Retrofit BLE Control sa Mataas na Mga Load ng Kuryente - Walang Kinakailangan na Dagdag na Mga Kable: 10 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Update: Ika-13 ng Hulyo 2018 - nagdagdag ng 3-terminal regulator sa supply ng toroid

Ang itinuturo na ito ay sumasaklaw sa kontrol ng BLE (Bluetooth Mababang Enerhiya) ng isang umiiral na pagkarga sa saklaw na 10W hanggang> 1000W. Ang lakas ay malayuan lumipat mula sa iyong Android Mobile sa pamamagitan ng pfodApp.

Walang kinakailangang dagdag na mga kable, idagdag lamang ang BLE control circuit sa umiiral na switch.

Kadalasan kapag nagre-retrofit ng automation ng bahay sa mga umiiral na mga pag-install, ang tanging makatuwirang lugar upang idagdag ang kontrol ay ang mayroon nang switch. Partikular kung nais mong panatilihin ang switch bilang isang manu-manong pag-override. Gayunpaman karaniwang mayroon lamang dalawang mga wire sa switch, ang Aktibo at ang switch wire sa pagkarga, walang Neutral. Tulad ng ipinakita sa itaas ang kontrol ng BLE na ito ay gumagana lamang sa dalawang wires at kasama ang isang manu-manong switch na override. Parehong gumagana ang Remote control at ang manu-manong switch kapag ang load ay On o Off.

Ang partikular na halimbawa dito ay para sa pagkontrol ng isang 200W bangko ng mga ilaw sa pamamagitan ng paglalagay ng circuit sa likod ng wall switch. Ang code ay ibinigay para sa parehong RedBear BLE Nano (V1.5) at RedBear BLE Nano V2 upang ipakita ang control button sa pfodApp. Ang isang opsyonal na pag-andar na Auto Off function ay magagamit din sa code.

BABALA: Ang proyektong ito ay para lamang sa Mga Karanasan na Tagabuo. Ang board ay Mains Powered at maaaring nakamamatay kung ang anumang bahagi nito ay hinawakan habang tumatakbo ito. Ang mga kable ng board na ito sa mayroon nang light switch circuit ay dapat gawin lamang ng isang kwalipikadong Elektrisista

Hakbang 1: Bakit Ang Proyekto na Ito?

Ang nakaraang proyekto, Retrofit isang Umiiral na Paglipat ng Liwanag na may Remote Control, nagtrabaho para sa maraming sa pagitan ng 10W at 120W para sa 240VAC (o 5W hanggang 60W para sa 110VAC) ngunit hindi nakayanan ang mga ilaw ng silid sa silid na binubuo ng 10 x 20W = 200W ng mga compact fluorescent. Ang proyektong ito ay nagdaragdag ng ilang mga bahagi at isang toro na sugat sa kamay upang alisin ang limitasyon sa pag-load habang pinapanatili ang lahat ng mga pakinabang ng nakaraang proyekto. Ang load na maaaring ilipat ng disenyo na ito ay limitado lamang sa mga rating ng relay contact. Ang relay na ginamit dito ay maaaring lumipat ng 16 Amps na resistive. Iyon ay> 1500W sa 110VAC at> 3500W sa 240VAC. Ang BLE control circuit at relay ay gumagamit ng mWs at sa gayon hindi ito nag-iinit.

Ang mga pakinabang ng proyektong ito ay: - (tingnan ang Retrofit isang Umiiral na Paglipat ng Liwanag na may Remote Control para sa higit pang mga detalye)

Simpleng i-install at Panatilihin ang solusyon na ito ay Mains Powered ngunit HINDI nangangailangan ng anumang karagdagang mga kable na mai-install. I-install lamang idagdag ang control circuit sa mayroon nang manu-manong switch.

Flexible at Robust Ang manu-manong override switch ay patuloy na kinokontrol ang pagkarga kahit na nabigo ang remote control circuit (o hindi mo mahahanap ang iyong mobile). Gayundin maaari mong i-ON nang malayuan ang pag-load pagkatapos mong magamit ang manu-manong override switch upang i-OFF ito

Mga Karagdagang Pag-andar Kapag mayroon kang isang microprocessor na nagkokontrol sa iyong pag-load, maaari mong madaling magdagdag ng mga karagdagang pag-andar. Ang code sa proyektong ito ay nagsasama ng isang pagpipilian upang patayin ang pagkarga pagkatapos ng isang naibigay na oras. Maaari ka ring magdagdag ng isang sensor ng temperatura upang makontrol ang pagkarga at malayo ayusin ang setpoint ng temperatura.

Lumilikha ng Batayan para sa isang Buong Home Automation Network Ang diagram na ito ay mula sa Bluetooth V5 "Mesh Profile Specification 1.0", Hulyo 13, 2017, Bluetooth SIG

Tulad ng nakikita mo na binubuo ito ng isang bilang ng mga Relay node sa isang mesh. Ang mga relay node ay aktibo sa lahat ng oras at nagbibigay ng pag-access sa iba pang mga node sa mesh at sa mga sensor na pinapatakbo ng baterya. Ang pag-install ng Mains Powered BLE Remote module na ito ay awtomatikong magbibigay ng isang hanay ng mga node sa iyong bahay na maaaring idagdag sa mesh bilang mga Relay node. Ang RedBear BLE Nano V2 ay katugma ng Bluetooth V5.

Gayunpaman ang pagtutukoy ng BLE Mesh ay napakahusay at kasalukuyang walang mga halimbawa ng pagpapatupad. Kaya't ang pagse-set up ng mesh ay hindi saklaw sa proyektong ito ngunit sa sandaling ang halimbawa ng code ay magagamit na maaari mong muling i-program ang RedBear BLE Nano V2 upang magbigay ng isang nakalalamang Home Automation Network

Hakbang 2: Paano Pinapagana ang BLE Remote Switch Kapag Walang Neutral na Koneksyon?

Ang ideya para sa kontrol na ito ay nagsimula, maraming taon, sa isang simpleng pare-pareho na kasalukuyang circuit ng mapagkukunan. (Pambansang Tala ng Semiconductor Application Tandaan 103, Larawan 5, George Cleveland, Agosto 1980)

Ano ang kagiliw-giliw sa circuit na ito ay mayroon lamang itong dalawang wires, isa at isa palabas. Walang koneksyon sa supply ng -ve (gnd) maliban sa pamamagitan ng pagkarga. Ang circuit na ito ay nakakakuha ng sarili nito sa pamamagitan ng mga boot strap. Gumagamit ito ng drop ng boltahe sa kabuuan ng regulator at risistor upang paandarin ang regulator.

Ang Retrofit isang Umiiral na Paglipat ng Liwanag na may Remote Control ay gumamit ng isang katulad na ideya.

Ang isang 5V6 Zener sa serye na may load ang nagbibigay ng lakas para sa BLE controller at ang latching relay. Kapag ang pagkarga ay naka-OFF isang napakaliit na halaga ng kasalukuyang mas mababa pagkatapos ng 5mA ay patuloy na dumadaloy kahit na ang zener (at ang pagkarga) sa pamamagitan ng 0.047uF at 1K na bypassing ang bukas na switch. Ang maliliit na kasalukuyang ito, na kung saan ay halos hindi nahahalata at 'ligtas', ay sapat upang mapagana ang kontroler ng BLE kapag ang load ay naka-off at magsingil din ng isang capacitor upang himukin ang latching relay upang ilipat ang pag-load sa malayo. Tingnan ang Retrofit isang Umiiral na Paglipat ng Liwanag na may Remote Control para sa buong circuit at mga detalye.

Ang limitasyon ng circuit sa itaas ay kapag ang load ay ON, ang lahat ng kasalukuyang karga ay dumadaan sa zener. Ang paggamit ng isang 5W zener ay naglilimita sa kasalukuyang sa halos kalahati ng isang amp. Iyon ay para sa isang lampara na 60W (sa 110VAC) Ang 3W ay naalis na bilang init mula sa zener kapag ON ang load. Para sa mga 110V AC system na nililimitahan nito ang pagkarga sa halos 60W, at para sa 240V system na tungkol sa 120W. Sa modernong pag-iilaw ng LED na ito ay madalas na sapat, subalit hindi ito makayanan ang 200W ng mga lampara sa silid sa silid.

Ang circuit na inilarawan dito ay inaalis ang limitasyon na iyon at pinapayagan ang kilowatts ng kuryente na makontrol nang malayuan ng mWs sa pamamagitan ng BLE at pfodApp.

Hakbang 3: Diagram ng Circuit

Ipinapakita ng circuit sa itaas ang pag-load na OFF. Sa ganitong estado ang BLE controller ay ibinibigay sa pamamagitan ng 0.047uF at 1K tulad ng sa nakaraang circuit. Kapag ang load ay ON (ibig sabihin, patakbuhin ang alinman sa switch ng dingding o pagdikit sa relay sa itaas na circuit), ang tuktok na tulay na tagapagtuwid at ang mga bahagi ng 0.047uF at 1K ay naikli ng relay at switch. Pagkatapos ay ang buong kasalukuyang pag-load ay dumadaloy sa pamamagitan ng Toroidal Transformer na nagbibigay ng kailangan ng mWs para sa control circuit. Kahit na ang toroid ay ipinapakita bilang pagkakaroon ng tungkol sa 3.8V AC sa kabuuan nito pangunahin, ang pangunahing paikot-ikot na halos buong reaktibo at wala sa phase na may boltahe ng pagkarga kaya napakaliit na lakas ay talagang kinuha ng toroid, mWs talaga.

Ang kumpletong diagram ng circuit ay narito (pdf). Ang listahan ng mga bahagi, BLE_HighPower_Controller_Parts.csv, ay narito

Maaari mong makita ang mga karagdagang bahagi sa kaliwang bahagi. Ang toroidal transpormer, surge suppressor, paglilimita sa risistor at buong alon na tagapagtuwid. Retrofit isang Umiiral na Paglipat ng Liwanag na may Remote Control ay naglalarawan sa natitirang circuit.

Ang boltahe na ibinibigay ng Toroidal Transformer ay nag-iiba sa kasalukuyang pag-load (tingnan sa ibaba para sa higit pang mga detalye). Mas kinakailangan ang 7V upang himukin ang buong alon na tagapagwawasto at ang zener. Ang RL risistor ay pinili upang limitahan ang kasalukuyang sa pamamagitan ng Zener sa ilang mga mA, sabihin mas mababa sa 20mA. Ang pagkakaroon ng boltahe ng supply ng Toroidal na nag-iiba sa kasalukuyang pag-load ay hindi gaanong isang problema dahil sa malawak na hanay ng mga alon na maaaring hawakan ng zener, 0.1mA hanggang 900mA, na nagbibigay ng isang malawak na hanay na magagamit na mga patak ng boltahe sa kabuuan ng RL at samakatuwid isang malawak na hanay ng mga katanggap-tanggap Mga boltahe ng supply ngoro. Siyempre para sa kahusayan nais naming ang output boltahe mula sa toroid upang mas malapit na maitugma kung ano ang kinakailangan.

Update: Ika-13 ng Hulyo 2018 - pinalitan ang RL ng 3-terminal regulator

Sa pagsuri sa hardware pagkatapos ng ilang buwan, ang kasalukuyang naglilimita sa risistor na RL ay mukhang bahagyang nasunog, kaya't ang toroidal transpormer circuit ay binago (binagoCircuit.pdf) upang gumamit ng isang 3-terminal kasalukuyang limiter sa halip.

Ang Z1 (isang bi-directional zener) ay naidagdag upang limitahan ang boltahe na spike sa pangunahing sa <12V at IC1 bilang idinagdag upang limitahan ang kasalukuyang ibinibigay ng pangalawang sa ~ 10mA. Ang isang LM318AHV na may limit na input na boltahe na 60V ay ginamit at nililimitahan ng Z2 ang output ng transpormer sa <36V upang maprotektahan ang LM318AHV.

Hakbang 4: Pagdidisenyo ng Toroidal Transformer

Ang isang toroidal transpormer ay ginagamit dito sapagkat ito ay may napakababang magnetic flux leakage at kaya pinapaliit ang pagkagambala sa natitirang circuit. Mayroong dalawang pangunahing uri ng toroid core, iron powder at ferrite. Para sa disenyo na ito kailangan mong gamitin ang uri ng bakal na pulbos na idinisenyo para sa ginamit na kuryente. Gumamit ako ng isang HY-2 na core mula sa Jaycar, LO-1246. 14.8mm Taas, 40.6mm OD, 23.6mm ID. Narito ang sheet ng pagtutukoy. Naitala ng sheet na ang T14, T27 at T40 toroids ay magkatulad upang maaari mong subukan ang isa sa mga iyon sa halip.

Ang disenyo ng transpormer ay isang bagay ng isang sining dahil sa di-guhit na likas na katangian ng curve ng B-H, ang magnetikong hysteresis at ang mga pagkalugi ng core at wire. Ang Magnetic Inc ay may proseso ng disenyo na tila tuwid, ngunit nangangailangan ng Excel at hindi tumatakbo sa ilalim ng Open Office, kaya hindi ko ito ginamit. Sa kabutihang palad dito kailangan mo lamang makuha ang disenyo nang halos tama at maaari mo itong ayusin sa pamamagitan ng pagdaragdag ng pangunahing liko o pagtaas ng RL. Ginamit ko ang proseso ng disenyo sa ibaba at nakuha ang isang katanggap-tanggap na transpormer sa unang pagkakataon, pagkatapos ng pagdaragdag ng pangalawang pangunahing paikot-ikot. Pinino ko ang bilang ng mga liko at proseso ng paikot-ikot para sa pangalawang transpormer.

Pangunahing pamantayan sa disenyo ay: -

• Kailangang magkaroon ng sapat na pagbabago sa magnetic field (H) sa core upang mapagtagumpayan ang B-H curve hysteresis, ngunit hindi sapat upang mababad ang core. ibig sabihin sabihin na 4500 hanggang 12000 Gauss.
• Ang pangunahing Volts ay nakasalalay sa: - ang inductance ng pangunahing paikot-ikot at dalas ng mains upang ibigay ang reaktibo at pagkatapos ay ang mga oras ng kasalukuyang pag-load upang bigyan ang boltahe ng pangunahing paikot-ikot.
• Ang pangalawang volts ay nakasalalay, halos, sa mga turn ratio pangalawa sa pangunahing oras ang pangunahing volts. Ang mga pangunahing pagkalugi at paikot-ikot na paglaban ay nangangahulugang ang output ay palaging mas mababa sa isang perpektong transpormer.
• Ang pangalawang volts ay kailangang lumampas sa 6.8V (== 5.6V (zener) + 2 * 0.6V (rectifier diodes)) para sa sapat na AC cycle upang magbigay ng isang average na kasalukuyang sa pamamagitan ng zener mas malaki pagkatapos ng ilang MA upang mapagana ang BLE circuit.
• Ang pangunahing laki ng paikot-ikot na laki ng kawad ay kailangang mapili upang madala ang buong kasalukuyang pag-load. Ang pangalawa ay normal na nagdadala lamang ng mA pagkatapos na ipasok ang RL na naglilimita ng risistor kaya't ang pangalawang paikot-ikot na laki ng kawad ay hindi kritikal.

Hakbang 5: Isang Disenyo para sa 50Hz Mains

Ang Toroid Inductance per Turn Calculator ay makakalkula ang inductance at Gauss / Amp para sa isang naibigay na bilang ng mga liko, na ibinigay sa mga sukat ng toroid at pagkamatagusin, ui.

Para sa application na ito, ang ilaw ng silid sa silid, ang kasalukuyang karga ay tungkol sa 0.9A. Ipagpalagay ang isang 2: 1 step up transpormer at mas malaki sa 6.8V rurok sa pangalawa pagkatapos ng rurok na pangunahing boltahe ay kailangang mas malaki sa 6.8 / 2 = 3.4V Peak / sqrt (2) == AC RMS volts kaya ang pangunahing RMS volts ay kailangan upang maging mas malaki pagkatapos ng 3.4 / 1.414 = 2.4V RMS. Hinahayaan ang layunin para sa isang pangunahing RMS volts ng sasabihin tungkol sa 3V AC.

Ang pangunahing boltahe ay nakasalalay sa mga ulit ng reaksyon ng kasalukuyang pag-load ie 3 / 0.9 = 3.33 pangunahing reaktibo. Ang reaktibo para sa paikot-ikot ay ibinibigay ng 2 * pi * f * L, kung saan ang f ang dalas at ang L ay ang inductance. Kaya para sa isang pangunahing 50Hz pangunahing sistema L = 3.33 / (2 * pi * 50) == 0.01 H == 10000 uH

Gamit ang Toroid Inductance per Turn Calculator at ipasok ang mga toroid na sukat ng 14.8mm Taas, 40.6mm OD, 23.6mm ID, at ipinapalagay na 150 para sa ui ay nagbibigay para sa 200 liko 9635uH at 3820 Gauss / A Tandaan: ang ui ay nakalista sa detalye bilang 75 ngunit para sa mas mababang antas ng density ng pagkilos ng bagay na ginamit dito, 150 ay mas malapit sa tamang numero. Natukoy ito sa pamamagitan ng pagsukat ng pangunahing boltahe ng pangwakas na coil. Ngunit huwag mag-alala tungkol sa eksaktong numero dahil maaari mong ayusin ang pangunahing paikot-ikot sa paglaon.

Kaya't gamit ang 200 liko bigyan, para sa isang 50Hz, f, ibigay ang reaktibo == 2 * pi * f * L == 2 * 3.142 * 50 * 9635e-6 = 3.03 at sa gayon ang mga volts sa kabuuan ng pangunahing paikot-ikot na 0.9A RMS AC ay 3.03 * 0.9 = 2.72V RMS para sa isang boltahe ng rurok na 3.85V at isang pangalawang boltahe ng rurok na 7.7V, sa pag-aakalang isang 2: 1 step up na transpormer.

Ang rurok na Gauss ay 3820 Gauss / A * 0.9A == 4861 Gauss na mas mababa sa 12000 antas ng saturation ng Gauss para sa core na ito.

Para sa isang 2: 1 transpormer ang pangalawang paikot-ikot na kailangang magkaroon ng 400 liko. Ipinakita ang pagsubok na ang disenyo na ito ay gumana at isang RL na naglilimita sa risistor ng 150 ohms ay nagbigay ng isang average na kasalukuyang zener ng humigit-kumulang na 6mA.

Ang pangunahing laki ng kawad ay kinakalkula gamit ang Pagkalkula ng dalas ng mga transformer ng lakas ng dalas - Pagpili ng tamang kawad. Para sa 0.9A ang web page na iyon ay nagbigay ng 0.677 mm dia. Kaya 0.63mm dia enamelled wire (Jaycar WW-4018) ay ginamit para sa pangunahing at 0.25mm dia enamelled wire (Jaycar WW-4012) ay ginamit para sa pangalawa.

Ang aktwal na konstruksyon ng transpormer ay gumamit ng solong pangalawang paikot-ikot na 400 liko ng 0.25mm dia enamelled wire at dalawa (2) pangunahing paikot-ikot na 200 na lumiliko bawat isa sa 0.63mm dia enamelled wire. Pinapayagan ng pagsasaayos na ito ang transpormer upang mai-configure upang gumana sa mga daloy ng pag-load sa saklaw na 0.3A hanggang 2A ibig sabihin (33W hanggang 220W sa 110V O 72W hanggang 480W sa 240V). Ang pagkonekta sa pangunahing paikot-ikot ay serye, doble ang inductance at pinapayagan ang transpormer na magamit para sa mga alon na mas mababa sa 0.3A (33W sa 110V o 72W sa 240V) na may RL == 3R3 at hanggang sa 0.9A na may RL = 150 ohms. Ang pagkonekta sa dalawang pangunahing paikot-ikot na kahanay doble ang kanilang kasalukuyang kapasidad sa pagdadala at nagbibigay para sa kasalukuyang pag-load ng 0.9A hanggang 2A (220W sa 110V at 480W sa 240V) na may naaangkop na RL.

Para sa aking aplikasyon na pagkontrol sa 200W ng mga ilaw sa 240V, ikinonekta ko ang paikot-ikot na kahanay at ginamit ang 47 ohms para sa RL. Malapit na tumutugma ito sa output boltahe sa kung ano ang kinakailangan habang pinapayagan ang circuit na gumana pa rin para sa mga pag-load pababa sa 150W kung ang isa o higit pang mga bombilya ay nabigo.

Hakbang 6: Pagbabago ng Mga Pagliko para sa 60Hz Mains

Sa 60 Hz ang reaktibo ay 20% mas mataas kaya hindi mo kailangan ng maraming mga liko. Dahil ang inductance ay nag-iiba bilang N ^ 2 (lumiliko sa parisukat) kung saan ang N ay ang bilang ng mga liko. Para sa mga sistemang 60Hz maaari mong bawasan ang bilang ng mga pagliko ng halos 9%. Iyon ay 365 liko para sa pangalawa at 183 liko para sa bawat pangunahing upang masakop ang 0.3A hanggang 2A tulad ng inilarawan sa itaas.

Hakbang 7: Pagdidisenyo para sa Mas Mataas na Mga Currency ng Pag-load, 10A 60Hz na Halimbawa

Ang relay na ginamit sa proyektong ito ay maaaring lumipat ng isang resistive load kasalukuyang ng hanggang sa 16A. Ang disenyo sa itaas ay gagana para sa 0.3A hanggang 2A. Sa itaas na ang toroid ay nagsisimulang mababad at ang pangunahing paikot-ikot na laki ng wire ay hindi sapat na malaki upang madala ang kasalukuyang pag-load. Ang resulta, na nakumpirma ng pagsubok sa isang 8.5A load, ay isang mabaho na mainit na transpormer.

Bilang isang halimbawa ng isang mataas na disenyo ng pag-load, magdisenyo tayo para sa isang 10A load sa isang 60Hz 110V system. Iyon ay 1100W sa 110V.

Ipagpalagay ang isang pangunahing boltahe na sabihin na 3.5V RMS at isang 2: 1 transpormer na nagpapahintulot para sa ilang mga pagkalugi, kung gayon ang pangunahing reaktibo na kailangan ay 3.5V / 10A = 0.35. Para sa 60Hz nagpapahiwatig ito ng isang inductance na 0.35 / (2 * pi * 60) = 928.4 uH

Gamit ang ui ng 75 sa oras na ito, dahil mas mataas ang density ng pagkilos ng bagay, tingnan sa ibaba, ang ilang mga pagsubok ng bilang ng mga liko sa Toroid Inductance per Turn Calculator ay nagbibigay ng 88 liko para sa pangunahing at 842 Gauss / A para sa density ng pagkilos ng bagay o 8420 Gauss sa 10A na nasa loob pa rin ng 12000 Gauss saturation limit. Sa antas na ito ng pagkilos ng bagay ang u i ay marahil ay mas mataas pa rin pagkatapos ng 75 ngunit maaari mong ayusin ang bilang ng mga pangunahing liko kapag sinubukan mo ang transpormer sa ibaba.

Ang pagkalkula ng mga dalas ng lakas na transformer ng lakas ay nagbibigay ng laki ng wire na 4mm ^ 2 cross section o 2.25mm dia o marahil ay medyo mas kaunti sabihin ng dalawang pangunahing paikot-ikot na 88 na lumiliko bawat isa sa 2mm ^ 2 cross section ie 1.6mm dia wire, na konektado kahanay upang magbigay ng kabuuan ng 4mm ^ 2 cross section.

Upang maitayo at subukan ang disenyo na ito, i-wind ang isang 176 turn pangalawang paikot-ikot (upang bigyan nang dalawang beses ang output boltahe tulad ng dati) at pagkatapos ay i-wind ang isang 88 turn pangunahing ng 1.6mm dia wire lamang. Tandaan: Mag-iwan ng labis na kawad sa dati upang maaari kang magdagdag ng higit pang mga liko kung kinakailangan. Pagkatapos ikonekta ang 10A load at tingnan kung ang pangalawa ay maaaring magbigay ng boltahe / kasalukuyang kinakailangan upang patakbuhin ang BLE circuit. Ang 1.6mm dia wire ay makatiis ng 10A para sa maikling oras na sinusukat mo ang pangalawa.

Kung may sapat na volts, tukuyin ang RL na kinakailangan upang limitahan ang kasalukuyang, at marahil ay mag-alis ng ilang mga liko kung mayroong maraming labis na boltahe. Kung hindi man kung walang sapat na pangalawang boltahe, magdagdag ng higit pang mga pagliko sa pangunahing upang madagdagan ang pangunahing boltahe at samakatuwid ang pangalawang boltahe. Ang pangunahing boltahe ay tumaas bilang N ^ 2 habang ang pangalawang boltahe ay bumababa ng halos 1 / N dahil sa pagbabago ng turn ratio, kaya ang pagdaragdag ng pangunahing paikot-ikot na pagtaas ng pangalawang boltahe.

Kapag natukoy mo na ang bilang ng mga pangunahing liko na kailangan mo, maaari mo nang i-wind ang pangalawang pangunahing paikot-ikot na kahanay sa una upang maibigay ang buong kasalukuyang karga sa pagdala.

Hakbang 8: Paikot-ikot na Toroidal Transformer

Upang i-wind ang transpormer kailangan mo munang i-wind ang wire sa isang dating na magkakasya sa toroid.

Kalkulahin muna kung magkano ang wire na kailangan mo. Para sa Jaycar, ang LO-1246 toroid bawat pagliko ay tungkol sa 2 x 14.8 + 2 * (40.6 - 23.6) / 2 == 46.6mm. Kaya't para sa 400 liko kailangan mo ng tungkol sa 18.64m ng kawad.

Susunod na kalkulahin ang laki ng solong pagliko sa dating gagamitin mo. Gumamit ako ng isang lapis tungkol sa 7.1mm dia na nagbigay ng haba ng pagliko ng pi * d = 3.14 * 7.1 == 22.8mm bawat pagliko. Kaya't para sa 18.6m ng kawad na kailangan ko ng halos 840 na pag-on. Sa halip na bilangin ang mga pagliko na magiging sa dating, kinakalkula ko ang tinatayang haba ng 840 liko, sa pag-aakalang 0.26mm dia wire (medyo mas malaki pagkatapos ng aktwal na 0.25mm dia ng kawad). 0.26 * 840 = 220mm mahabang paikot-ikot ng malapit na sugat ay lumiliko upang makakuha ng 18.6m ng kawad sa dating. Dahil ang lapis ay 140mm lamang ang haba kailangan ko ng atleast 2.2 mga layer ng 100mm haba bawat isa. Sa wakas nagdagdag ako ng tungkol sa 20% labis na kawad upang payagan ang sloppy paikot-ikot at nadagdagan ang haba ng pagliko sa toroid para sa pangalawang layer at talagang inilagay ang 3 mga layer ng 100mm ang haba bawat isa sa dating lapis.

Upang i-wind ang kawad papunta sa lapis dating ginamit ko ang isang napakabagal na bilis ng drill press upang paikutin ang lapis. Gamit ang haba ng mga layer bilang gabay, hindi ko kailangang bilangin ang mga liko. Maaari mo ring gamitin ang isang hand drill na naka-mount sa isang bisyo.

Hawak ang toroid sa isang malambot na bisyo ng panga na maaaring paikutin ang mga panga upang hawakan ang toroid na pahalang, sinaktan ko muna ang pangalawang paikot-ikot. Nagsisimula sa isang layer ng manipis na dobleng panig na tape sa paligid ng labas ng toroid upang makatulong na mapanatili ang kawad sa lugar habang sinasaktan ko ito. Nagdagdag ako ng isa pang layer ng tap sa pagitan ng bawat layer upang makatulong na mapanatili ang mga bagay sa lugar. Maaari mong makita ang panghuling layer ng tap sa larawan sa itaas. Espesyal na binili ko ang bisyo para sa trabahong ito, isang Stanley Multi Angle Hobby Vice. Sulit ang halaga ng pera.

Ang isang katulad na pagkalkula ay ginawa upang ihanda ang paikot-ikot na dating para sa dalawang pangunahing paikot-ikot. Kahit na ang kaso na iyon sinusukat ko ang bagong sukat ng toroid, na may pangalawang paikot-ikot na lugar, upang makalkula ang haba ng liko. Sa itaas ay isang larawan ng transpormer na may pangalawang sugat at ang kawad para sa unang pangunahing paikot-ikot sa dating handa nang magsimulang paikot-ikot.

Hakbang 9: Konstruksiyon

Para sa prototype na ito ginamit ko muli ang isa sa inilarawan sa PCB sa Retrofit isang Umiiral na Paglipat ng Liwanag na may Remote Control at pinutol ang dalawang mga track at nagdagdag ng isang link upang muling i-configure ito para sa toroid.

Ang toroid ay naka-mount nang magkahiwalay at ang suppress suppressor ay inilalagay nang direkta sa kabuuan ng pangalawang paikot-ikot.

Ang isang board ng anak na babae ay ginamit upang mai-mount ang buong wave rectifier at RL.

Ang suppressor ng surge ay huli na naidagdag. Noong una kong sinubukan ang buong circuit na may 0.9A load, nakarinig ako ng matalim na basag kapag gumagamit ng pfodApp upang malayo na mai-on ang load. Natagpuan ng mas malapit na inspeksyon ang isang maliit na asul na paglabas mula sa RL sa panahon ng pag-on. Kapag ang pag-on sa buong 240V RMS (340V rurok) ay inilapat sa kabuuan ng pangunahing toroid sa panahon ng pansamantala. Ang pangalawa, na may liko na ratio ng 2: 1, ay bumubuo ng hanggang 680V na sapat upang maging sanhi ng pagkasira sa pagitan ng RL at isang kalapit na track. Ang pag-clear sa malapit sa pamamagitan ng mga track at pagdaragdag ng isang 30.8V AC surge suppressor sa kabuuan ng pangalawang likaw ay nalutas ang problemang ito.

Hakbang 10: Programming ang BLE Nano at Pagkonekta

Ang code sa BLE Nano ay kapareho ng ginamit sa Retrofit isang Umiiral na Paglipat ng Liwanag na may Remote Control at tinatalakay ng proyekto ang code at kung paano i-program ang Nano. Ang pagbabago lamang ay sa pangalan ng advertising ng BLE at ang prompt na ipinakita sa pfodApp. Ang pagkonekta sa pamamagitan ng pfodApp mula sa Android mobile ay nagpapakita ng pindutang ito.

Sinusubaybayan ng circuit ang boltahe na inilapat sa pagkarga upang maipakita nang tama ang isang dilaw na pindutan kapag ang load ay pinalakas alinman sa pamamagitan ng remote switch o ng manu-manong pag-override.

Konklusyon

Ang proyektong ito ay nagpapalawak ng Retrofit isang Umiiral na Paglipat ng Liwanag na may Remote Control upang payagan kang makontrol ang malayo sa kilowatts ng pagkarga sa pamamagitan lamang ng pagdaragdag ng circuit na ito sa umiiral na switch. Walang kinakailangang labis na mga kable at ang orihinal na switch ay patuloy na gumana bilang isang manu-manong pag-override habang pinapayagan ka pa ring mai-ON ang load matapos mong magamit ang manu-manong override switch upang i-OFF ito

Kung ang circuit ng remote control ay dapat mabigo, o hindi mo mahahanap ang iyong mobile, patuloy na gagana ang manu-manong switch na override.

Magpatuloy, muling pag-retrofit ng switch ng ilaw ng iyong bahay gamit ang mga module ng control na BLE Nano V2 na sumusuporta sa Bluetooth V5 na nangangahulugang sa hinaharap maaari kang mag-set up ng isang malawak na network ng automation ng bahay gamit ang isang Bluetooth V5 Mesh.