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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Arduino

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Domotica e arduino: dal progetto alla realizzazione, Sono al progetto.. e avrei bisogno di alcune info
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Luca450Mhz

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Inviato il: 08/10/2014 14:41:53

Ciao a tutti, è da un po' che ho intenzione di realizzare un piccolo sistema domotico a casa, utilizzando Arduino.
Sono alla fase della progettazione, e vorrei chiedere alcune informazioni a chi di elettronica è più ferrato di me.

Allora, la mia situazione in breve:
- a casa ho le tapparelle elettriche (8 in tutto)
- l'illuminazione è comandata da relè passo-passo 24V

Ecco cosa vorrei fare (almeno per ora):
Arduino (Pro Mini) gestirà ogni tapparella con una coppia di relè (salita/discesa, 16 relè).
Per le luci pensavo di mettere un sistema in parallelo a quello esistente, andando ad eccitare i relè per accendere/spegnere le luci.

Vorrei fare in modo che Arduino comunichi con un Raspberry per l'interfaccia e il controllo della domotica via web.

Ora, alcuni dubbi, e se potete aiutarmi, ve ne sarei grato.

ESTENSIONE PORTE
Pensavo di utilizzare uno Shift Register, nello specifico il 74H595 per poter controllare le tapparelle (sono comandi a senso unico, senza necessità di dover leggere lo stato delle porte).
Per l'illuminazione vorrei utilizzare i PCF8574, controllabile via I2C, e con possibilità di lettura stato porte. Ma qui sorgono le domande:

- i relè sono comandati con corrente alternata (mi sembra intorno ai 24V). Si possono utilizzare dei transistor con correnti alternate? Non mi è mai capitata una cosa del genere, e non sono riuscito a trovare info sufficienti. L'idea è quella di mandare un impulso tramite transistor all'ingresso del relè, che accende/spegne la relativa luce.
- l'unico modo per poter lavorare in parallelo all'impianto esistente (pulsanti di accensione/spegnimento) è quello di avere un circuito di controllo (quello appena descritto) e uno di lettura stato dei relè. Ma dovrei interfacciarmi direttamente con l'uscita dei relais, e quindi con la 220V.
Come si può implementare questa cosa con circuiti semplici e sicuri? (ho 16 punti luce da controllare). Tipo resistenza e/o diodo (magari uno zener), condensatore, optoisolatore, ingresso arduino.

Grazie a tutti



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Pannelli: 6975 Wp (poli e mono). Inverter UPS PSW7 6kW 48V toroidale con switch comandato dal mio sistema di domotica (RaspberryPi + vari Wemos D1 Mini - ESP8266). Regolatore di carica: Mpp Solar PCM8048.
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geppetto1
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Inviato il: 08/10/2014 20:21:57

Così ad occhio ti consiglierei un optoisolatore che pilota un triac. Se non ricordo male puoi usarli anche per basse tensioni alternate. Ci piloti così i relais. Ora che ci penso esistono anche i fototriac, mai usati però, perciò non so se possono fare al tuo caso.



Modificato da geppetto1 - 08/10/2014, 20:27:13
 

calcola
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Inviato il: 08/10/2014 20:41:01


CITAZIONE

i relè sono comandati con corrente alternata (mi sembra intorno ai 24V).


vi è un motivo per comandare i relè con la corrente alternata?

CITAZIONE
Ma dovrei interfacciarmi direttamente con l'uscita dei relais, e quindi con la 220V.


come ti è stato consigliato l'unica sono degli optoisolatori. Se vuoi si possono costruire facilmente con una fotoresistenza, una resistenza aggiuntiva ed una spia di quelle che si mettono dentro gli interruttori. Se ti servono come spia della presenza della 220 a valle del relè sono adatti allo scopo, ne ho realizzati alcuni per lo stesso scopo e sono in funzione senza problemi da 3 anni.



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Impara l'arte e mettila da parte
14 pannelli da 100w, inverter kemapower 3kw, regolatore morningstar tristar ts60, banco batterie n.1 di 12 elementi 2v 480Ah C5 corazzate per trazione pesante, banco batterie n.2 di 400Ah in C5 formato da 24 elementi 2V 200Ah corazzate al gel per fotovoltaico in due serie da 12 elementi, centralina di gestione impianto autoprodotta.

 

BellaEli

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Inviato il: 09/10/2014 01:24:48

Ho anche io le tapparelle elettriche e, almeno per me, il semplice comando su/giù non basta: mi sono sempre detto che prima o poi devo migliorare tale soluzione...

Ad esempio mi rompo dover aspettare 10/20 sec (mai contati...) in attesa che si apre/chiude l'avvolgibile... O dover abbassare le tapparelle tutte le volte che c'è il sole forte/pioggia e viceversa col bel tempo... Doverle alzare una alla volta ogni mattina e abbassarle ogni sera...

Mi sono sempre detto: ma se sono elettriche perché non automatizzare il tutto ?!?

In ogni caso, come ti è stato già detto, i fotoaccoppiatori sono la tua soluzione , sia in lettura che per attivare i tuoi relè. Basta Googlare che troverai qualche schema!

Tutte le altre cose che hai detto sono ok.

Ciao!



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C'è un limite al fai da te ???
Si, ma lo stabiliamo noi !!!

 

Luca450Mhz

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Inviato il: 09/10/2014 10:22:08

CITAZIONE (calcola, 09/10/2014 01:24:48 ) Discussione.php?212030&1#MSG2


vi è un motivo per comandare i relè con la corrente alternata?

Beh il motivo è che il mio elettricista ha fatto così l'impianto.. il perché non te lo so dire, sinceramente.

Allego uno schema per far capire come funziona ora l'impianto di illuminazione.

Mi documento sui triac, per capire se posso utilizzare questo componente per pilotare i relais.

Per la lettura dello stato dei relais delle luci devo capire come fare. Ci studio un po' e vi aggiorno.



Immagine Allegata: Luci_schema_attuale.png
 
ForumEA/B/Luci_schema_attuale.png



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RAUNARDE
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Inviato il: 09/10/2014 11:35:48

io nella casa dei miei ho 8 tapparelle come nel tuo caso ed ho fatto l'apertura e chiusura di tutte contemporaneamente con 4 relè a 4 scambi l'uno.
2 per apertura e 2 per chiusura con il filo che comanda la chiusura e il comune comandi 2 relè e fai lo stesso con quello per l'apertura.

volendo puoi anche controllare tutto in parallelo con dei relè a temporizzazione variabile che imposti a 20 sec o il tempo che impiegano le tapparelle + 3 o 4 sec di sicurezza.

se vuoi ti posto lo schema, se invece vuoi pilotare le singole tapparelle tramite arduino vai tranquillo!!!

 

calcola
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Inviato il: 09/10/2014 12:59:15

Per pilotare i relè potresti mettere al posto del pulsante o in parallelo al pulsante un secondo relè a 24VDC controllato da arduino, oppure cambi l'alimentatore da 24AC a 24DC, per mia esperienza i relè continuano a funzionare, scaldano solo un po' di più.

Per controllare la presenza della 220V sul secondario del relè esistente puoi mettere in parallelo agli utilizzatori una spia 220v di quelle che si mettono dentro gli interruttori, davanti alla lampadina una fotoresistenza collegata ad un ingresso di arduino. Quando vi è corrente la resistenza chiude il circuito sul pin di ingresso di arduino, ed il gioco è fatto. Io taglio da un tubo pvc rigido per cavi di piccolo diametro uno spezzone da 5-6 cm, ad una estremità la spia, all'altra la fotoresistenza. Funziona meglio se in serie alla fotoresistenza saldi una resistenza da 4,7K. Almeno le fotoresistenze che ho acquistato funzionano meglio così, ma vanno anche senza.



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Luca450Mhz

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Inviato il: 09/10/2014 13:09:51

@RAUNARDE: si la mia intenzione è quella di comandare le tapparelle singolarmente. Ho già acquistato delle schede da 8 relais l'una (8 salita / 8 discesa).
Poi le temporizzazioni di salita/discesa le gestirò direttamente da codice su Arduino.

@calcola: per il controllo dell'illuminazione, voglio andare in parallelo ai pulsanti già esistenti. Se è come dici tu, allora posso mandare l'impulso (sono relè passo-passo) con una corrente DC, che sicuramente è gestibile da transistor. Devo fare delle prove. Anche se tempo fa a mio suocero si era bruciato il trasformatore dell'elettroserratura del cancelletto (funziona in AC) e con una corrente DC non sono riuscito a farla funzionare (forse però dovevo solo usare una tensione maggiore).
Essendo passo-passo il problema della temperatura non dovrebbe esserci, dato che l'eccitazione dura una frazione di secondo.
Interessante la soluzione proposta per rilevare lo stato in uscita del relè.



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MarKoZaKKa

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Inviato il: 09/10/2014 14:16:18

Ciao Luca, vedo solo ora i tuoi quesiti... allora, nel mio impianto PPTEA/DOMO ho pilotato dei relè passo finder 12Vac con una tensione di 12Vdc ed un impulso di 7msec, e funzionano benissimo... dalle prove mi pare che la tensione minima per farli commutare fosse di 9Vdc. Fai delle prove con un'alimentazione variabile e misura la corrente assorbita dalla bobina per dimensionarti il transistor. Ricordati di mettere il diodo volano in parallelo alla bobina. Per lo stato dei relè passo, se vuoi mantenere il comando in parallelo con pulsanti esistenti, devi mettere sull'uscita 220V un fotoaccoppiatore per verificare la presenza della rete (bella la realizzazione di calcola, avevo pensato alla stessa cosa)... ma tanto, dovendo comunque tirare due fili dall'arduino ad ogni rele, non ti conviene collegare i pulsanti all'arduino e memorizzare lo stato dei relè in una variabile, partendo da uno stato noto? io faccio così, i relè passo pilotati dai transistor non sgarrano; gli unici problemi di disallineamento li ho avuti inizialmente a causa di problemi di alimentazione, risolti con dei condensatori in parallelo allo stadio di output...



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Luca450Mhz

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Inviato il: 09/10/2014 15:09:45

Grazie anche a te Marco. In rete ho trovato questo schema:
http://www.pclaboratorio.com/myprojects/mypics/led_220/schemaled.GIF
Sfrutta la reattanza del condensatore, e con soli 3 componenti (condensatore da 150nF, diodo 1N4007 e un led) si può fare una spia 220V molto economica. Che ne pensate? E' fattibile?
Le spie 220V commerciali costano un po', e io ne dovrei prendere 16..
Ma non è solo questione di costo, è anche voler trovare alternative ad un problema (deformazione professionale, l'informatica mi ha insegnato questo.. )



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Inviato il: 09/10/2014 16:40:29


CITAZIONE

passo finder 12Vac con una tensione di 12Vdc ed un impulso di 7msec, e funzionano benissimo...


anche i miei erano finder per l'alternata e li ho usati con la continua per mesi, poi mi sono accorto dell'errore fatto al momento dell'acquisto e li ho sostituiti, uno addirittura non era di tipo passo-passo. Comunque avrei potuto risparmiare i soldi del secondo acquisto, tanto funzionavano bene.

Avevo provato ad usare lo schema di spia 220V che hai trovato, ma forse per mia incompetenza i led non duravano tanto. La lampadina che uso è simile a questa:
LINK



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MarKoZaKKa

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Inviato il: 09/10/2014 16:52:18

@Luca, io ci metterei anche una resistenza, in serie al C, però alla fine prendi un optocoupler e hai già tutto...
@calcola io sto alimentando in DC due relè Schneider monostabili da 25A, con bobina a 24Vac, con la 24Vdc, e noto che scaldano molto, invece per i finder ho fatto prima delle prove con un paio che avevo in casa, e visto che quelli per i 12Vac sono molto più usati (quindi il rivenditore li vende a meno), ho scelto quelli.



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Inviato il: 09/10/2014 16:59:13

Ho provato anche i monostabili finder 12Vac con la 12Vdc, scaldano un po', però non si sono rotti. Li avevo impiegati nella prima versione del fotovoltaico, quando non usavo ancora l'arduino e gestivo tutto via internet con una scheda relè acquistata su ebay.



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Inviato il: 09/10/2014 17:20:23

Nella mia esperienza i relè 24Vac si possono usare a 12Vdc riducendo cos' la dissipazione dell'avvolgimento. Ma devo dire che non ho mai provato con i monostabili....



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BellaEli

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Inviato il: 09/10/2014 19:42:25

Secondo me, una soluzione economica e funzionale per controllare se una lampadina è accesa è rappresentata nel seguente schema (impostando gli ingressi digitali come input pull-up):
http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/B/Lettura_2.jpg
In pratica, in parallelo a ogni lampadina andrà inserito il diodo del fotoaccoppiatore.
Eventualmente sarebbe possibile inserirlo in parallelo ai contatti del relè ragionando in logica negata (se il fotoaccoppiatore è polarizzato vuol dire che la lampadina è spenta) e, sopratutto, in caso di carichi particolari come lampade a risparmio, neon, led o altro, il comportamento è da testare...


Invece, una soluzione semplice per attivare i relè è la seguente:
http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/B/Scrittura_1.jpg
A patto che le bobine dei relè non assorbano troppa corrente...


CITAZIONE

vi è un motivo per comandare i relè con la corrente alternata?

Beh il motivo è che il mio elettricista ha fatto così l'impianto.. il perché non te lo so dire, sinceramente.

Se tutte le lampadine della casa sono comandate da relè passo passo, avere i pulsanti a 24V non è malissimo: vuol dire che puoi montare il pulsante anche in zone "pericolose" (tipo giardino, vicino a fonti di calore, acqua, etc.) senza correre alcun rischio visto che sei in bassa tensione !
Per il fatto che il tuo elettricista ha usato una tensione alternata, non mi sembra poi tanto strano: quante persone si fanno un impianto domotico, con arduino, in casa ?!? Ha solo usato la prima cosa che ha trovato...



Modificato da BellaEli - 10/10/2014, 00:07:26


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