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"Smartizzare" lampada da scrivania con ESP8266
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BellaEli

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Inviato il: 06/07/2022 16:50:54

Di recente, in uno delle mie passeggiate ai cassoni della Lidl, ho acquistato questa lampada da scrivania a circa 7 euro:

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/Lampada.png



normalissima lampada a Led, da 3 Watt (reali), luce calda, con trasformatore esterno con uscita a corrente costante di 260 mA e tensione variabile da circa 9 a circa 12,5 volt.
Sul cavo di alimentazione è presente un classico interruttore a peretta (tipo quelli delle abatjour) che permettono la sua accensione.

Come già fatto sulla lampada della figlia più grande ho deciso di renderla "smart", ma questa volta ho pensato di condividere le modifiche.

La prima cosa che prorpio non mi andava giù era il colore del Led utilizzato: ho tutta la casa con luci fredde e vedere questo Led a luce calda proprio non mi piaceva, così girando un po' per la rete ho trovato questo Led che faceva proprio al caso mio (dimensioni compatibili):

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/led.png



che ho provveduto subito ad ordinare (deve ancora arrivare), in modo che avrò la possibilità di decidere persino la tonalità del bianco.

Successivamente ho preso nel cassettino un ESP-01 su cui ho caricato l'ultima versione di Tasmota attualmente disponibile (la 12.0.2, Official Page):

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/esp01_1.png



L'ESP-01 è una minuscola board grossa quanto una monetina da 1 euro, basata su processore ESP8266 dotato di interfaccia Wi-Fi a bordo, dal costo contenutissimo: circa 1,50 euro cad.
E' dotata di 4 pin per la gestione (Vcc, Gnd, Enable e Reset) e 4 pin di I/O multifunzione (con le dovute attenzioni).

Per capire quale fosse la migliore soluzione ho montato il tutto su una bread-board e dopo qualche sperimentazione sono arrivato al circuito finale funzionante come di seguito descritto:

Ho usato i pin GPIO-0 e GPIO-2 per il pilotaggio di due piccoli mosfet che accendono i Led (in fase di accensione dell'ESP tali pin devono essere a Vcc per un corretto avvio) e il pin del GPIO-3 per collegarci un pulsante di On-Off della lampada.

Per alimentare l'ESP ho utilizzato un minuscolo stabilizzatore ASM1117-3.3 che mi permette di prelevare l'alimentazione direttamente dall'alimentatore della lampada a corrente costante.

Infine ho utilizzato due piccoli mosfet che avevo in un cassettino, esattamente dei ZVN2106A, da 60 Volt e 450 mA.

Questo lo schema elettrico della modifica:

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/schema_6.png



Seguiranno fotografie della costruzione...



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

 

BellaEli

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GigaWatt


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Inviato il: 08/07/2022 13:01:36

Bene, vediamo le fasi di realizzazione della modifica...

Partiamo dallo smontaggio della base, si toglie il feltro adesivo, la base inferiore (tenuta da 3 viti) in cui è presente un peso realizzato con un prodotto simile ad una resina:

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/Base.png



Nella parte superiore, dopo aver rimosso il coperchietto in plastica bianca satinata (ci sono 2 gancetti laterali) si accede al vano contenente il Led vero e prorpio:

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/Luce.png



Per fortuna c'è sufficiente spazio per poter operare...

Bene, ora procuriamoci un sottile cavetto di rame da un calssico cavo unipolare da 2,5 mmq che stagnerò per agevolare le operazioni sulla millefori:

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/rame.png



Poi, dal cassettino, prendiamo un pezzettino di millefori delle dimensioni adatte e iniziamo a saldare il regolatore di tensione ASM1117-3.3, realizzando anche la linea di entrata alimentazione, verso il basso:

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/1_14.png



Bene, ora aggiungiamo il condensatore di filtro sull'uscita del regolatore (alla fine ho usato 22 uF, 50V) collegandolo sia all'uscita del regolatore che alla GND:

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/2_10.png



Bene, ora aggiungiamo il 1° mosfet, poi il 2° e infine realizziamo il collegamento dei "Source" a GND:

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/3.png



Bene, ora installiamo le 2 resistenze da 10 k, 1/8 di W per portare a "1" gli ingressi GPIO-0 e 2 dell'ESP in fase di boot, collegandole da un lato a Vcc (linea rossa) e dall'altro, tramite dei ponticelli, ai gate dei due mosfet:

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/4_2.png



Bene, ora dobbiamo portare i due "Drain" dei mosfet, verso la "morsettiera a saldare" del piccolo circuito, ovvero i 5 reofori sul lato inferiore:

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/5_1.png



Bene, ora è il turno del pulsante di accensione (collegato al GPIO-3) e della GND:

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/6.png



Ci siamo, la millefori è pronta per ospitare il piccolo ESP-01, procediamo e realizziamo i collegamenti finali:

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/7_1.png



L'ultima foto mostra quanto è piccolo tutto il circuito!

Bene, ora è arrivato il momento di collegare i cavetti alla morsettiera e testare il tutto:

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/8.png



Tutto perfetto, il circuito ha funzionato a primo colpo, ho a disposizione regolazione di luminosità e tonalità del bianco.

Questa la configurazione dei pin GPIO dentro tasmota:

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/tasmota_1.png



Infine ho installato un piccolo pulsantino sulla base e ho inserito il circuito dentro il vano Led, rivestito da un po' di nastro in capton per migliorare la dissipazione di calore del tutto:

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/9.png



Ora non mi resta che attendere l'arrivo del Led bicolore per terminare il lavoro e consegnare la nuova lampada a mia figlia.

Ovviamente la lampada l'ho integrata con Home Assistant (server domotico casalingo) e quindi può essere accesa e regolata da smartphone, computer e dai vari Google Home sparsi per casa con comandi vocali del tipo: Hey google, "Accendi scrivania Francesca" oppure "Scrivania Francesca al 50%" o ancora "Scrivania Francesca luce bianca", etc.

Immagino che già esistano lampade da scrivania smart, magari dotate anche di Led RGB, tuttavia la voglia di sperimentare, imparare, modificare non verrebbe appagata da un prodotto chiavi in mano!

Inoltre un prodotto commerciale non è detto che abbia la stessa integrabilità e scalabilità di tasmota...

Elix



Modificato da BellaEli - 08/07/2022, 13:08:17


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Luca450Mhz

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Inviato il: 08/07/2022 15:02:27

Complimenti davvero!! Descrizioni accurate con foto dettagliate! Rimaniamo in attesa dell'ultimo step. Mi hai fatto venir voglia di provare un ESP-01 (io uso quasi esclusivamente i Wemos Mini D1 Pro)



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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.
Batterie: 24 elementi trazione pesante 315Ah C5 48V.

 

BellaEli

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Inviato il: 08/07/2022 19:11:12

Grazie Luca,

io uso Wemos nelle fasi di test, a sperimentazione finita se posso uso ESP-01-S (ha solo 4 GPIO con limitazioni) oppure ESP-12-F che, anche se più antipatici da flashare, sono molto più piccoli.

Se non mi serve il Wi-Fi continuo ad usare il arduino nano che ha molti più I/O ed è pieno di documentazione.

Elix



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C'è un limite al fai da te ???
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Bolle

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GigaWatt


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Inviato il: 10/07/2022 22:59:46


CITAZIONE

Tutto perfetto, il circuito ha funzionato a primo colpo...

Azz



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