результирующее устройство.

Макет

Итак, чтобы получить «удобную» среду для подготовки нашего скетча, возьмем беспаечную макетку, любую ардуино-совместимую плату (в моем случае это cArduino Nano), две тактовые кнопки, два светодиода (с токоограничительными резисторами) и несколько перемычек:

Радиоуправляемый выключатель своими руками. Часть 3 — Софт выключателя

Собираем макет, согласно принципиальной схемы из первого поста.

  • Кнопку для первого канала подключаем между пином A1 и «землей» (GND),
  • Кнопку второго канала — A0 и GND.
  • Светодиоды (индикаторы работы соответствующих транзисторных ключей и реле в радиовыключателе) подключаем к D3 и D4, соответственно.

Собственно, такой макет позволит нам написать и отладить основной функционал.

В дальнейшем нужно будет этот скетч загрузить с помощью программатора в финальное устройство без переделок.

Перед началом разработки следует зафиксировать базовые функции, которые хотелось бы реализовать.

Желаемый функционал

Естественно, этот список «хотелок» находится в голове еще перед началом работы над проектом, сейчас просто сформулирую.

Базовые функции

Двухканальный выключатель будет использоваться для управления светом и вентиляцией в санузле, поэтому список возможностей получился такой:

  • По краткому нажатию включать/выключать соответствующий канал нагрузки (канал 1 — свет, канал 2 — вентиляция).
  • По длинному нажатию (более 2 секунд) — фиксировать факт такого нажатия («взводить флаг»), но пока ничего не делать дополнительно.
  • Если свет включен более, чем 1,5 минуты — автоматически включить вытяжку (к примеру, кто-то пошел в душ и забыл включить вентиляцию).
  • Если были включены оба канала и первый канал выключается, автоматически выключить второй канал через 10 минут.
  • В случае, если любую нагрузку включили, но забыли выключить — автоматически выключить (у каждого канала — свое время автовыключения: 60 и 10 минут соответственно).

При формировании списка функций — активно общайтесь с домашними. К примеру, мне разумно подсказали, что время, после которого должно происходить автоматическое включение вентиляции слишком мало и будут ненужные срабатывания и вообще, все временные параметры надо иметь возможность в ходе эксплуатации корректировать.

Радиоуправление

Эти функции будут реализовываться чуть позже, но их сразу стоит держать в голове (меньше придется переписывать):

  • Команды включения/выключения, поступившие по радиоканалу должны отрабатываться так, как если бы физически нажимались кнопки выключателя (т.е. полное сохранение базовой логики).
  • Через радиоканал нужно иметь возможность изменять все временные параметры работы выключателя.
  • Временные параметры работы включателя должны храниться в энергонезависимой памяти (чтобы после каждого выключения электричества не приходилось «переучивать» модуль).
  • Все параметры (текущее состояние, флаги «длинного нажатия», временные) должны быть доступны по радиоканалу как по запросу (ответ на запрос), так и на регулярной основе (раз в 15 секунд — «флуд» в эфир с текущими значениями параметров).
Читайте так же:
Выключатель для электрического чайника

Программирование

В ходе создания ПО для реализации базовых функций будем учитывать следующее:

  1. Сейчас каналов два, но в дальнейшем их может быть больше/меньше и код должен быть таким, чтобы это можно было просто корректировать (без существенного переписывания).
  2. Устройство встраиваемое и в случае какого-либо сбоя доставать его из стены крайне проблематично.

Первое требование приводит к использованию массива структур для хранения параметров работы модуля, а второе — диктует использование сторожевого таймера (watchdog).

Для хранения параметров канала я создал следующую структуру:

Теперь уже можно написать несложный скетч.

В функции setup() проводим всю необходимую инициализацию и взводим «сторожевую собаку».

Дальше все просто: в основном цикле программы (loop()) будем последовательно делать следующие шаги:

  • Работаем с кнопками (функция button_read()).
  • Отрабатываем автовыключение (autoOff()).
  • Реализуем дополнительную логику работы (chkLogic()).
  • Сбрасываем сторожевой таймер (wdt_reset()).

Если дополнительная логика работы не нужна (в моем случае это автоматическое включение и выключение вентиляции в зависимости от состояния света) — функцию chkLogic() можно просто удалить.

Базовые функции работают ровно так, как хотелось.
Короткие нажатия кнопок включают соответствующие светодиоды, доп.логика срабатывает. По длинному нажатию любой кнопки — на одну секунду зажигается встроенный светодиод (D13) на ардуино.

Теперь можно реализовывать и беспроводные функции.

Для этого обратимся к одному из моих ранних постов: Беспроводные коммуникации «умного дома».

Основные принципы, которые я там описывал — выдержали проверку временем и претерпели очень незначительные изменения.

Для работы с параметрами подойдет структура:

Для передаваемых данных буду использовать следующую структуру:

Согласно вышесказанного, мой модуль будет описываться следующим образом:

Видно, что все ключевые параметры, описывающие текущее состояние и временные параметры, присутствуют.

Собственно, теперь осталось прошить наш модуль.

Читайте так же:
Выключатель 3 клавишный шнейдер

Прошил, проверил работу — все ок, но обнаружилось, что в «чистом» МК все байты EEPROM установлены в 255, что дает соответствующие задержки.

По коду, который приведен выше, видно, что установка всех временных параметров производится только через радиоканал. Но про «управляющий модуль» я еще ничего не написал — поэтому надо как-то «изолированно» решить эту проблему.

Для этого можно воспользоваться примерами из библиотеки EEPROM и прямо из них прописать первичные (более актуальные) значения в соответствующие ячейки энергонезависимой памяти.

Последующая проверка показала, что теперь все работает как раз так, как хотелось.

Еще раз повторю свой основной принцип устройств моего «умного дома»: каждое созданное устройство сделано для достижения какой-то определенной цели и оно должно работать самостоятельно.

Теперь устройство самодостаточно и готово выполнять свою основную функцию (даже без радиоканала). Можно монтировать.

Установка модуля

Радиоуправляемый модуль будет монтироваться внутрь стены из гипсокартона — поэтому выбрал подходящий корпус (чтобы в него влез собственно модуль и блок питания для него и чтобы этот корпус можно было без проблем пропихнуть в отверстие для установки монтажной коробки).

Плату блока питания взял там же, где и в прошлый раз — распилил блок питания для iPhone. В принципе, можно сделать конденсаторный блок питания или поискать уже готовые варианты (например, тут).

Получилось как-то так (тут уже все подключено — проводил последние тесты перед монтажом в стену):

Радиоуправляемый выключатель своими руками. Часть 3 — Софт выключателя

Корпус оказался несколько великоват, но имеющийся в хозяйстве более мелкий — не подошел.

Правильнее было бы, конечно, сначала выбрать конкретный корпус и делать под него, но у меня не было особых ограничений на размер, поэтому «как получилось».

Читайте так же:
Монтаж высоковольтных выключателей реферат

Теперь можно заняться непосредственно «встраиванием» модуля в стену (к сожалению, увлекся процессом и забыл фотографировать, поэтому только текстовое описание):

  • Обесточиваем соответствующую цепь освещения.
  • Демонтируем имеющийся выключатель (не забываем промаркировать, какие пары идут на свет, а какие — на вытяжку).
  • Снимаем монтажную коробку
  • Подключаем радиовыключатель к соответствующим проводам (попутно избавляясь от «скруток», которые оставили «добрые строители»).
  • Аккуратно заталкиваем все провода и радиовыключатель в промежуток между листами гипсокартона (я решил расположить модуль выше выключателя, чтобы его было проще достать при необходимости).
  • Выводим провода, к которым будем подключать кнопочный выключатель в отверстие для установки монтажной коробки (специально взял принципиально отличающийся от остальной проводки кабель — МГТФ, чтобы в случае чего электрику было понятно, что тут «что-то странное» и с этим надо сначала разобраться).
  • Теперь можно установить монтажную коробку и подключить кнопочный выключатель.

Все, готово. Включаем электричество и проверяем, что все работает так, как хотелось.

Результат

Созданное устройство успешно смонтировано и отлично заменило «тупой» выключатель, добавив к нему чуточку «ума» (экономию электроэнергии в случаях «забывчивости» хозяев, автоматическое включение/выключение вытяжки и т.п.).

Продолжение следует.

P.S. В обсуждении первого поста были вопросы по поводу использования другой элементной базы, в том числе и для достижения более компактных размеров.

Радиоуправляемый выключатель своими руками. Часть 3 — Софт выключателя

Это обычное реле (очень тихое) с двумя группами коммутируемых контактов. Может включать/выключать цепи на 220В (мощность небольшая, но для светодиодных ламп — вполне подойдет). Управляется 5В, можно подключать напрямую к выводу МК (без транзистора).

Это я к тому, что не стоит ко всему относиться как к догме (повторять все проекты «один в один») — ищите, подбирайте наиболее адекватные (для каждой конкретной задачи) решения, модифицируйте!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector