WIFI插座使用戶可以遠(yuǎn)程控制電氣設(shè)備開(kāi)啟和關(guān)斷,APP操作,使用方便。下面具體講一下電路設(shè)計(jì):
首先挑選一款WiFi模塊,使用市面上集成的WIFI模塊能大大簡(jiǎn)化我們的設(shè)計(jì),縮短我們的開(kāi)發(fā)周期。
先上原理圖
電源部分采用 SY50282FAC BUCK轉(zhuǎn)換芯片,將市電電壓轉(zhuǎn)換為5V直流電壓,再通過(guò)LDO AMS1117將5V轉(zhuǎn)換為3.3V供WIFI模塊供電。這里加入1級(jí)LDO AMS1117的目的是濾除前級(jí)BUCK轉(zhuǎn)換器的紋波噪聲,因BUCK轉(zhuǎn)換器的紋波噪聲一般比較大,WIFI模塊正常工作對(duì)電源要求比較高,加入一級(jí)LDO會(huì)使WIFI模塊工作更穩(wěn)定。LAYOUT布板時(shí)C9和C10應(yīng)使用陶瓷電容,且盡量靠近模塊的VCC引腳,這樣能有效濾除電源的噪聲,效果明顯。
電量計(jì)量電路
電量計(jì)量采用HLW8012專用計(jì)量芯片,參考推薦電路設(shè)計(jì)即可,同樣需要注意的是C13和C14也要盡量靠近芯片的VCC引腳。
電流信號(hào)通過(guò)錳銅電阻R14采樣后接入 HLW8012,電壓信號(hào)則通過(guò)電阻R17、R18、R19后輸入到 HLW8012,通過(guò)芯片內(nèi)部的可編程增益放大器處理, CF、CF1 引腳直接接入到 CPU 的輸入端,單片機(jī)通過(guò)計(jì)算 CF、 CF1 的脈沖周期來(lái)計(jì)算功率值、電流有效值和電壓有效值的大小。SEL是輸入引腳,SEL引腳為高時(shí),CF1引腳輸出的是電壓有效值,當(dāng)CF1引腳為低時(shí),CF1引腳輸出的是電流有效值。CF引腳輸出有功高頻脈沖。
繼電器控制
可通過(guò)APP控制繼電器,來(lái)控制插座電源的開(kāi)關(guān)
WIFI模塊
計(jì)量芯片與WIFI模塊通訊電路
HLW8012為5V供電,WIFI模塊為3.3V供電,兩者間通訊需要電平轉(zhuǎn)換電路,SEL是輸入引腳,SEL引腳為高時(shí),CF1引腳輸出的是電壓有效值,當(dāng)CF1引腳為低時(shí),CF1引腳輸出的是電流有效值。即WiFi模塊IO12輸出高時(shí),HLW8012的SEL引腳(上圖中CF1 S網(wǎng)絡(luò))為高,當(dāng)WIFI模塊IO12輸出低時(shí),HLW8012的SEL引腳(上圖中CF1 S網(wǎng)絡(luò))為低。CF1和CF信號(hào)為輸出信號(hào),分別通過(guò)R21、R23和R20、R22的電阻分壓網(wǎng)絡(luò),將5V電平的信號(hào)降為3.3V的電平信號(hào)給WFI模塊,通過(guò)以上電平轉(zhuǎn)換電路解決了計(jì)量芯片和WIFI模塊之間的通訊問(wèn)題。
D3為WIFI模塊工作指示燈,S1按鍵為模塊復(fù)位按鍵,當(dāng)路由器名稱變化或者插座轉(zhuǎn)贈(zèng)他人時(shí), 需要清除WiFi 模塊里保存的當(dāng)前路由器信息, 因此需要將 WiFi 模塊重置回出廠默認(rèn)狀態(tài),可以通過(guò)長(zhǎng)按S1按鍵來(lái)重置WIFI模塊,當(dāng)然也可通過(guò)APP來(lái)進(jìn)行模塊重置。
WiFi模塊的指令可由手機(jī)控制?,所以智能插座可以通過(guò)手機(jī)應(yīng)用程序來(lái)遠(yuǎn)程遙控電視機(jī)、窗簾、音響、車庫(kù)等。移動(dòng)設(shè)備APP遠(yuǎn)程遙控,用戶不管離得多遠(yuǎn),都可以輕松動(dòng)動(dòng)手指,完成開(kāi)啟空調(diào)、電水壺、電飯煲等操作。
審核編輯:湯梓紅
評(píng)論
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