我想制作一个家庭自动化系统,并且需要一些计算机可控的开关。我不能使用继电器的原因是,我还需要手动而不是通过编程来切换开关(因为我不希望灯在控制开关的程序运行时陷入任何状态)坠毁)。但是,我不确定做这样的事情的规范方法是什么。

到目前为止,我想到的选项是:


背面带有伺服导管的常规开关
与之相连的开关每次切换开关时都会反转信号的微控制器(例如Arduino)
向与灯相连的微控制器发送消息的开关,它告诉其反转输出状态


评论

第一种选择似乎是最酷的选择。

#1 楼

到目前为止,最简单的方法是在这里购买现有产品,该产品足够开放,您可以使用标准RF模块进行控制。

这等效于集成MCU和开关(因此具有良好的自治性),并且还避免了外观或结果安全性方面的任何问题。除非您尝试在交换机上对它们的固件进行反向工程(否则可能会大大降低成本),否则您当然会束缚于制造商的广播协议。

如果使用LightWaveRF交换机,您只需要一个£1 433 MHz的发射模块,以及一个arduino或类似设备即可发送此处所述的
协议。这些开关处理所有电源隔离,并在开关上提供电容式触摸控制。如果您使用接收模块,则还可以使用标准遥控器向控制中心提供输入。由于有多个可用通道,您可以使用遥控器向集线器提供输入,并使用集线器在第二个通道上中继命令。

433 MHz模块易于重新利用,因为RF协议不安全。除非打开固件,否则任何更复杂的操作都将由制造商摆布

评论


这是个好主意,但我更喜欢使用双向通讯,以便可以通过编程方式更改并获取开关的状态。

– Danya02
16 Dec 11'在13:15



最好编辑问题,我认为这确实在很大程度上限制了当前的组件。

– Sean Houlihane
16 Dec 11'在13:35

考虑更多,如果您通常将请求发送到集线器并进行中继,则可以执行此操作。编辑了答案(我已经看过R-pi了)

– Sean Houlihane
16 Dec 11'在13:55

#2 楼

如果您希望在微控制器发生故障的情况下实现完全独立的开关,则可以连接两个输入的XOR门。当两个输入相同时,继电器将关闭;如果输入不同,则继电器将打开。这两个输入是:


用于手动控制的常规开关。
来自用于自动或远程控制的MCU的输出。

电路:



通常,开关应处于打开状态(输入B为低电平,如上图所示),并且N-FET由MCU引脚驱动。当MCU引脚为低电平时,由于输入匹配(均为低电平),因此异或门输出为低电平,并且继电器将关闭。当MCU引脚为高电平时,由于输入不同,继电器将导通。

MCU引脚处于高电平状态,并且继电器保持打开状态。在这种情况下,开关将使您能够按以下方式控制继电器。如果开关断开,则继电器将打开;如果开关闭合,则继电器将关闭。
MCU引脚处于低电平状态。在这种情况下,断开开关将关闭继电器,闭合开关将打开继电器。 MCU的GPIO引脚可以通过蓝牙,WiFi或已经提到的433 MHz模块或其他合适的技术进行远程控制。


OP请求更新:

例如,Farnell提供的2个输入XOR门的列表。这是得克萨斯仪器公司(Texas Instruments)的一个特殊产品,也可以从Farnell获得。


关于安全性的一些评论。如果决定切换电源电压,则建议切换热电源线而不是中性线。

最好是使用SPDT继电器来确保同时切换热态和中性线。



代替MOSFET,您可以使用光隔离器将数字电路和手动开关与继电器和电源隔离。

始终使用适当的密封,切勿打开裸露的金属表面。请记住,处理电源电压始终非常危险。

评论


我认为这可能行得通,因为它更省电,更省电。不过,我仍然需要对此进行测试。对于初学者来说,弄清楚从何处获得XOR门作为物理封装,而不是作为电气CAD程序中的隐喻概念会很好。

– Danya02
16-12-12在18:05



@ Danya02好点了,我已经更新了问题,并添加了Farnell的XOR门列表。在Digikey或Mouser处搜索逻辑IC /门也会产生类似的列表。

– Bence Kaulics
16 Dec 12'在18:40

该电路的主要问题是可用性。开关必须是物理拨动开关,但设备的电气状态不会遵循物理位置。因此,走进黑暗的房间,您可能希望将开关“向上”拨动以打开灯,但是这里不是这种情况。这就是为什么家庭自动化开关通常是瞬时接触设备,并具有物理的回零位置开关。 Leviton使用推上/推下切换方案,Jasco使用推上/推下翘板,Lutron使用推上/推下平板等。

–约翰·迪特斯
16-12-27 at 17:03

@John Deters是的,这是一个缺点,也存在问题。例如,您有一个楼梯照明,并且底部和顶部都有一个开关,您必须进行切换。同样,这只是一个简单的解决方案,如果花时间,可以创建更多的compex和复杂的解决方案。

– Bence Kaulics
16 Dec 27 '17:13



#3 楼

我相信您的原始陈述可能有缺陷。


我不能使用继电器的原因是我还需要手动切换开关/>为什么不仅仅使用手动操作继电器?

这是霍尼韦尔提供的一种继电器。

评论


这是我最初的想法,但我找不到附近的任何人。另外,我不想在使用完手动继电器后将继电器手动切换到自动模式。

– Danya02
16年12月13日在9:15

但是手动超控将完全禁用继电器。

–莱昂·卡洛·瓦伦西亚
16 Dec 15'9:34

@ lynx0123是OP正在寻找的功能,“我还需要手动而不是通过编程来切换开关(因为我不希望灯在程序控制开关时停留在它处于的任何状态)将会崩溃)”。今天晚些时候,我将提出一些替代方案。

– SeanJ
16 Dec 15'在10:11