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CONTROL DE RELÉ DE 433 MHZ
Apr 07th, 2021 | by: ELECTRONOOBS | Views 407
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La idea detrás de este tutorial es hacer algo como este módulo aquí que pueda comprar en eBay, pero haga la versión casera. Este es un módulo de relé controlado por radio. Este tutorial le mostrará cómo hacer el control remoto y el receptor con el relé. El receptor se alimentará directamente de 220 VCA, por lo que funcionará independientemente del transmisor y no necesitará baterías. El transmisor de radio funcionará con una batería de 3,7 V. Le mostraré cómo implementar el modo de energía ultrabaja en el Arduino para que pueda durar algunos años con una sola carga. Con varios botones, puede controlar varios relés en la casa para bombillas, ventiladores, televisores, etc.

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Parte 1 - ¿Qué necesitamos?

A continuación tiene todas las piezas necesarias para el proyecto de control de relés de radio tanto para el receptor como para el transmisor. He seleccionado componentes que podrían ser lo suficientemente pequeños como para caber en un tomacorriente comercial de 220V. Para el caso, puede seleccionar cualquier otra opción, tal vez incluso directamente dentro de la pared conectada a los cables de 220V de la toma de corriente, luz o cualquier otro cable. Verifique la lista a continuación y haga la PCB.

 

Parte 2.1 - Seleccione el módulo de radio

El control remoto del transmisor de radio debe ser de baja potencia. ¿Por qué? Bueno, porque no desea cargar el control remoto para controlar las luces de su hogar cada semana. Por lo general, estos remontadores duran años con un juego de baterías. Para eso necesitamos hacer que el Arduino sea de bajo consumo y también seleccionar el módulo de radio con el menor consumo de energía. En mi caso he probado todos los módulos transmisores a continuación y los mdoules de par de 433MHz fueron los que menos consumo de energía tienen al voltaje de la batería. Ahora estos son los onew con el rango más bajo, alrededor de 20 m. Pero para este proyecto no necesitamos más que eso, ya que queremos controlar los relés en la misma habitación. Además, estos módulos son los más baratos. Por eso he seleccionado las radios de 433MHz.

Parte 2.2.1 - Arduino de bajo consumo

Ahora tenemos un módulo de radio de baja potencia. Pero el Arduino Pro Mini por sí solo cuando se ejecuta consumirá, como puede ver a continuación, alrededor de 15 mA de corriente. Entonces, suponiendo una batería de 500 mAh, el sombrero duraría 30 hopurs más o menos, por lo que un poco más de tiempo al día. Queremos mucho más que eso, por lo que debemos reducir el consumo de energía. Una cosa que podemos hacer es implementar el modo de bajo consumo en el Arduino Pro Mini. Con el código de bajo consumo, como puede ver a continuación, el Arduino consumirá solo 4,2 mA, lo que sigue siendo demasiado. Bajaremos aún más el consumo retirando piezas. Pero primero, consulte el código de bajo consumo a continuación.

Parte 2.2.2 - Código de bajo consumo

Vea el código a continuación que implementará el modo de bajo consumo. Lea cada línea. La idea es que usando tgis line set_sleep_mode (SLEEP_MODE_PWR_DOWN); Podemos activar el modo de potencia ultrabaja.Pero el problema es:cuando el modo de bajo consumo está habilitado, el bucle vacío no se ejecutará, por lo que si presionamos un botón del control remoto, no podremos detectarlo. Por eso usamos interrupciones. Las interrupciones funcionarán incluso si tenemos habilitado el modo de bajo consumo. Entonces, cuando ingresamos al vector de interrupción ISR (PCINT2_vect), primero deshabilitamos el modo de bajo consumo y ahora se ejecutará el bucle vacío. Enviamos los datos con la radio y volvemos a poner el arduino a dormir.


#include <avr/interrupt.h>      // library for interrupts handling
#include <avr/sleep.h>          // library for sleep
#include <avr/power.h>          // library for power control

void setup() {
  PCICR |= B00000100;   //Port D intrruptions enabled
  PCMSK2 |= B00000100;  //PCINT18 -> Pin D2 will trigger interruption
  delay(100);   
  //We activate LOW power mode    
  set_sleep_mode(SLEEP_MODE_PWR_DOWN);
  cli();
  sleep_bod_disable();    
  sei();
  sleep_cpu();
  sleep_enable();
}

//Void loop won't run only if sleep mode is disabled.
void loop() {    
  delay(3000); //Delay to simulate the radio data send code...
  
  //We activate back LOW power mode and wait for next interruption  
  set_sleep_mode(SLEEP_MODE_PWR_DOWN);
  cli();
  sleep_bod_disable();    
  sei();
  sleep_cpu();
  sleep_enable();
}

//Each time we push the button on D2, the ISR will trigger and disable sleep mode
ISR(PCINT2_vect)
{
  sleep_disable();
}


Parte 2.2.3 - Quitar componentes

No necesitamos el LED de encendido para poder quitarlo. El Arduino se alimentará directamente de la batería de 3.7V conectada a Vcc, por lo que no necesitará el regulador de voltaje de 5V más cerca para que podamos quitar el diodo de entrada, el regulador y el condensador de entrada de desacoplamiento también. Eso reduce el consumo de energía mucho . Como puede ver a continuación, ahora usamos solo 90uA, que es un valor muy bajo. Con una batería de 500 mAh , durará 5600 horas o 231 días, ¡lo cual es mucho mejor!

Parte 3 - Esquema remoto

A continuación tienes el esquema del transmisor. Conectamos la batería al cargador y añadimos un interruptor deslizante en la salida para poder apagar totalmente el mando. Suministramos Vcc al Arduino y al transmisor. El módulo FTDI no es parte del esquema, solo se usa para cargar el código una vez. Conecte los 4 botones a GND en un lado y el otro lado conéctelo a los pines D2 a D5. El pin DATA para el módulo de radio va al pin D12 para la conexión SPI.

Parte 4 - Código TX

Este es el código del transmisor para el controlador de radio y el control de relé de 433 MHz. Realice las conexiones como se indica a continuación y utilice el pin D12 de SPI para el módulo de radio del transmisor. También deberá descargar e instalar la biblioteca RadioHead desde abajo. Usamos esa biblioteca con los módulos de 433MHz. Este código también incluye el modo de bajo consumo y las interrupciones para los pines D2 a D5. Consumo actual 90uA.

Parte 5 - Esquema del receptor

A continuación tienes el esquema del receptor. Dado que el módulo de relé de estado sólido en la PCB es demasiado grande, tuve que sacarlo de la PCB y soldar el circuito en una PCB pequeña para que pudiera caber dentro de la carcasa. Tiene el circuito a continuación con un transistor NPN y algunas resistencias. Conecte 220VAC al convertidor y la salida 12VDC conéctelo al pin RAW del Arduino Pro Mini. Conecte el pin D2 al circuito de relé. Conecte D11 al receptor de radio. Comparte GND con todo el ciruit.

 
 

 

Parte 6 - Código RX

Este es el código del receptor para el controlador de radio de 433 MHz y el control de relé. Realice las conexiones como se muestra a continuación y utilice el pin D11 de SPI para el módulo de radio del receptor. También deberá descargar e instalar la biblioteca RadioHead desde abajo. Usamos esa biblioteca con los módulos de 433MHz.


//Outputs
int Pin_D2 = 2;       //Connect to relay1 pin
int Pin_D3 = 3;       //Connect to relay2 pin
int Pin_D4 = 4;       //Connect to relay3 pin
int Pin_D5 = 5;       //Connect to relay4 pin


Parte 6 - Monte el control remoto

Entonces, obtenga el esquema del transmisor y móntelo en el prototipo de PCB. Suelde todos los módulos y luego use cables delgados para hacer las conexiones. Sube el código TX al Arduino y listo.

Parte 7.1 - Receptor - SSR

Antes de montar todo dentro de la carcasa, ya que puede ver que el módulo SSR es demasiado grande. Así que sáquelo y suelde el circuito del esquema del receptor en un pequeño PCB. Luego pego ese PCB en la parte superior del relé. Como puede ver a continuación, ahora el SSR es mucho más pequeño, por lo que se ajustará mejor. Para hacer el circuito he usado los mismos componentes del PCB original, simplemente desoldarlos y usarlos nuevamente.

Parte 7.2 - Monte el receptor

Ok, toma el estuche y quita el interruptor para que tengamos más espacio. Primero suelde el convertidor 220VAC a 12VDC. Agregue cables delgados en la salida de 12V que luego conectaremos al Arduino. Luego, en la parte superior agregue el relé y suelde una fase a la entrada 220VAC. La otra fase está conectada directamente a la CARGA.AGREGUE TUBOS DE AISLAMIENTO.Agregue un cable delgado verde que irá a D2 del Arduino. También agregue cables delgados de 5V y GND con negro y rojo. Luego suelde los cables al Pro Mini para 12V, 5V, D2 y GND. También suelde 3 cables del Pro Mini que irán al receptor. Pega el Arduino en su lugar. Suelde el receptor con cables para 5V, GND y D2 y colóquelo dentro. Sube el código del receptor al Pro Mini. Cierra el caso y listo.

Parte 8 - Ver el video

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