gsm управление на захранването. Дистанционно управление на битови електроуреди

Един от най-простите и в същото време ефективни начиниконтролирането на работата на електрическите уреди от разстояние е използването на устройство като гнездо за дистанционно управление (RC).

Класификация

Към днешна дата изборът на конкретен модел контакт с дистанционно управление трябва да бъде продиктуван от съответствието му с спецификацииусловия на работа. На първо място, говорим за мощността на устройството и максималния обхват, в който може да се контролира работата му.

Най-популярните видове такива устройства са:

  1. Безжичен контакт, управляван по радио. Най-евтиният и практичен тип. За осигуряване на работата му е необходимо дистанционно управление, което позволява включване и изключване на отделни консуматори или техните групи от разстояние до 30 метра.
  2. GSM букса. Управлява се с мобилен телефон, благодарение на което разстоянието, от което могат да се подават команди за включване или изключване е практически неограничено. Това устройство не изисква специално дистанционно управление, но не може да се използва в райони, където мобилният сигнал е слаб или заглушен. Освен това днес такива продукти са доста скъпи, което може би е основният им недостатък.
  3. WiFi контакти. Тези устройства се управляват с помощта на смартфон или лаптоп през интернет. Гнездото е свързано към контролното устройство с помощта на WiFi рутер. Недостатъците на тези модели включват доста висока цена с не твърде широк списък от допълнителни функции.

Проектиране на устройства с дистанционно управление

Веднага трябва да се отбележи, че въпросните устройства не могат да се считат напълно за класически електрически контакти, които са оборудвани с допълнително устройство за дистанционно управление.

Моделите с дистанционно управление в момента на пазара са продукти, които външен виднай-много приличат на адаптер или контакт с таймер. Тоест, те са оборудвани със стандартен електрически "щепсел", който е предназначен да включи дистанционно управлявания модул в обикновен електрически контакт.

Основната цел на това устройство е да отваря или затваря захранващата верига, към която е свързан електрическият уред. Това ви позволява да контролирате работата на консуматора от разстояние, без да правите промени в конструкцията му или в захранващата мрежа. Всъщност същата функция се изпълнява от превключватели с дистанционно управление, от които има доста голям брой на пазара. Основната разлика между тези устройства е, че свързването на изхода е много по-просто и не изисква намеса в дизайна на окабеляването. Това улеснява преместването му от място на място, което е изключително удобно при работа с някои потребители.


По този начин контактът с дистанционно управление е по същество превключващо устройство, което по команда от контролния панел отваря или затваря електрическата верига.

Радиоуправляемо устройство

Най-често срещаният вариант за устройства с дистанционно управление, които днес са част от домашната електрическа мрежа, е контакт с дистанционно управление.


За да се осигури надеждно предаване на контролни сигнали, той използва предаватели на радиовълни, които ви позволяват да излъчвате сигнал на разстояние от 30-40 метра и са нечувствителни към смущения. За разлика от инфрачервените дистанционни управления, техните колеги с радиовълни осигуряват надеждно приемане на управляващия сигнал в рамките на обявения обхват, дори ако има бетонни стени между източника и приемника.

Дистанционното обикновено се захранва от батерии 9 или 12 V. Един такъв източник на захранване издържа около година.

Повечето модели радиоуправляеми контакти идват в комплект, който включва от 3 до 5 отделни устройства, управлявани от едно дистанционно. Съответно такова дистанционно управление е оборудвано с бутони, чийто брой зависи от максималния възможен брой устройства, свързани към него.

По този начин радиоуправляемият контакт е най-евтиното и в същото време доста ефективно устройство, предназначено да включва и изключва потребителите на електроенергия от разстояние.

Връзка

Преди започване на работа безжичният контакт се комбинира с дистанционното управление, за което е необходимо да натиснете съответните бутони на корпуса му и на самото дистанционно управление. В този момент двете устройства са сдвоени едно с друго чрез един от радиоканалите, достъпни за дистанционното управление, успешното завършване на този процес се сигнализира от светлинен индикатор на корпуса на гнездото.

Трябва да се отбележи, че теоретично неограничен брой устройства могат да бъдат контролирани по един и същ радиоканал, единственият ограничаващ фактор в това отношение е функционалността и лекотата на използване на такава система.


Тъй като целта на тези устройства е да осигурят дистанционно включване и изключване на всякакви потребители на електроенергия, обхватът на такива контакти изглежда изключително обширен. Пример за тяхното използване е:

  1. Управление на осветителни системи на апартаменти, къщи, както и обширни външни площи.
  2. Включване и изключване на помпи и вентилатори.
  3. Управление на работата гаражни вратии електрически ключалки за врати.
  4. Отваряне и затваряне на прозорци или щори във вентилационни системи.
  5. Дистанционнотелекомуникационни системи.


Този сокет ви позволява да изпратите команда за рестартиране на оборудването в случай на софтуерни повреди.

Предимства от използването на контакти с дистанционно управление:

  1. Значително подобряване на лекотата на управление на отдалечени потребители електрическа енергия. Това качество е особено ценно за хората с увреждания.
  2. Лесен за свързване и работа с устройството. Възможност за преместване на всяко място, където е инсталиран стандартен електрически контакт.
  3. Не е необходимо да правите промени в структурата на електрическото окабеляване, когато инсталирате такова устройство.

недостатъци:

  1. Използването на радиовълни може в някои случаи да повлияе на устройства като пейсмейкъри или слухови апарати. Ето защо, преди да инсталирате гнезда за дистанционно управление, проверете ги за електромагнитна съвместимост с горните устройства.
  2. Допълнителни елементи в дизайна на всеки електрическа мрежанеизбежно намалява надеждността му. Свързването на такива превключващи устройства може да причини нежелана работа и неочаквано включване на консуматори. Задължително е да се предвиди такава възможност и да се вземат мерки за предотвратяване на негативните последици от спонтанното задействане.
  3. Не се препоръчва управлението на повечето модели контакти с дистанционно от разстояние по-малко от 1 метър.
  4. Монтиране на радиоуправляеми контакти в стени, които са покрити ламариназначително намалява обхвата на тези устройства.

Когато избирате гнезда с дистанционно управление, трябва да обърнете внимание на техните характеристики, които определят допустимите условия на работа и мощността на свързания товар. Така че повечето модели на такива устройства ви позволяват да свързвате електрически уреди с мощност от 1 до 1,5 kW, в някои случаи това не е достатъчно, така че трябва да обърнете внимание на по-скъпите контакти, предназначени за мощност до 5 kW.

Що се отнася до условията на работа, гнездата за дистанционно управление се класифицират според IP (степен на защита на корпуса) по същия начин, както другите електрически уреди от този тип. Например, гнездото RCS 1044 N, което има степен на защита IP44, е защитено срещу предмети, по-големи от 1 мм в корпуса му, както и срещу пръски, падащи във всяка посока. Такива характеристики позволяват използването на това устройство на улицата.

Тези устройства са изключително удобно разнообразие от контакти с дистанционно управление. Както подсказва името им, тези устройства могат да се управляват с помощта на мобилен телефон. За целта в корпуса на GSM гнездото е предвиден слот за инсталиране на SIM карта.


Подходяща е карта, предоставена от някой от мобилните оператори. Управлението може да се осъществи чрез обаждане или изпращане на съобщение (празно или с конкретен текст). Трябва да се отбележи, че предаването на команди за управление към такъв контакт не е възможно от всеки мобилен телефон, а само от този, чийто номер на SIM картата е бил регистриран преди това в паметта на устройството. Максималният брой на такива числа, като правило, не надвишава 5 единици.


Основното предимство на безжичния контакт е възможността да се контролира работата му от всяко място, където има мобилна връзка. Друг положителен момент е, че няма нужда да използвате дистанционното управление, което изисква захранване от отделна батерия и освен това лесно може да се загуби.

За управление на захранването на компютри, спец GSM модуликонтакти с до 6 индивидуални контакта. На всеки от тях е присвоен сериен номер, което позволява използването на телефона за управление на всяко устройство поотделно или всички едновременно.


Недостатъците на GSM контактите включват относително високата им цена и необходимостта от закупуване на SIM карта. Освен това с помощта на телефона често е невъзможно да се определи текущото състояние, т.е. не е ясно дали устройството е включено или изключено в момента.

WiFi контакти

Работата на много съвременни устройства може да се контролира с помощта на безжична WiFi връзка. Електрическият контакт не е изключение в това отношение.

Основното предимство, което имат WiFi гнездата, е възможността да контролират работата си с помощта на компютър или таблет през интернет. В допълнение, такива устройства често са оборудвани с функции на таймера, които са много удобни за настройка в специално мобилно приложение.


За да свържете и конфигурирате този продукт, трябва да използвате пакет от драйвери, които могат да бъдат изтеглени напълно безплатно от Интернет или от инсталационния диск, включен в доставката. След инсталиране на приложението на смартфон или таблет и свързване на контакта към домашната WiFi мрежа, контактът трябва да бъде намерен в менюто на смартфона. След това се установява връзка между тези устройства.

Можете да контролирате работата на такъв контакт както чрез интернет, така и директно чрез WiFi връзка. За целта обаче смартфонът и контактът трябва да са в обхвата на рутера.

Основният недостатък, който значително ограничава популярността на гнездата от този тип, е тяхната висока цена с доста скромна функционалност.

Въпреки възможността за свързване към компютър, такова устройство не може да се счита за елемент на системата " умна къща”, защото не осигурява пълна интеграция в интелигентна система за управление. В допълнение, почти всички модели WiFi контакти, произведени днес, не могат да приемат и предават информация за свързания товар, ток и напрежение, както и температура. околен святи други данни, засягащи работата на електрозахранващата система. съответно инсталирана програмане може да вземе никакви решения, ако тези параметри се отклоняват от нормата.

  1. Контрол на стайна температура. Когато се достигне определена стойност, е възможно независимо да включите или изключите контакта.
  2. Функции на таймера.
  3. Възможност за управление на контакта от няколко отделни устройства (обикновено поне 5 потребителя).
  4. Наличието на автономно захранване, което ви позволява да запазите настройките на устройството в случай на прекъсване на захранването в мрежата.
  5. Информиране на потребителя за възникване на извънредни ситуации, като рязко повишаване на температурата или прекъсване на захранването (включване) в мрежата. По този начин може да се извърши допълнително резервиране на пожароизвестяването.

Често има нужда от дистанционно управление на отдалечен обект, например управление на отоплението, аларма Вилаи т.н. Традиционните методи на управление няма да помогнат тук. В този случай клетъчната комуникация ще дойде на помощ. Но простото вземане на мобилен телефон няма да помогне, необходим е декодер на DTMF код, който при натискане на определен номер на мобилен телефон ще превключи един или друг канал на декодера. Именно този декодер е представен на вашето внимание.

Основни параметри на декодера:

  • има 10 независими канала за управление;
  • парола за достъп;
  • поддържане на състоянието при изключване на захранването;
  • звуково потвърждение на събитията;
  • автоматично записване на състоянието на изходите, ако е разрешено;
  • автоматично заключва устройството, ако достъпът с парола е активиран.

Схемата на декодера е доста проста и не се нуждае от настройка. Цялата функционалност е реализирана на микроконтролера PIC16F883 .

Като декодер DTMFсигнал, използва се специализирана микросхема на марката MT8870. На изхода са инсталирани буферни стъпала ULN2003, което позволява намотките на релето да бъдат свързани последователно.

Сглобих пробна версия на устройството на макет

Веригата предвижда инсталирането на три джъмпера, тяхната цел:

  • S1 - Активиране на запис на състоянието на изходите;
  • S2 - Нулиране на парола;
  • S3 - Разрешаване на достъп с парола.

Алгоритъмът на устройството е много прост:

Обаждаме се на телефона и чрез натискане на бутоните на телефона управляваме устройството. Ако е инсталиран джъмпер S3, трябва да се въведе парола преди превключване на състоянието на изходите (по подразбиране 0000). След това, за да включите желания канал, натиснете номера на канала и номер 1. За да изключите - номера на избрания канал и номер 0. Например включете и изключете канал номер 5. Натиснете 51 и след това 50. Ако искате да включите всички канали наведнъж, натиснете две звездички (* *). За да изключите всички канали наведнъж - две решетки (##).

За да промените кода, въведете следната комбинация: *#*#, последвана от четири цифри от новия код. Ако сте забравили въведения код, можете лесно да го нулирате до стандартния 0000, като поставите за кратко джъмпер S2.

Като правило, в селски къщиима чести случаи на прекъсване на захранването, както и краткотрайни загуби по време на силни ветрове. За да се запази състоянието на изходите, е възможно да се запише състоянието в енергонезависимата памет на микроконтролера и да се възстанови това състояние при възстановяване на захранването. За това се използва джъмпер S1.

Chochu обърнете специално внимание на pinout на конектора за свързване на устройството към мобилен телефон. Различните производители запояват този конектор в телефона по различни начини! Ако устройството не реагира, разменете проводниците или потърсете pinout специално за вашия телефон. Функцията за автоматично включване е налична в почти всеки телефон!

Малък видео преглед на работата с устройството

Системата за дистанционно управление на телевизора от типа 3-USCT не е кодово съвместима с повечето модерни вносни и домашни телевизори и друго оборудване. Следователно сигналите, изпращани от старите конзоли RC-3, RC-4, не се възприемат по никакъв начин от по-модерните системи RC-5, RC-6 и по-високи. По същия начин системата за дистанционно управление за по-стари телевизори не реагира на сигнали от модерни дистанционни.

Това обстоятелство е много удобно, тъй като ви позволява да използвате и двете системи в една и съща стая, без да причинявате грешки. И на базата на комплекта енкодер-декодер чипове KR1506HL1 (SAA1250) и KR1506HL2 (SAA1251) можете да направите универсална система за управление домакински електроуреди- осветление, вентилация и др.

В литературата вече са предложени системи за дистанционно управление на електрически уреди на такива елементна база, но много от тях имат специфични недостатъци. Например, в L.1 е предложена схема, в която нивата на двоичния код за превключване на програми са директно от изхода на чипа KR1506KhL2, подаден към превключващите ключове. Разбира се, това е удобно от гледна точка на запазване на подробности, но не и от гледна точка на потребителя. Оказва се, че има 16 бутона за дистанционно управление, всеки от които отговаря на определена комбинация от товари за включване и изключване. Например, ако искате подовата лампа и вентилаторът да са включени, а полилеят и нагревателят да са изключени, натиснете бутон 11, а ако искате да работи само полилеят, а всичко останало да е изключено, натиснете бутон 3. Оказва се, че трябва да свържете към дистанционното управление на низ тежки инструкции за употреба. Е, ако знаете двоичния код и на какви битове отговарят вашите товари, тогава с различна степен на успех ще можете да използвате такава система. Но какво да кажем например за баба ви? Но по дефиниция такава система за дистанционно управление трябва да бъде предназначена предимно за възрастни хора с ограничена подвижност.

Ще бъде много по-лесно, ако четири товара се превключват с дистанционно с пет бутона, четири от които ще служат за превключване на товари, а един за промяна на състоянието на товара. Такава система може да се използва не само от баба, но дори и от дете. предучилищна възраст. Схемата на декодера е показана на фигура 1.

Декодерът е направен под формата на цялостен независим модул, свързан към електрическата мрежа. За управление на четири товара се използват електромагнитни релета, които пропускат ток през контактите до 5А при напрежение във веригата до 250 V.

Превключвателят на релето, за разлика от тиристора, не нарушава формата на мрежовото напрежение и ви позволява да контролирате почти всяко оборудване. Стандартен фотодетектор за системи за дистанционно управление на телевизори 3-USCT е свързан към конектор X1 (фиг. 2).



Чип D1 KR1506HL2 е включен съгласно опростена типична схема, в която няма вериги за настройка и изключване, остават само вериги за програмно превключване. Освен това се използват и четирите цифри (щифтове 8, 9, 10, 11). Тъй като нивата на тези изходи се променят според закона на двоичния код, тогава единица на пин 8 (на други изходи, нули) ще бъде, когато 2-програмата е включена, единица на пин 9 (на други, нули) ) когато са включени 3 програми, единица на пин 10 (на други, - нули), - 5 програма, и една на пин 11 (на други, - нули), - когато са включени 9 програми.

Веригата на чипа D1 служи като източник на управляващи сигнали и изпълнителни устройстваизвършва се на тригери D2 и D3. Тригерите се включват по схемата на делител на две, но се въвеждат закъснения във входната верига за получаване на данни на RC вериги C5-R15, C7-R13, C9-R11 и C11-R9. Тези забавяния са необходими, за да се избегне многократно превключване на тригера в случай на прекъсване на сигнала или смущение. По този начин всеки тригер, например D2.1, може да бъде превключен в противоположна позиция само след зареждане на кондензатора C5 през резистора R15 до логическо ниво.

Когато се подаде някоя или четири от горните команди, на съответния изход на чипа D1 се появява единица, а когато се подаде петата команда „статус“, на всички изходи на D1 се задават нули. Появата на логическа единица на един от изходите D1 води до формиране на управляващ импулс с помощта на една от RC вериги - C3-R2, C6-R3, C8-R4 или C10-R5. Този импулс се подава към съответния вход на тригера и този тригер променя позицията си на противоположната.

Петата команда за състояние е необходима, за да можете да включвате и изключвате едно от товарите самостоятелно, без да се налага първо да включвате или изключвате други товари. Да предположим, че трябва да включим и след това да изключим реле K1 и при това не искаме да променяме състоянията на други релета. Първо натискаме бутона S1 (фиг. 3).


Дистанционното управление изпраща команда и на пин 8 D1 се появява единица (фиг. 1). Веригата C3-R2 генерира импулс и тригерът D2.1 приема нулево състояние. Устройството от неговия обратен изход отива към ключа на транзистора VT1 и включва релето K1. След като това се случи и пуснем бутона S1 на дистанционното, логическата единица ще остане на пин 8 D1 (фиг. 1) и ще бъде там, докато не променим състоянието на изходите с друга команда. Ако отново натиснем S1, нищо не се променя и ряпата K1 остава включена. За да изключим това реле, първо трябва да настроим пин 8 на D1 на нула. Това може да стане чрез подаване на друга команда или можете да нулирате всички изходи на чипа D1 (фиг. 1) чрез натискане на бутона S5 (фиг. 3). При което се генерира кодът за активиране на първата телевизионна програма, - 0000, и всички изходи D1 (фиг. 1) се настройват на нулево състояние.

Следователно, за да изключим K1, първо трябва да натиснем бутона S5, след това да го пуснем и отново да натиснем S1. Когато натиснете S5, единицата на щифта. 8 D1 ще се промени на нула и кондензаторът C3 ще се разреди през резистори R2 и R18, както и през вътрешния диод на микросхемата D2.1 (на входовете на микросхемите K561 има обратно свързани диоди, които ограничават отрицателното напрежение пренапрежения).

След това натиснете S1 и единица ще се появи отново на пин 8 D1, веригата C3-R2 ще генерира импулс, който ще превключи тригера. За да могат всички релета да бъдат зададени в изключено състояние след прекъсване на захранването, например, причинено от прекъсване на захранването, има вериги C4-R6 и C1-R1, първата от които принудително настройва всички тригери в едно състояние ( нула на инвертирания изход), а вторият, - настройва всички изходи на D1 на нула.

Захранването е нестабилизирано, изходното му напрежение е около 14V. Това напрежение захранва цялата верига на декодера, включително релето и чипа D1. Според паспортните данни захранващото напрежение на KR1506HL2 IC трябва да бъде 18V, но както показва практиката, тази микросхема работи добре и при намалено напрежение.
Диаграмата на контролния панел е показана на Фигура 3. Това е опростена типична схемавключване на чипа KR1506HL1, който използва само пет команди.

Чипът KR1506KhL1 може да бъде заменен от всякакъв тип "...1506KhL1" (K1506KhL1, KM1506KhL1, KS1506KhL1, EKR1506KhL1) или внесен SAA1250. Чипът KR1506KhL2 също може да бъде заменен от всякакъв тип "... 1506KhL2" или внесен SAA1251. Микросхемите K561TM2 могат да бъдат заменени с аналози от други серии, -K1561TM2, KM561TM2, EKR561TM2. Но,
Не е препоръчително да използвате микросхемата K176TM2, тъй като нейното захранващо напрежение не може да бъде повече от 12V. Или трябва да го нахраните понижено напрежениеи направете схеми за съвпадение на ниво с D1 на резистивни разделители.

Силов трансформатор - китайски малък с включено напрежение вторична намотка 12 V. Може да се смени с друг подобен. Във всеки случай напрежението на изхода на токоизправителя (при C13) не трябва да надвишава 15,5 V (максималното номинално захранващо напрежение за K561).

Електромагнитните релета могат да бъдат заменени с други с намотки за 12V напрежение и контакти, които позволяват превключване на мрежовото натоварване, например релето KUTs-1 от системите за дистанционно управление на телевизора USSTST. Кварцов резонатор - от телевизори или видеорекордери. Инфрачервеният светодиод AL 156 може да бъде заменен с всеки инфрачервен светодиод, използван в дистанционните управления.

Схемата на фотодетектора (фиг. 1) е копирана от схемата на системата DU 3-USCT. Можете да направите фотодетектор на различна елементна база, например на чип K1056UP1. Кабелът, свързващ фотодетектора с декодиращия модул, трябва да бъде екраниран и не трябва да е по-дълъг от 1 метър. - Инсталирането на модула на декодера е завършено
частично отпечатан, частично обемен върху печатна електронна платкамодул за дистанционно управление 3-USCT. От същата система се използва и готов фотодетектор. Дистанционното се сглобява обемно в малък ученически моливник. За управление се използват вносни бутони за инструменти без фиксация (със закрепване с гайка). Можете също така да използвате готово дистанционно управление от типа RC-3, RC-4, като промените дизайна на клавиатурата според диаграмата на фигура 3. Допълнителните бутони могат да бъдат премахнати или задълбочени чрез изрязване на гумените контакти.