ทำให้สวิตช์ไฟอัจฉริยะ

ฉันต้องการสร้างระบบอัตโนมัติภายในบ้านและฉันต้องการสวิตช์ที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ได้ เหตุผลที่ฉันไม่สามารถใช้รีเลย์ได้เพราะฉันต้องการสวิตช์ที่สามารถสลับได้ด้วยตนเองและไม่ได้เขียนโปรแกรม (เพราะฉันไม่ต้องการให้แสงติดในสถานะใดก็ตามที่อยู่ในขณะที่โปรแกรมควบคุมสวิตช์กำลังทำงานอยู่ ผิดพลาด) อย่างไรก็ตามฉันไม่แน่ใจว่าอะไรคือวิธีที่บัญญัติมาตรฐานในการทำสิ่งนั้น

ตัวเลือกที่ฉันเคยคิด:

• สวิตช์ปกติที่มีท่อส่งเซอร์โวแปะไว้ที่ด้านหลัง
• สวิตช์ที่เชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์ (เช่น Arduino) ที่สลับสัญญาณทุกครั้งที่สลับเป็นสวิตช์
• สวิตช์ที่ส่งข้อความไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์ที่เชื่อมต่อกับหลอดไฟเพื่อบอกให้ย้อนกลับสถานะของเอาต์พุต

เส้นทางที่ง่ายที่สุดคือซื้อผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่ที่นี่ซึ่งเปิดอย่างเพียงพอซึ่งคุณสามารถใช้โมดูล RF มาตรฐานเพื่อควบคุมพวกเขาได้

สิ่งนี้เทียบเท่ากับการมี MCU และสวิตช์ในตัว (เพื่อให้คุณมีเอกราชที่ดี) และหลีกเลี่ยงปัญหาใด ๆ ที่มีลักษณะหรือความปลอดภัยของผลลัพธ์ แน่นอนว่าคุณติดอยู่กับโปรโตคอลออนแอร์ของผู้ผลิตเว้นแต่คุณจะลองและทำวิศวกรรมเฟิร์มแวร์ของสวิตช์เหล่านั้นกลับคืน (ซึ่งอาจจะต้องปรับค่าใช้จ่ายเป็นอย่างมาก)

ถ้าคุณใช้สวิทช์ LightWaveRF ทั้งหมดที่คุณต้องเป็น MHz ส่งโมดูล 1 £ 433 และ Arduino กันหรือคล้ายกันที่จะส่ง โปรโตคอลอธิบายไว้ที่นี่ สวิตช์เหล่านี้จัดการกับการแยกไฟเมนทั้งหมดและให้การควบคุมแบบสัมผัสแบบ capacitive บนสวิตช์ คุณยังสามารถใช้รีโมทคอนโทรลมาตรฐานเพื่อให้อินพุตกับฮับควบคุมของคุณหากคุณใช้โมดูลรับ เนื่องจากมีหลายช่องทางคุณสามารถใช้รีโมตเพื่อป้อนอินพุตไปยังฮับและใช้ฮับเพื่อถ่ายทอดคำสั่งในช่องที่ 2

โมดูล 433 MHz นั้นง่ายต่อการเปลี่ยนตำแหน่งใหม่เนื่องจากโปรโตคอล RF ไม่ปลอดภัย อะไรที่ซับซ้อนกว่านี้จะทำให้คุณได้รับความเมตตาจากผู้ผลิตเว้นแต่เฟิร์มแวร์จะเปิด

หากคุณต้องการสวิตช์อิสระโดยสมบูรณ์ในกรณีที่ไมโครคอนโทรลเลอร์ล้มเหลวคุณสามารถขอเกท XOR เกทสำหรับอินพุตสองตัว รีเลย์จะปิดเมื่ออินพุตทั้งคู่เหมือนกันและเปิดหากอินพุตแตกต่างกัน อินพุตทั้งสองคือ:

1. สวิตช์ปกติสำหรับการควบคุมด้วยตนเอง
2. เอาต์พุตจาก MCU สำหรับการควบคุมอัตโนมัติหรือระยะไกล

วงจร:

โดยปกติสวิตช์ควรจะเปิด (อินพุต B ต่ำเช่นเดียวกับภาพด้านบน) และ N-FET ขับเคลื่อนโดยพิน MCU เมื่อขา MCU อยู่ในระดับต่ำแล้วประตู XOR จะส่งสัญญาณออกต่ำเพราะอินพุตตรงกัน (ทั้งต่ำ) และรีเลย์จะถูกปิด เมื่อขา MCU สูงรีเลย์จะเปิดเพราะอินพุตแตกต่างกัน

ตอนนี้ถ้า MCU ขัดข้องและขาติดอยู่ในสถานะแสดงว่ามีสองกรณี:

1. MCU pin stucks ในสภาวะสูงและรีเลย์ยังคงเปิดอยู่ ในกรณีนี้สวิตช์จะให้ความสามารถในการควบคุมรีเลย์ดังนี้ หากสวิตช์เปิดอยู่รีเลย์จะเปิดและหากปิดสวิตช์รีเลย์จะปิด
2. หมุด MCU ติดอยู่ในสถานะต่ำ ในกรณีนี้สวิตช์เปิดจะปิดรีเลย์และปิดจะเปิดขึ้น

นี่คือการจำลองเพื่อให้คุณสามารถตรวจสอบกลไกด้วยตนเอง GPIO pin ของ MCU สามารถควบคุมจากระยะไกลผ่าน Bluetooth, WiFi หรือโมดูล 433 MHz ที่กล่าวถึงแล้วหรือเทคโนโลยีที่เหมาะสมอื่น ๆ

อัปเดตที่ร้องขอโดย OP:

รายการของ 2 ประตู XORมีให้บริการที่ Farnell เช่น นี่คือตัวอย่างเฉพาะจาก Texas Instruments ที่มีอยู่ใน Farnell

ข้อสังเกตบางประการเกี่ยวกับความปลอดภัย หากคุณตัดสินใจที่จะเปลี่ยนแรงดันไฟเมนขอแนะนำให้เปลี่ยนสายไฟเมนร้อนมากกว่าที่จะเป็นกลาง

วิธีที่ดีที่สุดคือใช้รีเลย์ SPDT เพื่อให้แน่ใจและสลับร้อนและเป็นกลางเช่นกัน

แทนที่จะใช้ MOSFET คุณสามารถใช้ opto-isolator เพื่อแยกวงจรดิจิตอลและสวิตช์แบบแมนนวลจากรีเลย์และไฟหลัก

ใช้การซีลที่เหมาะสมเสมออย่าให้พื้นผิวโลหะที่เปิดโล่ง เก็บไว้ในใจของฉันว่าการจัดการกับแรงดันไฟเมนนั้นอันตรายเสมอ

ฉันเชื่อว่าข้อความดั้งเดิมของคุณอาจมีข้อบกพร่อง

เหตุผลที่ฉันไม่สามารถใช้รีเลย์ได้เพราะฉันต้องการสวิตช์ที่สามารถสลับได้ด้วยตนเอง

ทำไมไม่เพียงแค่ได้รับการถ่ายทอดที่มีการแทนที่ด้วยตนเอง?

นี่คือหนึ่งในที่มีอยู่จาก Honeywell