วิธีหนึ่งสามารถควบคุมไฟ AC (220V) กับ Raspberry Pi

ฉันคิดว่าการใช้ Raspberry Pi เพื่อเปิดและปิดอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ ที่ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานในโหมดสแตนด์บาย ในระยะสั้นฉันต้องการควบคุมซ็อกเก็ต AC หรือซ็อกเก็ตหลายตัว วิธีหนึ่งให้คอมพิวเตอร์ "กดปุ่ม":

ภาพ: CC-BY-SA 3.0 โดย Firstfreddy

วิธีการแก้ปัญหาทางกายภาพเป็นรีเลย์ แต่ฉันไม่ต้องการที่จะสร้างทั้งหมดด้วยตัวเองและเล่นรอบกับ 220V และประกายไฟเมื่อเปิดและปิด ;-) โดยวิธีการที่ราสเบอร์รี่ Pi ต้องใช้ 2 วัตต์ในโหมดไม่ได้ใช้งานเท่านั้น มันเป็นสวิตช์ในการประหยัดพลังงานอาจไม่สมเหตุสมผลดังนั้นจึงควรใช้งานเพื่อวัตถุประสงค์อื่นในเวลาเดียวกัน

แก้ไขปี 2018

หลายปีต่อมาและชุมชนไมโครอิเล็กทรอนิคส์มือสมัครเล่นได้ระเบิดขึ้นเนื่องจากคอมพิวเตอร์ราคาถูกและพลังแบบฝังตัวเช่น Raspberry Pi สิ่งนี้ทำให้เกิดรีเลย์เชิงกลที่ทำงานโดยตรงของ GPIO ใน 5 / 3.3V จัดสรรราคาถูกกว่าและง่ายกว่าที่จะรับ

คุณสามารถรับพวกเขาเป็นซิงเกิ้ลหรือ premade (Bangood, Seeedstudio, Gearbest, eBay, ฯลฯ ) ตั้งแต่ 4 ถึง 48 "ช่อง" ที่ฉันเคยเห็น เหล่านี้มีขนาดกะทัดรัดมากขึ้นราคาไม่แพงมากปลอดภัยและใช้งานง่าย

# * * * คำเตือน * * * #

การสลับสายไฟหลักที่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้าอาจถึงตาย ต้องใช้ความระมัดระวังและความสามารถ ความตายเป็นไปได้ YMMV _{การถอดความคำแนะนำของRussell McMahonนี้สำหรับวิศวกรรมไฟฟ้า}

--- คำตอบเดิม 2012 ---

คุณสามารถใช้โซลิดสเตตรีเลย์ซึ่งเล็กกว่าและควบคุมได้ง่ายกว่ารีเลย์เชิงกล (12 โวลต์ตัวใหญ่ที่ใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์) โดยใช้ MCU หรือใน GPIO pin ของ Pi กรณีนี้

คุณต้องขับหมุดป้อนข้อมูลอย่างต่อเนื่องเพื่อให้รีเลย์ทำงาน (เช่นเดียวกับรีเลย์เชิงกล) ดังนั้นหากสิ่งใดล้มเหลวเมื่อมีสัญญาณนั้นสัญญาณก็จะดับลง เพื่อหลีกเลี่ยงการที่คุณต้องออกแบบวงจรอื่นที่สามารถรักษาตัวเองได้

แต่คุณสามารถซื้อ eBay ราคาถูกได้และปลอดภัย (แยกต่างหาก) ดังนั้นพวกเขาจะไม่ระเบิด Pi และไม่ต้องใช้พลังงานมากในการขับเคลื่อนพวกเขาประมาณ 3 ~ 10mA เพียงตรวจสอบรายละเอียดก่อนซื้อ นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่าพวกเขาสามารถร้อนขึ้นได้หากคุณโหลดอย่างหนัก (ใกล้กับระดับสูงสุด)

คุณสามารถรับหนึ่งในสวิตช์ไฟควบคุมระยะไกล (RF) เหล่านี้ (สมมติว่าคุณสามารถหาสวิตช์ที่เหมาะสมกับเต้ารับไฟฟ้าในพื้นที่ของคุณ)

และทำการตรึง RPi ไปยังรีโมท นี่เป็นข้อได้เปรียบของการถูกโดดเดี่ยวและไม่ต้องเดินสายไฟ คุณต้องคำนึงถึงการใช้พลังงานของอุปกรณ์ด้วยหากเป้าหมายคือเพื่อประหยัดพลังงาน

ทั้งAdafruitและSpark funขายอุปกรณ์ที่ประกอบอย่างถูกต้องเพื่อจุดประสงค์นี้: หางสวิตช์ไฟมีอยู่ในหลายรุ่นประกอบอย่างสมบูรณ์หรือเป็นชุด ชุดของการเรียนการสอนการประกอบ (PDF) รวมถึงแผนงาน

SainSmart ขายโมดูลรีเลย์ Arduino (ป้องกัน) พวกเขายังสามารถใช้กับ Raspberries มีรุ่นที่แตกต่างกัน (จำนวนแอมแปร์ที่สูงขึ้นจำนวนเอาต์พุต ฯลฯ ) ตัวอย่างเช่นSKU: 20-018-100-FBAสามารถใช้สำหรับ "อุปกรณ์ที่มีกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่" และบทความที่มีประโยชน์พูดถึงการใช้ Raspberry Pi เพื่อควบคุมพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับที่กล่าวถึง SainSmart

คุณสามารถรับพลังงานได้อย่างยอดเยี่ยมด้วยการเชื่อมต่อ USB และควบคุมด้วยhttp://sispmctl.sourceforge.net/ Debian / Raspian นี้มีแพ็คเกจ sispmctl ตามค่าเริ่มต้น

ใช้ Telldus Tellstick!

มันมีแอพพลิเคชั่นมากมายและรองรับเซ็นเซอร์เช่นกัน

ตัวอย่างโค้ดในหลายภาษา: https://github.com/telldus/telldus

เราเตอร์ที่มี HTTP API เพื่อควบคุม TellStick หากคุณไม่ต้องการเชื่อมต่อโดยตรงกับ PI: http://www.dovado.com/index.php?option=com_content&view=article&id=13&Itemid=20

คุณสามารถซื้ออุปกรณ์ TellStick Net และส่งคำขอ API ไปยัง Telldus Live ได้จาก PI (จำเป็นต้องเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต)

คุณสามารถใช้อุปกรณ์ที่มีอยู่ ฉันเชื่อมต่อสวิตช์ Aviosys NetPower 8800 ซึ่งเชื่อมต่อผ่าน USB

มันไม่ได้มาพร้อมกับไดรเวอร์ Windows และพวกเขาไม่เต็มใจที่จะปล่อยสเป็คอินเตอร์เฟซดังนั้นฉันจึงสามารถสร้างไดรเวอร์ Linux ได้

แต่ฉันได้เขียนโปรแกรม Python เพื่อควบคุม:

https://skydrive.live.com/#cid=500667A62B4F909A&id=500667A62B4F909A%21294

มีอินเตอร์เฟสอนุกรมX-10 นั่นจะมีข้อดีของการควบคุมสวิตช์ AC ที่ไม่ได้อยู่ตรงนั้น

วิธีการที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง:

เมื่อคุณต้องการให้เซิร์ฟเวอร์ของคุณพร้อมใช้งานคุณอาจชอบแนวคิดของ UPS คุณสามารถใช้ APC และควบคุมโดยราสเบอร์รี่ สิ่งนี้จะช่วยให้คุณเพิ่มประสิทธิภาพของรถจักรยานยนต์ UPS ที่เล็กที่สุดสามารถใช้ได้ทั้งใหม่และมือสอง ตัวเลือกมือสองจะช่วยให้คุณคืนเงิน 50euro / ดอลลาร์หรือน้อยกว่าและมีสิทธิประโยชน์เพิ่มเติม

วิธีนี้คุณสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่าง ๆ ได้มากขึ้นและปล่อยให้คำสั่ง raspberry ส่งคำสั่งปิดเครื่องในระหว่างที่มีการจ่ายไฟ ฯลฯ

5 เซ็นต์ของฉัน .......

วิธีการแก้ปัญหาที่ซับซ้อนกว่า แต่ให้ผลตอบแทนคือการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ RF โดยตรง ลองดูสิ: http://rayshobby.net/?p=3381

คุณแค่ต้องการ 2 สิ่ง:

1. ตัวส่งสัญญาณเชื่อมต่อโดยตรงผ่าน RXD, TXD ของตัวเชื่อมต่อแบบอนุกรมของ Raspi ของคุณ:

http://www.elv.de/elv-fs20-uart-sender-fs20-us-komplettbausatz.html

2. ตัวรับสัญญาณพร้อม relais (สวิตช์สลับ) สิ่งนี้จะรักษาสถานะแม้ในช่วงที่ไฟดับ:

http://www.elv.de/unterputz-funk-wechselschalter-fs20-ws1-komplettbausatz.html

พบข้อมูลเพิ่มเติมบางอย่างที่นี่:

วิธีที่ถูกที่สุดในการควบคุมซ็อกเก็ตพลังงานหลายตัว (ไฟ) ผ่าน Wi-Fi

นี่คือวิธีที่ปลอดภัย!

ฉันใช้ตัวส่งสัญญาณไร้สายแบบปิดชั้นวาง, powerwitch แบบไร้สาย (ทั้ง 220 หรือ 110 โวลต์จะทำงาน) และรีเลย์ 5v

การสับเปลี่ยนกำลังแรงสูงนี้กระทำโดยใช้ Arduino แต่ราสเบอร์รี่จะทำงานได้ดีเช่นกัน (ไม่ต้องใช้รหัสสำหรับตัวส่งสัญญาณ)

http://youtu.be/trZ3y4xCGhA

WeMo Switch ของ Belkin + ไลบรารี่ Ouimeaux Python = สามารถควบคุมเต้าเสียบได้เองโดยไม่มีการบัดกรีหรือความเสี่ยงด้านพลังงาน

ข้อเสีย: ค่าใช้จ่าย $ 50 US ต่อร้านที่ราคาปลีกจะใช้ได้เฉพาะเมื่อเครือข่าย wifi ของคุณขึ้นและอาจหรืออาจเข้ากันไม่ได้กับปลั๊กในส่วนของคุณในโลกนี้

สำหรับสิ่งที่สลับรีเลย์เชิงกลเป็นครั้งคราวค่อนข้างยากที่จะเอาชนะ "โซลิดสเตตรีเลย์" มีวงจรชีวิตที่ดีขึ้น แต่ต้นทุนที่สูงขึ้นและการสูญเสียการดำเนินงานที่สูงขึ้นมาก

ปัญหาคือแผงวงจรรีเลย์จำนวนมากในตลาดได้รับการออกแบบมาไม่ดีบ่อยครั้งที่ฉันดูที่แผงวงจรดังกล่าวที่ฉันเห็นว่ามีการคืบหน้าและระยะห่างที่ไม่เพียงพอ ฉันจะไม่ซื้อบอร์ดเพื่อควบคุมไฟโดยไม่สามารถเห็นเลย์เอาท์ของกำลังไฟฟ้า

มันไม่ได้ช่วยโดยการออกแบบของรีเลย์เองการออกแบบของรีเลย์ทั่วไปมีหนึ่งในหมุดสัมผัสที่อยู่ระหว่างหมุดขดลวดสองอัน สิ่งนี้ทำให้ยากมากที่จะรักษา creepage / clearance ด้วยรีเลย์เหล่านี้มากกว่าที่จะเป็นกับ relay ที่มีหมุดคอยล์ที่ปลายด้านหนึ่งและหน้าสัมผัสที่อีกด้านหนึ่ง

https://www.sainsmart.com/collections/internet-of-things/products/4-channel-5v-relay-moduleดูเหมือนเป็นการออกแบบที่สมเหตุสมผล ถ้าคุณดูรูปด้านล่างคุณจะเห็นว่าพวกมันมีร่อง PCB รอบ ๆ ขั้วทั่วไปของรีเลย์เพื่อควบคุมระยะทาง creepage

คุณควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณได้ติดตั้งบอร์ดอย่างแน่นหนาในกล่องหุ้มที่หุ้มฉนวนอย่างดีหรือมีสายดิน