Climate — Климат-контроль v3 Конфигурация v3.3
Одна из самых первостепенных задач умного дома, это контроль и управление отоплением в нём. Безусловно, это только начало. Следующим шагом будет автоматизация проветривания, а также борьба с низкой или высокой влажностью. Эти основные вопросы по созданию комфортного климата в доме или где-либо ещё, мы объединили в один проект Climate. С его помощью можно легко начать свою домашнюю автоматизацию с одного обычного обогревателя. Обратите внимание, для этого проекта разработано несколько редакций с разными вариантами печатных плат, например: ClimatePlaceHard, ClimateHeatFanHard, ClimateTriac.
Показатели
- SelfTemp Температура контроллера
- AirTemp Температура воздуха
- HeatTemp Температура обогревателя
- AirHum Влажность воздуха
Устройства
- SelfFan Охлаждение контроллера
- FuseHeat Предохранитель
- AirFan Вентиляция
- AirHeat Обогрев воздуха
- AirHumid Увлажнитель воздуха
Climate PCB v3.2
Это базовая редакция проекта и она лучше всего подходит для знакомства и обучения с принципами работы системы умный дом. Эта версия печатной платы и наглядно отображает все возможности проекта в целом. Однако, на практике она используется редко. Это связано с тем, что эта плата больше подходит для маленьких помещений с близко расположенными устройствами. На деле чаще используются другие редакции этого проекта, которые более компактны и специализированы для конкретных задач: ClimatePlaceHard, ClimateHeatFanHard, ClimateTriac.
Печатная плата и описание
Типовой размер платы 92х92мм.
Управление вентилятором SelfFan осуществется прямо с платы U=5V, Imax=200mA.
Обычно реле предохранителя FuseHeat управляет контактором, который размыкает питание других устройств.
Датчик контроля температуры модуля SelfTemp, может быть размещен прямо на плате без подключения через разъем.
Печатная плата допускает подключение высоковольтной нагрузки, но обратите внимание:
- чтобы уменьшить сопротивление, коммутируемые дорожки идущие к реле должны быть дополнительно хорошо залужены;
- со временем, коммутация цепи с большим током (более 5A) может привести к подгоранию контактов, поэтому скорее учебная, на практике лучше использовать другие редакции этого проекта.
Принципиальная схема
ClimatePlace PCB v3.3 v3.2
Зачастую, чтобы обогреть комнату, используют несколько обогревателей, которые размещены на расстоянии друг от друга. Поэтому, мы создали более удобную и компактную печатную плату для проекта "Климат-контроль". Эта редакция имеет встроенный блок питания и разводку для простого подключения реле предохранителя, бесшумного реле и двух обогревателей. Использование таких контроллеров в разных частях дома позволяет постепенно внедрять умное отопление, не делая глобальных изменений сразу во всем доме. Кроме того, нагрузка на электропроводку дома распределяется равномерно.
Печатная плата и описание
Плата имеет следующие особенности:
- Компактный размер 76x64мм.
- Содержит компактный блок питания HLK-PM01.
- Силовое напряжение заведено сразу на реле предохранителя SRD-05VDC с максимальным током 10А. Если использование предохранительного реле не планируется, то вместо него можно установить перемычку.
- Предусмотрены разъёмы SSR-3V3 и SSR-220V для возможного подключения бесшумного реле. Если установка реле не планируется, то на место SSR-220V необходимо будет установить перемычку и изменить в конфигурации контроллера GPIO обогревателя AirHeat с 4 на 13.
- Установлены разъёмы Heater1 и Heater2 для подключения двух обогревателей параллельно.
- Установлены разъёмы AirFan и AirHumid для дополнительного подключения внешних блоков реле Universal B, Universal D, Universal E и возможностью управления вытяжкой и увлажнителем.
Принципиальная схема
ClimatePlaceHard PCB v3.2
Эта редакция проекта является практический полностью аналогичной для ClimatePlace, за исключением того, что в ней реле предохранителя (или обогревателя) заменено на более мощное. Это позволяет подключать к реле обогреватели суммарной мощностью до 2кВт.
Печатная плата и описание
Плата имеет следующие особенности:
- Компактный размер 76x76мм.
- Содержит компактный блок питания HLK-PM01.
- Силовое напряжение заведено сразу на реле предохранителя SLA-05VDC с максимальным током 30А. Если использование предохранительного реле не планируется, то вместо него можно установить перемычку.
- Предусмотрены разъёмы SSR-3V3 и SSR-220V для возможного подключения бесшумного реле. Если установка реле не планируется, то на место SSR-220V необходимо будет установить перемычку и изменить в конфигурации контроллера GPIO обогревателя AirHeat с 4 на 13.
- Установлены разъёмы Heater1 и Heater2 для подключения двух обогревателей параллельно.
- Установлены разъёмы AirFan и AirHumid для дополнительного подключения внешних блоков реле Universal B, Universal D, Universal E и возможностью управления вытяжкой и увлажнителем.
Принципиальная схема
ClimateHeatFan PCB v3.2 v3.1
К сожалению, далеко не все комнаты изначально оснащены системой вентиляции, а новые герметичные пластиковые окна отлично изолируют воздушные потоки. В этом случае, в комнате в качестве вытяжки можно установить недорогой компьютерный вентилятор с напряжением питания 12В. Он уже сам по себе менее шумный, чем классическая вытяжка на 220В, но кроме этого, этим вентилятором можно управлять с помощью ШИМ-сигнала, то есть регулировать скорость вращения, делая его еще менее шумным в период отдыха. Эта редакция платы аналогично ClimatePlace, но имеет встроенный блок питания 12В, который используется как для питания чипа, так и для управления вентилятором. То есть, этот вариант платы будет удобно применить, когда в контроллере необходимо совместить и обогреватель и вытяжку.
Печатная плата и описание
Плата имеет следующие особенности:
- Компактный размер 76x76мм.
- Содержит компактный блок питания HLK-PM12.
- Содержит стабилизатор LM7805 для преобразования напряжения в 5В.
- Силовое напряжение заведено сразу на реле предохранителя с максимальным током 16А.
- Установлены разъёмы для подключения бесшумного SSR-реле.
- Содержит блок твердотельного реле на базе IRF540N управляющий вентилятором на 12В в качестве вытяжки.
- Можно отказаться от предохранителя и использовать его реле для прямого включения обогревателя. Для этого необходимо припаять перемычку на место разъёма SSR-220V, и изменить в настройках контроллера GPIO обогревателя с 4 на 13.
Принципиальная схема
ClimateHeatFanHard PCB v3.2 v3.1
Эта редакция проекта является практический полностью аналогичной для ClimateHeatFan, за исключением того, что в ней реле предохранителя (или обогревателя) заменено на более мощное. Это позволяет подключать к реле обогреватели суммарной мощностью до 2кВт.
Печатная плата и описание
Плата имеет следующие особенности:
- Компактный размер 76x76мм.
- Содержит компактный блок питания HLK-PM12.
- Содержит стабилизатор LM7805 для преобразования напряжения в 5В.
- Силовое напряжение заведено сразу на реле предохранителя SLA-05VDC с максимальным током 30А. Если использование предохранительного реле не планируется, то вместо него можно установить перемычку.
- Предусмотрены разъёмы SSR-3V3 и SSR-220V для возможного подключения бесшумного реле. Если установка реле не планируется, то на место SSR-220V необходимо будет установить перемычку и изменить в конфигурации контроллера GPIO обогревателя AirHeat с 4 на 13.
- Содержит блок твердотельного реле на базе IRF540N управляющий вентилятором AirFan на 12В в качестве вытяжки.
Принципиальная схема
ClimateTriac PCB v3.2
Эта редакция проекта универсальной платы для работы с обогревателем, увлажнителем и вентилятором на 12В. Содержит три реле, в том числе главное силовое реле для обогревателя в виде симистора BTA16. Выполнена разводка питания на устройства через предохранительное реле. Используется трех-пиновое управление вентилятором с отдельным ШИМ-сигналом. Плата была разработана для тех, кто хотел бы изготовить серию универсальных блоков для себя или для своих клиентов. Предполагает использование специального металлического корпуса.
Печатная плата и описание
Плата имеет следующие особенности:
- Размер 91x91мм.
- Содержит четыре светодиода для индикации состояний: Система, Обогреватель, Увлажнитель, Предохранитель.
- Содержит кнопку Reset для сброса настроек пользователем.
- Содержит компактный блок питания HLK-PM12.
- Содержит стабилизатор LM7805 для преобразования напряжения в 5В.
- Содержит встроенное твердотельное реле для обогревателя на базе симистора BTA16.
- Содержит предохранительное реле HF115F на 16A для цепей питания обогревателем и увлажнителем.
- Питания кулера SelfFan рассчитано на 12В, но для более тихой работы можно использовать кулер на 24В.
- Предполагается использование 4-пинового компьютерного вентилятора с отдельным ШИМ-сигналом.
- Блок твердотельного реле для увлажнителя. Используется реле G3MP-202P с рекомендуемым максимальным током 1А.
Принципиальная схема
Рекомендуемые компоненты
3D-модели
Видео-обзоры
