Como construir um switch inteligente de 5 canais compatível com Alexa

Como construir um switch inteligente de 5 canais compatível com Alexa

Para tornar uma casa inteligente, você precisa de interruptores e sensores inteligentes para controlar as conexões Wi-Fi, RF ou Zigbee. Existem várias marcas que oferecem switches inteligentes que você pode simplesmente desembalar e implantar usando seus serviços em nuvem.





Mas se você deseja construir uma casa inteligente que seja completamente privada, não deve depender de terceiros. Você nunca sabe quando eles podem fechar seus serviços de nuvem. Assim, segurança e confiabilidade são grandes preocupações. Felizmente, construir switches inteligentes que funcionem com Alexa e software de automação residencial inteligente, como o Home Assistant, é bem mais fácil.



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O que você precisa para construir um switch inteligente

Digamos que você queira construir um switch inteligente de 5 canais que possa ser usado para controlar até 5 dispositivos diferentes de até ~2 amps a 220V ou 110V. Para construir este switch inteligente, você precisará do seguinte:

  • Um D1 Mini
  • Uma fonte de alimentação Hi-Link 5V 5W ou 10W
  • Dois terminais de parafuso de 6 pinos
  • Um terminal de parafuso de 2 pinos
  • Cinco resistores de 220Ω ¼ watt
  • Cinco resistores de 1KΩ ¼ watt
  • Cinco CIs optoacopladores MOC3021
  • Cinco Triacs, como BTA12, BTA16 ou similar. Usamos o BTA16.
  • Um PCB fabricado ou geral para montar e soldar todos os componentes
  • Ferro de solda e estanho
  • Fios para conectar sua carga

Já projetamos a PCB e fizemos a parte difícil (nova e melhorada). Tudo que você precisa fazer é baixe o arquivo Gerber , que você pode usar para imprimir ou fabricar seus PCBs de qualquer fabricante ou fornecedor de PCBs. Para sua informação, temos 10 PCBs fabricados por US $ 7 e pagamos US $ 5 pelo envio.

Solde os componentes na placa de circuito impresso

Monte todos os componentes no PCB conforme mostrado no PCB. Você também pode usar PCB geral e seguir o diagrama de conexão compartilhado abaixo para montar e soldar manualmente todos os componentes.

interruptor wi-fi inteligente de 5 canais

INSTRUÇÕES IMPORTANTES

Não monte e solde o D1 Mini diretamente no PCB. Siga estas instruções para montar o D1 Mini no PCB.

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  1. D1 Mini vem com tiras de berg masculinas e femininas. Solde a tira de berg macho ao D1 Mini.
  2. Solde a tira de berg fêmea no PCB onde precisamos colocar o D1 Mini.
  3. Coloque o D1 Mini nas tiras fêmea soldadas na placa PCB para montá-lo na placa.

Isso ajudará você a desconectar ou substituir rapidamente o D1 Mini se ele estiver com defeito.

Se você não sabe ou nunca soldou antes, é altamente recomendável que você aprenda a soldar antes de proceder.

Flashar o firmware

Uma vez que os componentes estejam montados e soldados na PCB, siga estes passos para baixar, atualizar e configurar o firmware no D1 Mini para controlar o relé 5-Solid State na placa.

  1. Faça o download do Firmware Tasmota (arquivo tasmota.bin) em seu sistema e instale o Ferramenta Tasmotizadora (disponível apenas para Windows). Você também pode usar ESP Home-Flasher ferramenta se você estiver usando macOS ou Linux.
  2. Inicie a ferramenta Tasmotizer e conecte o D1 Mini ao seu PC usando o cabo micro USB.
  3. Clique no Atualizar botão.
  4. Selecione os COM porta onde o D1 Mini está conectado.
  5. Clique Abrir e, em seguida, procure o firmware Tasmota que você baixou (arquivo .bin).
  6. Clique Tasmotizar . Aguarde a conclusão do processo. Levará menos de um minuto para terminar.
  7. Quando terminar de piscar, clique no botão Enviar configuração botão.
  8. Selecionar Wi-fi e digite o SSID e a senha da sua rede Wi-Fi.
  9. Clique Módulo/modelo e escolha Genérico .
  10. Clique Salvar . Você verá uma mensagem ‘ Configuração Enviada. O dispositivo será reiniciado .'
  11. Clique no Obter IP botão após alguns segundos. Isso mostrará o IP do dispositivo quando ele se conectar com sucesso à sua rede.
  12. Abra o Navegador da Web e digite este IP. Ele abrirá a Interface da Web do Tasmota.

Se você quiser, você também pode construir um relé de estado sólido de canal único ou Interruptor inteligente de canal único com suporte para Alexa DIY .

Configure o interruptor inteligente DIY

Assim que a Interface da Web Tasmota (Web UI) for aberta, siga as etapas abaixo para configurar os 5 switches para controle de Wi-Fi e Alexa.

  1. Clique Configuração > Configurar módulo . Em seguida, consulte a captura de tela abaixo para escolher o Retransmissão e Trocar opções seguidas de número do canal .
  2. Depois de selecionar todos os canais necessários para Retransmissão e Trocar opções, clique Salvar . O dispositivo salvará a configuração e reiniciará. A IU da Web será atualizada automaticamente.
  3. Você verá 5-controles na IU da Web do Tasmota. Estes podem ser usados ​​para acionar e controlar os relés de estado sólido na placa para ligar/desligar a carga conectada.
  4. 1 indica que o interruptor está LIGADO enquanto 0 indica DESLIGADO .

Ativar suporte para Alexa

Para controlar este comutador inteligente de 5 canais com Alexa, siga estas etapas:

  1. No IU da Web do Tasmota , clique Configuração > Configurar outros .
  2. No Nome do dispositivo , dê ao seu interruptor inteligente um bom nome, como Interruptor inteligente da sala de estar . Além disso, insira o nome dos 5 dispositivos que você controlará usando este interruptor inteligente DIY. Como o estamos usando para controles de luz, os nomeamos de acordo.
  3. Certifique-se de selecionar o Ponte Hue botão de rádio e, em seguida, clique em Salvar .
  4. O dispositivo será reiniciado. Agora você pode pedir ao seu dispositivo Echo para descobrir dispositivos usando o comando ‘ Alexa, descubra dispositivos .' Você também pode usar o Aplicativo Alexa > Dispositivos para adicionar esses interruptores inteligentes DIY.
  5. Os dispositivos mostrarão o nome que você digitou no campo de nome amigável na IU da Web do Tasmota. No entanto, você pode editar ou alterar os nomes no aplicativo Alexa conforme suas necessidades. Eles são reconhecidos como Dispositivo inteligente da Royal Philips Electronics .
  6. Agora você pode controlar os interruptores inteligentes com o aplicativo Alexa ou usando seu dispositivo Echo. Apenas diga, ' Alexa, ligue a Faixa de Led. '

Adicionar ao Home Assistant

Para adicionar este interruptor inteligente DIY ao Home Assistant (HA), você precisa habilitar o MQTT no Home Assistant e, em seguida, inserir os detalhes do MQTT por meio da interface da Web da Tasmota seguindo estas etapas:

  1. Na interface do Tasmota, clique em Configuração > Configurar MQTT .
  2. Introduzir o IP do host (seu IP HA), Do utilizador, e Senha . Mantenha outras coisas como padrão e clique em Salvar .
  3. Se a descoberta automática estiver habilitada em seu HA (por padrão é), você poderá ver os 5 novos switches inteligentes em Definições > Dispositivos e serviços .
  4. Você pode selecioná-los e adicioná-los ao painel de HA e controlar os switches da interface do usuário da web de HA diretamente com atualizações de status do switch em tempo real.

Implantar interruptores inteligentes privados e DIY sem ruído

Você pode construir e usar este interruptor inteligente de 5 canais para controlar seu ventilador, luzes ou quaisquer outros eletrodomésticos que exijam até 200-300 watts de potência. Uma vez que construímos este switch com Solid-State Relays (SSR), este switch funcionará silenciosamente sem ruído de clique. Além disso, você pode controlá-los localmente mesmo que não haja internet ou, se estiver conectado à internet, de qualquer lugar do mundo usando o aplicativo Alexa.