똑똑한 전등 스위치 만들기

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홈 오토메이션 시스템을 만들고 싶습니다. 컴퓨터로 제어 할 수있는 스위치가 필요합니다. 릴레이를 사용할 수없는 이유는 스위치를 프로그래밍하는 것이 아니라 스위치가 수동으로 전환 가능하고 프로그래밍 방식으로 전환되지 않아야하기 때문입니다 (스위치를 제어하는 프로그램이 진행되는 현재 상태에 관계없이 조명이 멈추지 않기 때문입니다) 충돌). 그러나 그런 식으로 만드는 정식 방법이 무엇인지 잘 모르겠습니다.

지금까지 내가 생각한 옵션 :

서보 덕트가 뒷면에 탭된 일반 스위치
스위치가 전환 될 때마다 신호를 반전시키는 Arduino와 같은 마이크로 컨트롤러에 연결된 스위치
램프에 연결된 마이크로 컨트롤러에 출력 상태를 반전 시키도록 메시지를 보내는 스위치

smart-home hardware microcontrollers

— Danya02
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첫 번째 옵션은 가장 멋진 옵션 인 것 같습니다.

— 10 답변

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가장 쉬운 방법은 표준 RF 모듈을 사용하여 제품을 제어 할 수있을 정도로 충분히 개방 된 기존 제품을 구입하는 것입니다.

이는 MCU와 스위치가 통합되어있어 (자율성이 우수함) 결과의 모양이나 안전성에 대한 문제를 피할 수 있습니다. 스위치에서 펌웨어를 리버스 엔지니어링하지 않으면 비용이 많이 들지 않을 것입니다.

LightWaveRF 스위치를 사용하는 경우 £ 1 433 MHz 전송 모듈과 여기에 설명 된 프로토콜 을 전송하기위한 arduino 또는 유사 장치 만 있으면 됩니다 . 이 스위치는 모든 주전원 절연을 처리하고 스위치의 정전 식 터치 컨트롤을 제공합니다. 수신 모듈을 사용하는 경우 표준 리모콘을 사용하여 제어 허브에 입력을 제공 할 수도 있습니다. 사용 가능한 채널이 여러 개 있으므로 리모콘을 사용하여 허브에 입력을 제공하고 허브를 사용하여 두 번째 채널에서 명령을 릴레이 할 수 있습니다.

RF 프로토콜이 안전하지 않기 때문에 433MHz 모듈은 용도 변경이 간단합니다. 펌웨어가 열려 있지 않는 한 더 정교한 것은 제조업체의 자비입니다.

— 숀 홀리 하네
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좋은 생각이지만 프로그래밍 방식으로 변경 하고 스위치의 상태를 얻을 수 있도록 이중 통신을 선호 합니다.

— Danya02

현재 구성 요소를 많이 제약하는 질문을 편집하는 것이 좋습니다.

— Sean Houlihane

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더 많은 것을 생각하면 일반적으로 허브에 요청을 보내고 릴레이하도록하면이 작업을 수행 할 수 있습니다. (그리고 나는 R-PI이 완료를 본 적이) 대답을 편집

— 숀 Houlihane

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마이크로 컨트롤러에 장애가 발생한 경우 완전히 독립적 인 스위치를 원하면 두 입력에 대해 XOR 게이트 를 연결할 수 있습니다 . 두 입력이 모두 같으면 입력이 다르면 릴레이가 꺼집니다. 두 가지 입력은 다음과 같습니다.

수동 제어를위한 일반 스위치.
자동 또는 원격 제어를위한 MCU의 출력.

회로 :

일반적으로 스위치는 열려 있어야하고 (위의 이미지와 같이 입력 B가 낮음) N-FET는 MCU 핀에 의해 구동됩니다. MCU 핀이 낮 으면 입력이 일치하고 (둘 다) 릴레이가 꺼 지므로 XOR 게이트 출력이 낮습니다. MCU 핀이 높으면 입력이 다르기 때문에 릴레이가 켜집니다.

이제 MCU가 충돌하고 핀이 상태에서 멈춘 경우 두 가지 경우가 있습니다.

MCU 핀이 높은 상태에서 멈추고 계전기는 켜져 있습니다. 이 경우 스위치는 다음과 같이 릴레이를 제어하는 기능을 제공합니다. 스위치가 열려 있으면 릴레이가 켜지고 스위치가 닫히면 릴레이가 꺼집니다.
MCU 핀이 로우 상태로 멈 춥니 다. 이 경우 오픈 스위치는 릴레이를 끄고 닫으면 스위치가 켜집니다.

다음은 메커니즘을 직접 확인할 수 있는 시뮬레이션 입니다. MCU의 GPIO 핀은 Bluetooth, WiFi 또는 이미 언급 된 433MHz 모듈 또는 기타 적합한 기술을 통해 원격으로 제어 할 수 있습니다.

OP에서 요청한 업데이트 :

예를 들어 Farnell에서 사용 가능한 2 개의 입력 XOR 게이트 목록 . 다음 은 Farnell에서도 제공되는 Texas Instruments의 특정 제품입니다.

안전에 관한 몇 가지 언급 . 주전원 전압을 전환하기로 결정한 경우 중성선 대신 핫 주선을 전환하는 것이 좋습니다 .

가장 좋은 방법은 SPDT 릴레이를 사용하여 뜨겁고 중립적 인 스위치를 사용하는 것입니다.

MOSFET 대신 옵토 아이솔레이터를 사용하여 디지털 회로와 수동 스위치를 계전기 및 주전원으로부터 분리 할 수 있습니다.

항상 적절한 밀봉을 사용하고 노출 된 금속 표면을 열지 마십시오. 전원 전압을 다루는 것은 항상 매우 위험하다는 것을 명심하십시오.

— 벤스 카울 릭스
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더 전기적이고 전자적이지 않기 때문에 이것이 효과가 있다고 생각합니다. 그래도 나는 이것을 테스트해야합니다. 우선, 전기 CAD 프로그램에서 은유 적 개념이 아닌 물리적 패키지로 XOR 게이트를 얻을 수있는 곳을 알아내는 것이 좋습니다.

— Danya02

@ Danya02 좋은 지적, 나는 질문을 업데이트하고 Farnell의 XOR 게이트 목록을 추가했습니다. Digikey 또는 Mouser에서 로직 IC / 게이트를 검색하면 비슷한 목록이 생성됩니다.

— Bence Kaulics

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이 회로의 주요 문제는 유용성입니다. 스위치는 물리적 토글이어야하지만 장치의 전기적 상태는 물리적 위치를 따르지 않습니다. 따라서 어두운 방으로 들어가면 스위치를 "위로"돌려서 조명을 켤 수 있지만, 여기에는 해당되지 않습니다. 그렇기 때문에 홈 오토메이션 스위치는 일반적으로 순간 접촉 장치이며 물리적으로 중립 위치로 돌아가는 스위치가 있습니다. Leviton은 push-on / push-off 토글 방식을 사용하고 Jasco는 push-top-on / push-bottom-off 로커를 사용하고 Lutron은 push-top-on / push-bottom-off 평면 패널 등을 사용합니다.

— John 터스

@John Deters 네, 단점이기도합니다. 문제도 있습니다. 예를 들어 계단 조명이 있고 맨 아래와 맨 위에 스위치가 있어야합니다. 또한 간단한 솔루션 일뿐 아니라 시간이 걸리면 더 compex하고 정교한 솔루션을 만들 수 있습니다.

— Bence Kaulics

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귀하의 원래 진술에 결함이 있다고 생각합니다.

릴레이를 사용할 수없는 이유는 스위치를 수동으로 전환 할 수 있어야하기 때문입니다

수동 오버라이드로 릴레이를 사용하는 것이 어떻습니까?

다음은 하니웰에서 구할 수있는 제품입니다 .

— SeanJ
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이것은 내 원래의 아이디어 였지만 내 주변의 사람들을 찾을 수 없었습니다. 또한 수동 사용을 마친 후 수동으로 릴레이를 자동 모드로 전환하고 싶지 않았습니다.

— Danya02

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그러나 수동 무시는 릴레이를 모두 비활성화합니다.

— leon.valencia

OP가 찾고있는 기능인 @ lynx0123은 스위치가 수동으로 전환 가능하고 프로그래밍 방식으로 전환 할 수 없어야한다는 점입니다 (프로그램이 스위치를 제어 할 때 현재 상태에 관계없이 조명이 멈추지 않기 때문에) 오늘은 몇 가지 대안을 생각해 보겠습니다.

— SeanJ