Четырех канальный диммер с управлением по сети RS485 с протоколом ModBus

25 апреля 2019, 08:11

Представляю четырех канальный диммерный блок, разработанный на основе релейного блока для управления освещением в системах домашней автоматизации. В текущей версии устройства реализовано:

  • Управление четырех выходов по принципу «N вход - N выход»
  • Установка задержки включения и (или) выключения выхода. Задержка может быть установлена от 1 сек. до 256 сек. с шагом 1 сек., либо от 10 до 2560 сек. с шагом 10 сек. 
  • Смеситель входов, позволяющий подключить к любому из четырех входов любые из четырех выходов.
  • Работа симмисторных выходов  блока в режиме диммирования, диапазон регулировки 0-100%.

Принципиальная схема устройства управления аналогична релейному модулю.  Основная разница, в выходных каскадах. Здесь в качестве силовых элементов применяются симисторы или твердотельные реле без встроенного детектора нуля (Zero Cross Detector). А для определения момента перехода питающего напряжения через 0 собрана схема "детектора нуля" с малым током потребления. Конструктивно диммерный блок, так же состоит из двух плат - платы управления и платы силовых элементов, размещаемых в одном корпусе на DIN-рейку.

Диммерный блок может работать и как релейный блок и как диммер. Зависит это от выбранного режима управления. Управление в режимах «выключатель» и «кнопка» происходит без диммирования. Выходные симисторы в этих режимах либо весь период открыты, либо закрыты.

В режиме "диммера" управление осуществляется кнопкой. Кратковременное нажатие (менее 0.5 сек.) на кнопку приводит к выключению/включению выхода с плавным изменением от 0% до установленного уровня диммирования. Удержание в нажатом положении кнопки более 1 сек. приводит к плавному изменению уровня, с реверсированием направления изменения уровня диммирования при повторном длинном нажатии. С входа ручного управления, кнопкой можно установить уровень  диммирования от 8% до 100% (командами Modbus RTU через интерфейс RS485 доступен полный диапазон от 0 до 100%)

Вход может работать как кнопка, как выключатель, как диммерная кнопка или вход может быть отключен от управления.

Имеется еще пятый вход, который работает как кнопка «выключить/включить все». Короткое нажатие на эту кнопку приводит к выключению всех выходов, а если ее нажать и подержать более 1 сек. произойдет включение всех выходов (включение которых настроено).

Настройка режимов может производиться как командами через интерфейс RS485, так и с помощью кнопки программирования. Для смены режимов необходимо установить требуемое сочетание состояния входов и выходов (см. таблицу), нажать и подержать кнопку программирования от 3 до 5 сек. Для удобства программирования при нажатии на кнопку программирования более 2 сек. временно все входы начинают работать как кнопки, что позволяет произвести все необходимые пред установки состояний входов и выходов.(просто удерживаем кнопку программирования и в это время выставляем состояния выходов и входов в требуемое состояние, далее отпускаем кнопку программирования) 

Если подержать кнопку программирования более 10 сек., в память устройства запишется текущее состояние выходов, которое будет устанавливаться при включении питания. Текущее состояние входов при этом будет являться настройкой реакции выходов на вход «выключить/включить все».

Диммерный блок может управляться по интерфейсу RS485 (Modbus RTU). Устройство понимает более 50 команд, которые позволяют тонко провести настройку, контролировать состояния входов и выходов, вести различное управление выходами. 

Для тех кто не хочет разбираться с таблицей команд ModBus Вот адреса ячеек EEPROM в которых хранятся настройки диммерного (релейного) блока. Можно записать требуемые предустановки сразу при программировании микроконтроллера.

Адреса используемых ячеек EEPROM:
  • 0x00 – настройка входов кнопка/выключатель/диммерная кнопка/отключен
  • 0x01 – настройка состояния реле при включении питания
  • 0x02 – сетевой адрес устройства
  • 0x03 – настройка состояния реакции выходов на вход «выключить/включить все»
  • 0x11 – настройка значение константы диммирования (определяет уровень диммирования установленный после включения питания)

Аппаратная часть диммерного блока  разработана в среде EasyEDA - В Проекте опубликована схема, разработана печатная плата, и приложен файл с архивом в котором находится: 

  • краткое описание проекта; 
  • файлы прошивки микроконтроллера;
  • таблица поддерживаемых ModBus команд 
И в заключении -вот небольшое видео с демонстрацией работы режима диммирования в релейном блоке.

я его снимал еще во время разработки поэтому выходной каскад собран на бредборде....


Все новости мира умных домов - t.me/SprutAI_News

Остались вопросы? Мы в Telegram - t.me/soprut

Хочешь умный дом но нет времени разбираться?
Посмотри примеры работ и выбери себе интегратора.
  1. Дмитрий Батюшин (ReD)
    Дмитрий Батюшин (ReD) 5 месяцев назад

    Отличное продолжение цикла. 

  2. Александр Вайдуров (AlexAW)
    Александр Вайдуров (AlexAW) отредактировано 5 месяцев назад

    Спасибо. Вот про дальнейшую разработку диммера для светодиодных лент пока полноценной статьи не получится. Т.к. блоку не разработана еще печатная плата. Софт для МК отработан и даже в нескольких вариантах. Ща планирую еще его поправить с целью обеспечения линейного изменения яркости. (у светодиодов яркость сильно нелинейно зависит от тока). И еще хочу кроме отдельного управления яркостью каналов, добавить установку яркости и цвета одним полусловом 65536 вариантов. 

    Пока для затравки вот ссылка на видео моих экспериментов. 

  3. Александр Вайдуров (AlexAW)
    Александр Вайдуров (AlexAW) 5 месяцев назад

    Сюда, для фотоотчета особо добавить нечего. Это тот же релейник. Вот стоит два штуки, но пользуюсь ими как обычными релейными блоками с симмисторным выходом. Нет у меня ламп накаливания. А светодиодки (по крайней мере что я испытывал, диммируются не так как мне бы хотелось). 

    1000x_image.jpg?1556295685
К списку статей

Скидки для сообщества

Wiren Board

+7 495 150-66-19
Промокод:
SPRUTHUB
Размер скидки:
10%
Не работает на блоки питания, антенны и т.п, не работает на демо-чемодан.

Разумный дом

+7 487 223-51-50
Промокод:
71
Размер скидки:
20%
Указывать в письме или комментарии к заказу

Похожие статьи

04 сентября 2018, 12:14
Интеграция RGB ленты на ESP8266 с прошивкой tasmota в систему HomeBridge (HomeKit)
09 ноября 2018, 20:54
Кейс создания умного дома без каких либо прокладок в виде Raspberry pi
02 ноября 2018, 12:14
Кнопка звонка с уведомлениями в HomeKit
15 октября 2018, 09:05
Прошивка для Sonoff c нативным HomeKit
15 ноября 2018, 09:42
Способы автоматизации механических ворот
27 октября 2018, 12:20
Нативный Термостат для котла на ESP8266 с поддержкой Apple HomeKit
01 октября 2018, 07:43
Нативный HomeKit на ESP8266
15 июня 2018, 12:13
Охранная система в гараж на ESP8266 с интеграцией в Apple HomeKit
19 марта 2019, 22:19
Обзор долгожданного 2х канального zigbee реле от Aqara, сравнение с конкурентами и небольшой тест на Deconz, Mi Hub и Aqara Hub.
02 октября 2018, 18:41
Установка SDK для компиляции прошивок под HomeKit