Недавно был установлен электрический контроллер подачи воды для душа. Первой мыслью было использовать простой тумблер для управления электромагнитным клапаном переменного тока 220 В, но позже пришла идея сделать более интересный выключатель питания. Этот секретный электронный выключатель должен занять в плане сборки всего несколько минут, и потребует следующих ключевых частей:
- USB-плата Digispark ATTiny85
- HLK-5M12 Модуль SMPS переменного и постоянного тока
- Кнопочный переключатель мгновенного действия
- Модуль твердотельного реле
Вот схема секретного выключателя питания:
А далее код, адаптированный для платы Digispark Attiny85:
uint32_t holdtime;
uint32_t preset = 6000; // Preset Time (in ms)
uint32_t previousMillis;
uint32_t currentMillis;const byte enablePin = 0; // Power ON Button (P0)
const byte switchPin = 1; // Switch Pin (P1)
const byte resetPin = 2; // Power OFF Button (P2)void setup() {
pinMode(enablePin, INPUT_PULLUP);
pinMode(resetPin, INPUT_PULLUP);
pinMode(switchPin, OUTPUT);
}void loop() {
currentMillis = millis();
if (digitalRead(enablePin) == LOW) {
holdtime = holdtime + currentMillis — previousMillis;
}if (holdtime >= preset) {
holdtime = preset;
digitalWrite(switchPin, HIGH);
}
else digitalWrite(switchPin, LOW);
previousMillis = currentMillis;if (digitalRead(resetPin) == LOW) holdtime = 0;
}
Этот код отслеживает состояние кнопки включения питания (P0), удерживает ее в течение заранее определенного периода времени, а затем включает контакт переключателя (P1), когда условия выполняются. Другими словами, если время удержания кнопки превышает предустановленное время, которое здесь составляет 6 секунд, код изменит состояние выхода P1 с низкого логического уровня (L) на высокий логический уровень (H). После этого выход P1 можно в любой момент отключить с помощью кнопки выключения питания (P2).
Обратите внимание на второй встроенный светодиод на плате Digispark – он подключен к P1 (первый встроенный светодиод – это простой индикатор состояния питания).
Также обратите внимание на плату Digispark, которую используем в данный момент, поскольку она немного отличается от обычной. Фактически, основная электроника на обеих платах идентична, основное отличие состоит в том, что эта версия имеет разъем micro-USB, а стандартная версия — USB.
Следующее, что следует отметить, это то, что эту плату питает стабилизатор напряжения 78L05, но стандартная версия имеет гораздо лучший стабилизатор 78M05.
Для этого конкретного применения вся схема может питаться от любого источника питания постоянного напряжения от 9 до 12 В, способного обеспечивать выходной ток около 100 мА. В прототипе использовался модуль твердотельного реле (SSR) HLK-5M12 (12 В/450 мА).
Обратите внимание, что типичное твердотельное реле состоит из нескольких стандартных компонентов, упакованных в модуль. Обычно данные реле бывают с переключателями переменного и постоянного тока. В твердотельных реле переменного тока для переключения нагрузки обычно используются симисторы, тогда как в SSR постоянного тока для этого ставят МОП-транзисторы. В любом случае, из-за внутренней конструкции SSR они доступны только в конфигурации с одним полюсом и одним ходом (SPST).
Более того, ТТР может также нуждаться во внешней защите, поскольку ТТР нагрузки переменного тока могут наблюдать скачки высокого напряжения, когда его собственная или близлежащая индуктивная нагрузка отключается, что повреждает выходную структуру ТТР. Наиболее распространенным решением является размещение одного или нескольких защитных элементов, таких как металлооксидный варистор (MOV) или ограничитель переходного напряжения (TVS), между клеммами нагрузки твердотельного реле.
Вот схема драйвера SSR, рекомендованная для этого проекта. В целом, все очень просто. Цифровой выход P1 платы Digispark подключен напрямую к входам SSR.
Хотя разработан этот переключатель для управления электромагнитным клапаном, его можно использовать для управления чем угодно. А ещё здесь можно использовать внешний аккумулятор USB или любой другой источник питания, что ещё более расширяет возможности.
