جدول المحتويات:

التعديل التحديثي للتحكم في BLE لأحمال الطاقة العالية - لا يلزم وجود أسلاك إضافية: 10 خطوات (بالصور)
التعديل التحديثي للتحكم في BLE لأحمال الطاقة العالية - لا يلزم وجود أسلاك إضافية: 10 خطوات (بالصور)

فيديو: التعديل التحديثي للتحكم في BLE لأحمال الطاقة العالية - لا يلزم وجود أسلاك إضافية: 10 خطوات (بالصور)

فيديو: التعديل التحديثي للتحكم في BLE لأحمال الطاقة العالية - لا يلزم وجود أسلاك إضافية: 10 خطوات (بالصور)
فيديو: شيخ يحطم طائرة حربية 2024, يوليو
Anonim
تعديل التحكم في BLE لأحمال الطاقة العالية - لا يلزم توصيل أسلاك إضافية
تعديل التحكم في BLE لأحمال الطاقة العالية - لا يلزم توصيل أسلاك إضافية
تعديل التحكم في BLE لأحمال الطاقة العالية - لا يلزم توصيل أسلاك إضافية
تعديل التحكم في BLE لأحمال الطاقة العالية - لا يلزم توصيل أسلاك إضافية
تعديل التحكم في BLE لأحمال الطاقة العالية - لا يلزم توصيل أسلاك إضافية
تعديل التحكم في BLE لأحمال الطاقة العالية - لا يلزم توصيل أسلاك إضافية

التحديث: 13 يوليو 2018 - تمت إضافة منظم ثلاثي الأطراف لإمداد حلقي

يغطي هذا التوجيه التحكم في BLE (Bluetooth Low Energy) للحمل الحالي في النطاق من 10W إلى> 1000W. يتم تبديل الطاقة عن بُعد من Android Mobile الخاص بك عبر pfodApp.

لا حاجة إلى أسلاك إضافية ، فقط أضف دائرة التحكم BLE إلى المحول الحالي.

في كثير من الأحيان عند تعديل أتمتة المنزل للتركيبات الحالية ، يكون المكان المعقول الوحيد لإضافة عنصر التحكم هو المفتاح الحالي. خاصة عندما تريد الاحتفاظ بالمفتاح كتجاوز يدوي. ومع ذلك ، عادة ما يكون هناك سلكان فقط في المحول ، السلك النشط وسلك التبديل للحمل ، لا يوجد محايد. كما هو موضح أعلاه ، يعمل عنصر التحكم BLE هذا مع هذين السلكين فقط ويتضمن مفتاح تجاوز يدوي. يعمل كل من جهاز التحكم عن بعد والمفتاح اليدوي عندما يكون الحمل في وضع التشغيل أو الإيقاف.

المثال المحدد هنا هو التحكم في 200 واط من الأضواء عن طريق وضع الدائرة خلف مفتاح الجدار. يتم توفير الكود لكل من RedBear BLE Nano (V1.5) و RedBear BLE Nano V2 لعرض زر التحكم على pfodApp. تتوفر أيضًا وظيفة إيقاف تلقائي مؤقت اختيارية في الرمز.

تحذير: هذا المشروع للمُنشئين ذوي الخبرة فقط. اللوحة تعمل بالطاقة الرئيسية ويمكن أن تكون مميتة إذا تم لمس أي جزء منها أثناء تشغيلها. يجب أن يتم توصيل أسلاك هذه اللوحة بدائرة تبديل الإضاءة الحالية بواسطة كهربائي مؤهل فقط

الخطوة 1: لماذا هذا المشروع؟

لماذا هذا المشروع؟
لماذا هذا المشروع؟

سيعمل المشروع السابق ، تعديل مفتاح الإضاءة الحالي بجهاز التحكم عن بعد ، على أحمال تتراوح بين 10 واط و 120 واط لـ 240 فولت تيار متردد (أو 5 واط إلى 60 واط لـ 110 فولت تيار متردد) ولكنه لم يكن قادرًا على التعامل مع مصابيح غرفة الجلوس التي تتكون من 10 × 20 واط = 200 واط من الفلورية المدمجة. يضيف هذا المشروع بعض المكونات وحلق الجرح اليدوي لإزالة قيود الحمل مع الاحتفاظ بجميع مزايا المشروع السابق. الحمل الذي يمكن لهذا التصميم تبديله مقيد فقط بتصنيفات اتصال الترحيل. يمكن للمرحل المستخدم هنا تبديل مقاومة 16 أمبير. هذا هو> 1500 واط عند 110 فولت تيار متردد و> 3500 واط عند 240 فولت تيار متردد. تستخدم دائرة التحكم والمرحل BLE ميغاواط وبالتالي لا تصبح دافئة.

مزايا هذا المشروع هي: - (راجع التعديل التحديثي لمفتاح الضوء الموجود بجهاز التحكم عن بعد لمزيد من التفاصيل)

هذا الحل سهل التركيب والصيانة يعمل بالطاقة الكهربائية ولكنه لا يتطلب أي أسلاك إضافية ليتم تثبيتها. فقط قم بتثبيت إضافة دائرة التحكم إلى المفتاح اليدوي الموجود.

مرن وقوي يستمر مفتاح التجاوز اليدوي في التحكم في الحمل حتى إذا فشلت دائرة التحكم عن بعد (أو لم تتمكن من العثور على هاتفك المحمول). كما يمكنك تشغيل التحميل عن بُعد بعد استخدام مفتاح التجاوز اليدوي لإيقاف تشغيله

وظائف إضافية: بمجرد أن يكون لديك معالج دقيق يتحكم في الحمل ، يمكنك بسهولة إضافة وظائف إضافية. يتضمن الكود في هذا المشروع خيارًا لإيقاف التحميل بعد وقت معين. يمكنك أيضًا إضافة مستشعر درجة الحرارة للتحكم في الحمل وضبط نقطة ضبط درجة الحرارة عن بُعد.

ينشئ الأساس لشبكة أتمتة منزلية كاملة هذا الرسم البياني مأخوذ من Bluetooth V5 "مواصفات ملف تعريف الشبكة 1.0" ، 13 يوليو ، 2017 ، Bluetooth SIG

كما ترى ، فهي تتكون من عدد من عقد الترحيل في شبكة. تكون عُقد الترحيل نشطة طوال الوقت وتوفر الوصول إلى العقد الأخرى في الشبكة وأجهزة الاستشعار التي تعمل بالبطارية. سيؤدي تثبيت وحدة التحكم عن بعد BLE المدعومة من Mains تلقائيًا إلى توفير مجموعة من العقد عبر منزلك والتي يمكن إضافتها إلى الشبكة كعقد ترحيل. RedBear BLE Nano V2 متوافق مع Bluetooth V5.

ومع ذلك ، فإن مواصفات BLE Mesh حديثة جدًا ولا توجد حاليًا أمثلة على عمليات التنفيذ. لذلك لا يتم تغطية إعداد الشبكة في هذا المشروع ولكن بمجرد توفر رمز المثال ، ستتمكن من إعادة برمجة RedBear BLE Nano V2 لتوفير شبكة أتمتة منزلية متداخلة

الخطوة 2: كيف يتم تشغيل المحول البعيد BLE في حالة عدم وجود اتصال محايد؟

كيف يتم تشغيل مفتاح التحكم عن بعد BLE في حالة عدم وجود اتصال محايد؟
كيف يتم تشغيل مفتاح التحكم عن بعد BLE في حالة عدم وجود اتصال محايد؟
كيف يتم تشغيل مفتاح التحكم عن بعد BLE في حالة عدم وجود اتصال محايد؟
كيف يتم تشغيل مفتاح التحكم عن بعد BLE في حالة عدم وجود اتصال محايد؟

تعود فكرة هذا التحكم ، إلى عدة سنوات ، إلى دائرة مصدر تيار مستمر بسيط. (ملاحظة تطبيق أشباه الموصلات الوطنية رقم 103 ، الشكل 5 ، جورج كليفلاند ، أغسطس 1980)

المثير للاهتمام في هذه الدائرة هو أنها تحتوي على سلكين فقط ، واحد وواحد من الخارج. لا يوجد اتصال مع العرض -ve (gnd) إلا من خلال الحمل. هذه الدائرة تسحب نفسها من خلال أحزمة التمهيد الخاصة بها. يستخدم انخفاض الجهد عبر المنظم والمقاوم لتشغيل المنظم.

استخدم التعديل التحديثي لمفتاح الضوء الموجود بجهاز التحكم عن بعد فكرة مماثلة.

تعمل سلسلة Zener 5V6 المتسلسلة مع الحمل على توفير الطاقة لوحدة التحكم BLE وترحيل الإغلاق. عند إيقاف تشغيل الحمل ، تستمر كمية صغيرة جدًا من التيار أقل من 5 مللي أمبير في التدفق على الرغم من أن زينر (والحمل) عبر 0.047 فائق التوهج و 1 كيلو متجاوزًا المفتاح المفتوح. هذا التيار الصغير ، الذي بالكاد يمكن اكتشافه و'آمن '، يكفي لتشغيل وحدة التحكم BLE عند إيقاف الحمل وأيضًا شحن مكثف لقيادة مرحل الإغلاق لتشغيل الحمل عن بُعد. راجع التعديل التحديثي لمفتاح الضوء الموجود بجهاز التحكم عن بعد للحصول على الدائرة الكاملة والتفاصيل.

حدود الدائرة المذكورة أعلاه هي أنه عندما يكون الحمل قيد التشغيل ، يمر كل تيار الحمل عبر زينر. باستخدام زينر 5 واط يحد من التيار إلى حوالي نصف أمبير. هذا بالنسبة لمصباح 60 وات (عند 110 فولت تيار متردد) يتم تبديد 3 وات كحرارة من زينر عندما يكون الحمل قيد التشغيل. بالنسبة لأنظمة التيار المتردد 110 فولت ، فإن هذا يحد من الحمل إلى حوالي 60 واط ، وللأنظمة 240 فولت حوالي 120 واط. مع إضاءة LED الحديثة ، يكون هذا كافياً في كثير من الأحيان ، لكنه لن يتكيف مع 200 واط من المصابيح في غرفة الجلوس.

تزيل الدائرة الموصوفة هنا هذا القيد وتسمح بالتحكم في كيلووات من الطاقة عن بُعد بواسطة mWs عبر BLE و pfodApp.

الخطوة 3: مخطط الدائرة

مخطط الرسم البياني
مخطط الرسم البياني
مخطط الرسم البياني
مخطط الرسم البياني
مخطط الرسم البياني
مخطط الرسم البياني

توضح الدائرة أعلاه الحمولة OFF. في هذه الحالة ، يتم توفير وحدة تحكم BLE عبر 0.047 فائق التوهج و 1 ك كما في الدائرة السابقة. عندما يكون الحمل في وضع التشغيل (أي قم بتشغيل إما مفتاح الجدار أو مرحل الإغلاق في الدائرة أعلاه) ، يتم تقصير مقوم الجسر العلوي ومكونات 0.047 فائق التوهج و 1 ك بواسطة المرحل والمفتاح. ثم يتدفق تيار الحمل الكامل من خلال محول حلقي الذي يوفر mWs اللازمة لدائرة التحكم. على الرغم من أن الملف الحلقي يظهر على أنه يحتوي على حوالي 3.8 فولت تيار متردد عبره الأساسي ، إلا أن الملف الأولي يكون متفاعلًا بالكامل تقريبًا وخرج عن الطور بجهد الحمل ، لذلك يتم أخذ القليل جدًا من الطاقة بالفعل بواسطة الحلقي ، mWs في الواقع.

مخطط الدائرة الكامل موجود هنا (pdf). قائمة الأجزاء ، BLE_HighPower_Controller_Parts.csv ، هنا

يمكنك رؤية المكونات الإضافية على الجانب الأيسر. المحول الحلقي ، مانع الصواعق ، المقاوم المقيد ومقوم الموجة الكاملة. يصف التعديل التحديثي لمفتاح الضوء الموجود بجهاز التحكم عن بُعد بقية الدائرة.

يختلف الجهد الذي يوفره المحول الحلقي باختلاف تيار الحمل (انظر أدناه للحصول على مزيد من التفاصيل). هناك حاجة أكثر إلى 7V لقيادة مقوم الموجة الكاملة والزينر. يتم اختيار المقاوم RL للحد من التيار عبر Zener إلى عدد قليل من مللي أمبير ، لنقل أقل من 20 مللي أمبير. إن وجود جهد إمداد حلقي يختلف باختلاف تيار الحمل ليس مشكلة كبيرة بسبب النطاق الواسع للتيارات التي يمكن أن يتعامل معها زينر ، من 0.1 مللي أمبير إلى 900 مللي أمبير ، مما يعطي نطاقًا واسعًا من قطرات الجهد المتاحة عبر RL وبالتالي نطاق واسع من التيارات المقبولة الفولتية العرض حلقية. بالطبع من أجل الكفاءة ، نود أن يكون جهد الخرج من الحلقة الحلقية أكثر تطابقًا مع ما هو مطلوب.

التحديث: 13 يوليو 2018 - استبدل RL بمنظم ثلاثي الطرفيات

عند فحص الجهاز بعد بضعة أشهر ، بدا المقاوم المحدد الحالي RL محترقًا قليلاً ، لذلك تم تعديل دائرة المحولات الحلقية (modifiedCircuit.pdf) لاستخدام محدد تيار ثلاثي الأطراف بدلاً من ذلك.

تمت إضافة Z1 (زينر ثنائي الاتجاه) للحد من ارتفاع الجهد على المستوى الأساسي إلى <12V و IC1 كما تمت إضافته للحد من التيار الموفر بواسطة الثانوي إلى ~ 10mA. تم استخدام LM318AHV بجهد دخل بحد أقصى 60 فولت ويحد Z2 من خرج المحول إلى <36 فولت لحماية LM318AHV.

الخطوة 4: تصميم المحول الحلقي

يتم استخدام المحول الحلقي هنا لأنه يحتوي على تسرب تدفق مغناطيسي منخفض جدًا وبالتالي يقلل من التداخل مع بقية الدائرة. هناك نوعان رئيسيان من النوى الحلقيّة ، مسحوق الحديد والفريت. لهذا التصميم ، تحتاج إلى استخدام نوع مسحوق الحديد المصمم للطاقة المستخدمة. لقد استخدمت نواة HY-2 من Jaycar ، LO-1246. 14.8 ملم الارتفاع ، 40.6 ملم OD ، 23.6 ملم معرف. هنا ورقة المواصفات. تشير هذه الورقة إلى أن T14 و T27 و T40 متشابهة لذا يمكنك تجربة واحدة منها بدلاً من ذلك.

تصميم المحولات هو نوع من الفن بسبب الطبيعة غير الخطية لمنحنى BH ، والتباطؤ المغناطيسي وخسائر القلب والأسلاك. لدى شركة Magnetic Inc عملية تصميم تبدو مباشرة إلى الأمام ، ولكنها تتطلب برنامج Excel ولا تعمل ضمن Open Office ، لذلك لم أستخدمها. لحسن الحظ هنا ما عليك سوى الحصول على التصميم بشكل صحيح تقريبًا ويمكنك تعديله عن طريق إضافة المنعطفات الأساسية أو زيادة RL. لقد استخدمت عملية التصميم أدناه وحصلت على محول مقبول لأول مرة ، بعد إضافة ملف أولي ثانٍ. لقد قمت بتحسين عدد المنعطفات وعملية اللف للمحول الثاني.

معايير التصميم الأساسية هي: -

  • يجب أن يكون هناك تغيير كافٍ في المجال المغناطيسي (H) في القلب للتغلب على تباطؤ منحنى BH ، ولكن ليس كافيًا لإشباع اللب. أي قل 4500 إلى 12000 جاوس.
  • تعتمد الفولتات الأولية على: - محاثة الملف الأولي وتردد الشبكة لإعطاء المفاعلة ثم مرات حسب تيار الحمل لإعطاء جهد الملف الأولي.
  • تعتمد الفولتات الثانوية ، تقريبًا ، على نسبة المنعطفات الثانوية إلى الوقت الأولي الفولتات الابتدائية. تعني الخسائر الأساسية ومقاومة اللف أن الناتج دائمًا أقل من المحول المثالي.
  • يجب أن تتجاوز الفولتات الثانوية 6.8 فولت (== 5.6 فولت (زينر) + 2 * 0.6 فولت (صمامات مقوم)) لما يكفي من دورة التيار المتردد لتوفير تيار متوسط من خلال زينر أكبر من بضعة مللي أمبير لتشغيل دائرة BLE.
  • يجب اختيار حجم سلك اللف الأساسي ليكون قادرًا على حمل تيار الحمل الكامل. عادةً ما يحمل الثانوي mA فقط بعد إدخال المقاوم المحدد RL وبالتالي فإن حجم سلك الملف الثانوي ليس حرجًا.

الخطوة 5: تصميم لأنابيب 50 هرتز

ستحسب الحث الحلقي لكل لفة الحث و Gauss / Amp لعدد معين من المنعطفات ، بالنظر إلى أبعاد الحلقي والنفاذية ، ui.

لهذا التطبيق ، أضواء غرفة الجلوس ، تيار الحمل حوالي 0.9A. بافتراض وجود محول تصاعدي 2: 1 وأكبر من 6.8 فولت في المرحلة الثانوية ، فإن ذروة الجهد الأولي يجب أن تكون أكبر من 6.8 / 2 = 3.4V Peak / sqrt (2) == AC RMS volts لذا يحتاج RMS الأساسي فولت ليكون أكبر من 3.4 / 1.414 = 2.4V RMS. لذلك دعونا نهدف إلى جهد RMS أساسي من حوالي 3 فولت تيار متردد.

يعتمد الجهد الأساسي على أوقات الممانعة لتيار الحمل ، أي 3 / 0.9 = 3.33 مفاعلة أولية. يتم إعطاء مفاعلة اللف بمقدار 2 * pi * f * L ، حيث f هو التردد و L هو المحاثة. لذلك بالنسبة للنظام الرئيسي 50 هرتز L = 3.33 / (2 * pi * 50) == 0.01 H == 10000 uH

استخدام الحث الحلقي لكل دورة حاسبة وإدخال أبعاد حلقي بارتفاع 14.8 مم ، 40.6 مم OD ، معرف 23.6 مم ، وبافتراض أن 150 لواجهة المستخدم يعطي 200 دورة 9635uH و 3820 Gauss / A ملاحظة: واجهة المستخدم مدرجة في المواصفات على النحو التالي 75 ولكن بالنسبة للمستويات المنخفضة من كثافة التدفق المستخدمة هنا ، فإن 150 أقرب إلى الرقم الصحيح. تم تحديد ذلك عن طريق قياس الجهد الأساسي للملف النهائي. لكن لا تقلق كثيرًا بشأن الرقم الدقيق حيث يمكنك إصلاح الملف الأساسي لاحقًا.

لذا فإن استخدام 200 دورة يعطي ، بالنسبة لـ 50Hz ، f ، مفاعلة == 2 * pi * f * L == 2 * 3.142 * 50 * 9635e-6 = 3.03 وبالتالي الفولت عبر الملف الأساسي عند 0.9A RMS AC 3.03 * 0.9 = 2.72V RMS لجهد الذروة 3.85V والجهد الثانوي الذروة 7.7V ، بافتراض 2: 1 محولات الصعود.

ذروة Gauss هي 3820 Gauss / A * 0.9A == 4861 Gauss وهو أقل من مستوى تشبع 12000 Gauss لهذه النواة.

بالنسبة لمحول 2: 1 ، يجب أن يحتوي الملف الثانوي على 400 دورة. أظهر الاختبار أن هذا التصميم نجح وأن المقاوم المحدد RL البالغ 150 أوم أعطى متوسط تيار زينر يقارب 6 مللي أمبير.

تم حساب حجم السلك الأساسي باستخدام حساب محولات طاقة تردد التيار الرئيسي - اختيار السلك المناسب. بالنسبة لـ 0.9 أمبير ، أعطت صفحة الويب تلك 0.677 ملم ديا. لذلك تم استخدام سلك مطلي بالمينا بقطر 0.63 مم (Jaycar WW-4018) للسلك الأساسي و 0.25 مم بالمينا (Jaycar WW-4012) تم استخدامه في المرحلة الثانوية.

استخدم بناء المحول الفعلي ملفًا ثانويًا واحدًا من 400 لفة من سلك مطلي بالمينا بقطر 0.25 مم وملفين أساسيين (2) كل منهما 200 لفة من سلك مطلي بالمينا بقطر 0.63 مم. يتيح هذا التكوين تكوين المحول للعمل مع تيارات الحمل في النطاق 0.3A إلى 2A ، أي (33W إلى 220W عند 110V أو 72W إلى 480W عند 240V). توصيل اللفات الأولية هو سلسلة ، يضاعف المحاثة ويسمح باستخدام المحول للتيارات المنخفضة مثل 0.3 أمبير (33 واط عند 110 فولت أو 72 واط عند 240 فولت) مع RL == 3R3 وما يصل إلى 0.9 أمبير مع RL = 150 أوم. يضاعف توصيل الملفين الأساسيين بالتوازي سعة حملهما الحالية ويوفر حمل تيار من 0.9 أمبير إلى 2 أمبير (220 واط عند 110 فولت و 480 واط عند 240 فولت) مع RL مناسب.

بالنسبة لتطبيقي الذي يتحكم في 200 واط من الأضواء عند 240 فولت ، قمت بتوصيل اللف بالتوازي واستخدمت 47 أوم لـ RL. يتطابق هذا بشكل وثيق مع جهد الخرج مع ما هو مطلوب مع السماح للدائرة بالاستمرار في العمل للأحمال التي تصل إلى 150 واط في حالة فشل مصباح واحد أو أكثر.

الخطوة 6: تعديل المنعطفات لأنابيب 60 هرتز

عند 60 هرتز ، تكون المفاعلة أعلى بنسبة 20٪ ، لذا لا تحتاج إلى العديد من المنعطفات. بما أن الحث يختلف على أنه N ^ 2 (يتحول مربع) حيث N هو عدد الدورات. بالنسبة لأنظمة 60 هرتز ، يمكنك تقليل عدد الدورات بحوالي 9٪. هذا هو 365 دورة للثانوي و 183 دورة لكل أساسي لتغطية 0.3A إلى 2A كما هو موضح أعلاه.

الخطوة 7: تصميم التيارات ذات الحمل العالي ، مثال 10 أمبير 60 هرتز

يمكن للمرحل المستخدم في هذا المشروع تبديل تيار حمل مقاوم يصل إلى 16 أمبير. سيعمل التصميم أعلاه من 0.3 أمبير إلى 2 أمبير. وفوق ذلك ، يبدأ الملف اللولبي في التشبع ويكون حجم سلك اللف الأساسي ليس كبيرًا بما يكفي لحمل تيار الحمل. النتيجة ، التي تم تأكيدها من خلال اختبار حمولة 8.5 أمبير ، هي محول ساخن نتن.

كمثال لتصميم حمولة عالية ، دعنا نصمم حمولة 10 أمبير في نظام 60 هرتز 110 فولت. هذا هو 1100 واط عند 110 فولت.

افترض جهدًا أوليًا يبلغ 3.5 فولت RMS ومحول 2: 1 يسمح ببعض الخسائر ، فإن المفاعلة الأولية اللازمة هي 3.5V / 10A = 0.35. بالنسبة إلى 60 هرتز ، يشير هذا إلى محاثة 0.35 / (2 * pi * 60) = 928.4 uH

باستخدام ui 75 هذه المرة ، حيث ستكون كثافة التدفق أعلى ، انظر أدناه ، بعض المحاولات لعدد المنعطفات في الحث الحلقي لكل دورة تعطي الحاسبة 88 دورة للابتدائي و 842 Gauss / A لكثافة التدفق أو 8420 Gauss عند 10A والتي لا تزال ضمن حد تشبع 12000 Gauss. في هذا المستوى من التدفق ، ربما لا تزال u i أعلى من 75 ولكن يمكنك ضبط عدد المنعطفات الأولية عند اختبار المحول أدناه.

يعطي حساب محولات طاقة التردد الرئيسية حجمًا من السلك يبلغ 4 مم 2 أو مقطع عرضي 2.25 مم أو ربما أقل قليلاً لنقل ملفين أساسيين كل منهما 88 لفة لكل مقطع عرضي 2 مم 2 مم ، أي سلك قطر 1.6 مم ، متصل بالتوازي لإعطاء إجمالي المقطع العرضي 4 مم ^ 2.

لإنشاء واختبار هذا التصميم ، قم بلف ملف ثانوي 176 لفة (لإعطاء ضعف جهد الخرج كما كان من قبل) ثم قم بلف 88 لفة أولية بسلك 1.6 مم ديا. ملاحظة: اترك سلكًا إضافيًا في السابق حتى تتمكن من إضافة المزيد من المنعطفات إذا لزم الأمر. ثم قم بتوصيل حمولة 10A ومعرفة ما إذا كان الثانوي يمكنه توفير الجهد / التيار المطلوب لتشغيل دائرة BLE. يمكن لسلك قطر 1.6 مم أن يتحمل 10A لفترة قصيرة تقيسها بشكل ثانوي.

إذا كان هناك فولتات كافية ، فحدد RL الضروري للحد من التيار ، وربما قم بقطع بضع لفات إذا كان هناك الكثير من الجهد الزائد. خلاف ذلك ، إذا لم يكن هناك جهد ثانوي كافٍ ، أضف المزيد من المنعطفات إلى الجهد الأساسي لزيادة الجهد الأولي وبالتالي الجهد الثانوي. يزداد الجهد الأساسي كـ N ^ 2 بينما ينخفض الجهد الثانوي بمقدار 1 / N تقريبًا بسبب التغيير في نسبة المنعطفات ، لذا فإن إضافة اللفات الأولية سيزيد من الجهد الثانوي.

بمجرد تحديد عدد المنعطفات الأساسية التي تحتاجها ، يمكنك بعد ذلك لف الملف الأساسي الثاني بالتوازي مع الملف الأول لتوفير قدرة تحمل تيار الحمل الكامل.

الخطوة 8: لف المحول الحلقي

لف المحول الحلقي
لف المحول الحلقي
لف المحول الحلقي
لف المحول الحلقي

لتصفية المحول ، تحتاج أولاً إلى لف السلك إلى السابق الذي يتناسب مع الحلقي.

احسب أولاً مقدار السلك الذي تحتاجه. بالنسبة لسيارة Jaycar ، يكون حلقي LO-1246 كل دورة حوالي 2 × 14.8 + 2 * (40.6 - 23.6) / 2 == 46.6 ملم. لذلك تحتاج إلى حوالي 18.64 مترًا من الأسلاك في 400 دورة.

بعد ذلك ، احسب حجم المنعطف الفردي الذي ستستخدمه في السابق. لقد استخدمت قلمًا رصاصًا يبلغ قطره 7.1 مم والذي أعطى طول دوران pi * d = 3.14 * 7.1 == 22.8 مم لكل دورة. لذلك ، بالنسبة إلى 18.6 مترًا من الأسلاك ، كنت بحاجة إلى حوالي 840 لفة في السابق. بدلاً من حساب المنعطفات التي يتم إجراؤها على الأول ، قمت بحساب الطول التقريبي البالغ 840 لفة ، بافتراض 0.26 مم سلك ديا (أكبر قليلاً من قطر السلك الفعلي 0.25 مم). 0.26 * 840 = لفائف بطول 220 مم من لفات الجرح الوثيق للحصول على 18.6 م من السلك في السابق. نظرًا لأن قلم الرصاص كان طوله 140 ملم فقط ، فسوف أحتاج إلى 2.2 طبقة على الأقل بطول 100 ملم لكل منها. أخيرًا ، أضفت حوالي 20٪ سلكًا إضافيًا للسماح باللف المتعرج وزيادة طول الدوران على الحلقة الحلقية للطبقة الثانية ووضع 3 طبقات بطول 100 مم على القلم الرصاص.

لف السلك على قلم الرصاص السابق ، استخدمت مكبس حفر بطيء جدًا لتدوير القلم الرصاص. باستخدام طول الطبقات كدليل ، لم أكن بحاجة إلى حساب المنعطفات. يمكنك أيضًا استخدام مثقاب يدوي مثبت في الرذيلة.

أمسك الملف الحلقي في منجل الفك الناعم الذي يمكن أن يدور الفكين لإبقاء الحلقي أفقيًا ، قمت بلف الملف الثانوي أولاً. ابدأ بطبقة رقيقة من الشريط اللاصق مزدوج الجوانب حول الجزء الخارجي من الملف الحلقي للمساعدة في الحفاظ على السلك في مكانه أثناء لفه. أضفت طبقة أخرى من النقر بين كل طبقة للمساعدة في الحفاظ على الأشياء في مكانها. يمكنك رؤية الطبقة الأخيرة من النقر في الصورة أعلاه. لقد اشتريت نائبًا خصيصًا لهذه الوظيفة ، وهو نائب هواية متعدد الزوايا في ستانلي. كان يستحق المال فعلا.

تم إجراء حساب مماثل لتحضير الملف الأول للملفات الأولية. على الرغم من هذه الحالة ، فقد قمت بقياس الحجم الجديد للحلقة الحلقيّة ، مع وجود الملف الثانوي في مكانه ، لحساب طول الدوران. أعلاه صورة للمحول مع الجرح الثانوي والسلك لأول ملف أولي على الأول جاهز لبدء اللف.

الخطوة 9: البناء

بناء
بناء
بناء
بناء
بناء
بناء

بالنسبة لهذا النموذج الأولي ، أعدت استخدام أحد لوحات الدوائر المطبوعة الموصوفة في التعديل التحديثي لمفتاح الضوء الموجود بجهاز التحكم عن بعد وقمت بقص مسارين وأضفت رابطًا لإعادة تكوينه للحلقة الحلقية.

تم تركيب الملف الحلقي بشكل منفصل ووضع مانع اندفاع التيار مباشرة عبر الملف الثانوي.

تم استخدام لوحة ابنة لتركيب مقوم الموجة الكاملة و RL.

كان مانع زيادة التيار إضافة متأخرة. عندما اختبرت الدائرة الكاملة لأول مرة بحمل 0.9 أمبير ، سمعت صدعًا حادًا عند استخدام pfodApp لتشغيل الحمل عن بُعد. كشف الفحص الدقيق عن تفريغ أزرق صغير من RL أثناء التشغيل. عند تشغيل 240V RMS بالكامل (ذروة 340V) تم تطبيقه عبر الجزء الأساسي من الحلقي أثناء الانتقال. كانت المرحلة الثانوية ، مع نسبة دوران 2: 1 ، تولد ما يصل إلى 680 فولت وهو ما يكفي للتسبب في حدوث انقطاع بين RL والمسار القريب. أدى تطهير المسارات القريبة وإضافة مانع زيادة التيار المتردد بجهد 30.8 فولت عبر الملف الثانوي إلى حل هذه المشكلة.

الخطوة 10: برمجة BLE Nano والتوصيل

برمجة BLE Nano والتوصيل
برمجة BLE Nano والتوصيل

الكود الموجود في BLE Nano هو نفسه المستخدم في التعديل التحديثي لمفتاح الضوء الموجود بجهاز التحكم عن بعد ويناقش هذا المشروع الكود وكيفية برمجة Nano. كان التغيير الوحيد هو اسم إعلان BLE والموجه المعروض على pfodApp. يعرض الاتصال عبر pfodApp من هاتف Android المحمول هذا الزر.

تراقب الدائرة الجهد المطبق على الحمل لعرض الزر الأصفر بشكل صحيح عند تشغيل الحمل إما عن طريق المفتاح البعيد أو عن طريق التجاوز اليدوي.

استنتاج

يمتد هذا المشروع إلى التعديل التحديثي لمفتاح الضوء الموجود بجهاز التحكم عن بعد للسماح لك بالتحكم عن بعد في كيلووات من الحمولة عن طريق إضافة هذه الدائرة إلى المحول الحالي. لا يلزم وجود أسلاك إضافية ويستمر المفتاح الأصلي في العمل كتجاوز يدوي مع السماح لك بتشغيل الحمل عن بُعد بعد استخدام مفتاح التجاوز اليدوي لإيقاف تشغيله

إذا تعطلت دائرة التحكم عن بعد ، أو لم تتمكن من العثور على هاتفك المحمول ، فسيستمر مفتاح التجاوز اليدوي في العمل.

من الآن فصاعدًا ، يمكنك تعديل مفاتيح الإضاءة في منزلك باستخدام وحدات التحكم BLE Nano V2 التي تدعم Bluetooth V5 ، مما يعني أنه يمكنك في المستقبل إعداد شبكة أتمتة منزلية واسعة باستخدام شبكة Bluetooth V5.

موصى به: