Собираем «умную розетку», не требующую интернета, Wi-Fi и программирования
В этом мини-обзоре я расскажу про один из простых методов решения распространённой проблемы – когда при включении-выключении одного устройства, надо управлять и питанием нескольких дополнительных устройств.
Вполне обычная ситуация – включили вы с помощью пульта ТВ приставку, и телевизор включился синхронно с ней. Это уже давно не диковинка и управление по HDMI (HDMI CEC) заложено в самом стандарте изначально. Но как быть, если надо подавать питание и на другое устройство, которое этот самый протокол не поддерживает? Это может быть, как и активная 5.1 акустическая система, так и ambilight подсветка, и тысяча других разнообразных устройств. В моем конкретном случае задача была такая – как только монитор моего ПК переходит в ждущий режим (т.е. за ним никто не сидит и не работает), гасить фоновую подсветку за монитором. Приблизительно лет 15 назад, ещё во времена кинескопных телевизоров, я похожую проблему решал немножко по-другому – управление питанием телевизора происходило по детектированию видеосигнала на выходе спутникового ресивера. С современным монитором такое не проканает – он подключается по цифре, и конечно же, при желании, можно «врезаться» и в цифру, но я пошёл более простым путём – определением потребляемой мощности «головного» устройства, и управлением нагрузкой, соответственно измеренной мощности.
Сейчас очень модна тенденция «Умного дома», когда все действия делаются через онлайн, и теоретически, и управление подсветкой можно «привязать» к интернету. Но лично я очень скептически отношусь к таким решениям, и мне просто некомфортно, что данные, скажем, когда у меня в туалете горит свет, поступают куда-то на сервер в Китай или в США. Именно по этой причине, у меня нет ни экаунта гугл, ни банковского счёта, ни пейпала на свое имя 🙂 Так что вариант с «онлайн розеткой» я даже и не рассматривал, а решил подумать про «оффлайновые» решения.
На просторах интернета была найдена нижеприведённая схема, которая на поверку оказалась не совсем рабочей, и с помощью участников форума ixbt, была доведена до ума. Скажу сразу, вполне возможно, что схема не самая идеальная, её можно упростить или как-то ещё улучшить, но самое главное – она своё дело делает и проверена на нескольких разных конфигурациях – мониторы, телевизоры, ТВ боксы и даже игровые приставки.
Исходная схема (нерабочая) 
После доработки
Для желающих знать принцип работы схемы – краткое описание: Ток, проходящий через первую обмотку дросселя (трансформатора), наводит напряжение во второй обмотке, которое усиливается операционным усилителем, и выпрямляется и сглаживается цепочкой из выходного диода и конденсатора. Далее, полученное постоянное напряжение подаётся на вход второго ОУ, который включён в режиме компаратора, и порог переключения которого, настраивается подстроечным резистором.
Для изготовления устройства, понадобятся вполне доступные, ширпотребные электронные компоненты, общая стоимость которых не превышает 5$. Плату специально была разведена по простой топологии, с использованием только trough hole компонентов, для облегчения её изготовления, как и при помощи ЛУТ, так и при помощи ЧПУ фрезерного станка (Я делал на Roland EGX-350). Для особо эстетствующих, в прилагаемом к скачиванию архиве, есть и герберы для заказа плат в Китае – в них я дополнительно развёл дорожки и под SMD вариант использованного операционного усилителя.
Список использованных компонентов:
— Операционный усилитель LM358 – 1 штука. (Любители винтажа могут использовать и КР1040УД1)
— DIP8 панель для ОУ (Опционально) – 1 штука.
— Любые выпрямительные диоды хотя бы на 0.1А тока – 4 штуки. Я использовал 1N4004 (Можно и Д226Б, КД105, Д161-200 и так далее)
— Резисторы 10К – 3 штуки, можно использовать любые типы и мощности, у меня часть на 0.125 вт, часть на 0.25 – взял первое, что попалось под руку.
— Резисторы на 100К, 220К, 33К, 1К и 4.7К – по одной штуке, требования по мощности те же, что и выше.
— Транзистор NPN проводимости на ток хотя бы 0.1А – 1 штука. Можно использовать BC547, 2N3904, S8050, C9013, КТ315, КТ3102, 2Т610А и многие другие.
— Электролитические конденсаторы на 10 и 100мкф и как минимум, на 6.3 вольт – по одной штуке. LowESR, 105C и другие MIL-SPEC тут не нужны, пойдут любые (ну, я бы конечно постеснялся ставить К50-3, ЭТО или К52-2, но это уже дело вкуса – работать будет и то и другое)
— Керамические (плёночные) конденсаторы 10мкф – 2 штуки, 0.1мкф – 1 штука.
— Реле типа SRD 5VDC-SL C – одна штука.
— Подстроечный многооборотный резистор на 10К – 1 штука.
— Дроссель от входного фильтра маломощного импульсного БП – 1 штука.
— Фольгированный текстолит или монтажная плата размерами не менее 64х52мм – 1 штука.
— Импульсный (а можно и трансформаторный) блок питания на 5В 0.1А – 1 штука.
— Желание что-то сделать своими руками, а не только срач в комментах разводить – без ограничения.
Для начала, надо аккуратно смотать с одной стороны дросселя обмотку, а вместо неё намотать 3-4 витка проводом потолще – это и будет «силовая» обмотка.
В остальном, всё вроде понятно и сложностей в сборке возникать не должно. Желательно, для улучшения токового режима, на силовые дорожки, по которым протекает ток нагрузок, напаять дополнительные проводники, или покрыть толстым слоем олова.
ВНИМАНИЕ: В схеме используется опасное для жизни напряжение в 220 вольт. Ни в коем случае не беритесь за сборку, если у вас нет опыта в подобных делах, лучше попросить кого-либо знающего.
После того как схема собрана и все соединения проверены, надо выставить регулятор резистора в крайне верхнее по схеме положение и можно подавать питание. Признак работоспособности – в момент подачи питания реле щёлкнет и отпустит. Если этого не произошло, внимательно смотрим схему и ищем, где же косяк. После того, как всё исправлено, можно перейти к настройке под конкретную нагрузку. Для этого, подключаем нагрузку, потребляемый ток которой следует отслеживать, к выводам, обозначенным на плате как TV, нагрузку, которой надо управлять, подключаем к контактам с маркировкой LED, а сетевое напряжение подаём на вход, обозначенный как IN.
Для правильной настройки срабатывания, включаем устройство, режим работы которого надо отслеживать, в активный режим, и подкручиванием подстроечного резистора, добиваемся срабатывания реле. Крутить надо медленно, у схемы есть небольшая задержка, в приблизительно 1 секунду, и если крутить быстро, то нужную позицию можно «проскочить». После срабатывания реле, переводим отслеживаемое устройство в пассивный (дежурный) режим и проверяем, отключилось ли реле. Если не отключилось (некоторые устройства переходят в дежурный режим с задержкой, иногда до 3-5 секунд), то подкручиваем резистор на пару оборотов, пока нагрузка не отключится. После этого, опять переводим устройство в активный режим и смотрим, срабатывает или нет реле. Если не срабатывает, то значит, в предыдущем режиме резистор слишком перекрутили, и его надо немножко подкрутить в противоположенном направлении. Несмотря на «сложность» описания, на всю процедуру настройки уходит не более 2х минут. В особо тяжёлых случаях, когда отслеживаемая нагрузка прожорливая – скажем, плазменный телевизор или мощный проектор, надо будет увеличить номинал резистора R1 с 10К до 22, а то и 33К. С указанными же на схеме номиналами, устройство чётко и стабильно отслеживает изменение в потребляемой мощности в пределах 5-100вт, что вполне достаточно для практически любого современного телевизора или монитора.
Изначально, размер платы был подогнан с учётом её установки в стандартную NEMA коробочку, платы даже были заказаны в китае, но по своей оплошности, запустил в производство промежуточный, нерабочий вариант схемы, так что пришлось делать заново уже дома. Установка колодки с контактами не планировалось, но назло, тот фольгированный текстолит что у меня был в этот момент, имеет очень тонкий слой фольги, и при пайке, толстые провода его просто-напросто отрывают. По этому, пришлось ставить колодку, а с колодкой в этот корпус уже не влезло, пришлось подбирать корпус побольше. Для экономии места и простоты подключения, в качестве разъёмов использовал кабель UPS<>PC, который был разрезан посередине и подключён соответственно к входу и выходу устройства. Ну а для подключения управляемой нагрузки, использовал обычный провод с припаянной розеткой на конце.
Планировал так (в левом нижем углу — неправильная плата из китая), а вышло вот так: 
Предсборочная проверка (обратите внимание на земляной провод, даже если вас розетки в доме без заземления, такой провод необходим, так как он уравнивает потенциалы шасси монитора и ПК. При его отсутствии, уравнивание пойдёт через сигнальный провод, что чревато выгоранием входов или выходов соответственно, в мониторе, или в ПК. 
Для дополнительной электробезопасности, крепление платы к корпусу сделано через полиэтиленовые шайбы, и такие же винты с гайками применены для крепления платы к корпусу. 
В крышке корпуса просверлил отверстие, чтоб была возможность подстройки порога чувствительности в домашних условиях (мастерская у меня на работе, а использовать устройство я планирую дома) 
При желании, блок питания можно исключить, а питание +5V получать по шине USB — это даст ещё один плюс — при отключённом ПК, не будет лишнего потребления эл. энергии. Неплохо было бы добавить стабилитрон в цепь опорного напряжения — сейчас оно привязано к питающему напряжению, и если оно у вас «дышит», вполне возможны ложные срабатывания. Также, можно блок питания переделать на безтрансформаторный (Рекомендую почитать вот этот документ, если возникнет желание по переделке схеме питания), компоненты все применить SMD, а реле заменить на симистор. Всё это вместе, позволит серьёзно уменьшить размер всего устройства, и по идее, его можно будет размещать прямо в корпусе сетевого удлинителя. Я плотно работаю над этим вопросом в данный момент, и обязательно опубликую follow up, если будут заметные успехи.
Источник
Лучшие умные розетки 2022
Смарт-розетка – электрическая, умная розетка, способная включаться и выключаться автоматически или по команде со смартфона.
Рассмотрим рейтинг наилучших умных розеток в 2022 года — самостоятельные устройства и смарт-модели, настроенные для работы с умными системами контроля. Необходимо учесть возможности контролировать выбранную модель. Самый распространенный метод — управление розеткой через интернет при Wi-Fi.
При постоянном пребывании дома можно применять и прочие варианты подсоединения. Самые удобные — это передача данных по блютуз каналу или при помощи пульта дистанционного управления.
Лучший выбор в отношении безопасности — розетка с системой оповещения. В нее входят датчики задымления, влажности, температуры.
С удобством эксплуатации розетки тесно взаимосвязана ее функциональность. Помимо обычного удаленного контроля питания, модели могут иметь и прочие полезные возможности. В том числе:
- функционирование по расписанию;
- выключение по таймеру,
- генерация сценариев.
Модели такого типа стоят приблизительно 1000 рублей. Они имеют наименьшую функциональность и их задача — контролировать маломощные приборы небольшой мощности (для домашнего пользования).
Рейтинг лучших умных розеток
Одна из особенностей данной розетки — возможность замера электрического потребления прибора. Модель способна взаимодействует с прочими гаджетами при помощи поддержки протокола ZigBee. Подсветка упрощает подсоединение агрегатов при плохом освещении. Номинальный ток — 10 А, напряжение — 90-245 В. Для контроля на удалении нужен центр управления (покупается отдельно). Среди добавочных функций розетки можно заметить увеличение сферы сигнала и генерацию сценариев. Программирование производится через веб-интерфейс или в мобильной программе.
Life Control предназначается для деятельности в системах вида «умный дом», где потребуется контроль потребителей на удалении, имеющих определенную энергоемкость.
Модель снабжена Wi-Fi модулем и работает с помощниками Google Home и «Яндекс Алиса». Это дает возможность контролировать её не лишь через онлайн-программы, но и при помощи голосовых команд. Конфигурацию розетки и программирование сценариев упрощает система рекомендаций и подсказок. Наибольшая мощность нагрузки — 2500 Вт, ампераж — до 10 А. Энергонезависимая память снабжает сбережение кастомизированных установок после аварийного выключения электроэнергии.
Hiper IoT P01 предназначаются для управления работой одного устройства. Она подойдет даже для применения в неотапливаемых зданиях.
Управление состоянием подсоединенного прибора производится в приложении Xiaomi Smart Home. Совместимость с голосовыми помощниками Alexa и Google Assistant упрощает применение устройства. Пользователь может программировать уникальные сценарии для автоматизации контроля. Розетка совместима с ОС iOS и Android. Она переносит воздействие большой температуры и не подвергается горению. Наибольший ток нагрузки — 15 А.
Mi Smart Plug лучше использовать для регулирования питания потребителей, емких по ресурсам: стройинструментов или большой бытовой техники.
Модель сделана из негорючего поликарбоната и у неё есть заземление. Она поддерживает объединение мобильного приложения и Wi-Fi. Это даёт владельцу возможность контролировать приборы, будучи на большой дистанции от дома. На корпусе гаджета размещена кнопка деактивации в принудительном порядке. Розетка рассчитывается на подсоединение 1 потребителя. Наибольшая допустимая нагрузка — 1,1 кВт, диапазон напряжения — 220-240 В. Хозяин способен запрограммировать конкретное время включения и выключения агрегатов, что снабжает его работу в автоматическом режиме. Функция таймера даёт гарантию безопасности применения техники.
Invin SP-10 необходимо купить для контроля слабых бытовых приборов на удалении. Безопасный и экономичный вариант для дома.
Умная розетка TP-Link способна работать по графику. Это даёт возможность настроить автоуправление системой освещения или оборудованием. Функция контроля за энергетическим потреблением снабжает регулирование расхода электроэнергии как за целый период применения, так и за конкретный временной промежуток. Устройство снабжает стандарты беспроводной связи Wi-Fi 802.11b/g/n. Активация «Нет дома» позволяет имитировать видимость наличия хозяев – розетка начинает самопроизвольно оживлять устройства. А вшитый таймер остановит объединение аппарата с электрической сетью по прошествии заданного промежутка.
TP-Link HS100 подойдет для управления питанием одного прибора. Такая розетка понравится активным пользователям смартфонов.
Особенность модели — стабильность к огромной нагрузке – общая мощность доходит до 3,5 кВт. Розетка контролируется не лишь при помощи соединения Wi-Fi и приложения онлайн, однако и при помощи СМС-команд. При помощи их применения хозяин может создавать расписание работы приборов. Напряжение в пределах 110-230 В, ток — до 16 А. Вшитый датчик температуры в здании воздействует на подбор режима работоспособности. К прочим полезным дополнениям относят уведомление о перебоях и автоматическое возобновление питания.
Alonio T6 поддерживает подсоединение добавочных розеток, однако и сама по себе пригодится для работы с мощными клиентами.
Контроль работой приборов, подсоединенных к модели, производится при помощи онлайн-программы Elari SmartHome или при помощи голосовых команд. К добавочным функциям устройства относят защиту от перегрузки и контроль энергетического потребления. Габариты — 105х50х84 мм, наибольшая потребляемая мощность — 3600 Вт. Программирование сценариев возможно по графику, таймеру или зависимо от наружных факторов. Среди них температурный режим, изменение времени суток, контроль влажности.
Elari Dual дают возможность автоматизировать деятельность нескольких электрических приборов. Современное и простое решение для регулирования мощных потребителей.
Особенность модели — возможность автоматически управлять деятельностью приборов. Этому способствуют вшитый температурный датчик и простое программирование сценариев. Функциональность аппарата можно увеличить при помощи подсоединения двигательных сенсоров, пульта ДУ и геркона. Напряжение выдерживает в границах 110-230 В, наибольшая нагрузка — 3,6 кВт. Розетка может исправно действовать при температурных режимах от -25 до +50 °C, что даёт возможность применять ее в помещениях, которые не отапливаются в любое время года.
SimPal W230 необходимо купить для регулирования деятельности ресурсоемких элементов, в особенности, в трудных условиях использования.
Розетка Eve даёт возможность проводить учет энергетического потребления, смены температуры и влажности в здании. Данные отображаются, как цветные графики и удобны для восприятия. Устройство можно объединять со смартфоном и контролировать его при помощи команд голосом.
Наибольшая мощность нагрузки — 2,5 кВт. Функциональность позволяет создавать цепочки событий по триггерам или расписанию. Коммутация со смартфоном проводится по интерфейсам вай-фай или блютуз.
Eve Energy можно включить в систему «умный дом». Хороший выбор хозяев устройств Apple, так как модель затачивается под голосовой помощник Siri.
Данная китайская модель ассистирует в управлении различными приборами дома из соседнего помещения, пробки, работы или другого материка. Купив весь комплект умного дома от Сяоми, возможности розетки ещё увеличатся. Без разницы, какой прибор подсоединен к розетке, она автоматизирует его деятельность без добавочных трудностей. При корректной настройке прибора, в доме с гарантией будет тепло, а счета за электрическую энергию будут ниже. Вес 63,5 г. Управляется через Интернет Плюсы:
Умная розетка Яндекса включается и отключается по команде. Управлять розеткой возможно при помощи любого приложения с Алисой или устройства: смартфона, умной колонки или ПК с программами Яндекса и из навигатора в авто. Просто скомандуйте голосом включить определенный прибор, розетка подаст напряжение. Необходимо заметить, что умная розетка Яндекса производится не лишь в белом, однако и в черном цвете, что даст возможность избрать модель, которая лучше сочетается с оформлением квартиры.
Умная розетка Rubatek RE-3301 даёт возможность не лишь на удалении управлять включением и выключением подсоединенного в нее прибора, также может применяться, как сигнализация. У розетки есть поддержка подсоединения наружных датчиков безопасности, которые снабдят хозяина дома о происходящем при помощи sms- и push-уведомлений.
Помимо этого, наличие таймера в розетке дает возможность запрограммировать включение и отключение света, к примеру, на время отпуска, чтобы сделать имитацию нахождения в помещении кого-то. Ещё при её помощи возможно сконфигурировать включение света, когда входят в помещение или автоматическое выключение электрических приборов при выявлении дыма.
Контроль гаджета возможно производить через команды голосом или программу, доступную для смартфонов на основе ОС iOS и Android. Необходимо заметить, что на корпусе размещается кольцо светодиодов, которое засвечивается различными цветами зависимо от мощности подсоединенного к ней гаджета. Потому, хозяевам данной умной розетки хватит одного взгляда, чтобы узнать, сколько энергетических ресурсов расходует электрический прибор, подсоединенный в розетку.
Источник
