12V LED PWM Inapunguza na ESP8266: 3 Hatua

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:52

Wakati nikijaribu kuifanya nyumba yangu iwe endelevu zaidi, nilikuwa nikibadilisha balbu za halogen kwa taa zilizoongozwa. Kuna njia mbadala nyingi zinazopatikana, kuchukua nafasi ya aina yoyote ya balbu ya taa. Wakati nikifanya hivi, nilipata shida ifuatayo: Nilikuwa na vifaa vya taa ambavyo vilitumia balbu 7 12 za halogen volt, kila Watts 10. Nuru hii ilidhibitiwa na dimmer, ambayo ilifanya kazi vizuri. Wakati nilibadilisha balbu kwa taa 12 zilizoongozwa na volt, kila 1 Watt, dimmer ilifanya kazi vibaya: taa ilikuwa ikiwaka, na kufifia kidogo. Hili ni shida na dimmers nyingi za kitabia: wana kiwango kidogo cha nguvu, ambacho wanahitaji ili kufanya kazi.

Kwa hivyo, kulingana na mfumo wangu wa kiutawala, niliamua kubadilisha dimmer hii ya mwongozo na mpya, ambayo ingekuwa na faida iliyoongezwa ya kuweza kudhibitiwa kwa mbali. Nilikuwa tayari nimeunda dimmer kutumia N-channel MOSFET (IRF540), ambayo ni kamili kwa aina hii ya kitu: inaweza kudhibitiwa na ishara ya PWM, na haiwezi kuharibika, na viwango vya juu vya volts 100 na Amps 33, kutosha kwa kusudi hili (angalia haraka: 7 x 1 Watt = 7 Watts, iliyogawanywa na volts 12 inatoa sasa ya juu ya juu.58 Amps). Ninataka kutumia dimmer hii kwa vifaa vingine ambavyo vina balbu 12, kila watts 2, ambayo inatoa kiwango cha juu cha Amps 2, kwa hivyo hiyo pia inatosha. Kitu pekee cha kuangalia kwa mzunguko wa ishara ya PWM, lakini maadili ya kawaida ya Arduino au ESP8266 (500 Hz au 1kHz) sio shida.

Hatua ya 1: Hatua ya 1: Vipengele

1. Dereva wa LED (230 volts AC hadi 12 volts DC converter) Kwa kusudi langu, nataka kutumia kiwango cha juu cha Watts 24, kwa hivyo nilianza na dereva wa LED wa volts 12 na 2 Amps. Nilipata moja kwenye tovuti ya wasambazaji wa Wachina. Dereva huyu alipimwa volts 12, Watts 28, kwa hivyo ilitosha kuendesha kifaa hicho yenyewe. Kwa hali yako mwenyewe, unaweza kutumia toleo nyepesi au zito, kulingana na fixture yako.
2. IRF540 n-kituo MOSFET
3. Kwa sababu nilitaka kutumia WiFi, na napenda sana bidhaa za Adafruit, nilichagua bodi hii: inanipa ESP8266 na programu rahisi ya pinout, mdhibiti wa nguvu wa bodi, na sababu ya kifahari. Ni ujazo kidogo kwa mradi huu, lakini inafanya upimaji na utatuzi kuwa rahisi zaidi.
4. Ili kubadilisha nguvu ya bodi ya ESP kutoka volt 12, nilihitaji mdhibiti; waongofu hawa wadogo ni bora sana, na ni wa bei rahisi sana.

5. Encoder ya Rotary na kazi ya kifungo, na taa iliyoongozwa iliyo ndani:

   www.sparkfun.com/products/10596

   Usimbuaji wowote wa rotary ungefanya, lakini nilipenda kipengee kizuri kilichoongezwa cha LED iliyojengwa.

6. Futa kitasa cha plastiki

   www.sparkfun.com/products/10597

7. Mpinga 4k7
8. Mpingaji 1k

Hatua ya 2: Hatua ya 2: Mzunguko

Huu ndio mzunguko niliotumia: Nilitumia pini 4 & 5 kama pembejeo za kisimbuaji cha rotary, na piga 0 kwa kitufe. Pini 0 pia imeunganishwa kwenye ubao nyekundu ulio kwenye ubao, kwa hivyo ningeweza kuangalia utendaji wa kitufe kwenye encode kwa kutazama hii iliyoongozwa.

Pin 16 hutumiwa kwa pato la PWM, na niliunganisha hii moja kwa moja na kijani kilichoongozwa kwenye kisimbuzi cha Sparkfun. ESP8266 ni volts 3, 3, na hata kwa 100%, nilipima 2 tu, pato la volts 9, kwa hivyo niliiunganisha moja kwa moja bila kontena la safu. Pato hili hilo linakwenda kwa Lango la n-channel MOSFET, kwa njia ya kipinzani cha 1kOhm. Lango hili limepigwa juu hadi volts 12 na kinzani ya 4.7 kOhm.

Nilitumia kibadilishaji cha DC-DC kubadilisha volts 12 kuwa volts 5.5, hii imeunganishwa na uingizaji wa V + wa kuzuka kwa Adafruit. Ningeweza kutumia volts 3.3 na kuiunganisha moja kwa moja, lakini hii ni salama kidogo.

Taa ya 12 V ya LED kwenye mzunguko ndio vifaa vyangu.

Hatua ya 3: Hatua ya 3: Kanuni

Niliweka nambari kwenye GitHub:

Mchoro wa dimmer ya ESP8266 LED PWM

Inategemea wazo lingine linaloweza kufundishwa:

www.instructables.com/id/Arduino-PWM-LED-D…

Lakini hii ilikuwa udhibiti wa kawaida tu, kwa hivyo niliongeza suluhisho langu la msingi wa MQTT. Kimsingi hufanya kitu kimoja, lakini tofauti kuu ni:

• nambari chaguomsingi ya hatua za PWM na Arduino ni 255, na ESP8266 ni 1023 (kama nilivyogundua baadaye, nikijaribu kujua ni kwanini taa yangu ya LED haikuenda hadi mwangaza 100%…)
• Sikutumia mzunguko wa 'Totempole' na transistors 2, kwani PWM ilikuwa DC hata hivyo, na ilifanya kazi vizuri na IRF 540.
• Sikutumia vizuizi vya kuvuta 10k kwa kisimbuzi, niliamini vimbilio vya kujengwa vya ESP8266.
• ESP8266 inatumia mantiki ya volt 3.3 badala ya volt 5 kwa Arduino, ambayo haikuonyesha shida kwa IRF540

Programu ina huduma zifuatazo:

• kugeuza kisimbuzi kutapunguza taa (CW) au chini (CCW), kutoka 0 hadi 100%, kwa hatua 1023, na zingine zinaharakisha katika viwango vya chini.
• kubonyeza kitufe kitawasha taa wakati imezimwa, kwa kutumia kiwango cha mwangaza kilichohifadhiwa mwisho, au kuizima ikiwa imewashwa.
• kubonyeza kitufe kwa muda mrefu wakati taa imewashwa kutaokoa mwangaza wa sasa kama kiwango chaguomsingi.
• kubonyeza kitufe kwa muda mrefu wakati taa imezimwa itawasha taa hadi mwangaza 100%, bila kubadilisha kiwango chaguomsingi.
• Itaunganisha kwenye mipangilio ya WiFi iliyofafanuliwa na nyuzi za 'SECRET_SSID' na 'SECRET_PASS', ambazo zinahifadhiwa katika faili tofauti kwenye mchoro wangu, inayoitwa 'siri.h'
• Itaunganisha kwa seva ya MQTT kwenye mtandao wa WiFi, kwa kutumia kamba za 'MQTTSERVER' na 'MQTTPORT' katika faili moja.
• Unaweza kutumia mada inayoingia ya MQTT 'domus / esp / in' kutoa amri: 'ON' au 'OFF "kuwasha au kuzima taa, au thamani kutoka 0 hadi 1023 kubadilisha mwangaza.
• Itaripoti hali juu ya mada ya MQTT 'domus / esp / uit' (ON au hali ya OFF) na 'domus / esp / uit / mwangaza' (thamani ya mwangaza).