Smart socket REDMOND Smart plug SkyPlug RSP-100S (Bagian 2). Kerugian utama dari outlet dan penghapusannya

Jadi, akhirnya saya "menghabiskan" bagian kedua tentang Smart socket Redmond SkyPlug RSP-100S.

Seperti yang saya katakan di bagian pertama - artikel "Smart socket Redmond SkyPlug RSP-100S. Analisis desain dan diagram rangkaian listrik. Identifikasi cacat ” , saya terpaksa menggambar diagram dari outlet ini untuk menyelesaikannya. Saya benar-benar tidak suka satu lagi, menurut pendapat saya, kelemahan utama dari outlet pintar ini, yang tidak saya bicarakan di bagian pertama. Sebenarnya, saya suka memodifikasi sesuatu, kolega saya di tempat kerja bahkan bercanda bahwa jika sesuatu tidak dikembangkan oleh saya, maka sesuatu ini bukan milik saya. :)

Jadi, kami akan mengumumkan kekurangan ini, dan ini, jika banyak yang tidak menebak melihat diagram, adalah kurangnya sumber daya otonom. Faktanya adalah bahwa nRF51822 IC memiliki jam real-time, dan mereka bekerja, yaitu mereka hanya menghitung waktu ketika ada daya dari jaringan, karena Tidak ada sumber daya internal, tidak ada baterai, tidak ada baterai, atau bahkan ionistor. Dan ini berarti bahwa jika pemadaman listrik terjadi, bahkan untuk waktu yang singkat, jam akan diatur ulang dan program on / off yang disimpan sebelumnya akan menjadi tidak relevan. Menggunakan outlet cerdas, saya segera menarik perhatian pada kekurangan ini, dan sangat mementingkan hal ini, karena Listrik kota saya sering terputus. Terutama sering ada pemadaman selama badai, dll. Dan kelemahan lainnya adalah soket tidak menyimpan kondisi saat ini,dan jika berada dalam kondisi "Aktif" selama pemadaman listrik, maka setelah memasok listrik, listrik mulai berfungsi dalam kondisi "Mati".

Entah bagaimana saya harus meninggalkan rumah selama beberapa minggu, dan saya meminta satu orang yang luar biasa untuk datang ke rumah saya untuk memberi makan ikan akuarium. Dan suatu hari, dia memanggil saya dan mengatakan bahwa pencahayaan di akuarium mati. Saya bertanya untuk melihat apakah jam di microwave menunjukkan waktu, di mana saya menerima jawaban - tidak, dan ini adalah indikator pemadaman listrik saya. Saya segera menyadari bahwa ada pemadaman listrik, dan ketika catu daya dipulihkan, soket pintar tidak menyala, karena tidak menyediakan penyimpanan negara terakhir di firmware. Tetapi bahkan jika kondisi itu disimpan, maka karena kurangnya waktu yang akurat, kondisi ini bisa tidak relevan, misalnya, jika listrik dimatikan pada siang hari dan dipulihkan larut malam, ketika penerangan di akuarium yang sama tidak lagi diperlukan.Di sini muncul ide untuk memodifikasi soket pintar dan memperkenalkan beberapa sumber daya otonom ke dalamnya. Untuk melakukan ini, saya perlu mengetahui prinsip operasi dan, sebagai hasilnya, untuk mengetahui diagram sirkuit listrik dari outlet pintar: apa tegangan suplai, komponen mana, pengontrol Bluetooth mana, di mana program on / off disimpan dan di mana waktu dan hari dalam seminggu dihitung, dan mungkin dan tanggal. Pengaturan waktu untuk semua logika di soket seharusnya sudah terpasang, karena Program hidup / mati melalui telepon pintar diatur pada hari dalam seminggu dan untuk waktu tertentu, dan koneksi Bluetooth dengan telepon pintar tidak selalu didukung dan, oleh karena itu, soket pintar tidak memiliki sinkronisasi waktu dan program secara konstan. Sebagai hasil dari pekerjaan yang dijelaskan di bagian pertama, saya memutuskanbahwa program on / off disimpan dalam memori pengontrol Bluetooth itu sendiri dan juga memiliki jam waktu nyata, dan jam tersebut disinkronkan ketika soket pintar terhubung melalui Bluetooth ke telepon pintar, mis. waktu diambil dari smartphone dengan setiap koneksi.

Akibatnya, menjadi jelas bahwa perlindungan terhadap kehilangan listrik di jaringan penerangan listrik diperlukan, setidaknya untuk beberapa jam, dan ini hanya dapat diselesaikan dengan pengenalan perangkat di atas: baterai, baterai atau ionistor.

1 MENCARI METODE UNTUK PENAWARAN DAYA OFFLINE

Untuk memulainya, saya memutuskan untuk mencoba hal yang paling sederhana - ionistor, karena perangkat ini tidak perlu memasukkan skema pengisian daya apa pun, dan cukup menghubungkannya secara paralel dengan kabel daya pengontrol Bluetooth, dan ionistor akan diisi daya dari sumber daya ke tegangan sumber ini. Saya disolder ke pin 1 dan 4 dari kursi untuk steker XP1 (saya ingat bahwa steker ini tidak ada di papan, tetapi ada tempat dan lubang untuk itu, pin ekstrim yang mana 1 dan 4 adalah pin yang terhubung ke sirkuit catu daya pengendali Bluetooth, dan harus ada tegangan 3,3 V). Ionistor diisi ke tegangan suplai pengontrol Bluetooth, tetapi setelah memutuskan sambungan pintar dari jaringan, ionistor dilepaskan dalam waktu sekitar satu menit. Energi yang diakumulasikan oleh ionistor tidak cukup untuk mempertahankan daya selama beberapa jam, karenaada kasus pemadaman listrik selama 1 - 2 jam. Saya harus mengatakan bahwa ionistor yang saya tempatkan bukan kapasitas yang sangat besar, hanya 0,33 F, karena Kapasitas yang lebih besar, ionistor sudah memiliki dimensi yang cukup baik dan tidak akan mudah untuk memasukkannya ke dalam soket. Dan, seperti yang telah ditunjukkan oleh praktik, bahkan jika Anda meletakkan ionistor pada 1,0 F, maka itu juga tidak akan bertahan selama yang kita inginkan, tetapi, tentu saja, itu akan sangat cocok untuk pemadaman listrik jangka pendek.

Setelah ionistor, ada ide untuk meletakkan sesuatu seperti baterai lithium, serupa jenisnya dengan komputer - CR2032, tetapi tidak seukuran ini, tetapi lebih kecil - CR1620. Tapi, ide ini segera dihilangkan, karena baterai berumur pendek - ia akan dengan cepat duduk dan tidak dapat diisi, dan juga sulit untuk menghubungkannya - menyolder konduktor ke itu bukan ide yang baik, karena Anda bisa terlalu panas dan itu akan gagal. Saya tidak menemukan baterai berukuran kecil dengan terminal yang dilas di kota saya untuk dijual, tetapi bahkan jika saya melakukannya, saya harus membongkar soket setiap kali atau menggantinya, yang akan menambah ukuran soket pintar dan kehilangan penampilan estetika.

Ketika saya mencari ion dan baterai, di salah satu toko radio di jendela saya melihat baterai Li-Pol berukuran kecil, dalam bentuk paralelepepanjang persegi panjang dan, yang penting, dimensi yang sesuai, menurut pendapat saya. Toko memiliki baterai dengan kapasitas 20, 40, 65 dan 100 mAh. Saya kemudian menemukan bahwa itu tampaknya paling cocok untuk 65 mAh di dimensi keseluruhan, tetapi masih saya harus melihat ke dalam outlet sekali lagi dan mengevaluasi ruang di bawah baterai sehingga tidak kecewa dengan membeli yang salah, dan harganya agak tinggi: dari 200 hingga 350 rubel dan, sebagai kejahatan, 65 mAh - paling mahal.

2 BEKERJA KEKUATAN OTONOM PADA DASAR BATERAI

Karena diputuskan untuk meletakkan baterai, sekarang ada masalah dalam penerapan sirkuit pengisian baterai ini dan pengaturan catu daya dari chip pengontrol Bluetooth, karena itu memiliki tegangan operasi yang diizinkan dari 3,6 V, menurut datasheet, dan baterai Li-Pol yang terisi penuh menghasilkan tegangan 4,2 V. Untuk mengisi daya baterai, terutama dengan kapasitas sekecil itu, arus kecil diperlukan, dan itu perlu untuk membuat rangkaian muatan dengan batasan arus . Sirkuit untuk IC TP4056 segera muncul dalam pikiran. Saputangan siap pakai - pengisi daya untuk baterai Li-Ion, berdasarkan sirkuit mikro ini, saya memesan di situs terkenal belum lama ini, dan ketika mereka tiba, mereka tidak segera digunakan, dan mereka dengan aman dikirim ke kotak, di mana mereka menunggu nasib mereka. Mereka tidak perlu menunggu lama untuk setidaknya salah satu dari mereka. Papan terlihat seperti foto di bawah ini,itu berisi IC TP4056, LED indikasi mode dan sisa harness. Meskipun chip ini juga untuk baterai Li-Ion, saya pikir itu akan berlaku untuk Li-Pol juga.



Gambar 1 - Pengontrol pengisian daya baterai berdasarkan IC TP4056

Menurut uraian di situs web penjual, contoh ini dirancang untuk arus pengisian 1 A, ini dijelaskan oleh nilai resistor yang diterapkan yang dipasang di antara kawat biasa (IN-) dan pin 2 dari rangkaian mikro, di foto resistor ini di bawah - 1,2 kOhm, yang sesuai dengan batasan oleh datasheet arus muatan 1 A. Menurut lembar data, di mana daftar arus muatan diberikan tergantung pada peringkat resistor, saya tidak bisa mengambil resistor yang akan memberikan arus muatan kurang dari 130 mA, yang dua kali lipat kapasitas baterai, dan baterai biasanya tidak mengisi daya dengan arus lebih dari 0,2 dari C (di mana C adalah kapasitas baterai). Dalam hal ini, saya menyarankan agar baterai dengan kapasitas 65 mAh cocok untuk saya, mis. C = 65 mAh, dari mana kami menentukan arus muatan 13 mA. Untuk memastikan batasan arus seperti itu, perlu untuk memilih resistor antara kawat biasa dan pin 2 dari rangkaian mikro.Berdasarkan nilai-nilai resistor yang tersedia dan arus yang sesuai, saya membuat grafik yang saya kondisikan melanjutkan garis ke arah peningkatan resistansi resistor dan kira-kira menentukan nilai yang diinginkan pada arus yang diperlukan, saya memilih resistansi 62 kOhm. Kemudian, menurut datasheet, resistor yang berasal dari catu daya ke pin IC TP4056 (pin 4) harus dari 0,2 hingga 0,5 Ohm, tetapi karena resistornya 0 Ohm (jumper) di papan, saya memutuskan untuk mengikuti datasheet dan dari resistor permukaan berukuran kecil yang tersedia, saya menemukan satu di 1 Ohm dan dua di 1,5 Ohm, disolder semuanya secara paralel dan dengan demikian memperoleh perlawanan sekitar 0,43 Ohm. Sejujurnya, saya tidak tahu mengapa, resistor ini, karena menilai dari rangkaian, resistor ini bukan shunt, tapi, mungkin, itu terjadi jika terjadi hubungan pendek di baterai untuk membatasi arus.di mana saya melanjutkan garis kondisional dengan tujuan meningkatkan resistansi resistor dan kira-kira menentukan nilai yang diinginkan pada arus yang diperlukan, saya memilih resistansi 62 kOhm. Kemudian, menurut datasheet, resistor yang datang dari catu daya ke pin IC TP4056 (pin 4) harus dari 0,2 hingga 0,5 Ohm, tetapi karena resistornya 0 Ohm (jumper) di papan, saya memutuskan untuk mengikuti datasheet dan dari resistor permukaan berukuran kecil yang tersedia, saya menemukan satu di 1 Ohm dan dua di 1,5 Ohm, disolder semuanya secara paralel dan dengan demikian memperoleh perlawanan sekitar 0,43 Ohm. Sejujurnya, saya tidak tahu mengapa, resistor ini, karena menilai dari rangkaian, resistor ini bukan shunt, tapi, mungkin, itu terjadi jika terjadi hubungan pendek di baterai untuk membatasi arus.di mana saya melanjutkan garis kondisional dengan tujuan meningkatkan resistansi resistor dan kira-kira menentukan nilai yang diinginkan pada arus yang diperlukan, saya memilih resistansi 62 kOhm. Kemudian, menurut datasheet, resistor yang datang dari catu daya ke pin IC TP4056 (pin 4) harus dari 0,2 hingga 0,5 Ohm, tetapi karena resistornya 0 Ohm (jumper) di papan, saya memutuskan untuk mengikuti datasheet dan dari resistor permukaan berukuran kecil yang tersedia, saya menemukan satu di 1 Ohm dan dua di 1,5 Ohm, disolder semuanya secara paralel dan dengan demikian memperoleh perlawanan sekitar 0,43 Ohm. Sejujurnya, saya tidak tahu mengapa, resistor ini, karena dilihat dari rangkaiannya, resistor ini bukan shunt, tetapi, mungkin, itu terjadi jika terjadi hubungan pendek pada baterai untuk membatasi arus.menurut datasheet, resistor yang berasal dari catu daya ke pin IC TP4056 (pin 4) harus dari 0,2 hingga 0,5 Ohm, tetapi karena resistornya 0 Ohm (jumper) di papan, saya memutuskan untuk mengikuti datasheet dari Saya menemukan salah satu resistor permukaan kecil, satu di 1 Ohm dan dua di 1,5 Ohm, disolder semuanya secara paralel dan dengan demikian memperoleh perlawanan sekitar 0,43 Ohm. Sejujurnya, saya tidak tahu mengapa, resistor ini, karena menilai dari rangkaian, resistor ini bukan shunt, tapi, mungkin, itu terjadi jika terjadi hubungan pendek di baterai untuk membatasi arus.menurut datasheet, resistor yang berasal dari catu daya ke pin IC TP4056 (pin 4) harus dari 0,2 hingga 0,5 Ohm, tetapi karena resistornya 0 Ohm (jumper) di papan, saya memutuskan untuk mengikuti datasheet dari Saya menemukan salah satu resistor permukaan kecil, satu di 1 Ohm dan dua di 1,5 Ohm, disolder semuanya secara paralel dan dengan demikian memperoleh perlawanan sekitar 0,43 Ohm. Sejujurnya, saya tidak tahu mengapa, resistor ini, karena menilai dari rangkaian, resistor ini bukan shunt, tapi, mungkin, itu terjadi jika terjadi hubungan pendek di baterai untuk membatasi arus.menyolder semuanya secara paralel dan dengan demikian memperoleh resistensi sekitar 0,43 ohm. Sejujurnya, saya tidak tahu mengapa, resistor ini, karena menilai dari rangkaian, resistor ini bukan shunt, tapi, mungkin, itu terjadi jika terjadi hubungan pendek di baterai untuk membatasi arus.menyolder semuanya secara paralel dan dengan demikian memperoleh resistensi sekitar 0,43 ohm. Sejujurnya, saya tidak tahu mengapa, resistor ini, karena dilihat dari rangkaiannya, resistor ini bukan shunt, tetapi, mungkin, itu terjadi jika terjadi hubungan pendek pada baterai untuk membatasi arus.

Sekarang setelah resistor dipilih dan disolder, perlu untuk memotong kelebihan dari papan pengontrol muatan, yaitu, area di mana konektor mini-USB disolder, daerah ini tidak akan memungkinkan papan untuk dimasukkan ke dalam ruang yang disediakan untuk itu dalam kasus ini, dan jika itu terputus, maka papan ditempatkan dengan jelas di mana saya mendefinisikannya. Jadi, kami membongkar soket mini-USB sehingga lebih nyaman untuk memotong kelebihan dengan gunting untuk logam. Di bawah ini dalam gambar, Anda dapat melihat bagaimana papan terlihat setelah selesai.



Gambar 2 - Pengontrol pengisian daya baterai yang dimodifikasi

Namun dalam gambar ini Anda dapat melihat di mana Anda dapat menempatkan papan pengontrol pengisian daya di rumah soket pintar:



Gambar 3 - Penempatan pengontrol pengisian daya baterai di rumah soket pintar

Lalu, masalah berikut muncul. Sekarang kita perlu memberi makan pengendali muatan dengan sesuatu, karena catu daya transformerless dari soket pintar dirancang untuk 12 V, dalam mode ketika relai mati, dan pengendali muatan TP4056, menurut lembar data, diaktifkan oleh tidak lebih dari 8 V. Oleh karena itu, Anda tidak dapat langsung mengisi daya pengontrol muatan , dan itu perlu untuk menurunkan tegangan untuk memastikan operasi TP4056 yang benar. Tetapi yang terbaik adalah didukung dari 5 V, karena ini adalah tegangan yang lebih umum, dan selain itu ada soket mini-USB di papan, yang menyiratkan daya dari 5 V. Hal paling sederhana dan terkecil yang bisa saya dapatkan untuk mendapatkan 5 V adalah dengan meletakkan stabilizer linier dalam paket SOT-23 atau SOT-89, karena memuat (pengisian) arus tidak akan melebihi 100 mA, yang biasanya dirancang dengan stabilisator berukuran kecil.Dari gudang yang ada ada microcircuit L78L05ABUTR dalam paket SOT-89, yang saya putuskan untuk digunakan, tetapi harus dipasang di suatu tempat dan menyolder sepele seperti itu penuh dengan pemasangan - ada kemungkinan untuk memutuskan kesimpulan, dan ada risiko menutup sesuatu di suatu tempat , karena tidak ada banyak ruang kosong di papan soket pintar. Oleh karena itu, ia dengan cepat membuat saputangan untuk chip ini, di mana ia juga menyediakan untuk pemasangan kapasitor keramik.



Gambar 4 - Regulator tegangan linier untuk 5 V

Sekarang, ketika ada pengontrol muatan dan papan daya untuk pengontrol pengisian daya, saya dapat mengevaluasi tempat pemasangannya, dan sekarang sudah terlihat - di mana salah satu baterai akan disukai. Saya mengunjungi toko itu lagi, melihat semuanya lagi, namun saya memilih yang berkapasitas 65 mAh, dapat dilihat pada gambar di bawah ini.



Gambar 5 - Baterai Li-Pol LP451124

3 PERAKITAN SISTEM PENYEDIAAN DAYA

Sekarang ada baterai, sirkuit pengisian daya, pengatur tegangan untuk sirkuit pengisian daya, kami menghubungkan semuanya dalam urutan yang sesuai dan mendapatkan desain seperti pada gambar di bawah ini.



Gambar 6 - Baterai dengan pengontrol muatan

Kami memeriksa perakitan ini dalam pekerjaan. Kami menerapkan tegangan sedikit lebih dari 5 V ke stabilizer dan melihat tegangan pada output stabilizer dan kemudian pada baterai. Dalam kasus saya, semuanya langsung bekerja, arus daya mengalir ke baterai, dan LED merah menyala. Setelah bertahan sedikit dan mengendalikan arus pengisian, saya menyimpulkan bahwa pengisian berlangsung lambat, bahwa akan perlu untuk meningkatkan arus pengisian. Sekali lagi saya melihat datasheet pada baterai dan dikatakan bahwa arus pengisian standar baterai ini adalah 0,5 • C, yang sesuai dengan arus 27,5 mA. Kemudian saya mengurangi resistansi resistor, yang mengatur arus muatan ke 47 kOhm, akibatnya baterai diisi lebih cepat dan LED hijau pada pengontrol menyala, yang menunjukkan akhir pengisian.

Ada baterai, pengontrol muatan dan penstabil tegangan untuk pengontrol pengisian daya, sekarang kita perlu mempertimbangkan rangkaian catu daya dari pengontrol Bluetooth nRF51822 agar tidak melebihi tegangan suplai 3,6 V di atasnya, dan bahkan lebih baik tidak melebihi 3,0 - 3,3 V, di mana Pabrikan menjamin pengoperasian normal. Untuk ini, hal paling sederhana dan terkecil yang dapat Anda pikirkan adalah menempatkan tegangan dari baterai melalui dua dioda yang terhubung seri dari tipe 1N4148, di mana 0,5 - 0,6 V masing-masing turun, sebagai hasilnya, setelah dioda kita mendapatkan tegangan 3,0 - 3 , 2 V, yang dapat diterima untuk pengoperasian IC nRF51822. Selain itu, dioda tidak akan membiarkan baterai keluar ketika ada tegangan dalam jaringan, output dari linear stabilizer DD1 sebagai bagian dari rangkaian asli smart socket akan memiliki tegangan 3,3 V,sebagai hasilnya, dioda akan menutup dan tegangan tidak akan pergi ke baterai dan juga tegangan dari baterai tidak akan pergi ke nRF51822 ketika ada tegangan di jaringan. Bahkan dalam datasheet pada nRF51822 dikatakan bahwa tegangan operasi minimum adalah 1,8 V, yang ketika baterai dikosongkan ke 2,8 - 3 V akan memungkinkan kita untuk mendukung operasi nRF51822 dengan tidak adanya daya listrik di jaringan, yang berarti bahwa jam waktu nyata belum diatur ulang ke titik ini. akan dipertahankan dalam kondisi "Aktif" atau "Tidak Aktif" - seperti sebelum pemadaman listrik, dan kondisi ini akan dipertahankan hingga program berjalan, jika saatnya tiba jika telah diatur, atau hingga baterai habis.Bahkan dalam datasheet pada nRF51822 dikatakan bahwa tegangan operasi minimum adalah 1,8 V, yang ketika baterai dikosongkan ke 2,8 - 3 V akan memungkinkan kita untuk mendukung operasi nRF51822 dengan tidak adanya daya listrik dalam jaringan, yang berarti bahwa jam waktu nyata belum diatur ulang ke titik ini dan beban. akan dipertahankan dalam kondisi "Aktif" atau "Tidak Aktif" - seperti sebelum pemadaman listrik, dan kondisi ini akan dipertahankan hingga program berjalan, jika saatnya tiba jika telah ditetapkan, atau hingga baterai habis.Bahkan dalam datasheet pada nRF51822 dikatakan bahwa tegangan operasi minimum adalah 1,8 V, yang ketika baterai dikosongkan ke 2,8 - 3 V akan memungkinkan kita untuk mendukung operasi nRF51822 dengan tidak adanya daya listrik dalam jaringan, yang berarti bahwa jam waktu nyata belum diatur ulang ke titik ini dan beban. akan dipertahankan dalam kondisi "Aktif" atau "Tidak Aktif" - seperti sebelum pemadaman listrik, dan kondisi ini akan dipertahankan hingga program berjalan, jika saatnya tiba jika telah ditetapkan, atau hingga baterai habis.dan status ini akan dipertahankan hingga program berjalan, jika saatnya tiba, jika sudah diatur, atau sampai baterai habis.dan status ini akan dipertahankan sampai program bekerja, jika saatnya tiba, jika sudah diatur, atau sampai baterai habis.

4 RANGKAIAN LISTRIK LISTRIK DARI SOKET PINTAR DENGAN SUPPLY DAYA OTOMATIS

Kami sedang membangun diagram rangkaian listrik baru dari soket pintar yang dimodifikasi, sumber daya otonom yang didasarkan pada baterai Li-Pol. Diagram disajikan pada gambar di bawah ini.



Gambar 7 - Diagram skematis dari perbaikan listrik dari smart socket.Dalam

diagram, dioda tambahan dari tipe 1N4148 memiliki sebutan posisi D1 dan D2, dan juga dilingkari oleh garis putus-putus dalam papan A1 untuk memudahkan pencarian.

5 MENGINSTAL SISTEM DAYA OTOMATIS PADA DASAR BATERAI. PERAKITAN DESAIN BARU DARI SOCKET SMART

Menurut skema tersebut, dioda tambahan harus dipasang pada papan soket pintar, kemudian baterai, pengontrol pengisian daya dan penstabil harus dipasang di rumah soket pintar di tempat yang ditentukan dan melepas semua input dan output.

Kami mengatur pengendali dan penstabil biaya seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Kami cukup memasukkan papan pengontrol muatan ke dalam ruang di antara dudukan sekrup dan tonjolan soket di bawah steker, dimasukkan dengan relatif rapat di sana - tidak menggantung dan tidak menyembul, dan kami menempatkan papan pengatur tegangan untuk pengontrol pada lem lelehan panas dengan elemen ke arah soket. Terlihat juga bahwa saya menempelkan braket arde dengan pita perekat tahan panas, yang akan menjadi jelas di bawah ini.



Gambar 8 - Memasang pengontrol muatan Kami

memasang baterai di tempatnya, seperti yang ditunjukkan pada foto di bawah ini:



Gambar 9 - Instalasi Baterai

Gambar menunjukkan bahwa baterai dipasang pada pembukaan salah satu sudut soket di satu sisi braket arde. Untuk isolasi, saya menempelkan braket ini dengan dua lapisan pita tahan panas, pertama, mengisolasi terminal baterai, dan kedua, akan ada fase tambahan dan isolasi tanah, karena Baterai memiliki tegangan fase terbuka. Konduktor dari polaritas yang sesuai disolder ke terminal baterai, yang pergi dari papan pengontrol muatan, dan dari papan pengontrol muatan, konduktor pergi untuk memberi daya pengontrol Bluetooth melalui dioda ke papan soket, seperti yang ditunjukkan pada diagram sirkuit. Saya mengisolasi terminal baterai dengan konduktor solder dengan tabung panas-menyusut, dan menekuk terminal dan bagian dari shell tanpa gerakan tajam pada sudut 90 ° ke dasar soket di mana braket arde dipasang.

Pengkabelan catu daya stabilizer dan output baterai, serta pemasangan dioda tambahan D1 dan D2, dapat dilakukan seperti yang ditunjukkan pada foto di bawah ini.



Gambar 10 - Kabel sirkuit baterai dan dioda tambahan

Pemasangan baterai, pengontrol muatan, dan pengatur tegangan untuk pengontrol muatan memungkinkan Anda untuk dengan bebas memasang outlet, mis. baterai dan papan tambahan setelah pemasangan tidak mengganggu papan utama sama sekali: tidak ada yang tersisa dan tidak menjadi masalah. Namun demikian, untuk keandalan, saya mengisolasi dengan selotip tahan panas tempat menyolder kawat pembumian ke braket pentanahan dari braket pentanahan. Dan Anda juga harus memperhatikan konduktor fleksibel, yang, ketika dipasang, harus diselipkan sehingga tidak melewati celah kontak untuk steker listrik. Mungkin, dalam kasus saya, perlu mengambilnya di suatu tempat dengan lem panas. Ngomong-ngomong, karena konduktor saya menggunakan kawat MGTF-0.12, cukup kuat untuk gangguan tegangan tinggi dan insulasi tidak meleleh ketika disolder.



Gambar 11 - Pengemasan konduktor di sekitar outlet keluar

Setelah memasang baterai, saya perhatikan bahwa braket yang menahan beban, jika Anda memasukkan steker beban ke dalam stopkontak yang cerdas, akan ditekan dengan kuat pada baterai, yang dapat merusak atau menyebabkan hubungan pendek baterai, sehingga braket ini harus finalisasi, yaitu tikungan, seperti yang ditunjukkan pada foto di bawah ini.



Gambar 12 - Membentuk kontak braket pentanahan

Tentu saja, Anda dapat melepas braket ini sepenuhnya, tetapi lebih aman dengan pentanahan jika Anda memiliki jaringan catu daya tiga kawat.

6 PERIKSA PEKERJAAN DAN MELAKUKAN UJI UTAMA DARI SOCKET SMART YANG DIKEMBANGKAN

Hasilnya, setelah pekerjaan selesai dan perakitan, kami memiliki saluran keluar yang lebih cerdas, yaitu sudah kurang tergantung pada pemadaman listrik, dengan baterai dan pengontrol pengisian daya baterai di papan, dan bahkan melalui kasing Anda dapat melihat cahaya LED pengontrol pengisian daya, merah - muatan menyala, hijau - muatan habis.



Gambar 13 - Indikasi mode pengisian daya

Setelah perakitan, tes dilakukan, pengisian dilakukan, seiring waktu, LED hijau menyala, menunjukkan akhir pengisian, jam real-time menganggap negara "On" / "Off", masing-masing, juga didukung, tetapi jika bukan untuk satu "tetapi". Ternyata, jika selama kegagalan daya ada keadaan "On", yaitu, transistor VT2 tetap terbuka, setelah listrik dipulihkan dalam jaringan, soket dihidupkan dan jelas bahwa LED VD6 "On", tetapi karena transistor terbuka, maka karena Pada saat catu daya, arus dari output jembatan dioda segera melewati koil relay dan transistor, sebagai akibatnya, kapasitor tidak punya waktu untuk mengisi daya hingga 12 V dan tegangan langsung diperas hingga 5 - 6 V, yang tidak cukup untuk operasi relay dijamin. Ternyatayang tampaknya merupakan soket dalam keadaan "Aktif", dan relai tidak menyala - catu daya lemah, dan perlu untuk meningkatkan dayanya.

7 MODIFIKASI TAMBAHAN DALAM SUMBER DAYA DARI SOCKET SMART. TES AKHIR

Saya mulai mencari tahu seperti apa kapasitor ballast C3 dan C5 yang digunakan di outlet ini untuk menemukan yang sama dan menambahkan jika mungkin. Saya mengukur kapasitansi mereka, masing-masing mendapat sekitar 0,47 mikrofarad, dengan total sekitar 1 mikrofarad. Tetapi tidak mungkin untuk mengukur tegangan, tetapi dilihat dari ukuran kapasitor dan tegangan dalam jaringan, seharusnya dari sekitar 400 hingga 500 V. Ukuran khas kapasitor ini memiliki tegangan 500 V untuk kapasitor tersebut, tetapi menurut informasi yang ditemukan di situs web Murata untuk kapasitor serupa, pada tegangan sekitar 220 V, kapasitansi kapasitor ini jauh lebih rendah dari nilai nominalnya pada tegangan rendah. Dari sini menjadi jelas mengapa kapasitor ini tidak memungkinkan menyediakan daya yang cukup sehingga tidak ada penurunan tegangan yang signifikan pada output dari sumber daya ini. Dan kemudian sirkuit pengisian baterai ditambahkan, yang juga mengambil beberapa arus, sekitar 10 - 20 mA, sampai baterai terisi. Karena kapasitor tersebut tidak berkinerja sangat baik pada tegangan tinggi, saya memutuskan untuk mencoba menemukan kapasitor film logam berukuran kecil, setidaknya 400 V dan dengan kapasitas yang kurang normal. Saya mulai mempelajari papan tua berbagai perangkat dan menemukan di salah satu papan sebuah kapasitor film logam impor berukuran kecil pada 450 V dan kapasitas 0,47 uF.



Gambar 14 - 450 V Metal Film Capacitor - 0,47 μF.

Saya mengeluarkan kapasitor ini, memeriksa papan soket cerdas, dan ternyata ada tempat yang sangat cocok untuk itu.



Gambar 15 - Memeriksa kemungkinan penempatan kapasitor tambahan Kapasitor

mendekati ketinggian dan ketebalan di tempat yang sama seperti pada gambar di atas, dan diputuskan untuk menerapkannya - menyolder secara paralel dengan kapasitor ballast C3 dan C5, dan Anda dapat memperbaikinya dengan perekat lelehan panas.

Saya menyolder segmen kawat MGTF-0,2 ke terminal kapasitor, mengisolasi hama kabel yang disolder dengan tabung panas-menyusut dan perekat panas meleleh. Kemudian kapasitor menempelkan relai ke relai dengan panas meleleh dan menyolder konduktor secara paralel ke kapasitor C3.




Gambar 16 - Pemasangan kapasitor ballast tambahan

Setelah memasang kapasitor ini, saya segera memeriksa fungsionalitas soket pintar dalam keadaan menyala, yaitu, dalam keadaan "Aktif", saya memasukkan soket ini ke dalam jaringan, sebagai akibat dari mana relai bekerja, kontak ditutup, tegangan pada terminal kapasitor C4 ditetapkan sekitar 9 V, yang cukup untuk memulai relai dan untuk pengoperasian organ-organ sisa dari outlet. Tentu saja, dengan tegangan seperti itu, konsumsi arus koil relay lebih tinggi, yang berarti bahwa konsumsi daya soket telah meningkat, saya mengukur dengan wattmeter digital, daya idling adalah 2,2 watt. Anda dapat mencoba untuk mengoptimalkan dan mencoba untuk lebih mengurangi tegangan ke tingkat di mana relay akan dijamin untuk beroperasi dan konsumsi saat ini akan minimal, tetapi pada tahap ini saya belum terganggu, yang utama adalah sekarang ada outlet listrik yang otonom,yang berarti bahwa jam tidak akan tersesat ketika tegangan listrik gagal sampai baterai habis dan keadaan "Aktif" atau "Mati". Percobaan juga dilakukan pada daya tahan baterai, yang berjumlah 10 - 11 jam, yang cukup, karena Listrik jarang dimatikan untuk waktu ini atau lebih lama.

8 PRINSIP LISTRIK FINAL SIRKUIT DARI SOKET PINTAR DENGAN SUPPLY DAYA OTOMATIS

Nah, setelah semua modifikasi, rangkaian akhir dari soket pintar terlihat seperti ini:



Gambar 17 - Sirkuit listrik soket pintar dengan catu daya otonom.

Dalam sirkuit ini, kapasitor ballast tambahan ditampilkan sebagai C, sejajar dengan C , sejajar dengan C , paralel Cb dan putus-putus.

Itu saja, outlet kedua, mungkin saya akan menyelesaikannya entah bagaimana. Kritik dan mungkin rekomendasi tambahan dipersilahkan.
Terima kasih atas perhatian anda!

Source: https://habr.com/ru/post/id395883/