ESP8266 бүхий 12V LED PWM dimmer: 3 алхам

2025 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2025-01-23 15:00

Гэр орноо илүү тогтвортой байлгахыг хичээж байхдаа галоген чийдэнг LED гэрлээр сольж байсан. Ямар ч төрлийн гэрлийн чийдэнг солих олон сонголт байдаг. Үүнийг хийж байхдаа би дараахь асуудалтай тулгарлаа: Надад гэрлийн бэхэлгээ байсан бөгөөд 7 вольт галоген чийдэн тус бүр нь 10 ватт байв. Энэ гэрлийг бүдэгрүүлэгч удирддаг байсан бөгөөд энэ нь сайн ажилладаг байв. Би чийдэнг тус бүрийг 1 ваттын 12 вольт гэрлээр солиход бүдэгрүүлэгч муу ажиллаж байсан: гэрэл гялалзаж, бүдэгрэх нь бага зэрэг тогтворгүй байв. Энэ бол маш олон сонгодог dimmer -тэй холбоотой асуудал юм: тэд ажиллахын тулд шаардлагатай хамгийн бага эрчим хүчний үнэлгээтэй байдаг.

Тиймээс, би өөрийн домотик системд үндэслэн энэхүү гарын авлагын диммерийг шинэ төхөөрөмжөөр солихоор шийдсэн бөгөөд энэ нь алсаас удирдах боломжтой нэмэлт давуу тал болно. Би N-сувгийн MOSFET (IRF540) ашиглан dimmer бүтээсэн бөгөөд энэ нь ийм зүйл хийхэд тохиромжтой: үүнийг ХОУХ-ны дохиогоор хянах боломжтой бөгөөд 100 вольт ба 33 ампер хүртэлх хамгийн их үнэлгээтэй, бараг устдаггүй. Энэ зорилгоор хангалттай хангалттай (хурдан шалгах: 7 х 1 Ватт = 7 Ватт, 12 вольтод хуваахад хамгийн их гүйдэл ойролцоогоор.58 Ампер болно). Би энэ бүдэгрүүлэгчийг 2 ватт тус бүрдээ 12 вольт, хамгийн ихдээ 2 ампер өгдөг өөр нэг бэхэлгээнд ашиглахыг хүсч байна. PWM дохионы давтамжийг анхаарч үзэх цорын ганц зүйл бол Arduino эсвэл ESP8266 (500 Гц эсвэл 1 кГц) -ийн ердийн утга нь асуудал биш юм.

Алхам 1: Алхам 1: бүрэлдэхүүн хэсгүүд

1. LED драйвер (230 вольт АС -аас 12 вольтын тогтмол гүйдлийн хөрвүүлэгч) Би хамгийн ихдээ 24 ватт ашиглахыг хүсч байгаа тул 12 вольт, 2 ампер бүхий LED драйверийг эхлүүлсэн. Би хятадын борлуулагчийн сайтаас олсон. Энэ драйвер нь 12 вольт, 28 ватт хүчдэлтэй байсан тул бэхэлгээг өөрөө жолоодоход хангалттай байв. Өөрийн нөхцөл байдлын хувьд та бэхэлгээнээс хамааран хөнгөн эсвэл хүнд хувилбарыг ашиглаж болно.
2. IRF540 n-суваг MOSFET
3. Adafruit Huzzah ESP8266 BreakoutБи WiFi ашиглахыг хүсч байсан бөгөөд Adafruit-ийн бүтээгдэхүүнүүдэд үнэхээр дуртай байсан тул энэ самбарыг сонгосон: энэ нь надад тохиромжтой програмчлалын pinout, самбар дээрх цахилгаан зохицуулагч, гоёмсог хэлбэрийн хүчин зүйл бүхий ESP8266 өгдөг. Энэ төслийн хувьд арай хэтэрсэн боловч тест хийх, дибаг хийх ажлыг ихээхэн хөнгөвчилдөг.
4. LM2596 дээр суурилсан DC-DC хөрвүүлэгч ESP хавтангийн хүчийг 12 вольтоос авахын тулд надад зохицуулагч хэрэгтэй байсан; Эдгээр жижиг хөрвүүлэгчид нь маш үр ашигтай бөгөөд маш хямд байдаг.

5. LED товчлуур бүхий товчлуурын функц бүхий Ротари кодлогч:

   www.sparkfun.com/products/10596

   Аливаа эргэдэг кодлогч үүнийг хийх болно, гэхдээ надад LED-ийн нэмэлт нэмэлт функц таалагдсан.

6. Ил тод хуванцар бариул

   www.sparkfun.com/products/10597

7. Эсэргүүцэл 4k7
8. Эсэргүүцэл 1k

Алхам 2: Алхам 2: Хэлхээ

Энэ бол миний ашигласан хэлхээ юм: Би 4 ба 5 -р зүүг эргэдэг кодлогчын оролт болгон, товчлуурын 0 -р зүүг ашигласан. Зүү 0 нь мөн самбар дээрх улаан LED-тэй холбогдсон тул энэ LED-ийг үзээд кодчилох товчлуурын функцийг шалгаж болно.

16 -р зүү нь ХОУХ -ны гаралтанд ашиглагддаг бөгөөд би үүнийг Sparkfun кодлогч дээрх ногоон туяанд шууд холбосон. ESP8266 нь 3, 3 вольт бөгөөд 100%байсан ч гэсэн би ердөө 2, 9 вольтын гаралтыг хэмжсэн тул цуврал резисторгүйгээр шууд холбосон. Үүнтэй ижил гаралт нь 1 кОм эсэргүүцэлтэй n-суваг MOSFET-ийн хаалга руу ордог бөгөөд 4.7 кОм эсэргүүцэлээр 12 вольт хүртэл татдаг.

Би DC-DC хөрвүүлэгчийг ашиглан 12 вольтыг 5.5 вольт болгон хувиргасан бөгөөд энэ нь Adafruit-ийн салалтын V+ оролттой холбогдсон байна. Би 3.3 вольт ашиглаж шууд холбож болох байсан ч энэ нь арай аюулгүй юм.

Хэлхээний 12 В LED чийдэн бол миний бэхэлгээ юм.

Алхам 3: Алхам 3: Код

Би кодыг GitHub дээр тавьсан:

ESP8266 LED ХОУХ -ны бүдэгрүүлэгчийн зураг

Энэ нь өөр нэг заавартай санаа дээр үндэслэсэн болно.

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

Гэхдээ энэ нь зөвхөн орон нутгийн хяналт байсан тул би өөрийн MQTT дээр суурилсан домотик шийдлийг нэмсэн. Энэ нь үндсэндээ ижил зүйлийг хийдэг боловч гол ялгаа нь:

• Arduino -той ХОУХ -ны алхамуудын анхдагч тоо 255, ESP8266 нь 1023 байна (миний LED бэхэлгээ яагаад 100% тод болоогүй байгааг олж мэдэхийг хичээсэн.)
• Би "Totempole" хэлхээг 2 транзистортой ашиглаагүй, учир нь ХОУХ нь ямар ч байсан DC байсан бөгөөд IRF 540 -тэй сайн ажилладаг байсан.
• Би кодлогчын хувьд 10k татах эсэргүүцэгчийг ашиглаагүй, ESP8266-ийн суурилуулсан татах төхөөрөмжид итгэсэн.
• ESP8266 нь Arduino -д 5 вольтын оронд 3.3 вольтын логик ашигладаг бөгөөд энэ нь IRF540 -т ямар ч асуудалгүй болохыг баталсан.

Програм хангамж нь дараахь онцлог шинж чанартай байдаг.

• Кодлогчыг эргүүлснээр 1023 алхамаар 0 -ээс 100%хүртэл гэрлийг дээш (CW) эсвэл доош (CCW) бүдгэрүүлж, зарим түвшинг доод түвшинд хурдасгах болно.
• товчлуурыг дарахад гэрэл хамгийн сүүлд хадгалагдсан гэрэлтүүлгийн түвшинг ашиглан унтарсан үед асах эсвэл асаалттай үед унтрах болно.
• гэрэл асаж байх үед товчлуурыг удаан дарахад одоогийн гэрэлтүүлгийг анхдагч түвшинд хадгалах болно.
• Гэрэл унтрах үед товчлуурыг удаан дарахад гэрлийн түвшинг өөрчлөхгүйгээр гэрлийг 100% гэрэлтүүлэх болно.
• Энэ нь 'SECRET_SSID' ба 'SECRET_PASS' тэмдэгт мөрөөр тодорхойлогдсон WiFi тохиргоонд холбогдох бөгөөд тэдгээрийг миний ноорог хэсэгт тусдаа файлд хадгалдаг бөгөөд 'secret.h' гэж нэрлэдэг.
• Энэ нь нэг файл дахь 'MQTTSERVER' ба 'MQTTPORT' мөрүүдийг ашиглан WiFi сүлжээнд байгаа MQTT сервертэй холбогдох болно.
• Та MQTT -ийн орж ирж буй 'domus/esp/in' сэдвийг ашиглан гэрлийг асаах, унтраахын тулд 'ON' эсвэл 'OFF' эсвэл 0 -ээс 1023 хүртэлх утгыг өгч болно.
• Энэ нь MQTT сэдвүүдийн талаар 'domus/esp/uit' (ON эсвэл OFF төлөв) ба 'domus/esp/uit/тод байдал' (тод байдлын утга) талаар мэдээлэх болно.