Solutie Smart Switch 2-wire (sau fara nul prin doza)

[Mircea]

Vad ca se repeta ca WiFi e protocol. Nu este un protocol.

[Vizitator i2r]

Corect, dar intram deja in nuante... S-a incetatenit cu "apelativul" de protocol acolo unde nu se pune accentul fix pe rigurozitatea exprimarii (chiar si asa exista exceptii la case mari). In cazul de fata eu ma refer la utilizarea modulului ESP8266 care foloseste tehnologia WiFi cu protocoalele TCP/IP

[Vizitator]

In cele mai multe cazuri, la un intrerupator ai 3 fire si deasupra lui o doza in care gasesti si faza si nul. Poate hintul asta schimba pe ici, pe colo, si anume in punctele esentiale datele problemei.

Editat Martie 12, 2017 de Vizitator

[validae]

Păi omul a spus clar că dorește o soluție aplicabilă fără modificări aduse instalației.Asta nu se poate decât șuntând becul cu un condensator.

Referitor la șuntarea becului cu condensator, colegul vrea și explicația faptului că becul nu se mai aprinde chiar dacă prin circuit circulă un curent care ar putea să-l aprindă parțial. Aș putea face o schemă care ar explica mult mai bine asta, dar nu am niciun chef de desenat acum.Ideea e că acel condensator se comportă ca o punte (un bypass) prin care trece un curent mult mai mare decât prin circuitul intern al becului.Condensatorul are o reactanță în curent alternativ, practic e ca o rezistență ce depinde de frecvență și capacitate. Atunci când reactanța condensatorului e mai mare decât rezistența internă a becului șuntat, la bornele becului apare o tensiune mult mai mică decât fără condensator, fiindcă curentul mai mare circulă prin condensator, care are o rezistență mai mică decât a becului.

Poți simula asta simplu, înseriind două rezistențe de valoare egală cu o sursă de 5V de exemplu, dar poate fi oricare alta.Măsurând tensiunea la bornele uneia din ele, vezi că ai exact jumătate din tensiunea sursei, deci 2,5V.Acum mai montezi în paralel cu acea rezistență o altă rezistență de aceeași valoare și măsori iar tensiunea la bornele lor.Ce valoare crezi că vei găsi ? Un efect similar îl are în cazul nostru condensatorul montat în paralel cu becul....

[gsabac]

Stim ca becurile economice, commutate cu intrerupatori care au bec cu neon, dau "flasuri" din cind in cind.

Aceasta deoarece curentul de circa 0,5mA...1mA care trece prin becul cu neon incarca lent condensatorul

din convertorul becului cu neon si cind se ajunge la o tensiune critica porneste convertorul.

La becurile cu LED-uri, stie cineva ce curent rezidual suporta fara sa se aprinda becul sau sa dea "flasuri" ?

Poate ca folosind acest curent rezidual se poate obtine curentul necesar intrerupatorului inteligent.

Este valabila si idea ca firma livreaza si becuri speciale pentru a functiona sistemul.

 

@gsabac

[The Stressmaker]

Solutii nu vad decat doua. Prima este sa se foloseasca o parte din energia care trece prin intrerupator in starea "oprit" pentru a incarca un mic acumulator sau sa se foloseasca o parte din energia care trece prin circuit cand becul este alimentat. Prima varianta are ca durata minima de incarcare cateva ore la un curent suficient de redus ca sa nu aprinda lumina iar a doua varianta se bazeaza pe realizarea unei caderi de tensiune suficiente pentru alimentarea montajului la curentul care trece prin circuit. Variantele cu bec cu incandescenta se preteaza bine la ambele variante iar cele cu leduri, avand curentul de lucru scazut, vor functiona intr-o plaja de reglaj scazuta.

Mai este o varianta mai interesanta. Curentul care trece prin dispozitiv este alternativ. Daca se foloseste o semialternanta pentru alimentarea intrerupatorului si celalata pentru comanda acestuia, la ledurile adaptate in acest scop, se poate realiza iluminarea minima la orice nivel de putere cerut de intrerupator. Trebuie ca alimentarea becului cu led sa se faca monoalternanta.

Alegerea retelei de tip bluetooth nu are cerinte de alimentare prea mari, undeva la maxim 30-50mA si, tinand cont ca intrerupatorul comanda un bec din aceeasi camera, nu este necesara o putere de emisie prea mare. Ca si consum se poate incadra la varianta cu generarea unei caderi de tensiune pe intrerupator cu becoledul alimentat suficienta sa incarce un condensator care sa asigure functionarea intrerupatorului.

Editat Martie 12, 2017 de The Stressmaker

[Vizitator i2r]

Multumesc @validae pentru explicatie si celorlalti pentru sfaturi. Mi-a devenit clar ca folosind WiFi am nevoie de o alimentare continua si, pentru a nu limita tipurile de becuri, singura solutie este cea cu suntarea becului prin condensator (imi venea in minte ideea unui acumulator li-ion pentru electronica intrerupatorului, care sa se incarce cat becul e on, dar nu mai putem vorbim de un design compact din cauza dimensiunilor).

 

Ramane o intrebare la care nu ma pricep sa raspund: ce caracteristici ar trebui sa aiba condensatorul astfel incat sa pot cere in intrerupator 800mA @ 3.3V (banuiesc ca voi avea nevoie si de un mic transformator/convertor 230VAC la 3.3DC, o sa mai deschid un thread pentru detalii) astfel incat sa nu am surpriza ca va trece prin becuri suficient curent incat sa le aprinda sau sa le faca sa dea "flashuri". Am facut un experiment cu un bec LED si un intrerupator comun cu martor rosu care produce flashuri becului. Lampa martorului avea inseriata o rezistenta de 150 KOhm, deci dupa calculele mele (in care nu am incredere pentru ca ma pricep fix cat imi aduc aminte de la scoala) mi-a reiesit un curent de 1.4mA, care este deja prea mare atunci cand circula prin bec.

[UDAR]

Iartă-mi duritatea exprimării dar înțeleg că , pe cât de mari sunt pretențiile , pe atât de reduse sunt cunoștințele . Mă refer desigur nu la IoT & stuff unde poate ești foarte bun ci la electronica ”clasică” .

De aceea eu mă retrag din acest subiect ( păcat , era interesant ) cu excepția cazului în care sunt prezentate niște cerințe foarte clare pentru ce trebuie să consume electronica în repaos/cu becul aprins, pentru puterea minimă (eventual maximă) de luat în calcul pentru respectivul bec și orice alte cerințe specifice concrete .

Dacă apreciez că datele furnizate sunt suficient de consistente , poate mai revin . Dacă nu , încă o dată , mult succes !

[Vizitator i2r]

@UDAR nicio problema, dar am spus-o si in posturile precedente ca nu stapanesc electronica "clasica", motiv pentru care am si postat la sectiunea de incepatori; daca aveam cunostintele necesare probabil ca nu era nevoie sa mai intreb aici. Poate ca am introdus evaziv nevoia reala la care ma raportez, o sa incerc sa o descriu acum concins (incluzand si concluziile trase din acest topic), cu mentiunea ca anumiti parametri tehnici (de electronica) ma depasesc si nu o sa am raspunsuri, ele o sa rezulte cel mai probabil din abordarile si sfaturile propuse de voi.

 

Asadar, caut o solutie de intrerupator "smart" care:

1. va folosi tehnologia WiFi (ESP8266 chip, ESP-12 mai exact) pentru schedule/monitorizare/comanda de la distanta si posibilitate integrare cu alte infrastructuri Smart Home (daca exista interes si moderatorul nu va considera offtopic, pot intra in detalii)

2. comutatia on/off sa nu se faca prin releu mecanic ci prin SSR (cu zero-crossing, eventual si posibilitate de dimmer) - rog cunoscatorii sa-mi spuna daca sunt dezavantaje practice in abordarea cu SSR

3. un senzor de curent (ACS712 propun eu, dar accept orice altceva mai avantajos tehnic) va da feedback-ul inechivoc al starii intrerupatorului (on sau off) cand este cerut de interfata de control, si, optional, poate raporta valori de curent pentru un grafic de consum (poate ca la iluminat nu are o mare relevanta insa fix acelasi sistem descris aici se poate folosi si la prize smart unde studiile indica ca se doreste monitorizarea consumatorilor si se lasa in multe cazuri cu masuri de economie luate de posesorii lor)

4. alimentarea electronicii sa fie direct din doza de intrerupator - ei, si de aici plecase de fapt OP, mai exact in scenariul lipsei nulului in doza de aparat

 

Cerinte rezultate din configuratia de mai sus (doar legate de problema alimentarii in lipsa nulului):

1. alimentarea trebuie sa fie continua, chiar daca uC va fi in sleep-mode majoritatea timpului

2. consumul nu este constant, desigur, dar chip-ul ESP8266 poate cere ocazional spike-uri de 800mA, idle fiind in jur de 100mA; fisele tehnice indica consum mult mai redus dar cei care au facut teste practice (aici doar unul dintre exemple) recomanda dimensionarea pentru un maxim de 1A, 3.3V, indiferent de startea on/off a becului

3. becul poate fi de orice fel (CFL, LED, incandescent etc.), deci poate avea un consum arbitrar intre 1W si 100W (banuiesc ca mai mult nu se mai practica rezidential, oricum nu cred ca ar conta pragul maxim, doar cel minim)

4. singura solutie viabila pare a fi suntarea suplimentara a becului cu un condensator, iar ultima mea intrebare era legata de caracteristicile acestui condensator tinand cont ca (din observatiile mele) un curent de numai 1.4mA trecut printr-un bec LED in starea off il va face totusi sa palpaie

 

Daca mi-a scapat ceva voi raspunde cu placere, punctual. Multumesc.

[UDAR]

Cerințele nu sunt încă foarte clare dar dată fiind buna intenție a OP și frumusețea subiectului voi încerca să continui .

Pentru început câteva chestii disparate dar punctuale .

a. Un bec de 1W la 230Vac consumă mai puțin de 5mA . Foarte probabil condensatorul în paralel cu el va ”conduce” un curent mult mai mare . Nu intru deocamdată în detaliile cu putere aparentă vs. putere activă . Voi menționa doar că monitorizarea curentului ( cu ACS712 sau orice altceva ) este inutilă , respectiv va da informații eronate .

b. Comutarea on-off este destul de clar că se va face static - cu SSR sau altfel . Un releu electromagnetic poate consuma singur un procent important din energia disponibilă .

b. Dimming-ul este esențial dependent de tehnologia folosită de bec . Dimming-ul universal e doar o glumă proastă, eventual un hype de marketing .

d. Dacă becul este șuntat de condensator ( sau de altceva ) , nu pâlpâie .

 

Deci :

 

1. dacă se renunță la prostia cu monitorizarea consumului becului ( la prize e altceva ) și se admite un consum idle , prin condensator, de zeci de mA și o cădere de tensiune serie de câțiva volți în starea de ”bec aprins” se poate discuta .

Obs. Dacă se insistă pe monitoarizarea acestui consum , se poate , pur și simplu , calcula asta din timpul de ON înmulțit cu consumul de putere activă cunoscut .

2. În ce privește dimming-ul trebuie precizate clar elementele - ce fel de bec , ce fel de dimming . Și aici , îmi cer din nou scuze, se pare că nu prea se cunoaște problema . Eu aș propune să mergem deocamdată pe un on-off.

Editat Martie 12, 2017 de UDAR

[Vizitator i2r]

Legat de dimming sunt de acord sa-l lasam deoparte momentan (nu am aprofundat problema dar stiu ca discutia e una mai complexa si nu se rezuma la un clasic potentiometru in cazul LED/CFL).

Legat de ACS712, nu neaparat monitorizarea in sine ma intereseaza (daca devine prea complicata) cat nevoia de a sti foarte clar cand becul e ON sau OFF, deci accept orice alte variante.

Cand becul e suntat de condensator, eu intelesesem ca totusi va mai trece curent si prin bec, doar ca unul foarte mic, care in timp poate incarca acel condensator intern ce la descarcare le face sa palpaie. Sa inteleg ca e posibil sa nu mai treaca curent absolut deloc prin bec in cazul suntarii?

[validae]

Când este șuntat de condensator, practic tensiunea de la bornele becului e insuficientă ca să mai producă amorsarea unei oscilații.Dacă vorbim de un bec ,,economic,, de tip CFL, acela nu mai amorsează chiar deloc sub o anumită tensiune, dictată de obicei de un diac.Deci condensatorul de filtraj intern se încarcă, dar tensiunea de la bornele lui e insuficientă să amorseze oscilația.

[The Stressmaker]

Daca se foloseste un bec cu led de putere mica cu sursa in comutatie atunci este mai usor de comandat folosind doar o semialternanta (adica pe "+" se alimenteaza intrerupatorul iar pe "-" se comanda becul). Selectia se face cu o dioda in paralel pe fasungul becului. Practic se elimina limitarea de putere care o are intrerupatorul plus ca sarcina este mai predictibila. La varianta cu condensator paralel sarcina devine neliniara facand mai greu controlul.

[gsabac]

Am studiat un prospect de broasca de use cu cheie, activate prin Wireless TSE 5103 E-KEY

care se vinde si la noi la Hornbach.

Pentru alta cheie activata prin infrarosii am gasit chiar documentatia de folosire.

Se explica functionarea si se pot trage concluzii interesante:

- cred ca se foloseste un cod asemanator cu cel de la inchiderea centralizata a masinilor;

- butucul montat pe use are 2 baterii incorporate.

 

Deci, curentul din bateriile montate pe butuc, poate tine extrem de mult, desi alimenteaza sistemul

receptorului de infrarosu sau wireless.

 

@gsabac

[Vizitator i2r]

Solutia cu suntarea vad ca este abordata si de un vechi jucator din piata aici, pentru becuri sub 15W. Vad ca propun o schema de montaj si cand e nul in doza, dar nu prea mi-e clar de ce (inseamna ca piesa are si alte scopuri?). Am reusit sa gasesc si detalii despre interiorul ei aici, as aprecia insa daca un cunoscator imi poate spune ce-i acolo si ce rol joaca...