COOLRF
Компания
40,00
рейтинг
30 ноября 2013 в 23:27

Разное → DIY-диммер: путеводитель по компонентам



В недавнем прошлом мы поделились с нашими дорогими читателями полным комплектом gerber-файлов. Чтобы все желающие имели возможность заказать себе печатные платы. Так же недорого, как это сделали мы.

Сегодня мы делаем следующий шаг. Мы публикуем полную спецификацию электронных компонентов, используемых в нашем DIY-диммере. Мы постарались, чтобы эта спецификация стала понятна даже самым начинающим электронщикам. Под катом большая подробная таблица компонентов с фотографиями (в перспективе) всех используемых элементов.


Краткий ввод в курс для тех, кто первый раз увидел наш проект
Мы разрабатываем полноценную систему Умного дома. «Первая ласточка» нашей системы — DIY-диммер. Вот его основные характеристики:

  • Работа по радиоканалу 2,4Ггц (свой протокол, без лицензионных ограничений)
  • Защищенное шифрованием соединение
  • Установка без изменения стандартной электропроводки обычной квартиры
  • Низкий расход электроэнергии
  • Привычный внешний вид выключателей
  • Возможность самостоятельного расширения как аппаратного, так и программного функционала
  • Открытый исходный код как программной, так и аппаратной части


Если вы хотите включиться в обсуждение особенностей системы, прочитайте пожалуйста все наши предыдущие статьи и комментарии к ним. Скорее всего вопросов после такого ознакомления станет гораздо меньше.

Хотите быть в курсе всех событий проекта? Это совсем не сложно!
Нужно всего лишь подписаться на обновление нашей компании на Хабре и в группе ВКонтакте.

С ВКонтакте вопросов обычно не возникает. Чтобы подписаться на обновления Хабра, нужно перейти на страницу компании и нажать кнопку «Подписаться» в блоке справа.


Принципиальная схема устройства




Спецификация используемых компонентов


Мы будем добавлять фотографии по мере появления у нас заказанных компонентов. Спецификации некоторых элементов немного отличаются от схемы. Возможные диапазоны пассивных компонентов будут добавлены в таблицу позже. Обновления будут анонсироваться в комментариях.
Обозначение Наименование Варианты замены Корпус Фото
U1 PBS1.27 10pin x2 Выводной
10-пиновый разъем для радиомодуля с шагом выводов 1.27мм, 2 шт.
U2 LNK304D LNK305D, LNK306D SO-8
Преобразователь питания
U3 MOC3052SM SDIP6
Оптосимистор
VO1 6N139S SDIP8
Оптопара
VD1, VD2 TB10S TDI
Диодный мост
T1 T835-600G T1635-600G D2PAK
Симистор
D1 LED 0805
Светодиод вашего любимого цвета
D2 STTH1R06A ES1J SMA
Диод быстродействующий
D3 GS1J S1J SMA
Диод выпрямительный
C1 3,3uF x 450V 2,2uF x 450V Выводной
Конденсатор электролитический
C2, C4, C5, C6 100n (0.1uF) 0603
Конденсатор керамический SMD
C3 10n (0.01uF) 0603
Конденсатор керамический SMD
C7 10uF x 10V 10uF x 16V Выводной
Конденсатор электролитический
C8 100uF x 10V Выводной
Конденсатор электролитический LOWESR
R1, R2 470k 0,25W Выводной
Резистор выводной
R3, R4 47R 1W Выводной
Резистор выводной взрывозащитный (flameproof)
R5, R6 10k 5% 0603
Резистор SMD
R7 200R 5% 0603
Резистор SMD
R8, R10 1,6k 1% 0603
Резистор SMD
R9 2k 1% 0603
Резистор SMD
R11 390R 1W Выводной
Резистор выводной
R12 1k 5% 0603
Резистор SMD
L1 3,3uH 1210
Дроссель SMD
L2 1000uH Выводной
Дроссель выводной силовой
F1 250V 2A Выводной
Предохранитель
LINE Разъем 2 пин Выводной
Силовой разъем

Обратите внимание, в продуктовой плате мы постарались минимизировать размеры корпусов элементов и по-максимуму использовать поверхностный монтаж. Все используемые микросхемы — в SMD-корпусах. Выглядят они вот так:



Внимательный читатель заметил на заглавном фото поста изображение нового радиомодуля. Именно такой модуль мы применяем в итоговой компоновке DIY-диммера. Вопросам приобретения этого модуля и совместимых с ним готовых китайских комплектующих будет посвящена отдельная статья.

Кто может собрать сам?


Любой отважный первопроходец в держании паяльника. Паяльник должен быть с очень тонким жалом. Лучше использовать паяльную станцию. Настройки схема не требует.

Где купить компоненты?


Максимальную экономию можно получить, заказывая компоненты из Китая через одного из посредников национального аукциона TaoBao. Такая покупка имеет свои особенности и некоторые оверхеды как по длительным срокам, так и по возможности получения в итоге не того, что заказывал. Плюс следует учитывать, что заказывать из Китая деталей на 1-10 устройств скорее всего будет совсем не выгодно.

Если не гнаться за максимальной экономией и желать какого-то уровня комфорта, все необходимые детали в обозримом будущем можно будет приобрести у нас. В виде наборов различных комплектаций. Возможным комплектациям посвящен опрос в конце этого поста. Не проходите мимо, проголосуйте, нам важно ваше мнение!

Ориентировочная стоимость набора необходимых деталей (только детали, без платы и корпуса) при штучной продаже составит примерно 800 рублей. Ценник будет значительно уменьшаться в зависимости от количества приобретаемых наборов.

Анонс следующих постов:

  • Первые фото первого корпуса нашего DIY-диммера + 3D-модель для самостоятельной печати корпуса на 3D-принтере.
  • Модуль подключения к компьютеру по USB: описание, схематика, спецификация компонентов и традиционный комплект gerber-файлов.
  • Где приобрести подходящие радиомодули и что можно еще купить в Китае для использования в самодельном умном доме?
  • Первые шаги по программированию NRF24LE1: мигаем светодиодом
  • Прошивка NRF24LE1 с помощью подручных средств: Raspberry PI & TI MSP430 LaunchPad

Подписывайтесь на наши обновления здесь и во ВКонтакте, участвуйте в обсуждениях, влияйте на ход проекта.

P.S. Комментарий к опросу. Во все комплектации не входит сам радиомодуль, цена которого в Китае колеблется в районе 300 рублей.
Какую комплектацию DIY-диммера вам было бы интересно приобрести?

Проголосовало 649 человек. Воздержалось 189 человек.

Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите, пожалуйста.

Автор: @webself
COOLRF
рейтинг 40,00
Компания прекратила активность на сайте
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Спецпроект

Комментарии (59)

  • +2
    ИМХО, уж лучше плата без компонентов, чем компоненты без платы. Про радиомодули Nordic почитал бы с удовольствием, давно хотел попробовать беспроводную связь, а тут и недорого, и уже с готовым протоколом.
    • 0
      Процесс получения платы без компонентов — не хитрый, в прошлом посте был описан. Я не думаю, что можно какой-то профит извлечь, просто продавая платы — это боль людей не решает. А вот набор нужных компонентов купить — это реальная боль. Плюс если ты не сильно опытный электронщик — двойная боль. Решение этой боли люди будут покупать имхо.
      • +3
        Уж лучше компоненты с платой. По отдельности ни одно, ни второе неинтересны, ИМХО.
        • 0
          Да, опрос сейчас как раз этот факт и показывает. Примем к сведению.
  • +2
    Как-то дороговато получается в любом случае, не?
    • 0
      Это расчеты для старта, при ручном штучном производстве, печати корпуса на 3D-принтере. Все это оптимизируется со временем.
  • 0
    Надеюсь что такие цены (1600 за retail-комплект) будут меньше, если брать мелким оптом.
    Кстати, планируете ли вы доставку в соседние страны, например, Украину?
    • +1
      Цены с корпусом в комплекте станут меньше, когда получится его где-то не на 3D-принтере делать. Когда будут объемы и финансы. Цены на набор №2, который по голосованию наиболее популярен, будут заметно уменьшаться при покупке от 5-10шт. Дисконты начнутся, когда мы увидим разовые продажи и наполним склад компонентами. Вдруг в итоге наша затея никому будет не интересна :) Остаться потом со складом нереализованной электроники не особо хочется.

      По поводу Украины и другого ближнего зарубежья. Здесь надо будет экспериментировать. Таможня вносит большой фактор неопределенности. Вообще, исходники опубликованы, в каком-то, желательно недалеком, будущем, хочется наладить процесс производства и продаж железа через представителей. На Украине потенциальный представитель уже имеется, если все пойдет хорошо, он закроет потребности местных создателей умных домов.
      • 0
        Открытый исходный код как программной, так и аппаратной части
        исходники опубликованы

        Простите, так и не нашел где именно они опубликованы.
        • 0
          Программная часть еще не опубликована, так как не готова. Аппаратная здесь вся на хабре уже с разных сторон разжевана была.
  • +1
    все это бы еще не просто так, а в корпусе, совместимым с какой-нибудь популярной серией электрики, типа Legrand Celiane…
    Чтобы накладки можно было использовать красивые.
    • –1
      Это все как раз в корпусе, совместимом с большинством стандартных выключателей. Ставится в стену за выключатель. В самой первой статье уже про это говорилось.
      • +1
        Ну, я и затеял тогда разговор про размеры. А сейчас я о другом.
        Вот я к сожалению, в схемах слаб — но, наверное будут же кнопки управления, не только радио-канал?
        Я к примеру, хочу, чтобы оно вставлялось в такой суппорт и сверху нашелкивалась такая накладка. Рамка в данном случае нащелкивается на суппорт.
        Вставка в суппорт наверное, потребует серьезных переделок, а вот дырочки-защелочки на основные дорогие модели накладок наверняка еще можно предусмотреть.

        Возможно, получится сделать переходник DIY->переходник->Legrand Celiane или DIY->переходник->Legrand Valena… Переходничек под нужную систему чертится и печатается заинтересованными лицами на 3D-принтере. С вашей стороны надо диммер утопить поглубже и предусмотреть крепление переходника с оглядкой на ходовые модели выключателей.
        • 0
          Я честно говоря, слабо понял, что вы хотите. Текущие размеры девайса вряд ли позволят вставить его с какими-то переходниками в какую-то чужую систему. У нас речь идет вот о таком размещении (фото со стенда одного из конкурентов): habr.habrastorage.org/post_images/999/d0c/824/999d0c82492823bbe337fb22240c4a46.jpg
          • +1
            т.е. в дополнение к выключателю, а не вместо выключателя?
            • 0
              Именно. Модуль берет на себя полностью управление светом, а выключатель подключается к нему просто как низковольтная кнопка.
          • 0
            Судя по фото это система Noolite и боюсь Вы им не конкуренты, ибо у них ценник гораздо дешевле вашего, сил. блок + радиопульт noolite = от 1075 р., а у Вас только один силовой блок 1600 р. + еще неизвестно сколько будет стоить радиопульт.
            • 0
              Когда мы выйдем на приличные объемы ценник будет гораздо ниже, сравнимый с ними. Про отличия от ноолайта я уже неоднократно писал, можете прошлые посты и комменты к ним прочитать, если интересен вопрос.
            • 0
              В вашей схеме слишком много расыпухи для решения простой задачи регулировки яркости, у того же noolite в радиопульте всего 20 элементов и это вместе с кнопкой и батарейкой, в качестве контроллера используется PIC12F508 ценой в 30 р.
              • 0
                И то пик дороговат, можно STM взять за 15р.
                • 0
                  30 р. это в розницу, оптом думаю будет по 20 р. или дешевле
                  • 0
                    Залез в каталог терры. PIC12F508:
                    56.15 < 50
                    22.46 50–100
                    20.85 > 100

                    STM8S003F3P6:
                    40.17 < 50
                    16.07 50–100
                    14.92 > 100

                    Да, всего 5 рублей разницы. Зато они сейчас ограничены 3 свободными ногами, а на стм можно было и больше сделать намного.
                    • 0
                      Согласен про STM, но это их выбор, даже с 3 ногами решение неплохое, использую его уже пол года.
              • 0
                1. Не нужно сравнивать нас по элементам с ноолайтом. У них другие возможности совсем.

                2. Если есть предложения по улучшению — предлагайте конкретнее. Сейчас в почте уже лежит одно письмо с подробным разбором наших «полетов» и предложениями по изменению в виде кусков принципиальных схем. С такими советами мы с удовольствием будем работать.
                • 0
                  Вас все равно будут сравнивать. У них конструктор(в том смысле, что не готовая система под ключ, а набор блоков), и у вас в одном из вариантов такой же конструктор. Единственное что можете сделать — это пост с разбором и сравнением, и тыкать всех носом туда.
                  • 0
                    Я уже тыкал в прошлых постах. Как будет у нас живой софт, будет чем тыкать конкретнее.
                • 0
                  1. Ну я бы не сказал что у них принципиально другие возможности, все то же самое. Просто у вас будет обратная связь и шифрование + opensource — это очень здорово, честно слово.

                  2. Конструктивные предложения конечно есть, скажите email, напишу.
                  • 0
                    Только обратная связь в реальной жизни очень дорогого стоит. У нас еще есть поддержка аппаратного расширения. По ценникам текущим нас с ними сравнивать не правильно. В объемах наши ценники должны к ним приблизиться, возможности не сравнятся. Емейл отправил в личку.
          • 0
            Кто же будет делать ради этого вдвое более глубокую штробу под распаечную коробку?! Неконкурентное решение.
            • 0
              Вы наверно не заглядывали в свои коробки под выключателями. Загляните.
  • 0
    Выложите, пожалуйста, свой BOM в экселе. Посчитаем цену в Китае.
  • 0
    Кстати, к проекту потихоньку подключаются сторонние разработчики. Например скоро будет доступен вот такой процессорный модуль pir.tscorp.ru/tasks.html совместимый с нашим силовым. МК этого модуля можно прошить прошивкой с ZigBee для страждущих.

    Первая партия таких модулей будет доступна для заказа с середины декабря. Примерный ценник «до 600 руб».
  • +1
    Можно оптопару заменить на сдвоенную и выкинуть мост.
    • +1
      В чем смысл?
      • 0
        Не плодить сущности, экономить на комплектации.
        • +1
          А в чем экономия будет? С учетом применения оптопары с составным транзистором.
          • 0
            В деньгах ест-но.
        • 0
          Можете предложить изменения визуально, в виде схемы?
          • 0

            • 0
              Только теперь это все перерисуйте с использованием той оптопары, которая на схеме. Потом из калькуляции вычтите стоимость диодного моста и добавьте стоимость еще одной такой же оптопары. И после этого потрудитесь еще раз ответить на вопрос — в чем экономия будет. А вот причины использования именно такой оптопары — это уже совсем другой вопрос.
              • 0
                Все ставят оптопары на отладочные платы чтобы на заморачиваться. Я ниже написал, — в серию такое нафиг ставить, оно не несёт смысла, кроме удорожания: комплектуха и площадь ПП. Всю эту схему можно легко выбросить и заменить резистором как делается десяток лет.
          • 0
            Так как гальвано-развязки нет, то я бы и из опытной партии, не говоря про предсерийную, исключил DC-DC, заменив на дешевый линейный. Плюс все оптопары и оптосимистор заменил на транзисторные схемы. Понятно, что Вы их поставили для простоты опытного образца, но так как нет развязки, то в серию можно ставить более дешевые схемы.
            • 0
              Какие? Линейный до 100 ма нагрузки?
              На какие транзисторные схемы? Оптопара детектора нуля транзисторной схемой (насколько я понял с задающей емкостью) схемотехнически не подходит. Оптосимистор заменить нельзя — гальванически связано, но из-за диодного моста нету общей шины для прямого управления.
              • 0
                Я понял причину вашего тона разговора со мной, — это ваше творение.

                Да, линейный, да на жалкие 100мА. В чём у вас проблема? На LDO будет рассеивание микроватт. Про то, что перед подачей на него нужно входное снизить надо пояснять?
                • 0
                  Нормальный тон. Дело не в том чье творение, а в отсеивании зерен… Вы нарисуйте, запустите в гарантированную работу и предоставьте общественности. Вам только спасибо скажем. По поводу гашения конденсатором можно не говорить — его исключили из виду еще в первой статье
                  • 0
                    Ну какое я мог иметь в виду гашение конденсатором, когда у вас последовательная схема включения.

                    Я и так достаточно дал советов как делать серийный образец. Дальше как все — платно :)
                    • 0
                      А чем гашение конденсатором не подходит к последовательной схеме, если уже в этом русле разговор пошел? Или по этой ссылке Fig.4 дан пример того как нельзя делать? Вроде как конденсаторное питание, да и включение последовательное.
                      www.st.com/web/en/resource/technical/document/application_note/CD00003820.pdf
                      P.S. Не примите это как придирательство, скорее интерес и повышение своей квалификации.
                      • 0
                        P.P.S. И еще один вопрос — если вы имели ввиду не гашение конденсатором, тогда как? Трансформатор в расчет не берем. Резисторную печку в 20 Вт так же исключаем.
          • 0
            Переход фазы через ноль ещё 15 лет назад в Пиках просто заводили фазу на ногу через несколько мегаомный резистор (внутри контроллера стоят ограничительные диоды).
  • 0
    Сделайте, никто ведь не против, только вместо PIC поставьте nRF24 и уверьте всех что будет гарантированно работать. При любых вариантах учитывайте что полной связи с сетью нету. Все через мост на блоке питания.
    • 0
      Зайдите на электроникс и спросите в начинающих как надо защищать симистор. К чему все эти оптопары, когда первая грязь по сети или импульс пробьют его и пройдут по земле. Земля на нуле, тут обсуждать нечего. Всё что на ней сидит может только богу молиться.
      • 0
        Сорри, но не понял, какая земля на каком нуле?
        • 0
          GND имеет гальванический контакт с N.
          • 0
            Помогите мне найти эту связь, все глаза просмотрел уже, не могу найти. По крайней мер отличий связи GND между FASE и N не могу найти.
            • 0
              На схеме нет трансформаторной развязки. От любого элемента на схеме есть цепь, идущая к фазе или нулевому проводу.
              Да хоть эта: R4-VD2.
  • 0
    Эта цепь к фазному подходит, но суть я понял. Вопрос в другом — какое отношение это имеет к симмистору?
    • 0
      Испытайте устройство в режиме помех при помощи ЛАТРа и напильника. Это всё равно делать, так лучше сейчас пока к людям не ушло. Уберите только в коробку, чтобы фейерверком не спалить чего.

      * симистор подыхает от импульсных помех.
      Но в первую очередь вылетит нрф.
      • 0
        Этот тест чем-то отличается от других тестов? Будьте добры скинуть даташит с описанием правил проведения, заранее спасибо.
      • 0
        Что бы здесь не распространять флуда и холивара предлагаю Вам предоставить свой вариант схемотехнического решения и аргументировать, в чем будет его преимущество, с точки зрения помехозащищенности, экономической выгоды и габаритов.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

Самое читаемое Разное