物联网电源插排这是一款 DIY 设备,可通过 Wi-Fi 连接,在网络浏览器中对两组插座进行开关控制。
除了配备HTTP浏览器的Wi-Fi设备(如智能手机、平板电脑、笔记本电脑)外,不需要任何其他基础设施。这意味着无需在内部网络中安装物联网服务器(如MQTT服务器或Web服务器),甚至无需接入互联网即可操作物联网电源插排。
关于如何使用该设备来控制两组圣诞迷你彩灯的操作示例:
网页用户界面的概述:
打印设置
打印机品牌:
复制者
打印机:
法国三色旗
木筏:
无所谓啦
支持者:
无所谓啦
决议:
0.3毫米层厚度
填充部分:
除螺丝外,其余产品价格上涨30%;螺丝价格保持不变,价格为80元每套。
印后加工
采用20%填充率打印的零件
采用 80% 填充率打印的零件
组装所有部件(不含模块)
用模块组装盒子
我的设计过程
警告
文中描述的 DIY 设备的某些部件使用了市电若想组装物联网电源插排,你需要以下材料:必备好物具备使用高压电气部件(市电、220V - 240V)进行制作的相关知识和经验。请自行承担风险。我对任何损失或损坏概不负责。
操作前,务必再次确认设备及其所有部件/电线未与电源相连!同时,请确保你正在进行的DIY项目对儿童、宠物及其他人员无安全隐患!
即便你对从事涉及主电路部件的 DIY 项目感到得心应手,也请借助一些优质书籍或文章,重新温习一下电气安全知识。比如:
物料清单
搭建物联网插线板时,您需要准备以下材料:
*带插头的市电电缆。我花了大约2美元买了一条1.7米长、3芯1.5平方毫米的带插头的电缆。*带有4个插座、开关和接地装置的配电箱去年我在当地商店买了几个,现在还剩下几个闲置着。我用的是一款叫做 的型号。BR-1564-0价格最高可达4.50美元。*ESP-01(ESP8266模块)约一年前我买了ESP-01,现在你也可以购买了。一个更好且更便宜的版本,其价格为2.18美元。*阿杜伊诺 Pro Mini 开发板。我买了十几款它的廉价仿制品。你也可以去买一把。就在这里售价1.75美元。*2通道继电器模块,可以购买到就在这里售价1.66美元。*5V电源供应器再次,我想要一个小巧且易于实现的方案,所以我重新利用了一个廉价的USB电源适配器,型号叫做“Travel Convenient EU Plug Wall USB Charger Adapter For Samsung Galaxy S5 S4 S3 Note 3 Charger 5V 2A”。当然,它在输出电流超过0.6A时甚至无法通过烟雾测试,但在0.4A负载下运行良好。这个适配器是我自己买的。就在这里售价1.16美元。*LM1117-3.3 稳压器(或者其他类似 LD33 的器件,能将 5V 电压转换为 3.3V 电压)。两个电阻器每个价格大约1万美元左右。一个电解电容器约100.0毫法拉×6.3伏,再来一个...电容器约0.1毫微法,一块...可焊接的实验电路板,不过,2个1x4规格的2.54毫米母插头(或单个2x4 2.54针母插头)。总共约0.2美元。*2颗M3x10沉头螺丝,1颗M3X10螺丝,3颗M3螺母,4颗M3垫圈,3颗M3防松垫圈。嗯,我猜大概0.1美元吧。*聚甲基丙烯酸甲酯塑料、焊料、松香、低压电线、电源线、一块聚酰亚胺薄膜、窄型热缩管。1美元
这些材料的总成本约为15美元。
工具
制作这个东西,你需要准备以下工具:
- 3D打印机;
- 剪刀;
- 电烙铁;
- 钳子;
- 侧分发型;
- 镊子;
- 螺丝刀;
- 可能需要一台德雷梅尔
- 万用表;
- 没戴护目镜。
怎么搭建它
这种设备主要由四个主要部件组成:
1.电缆用电源插头连接。 2.配电箱它有四个插座接口。你需要稍作改动,将插座分成两组,每组各有两个插座接口。3.太空移民一种元件,它能将输出箱的曲线形状调整为与控制器箱的直线形状相适应。 4.控制器盒子里面塞满了电子模块和电线。
第五个元素是固件/软件它将一切紧密相连,使其充满生机。
文中使用3D打印机来创建/修改上述四种元素中的三种(第二、第三和第四种):
- 修改输出箱(第二个元件)时,您需要将其中一个主电源插座母线切割成两段,以便为双通道继电器模块供电。可3D打印的部件mainsBreaker.stl能够机械连接并隔离母线的两段部分。
- 第三个元件是完全打印出来的,用于增强控制器盒与插座盒之间的机械连接效果。
- 其中第四个元素是最有趣的可3D打印组件。它由多个部件组成,旨在对以下模块进行布局和隔离:
- ESP-01(ESP8266)模块;
- 阿尔杜伊诺 Pro Mini 开发板;
- 2通道继电器模块;
- 5V电源;
- 5V转3.3V直流电源转换器。
希望以下步骤对于有经验的制作者来说足以完成该设备的组装工作。
- 拆解USB充电器,你只需要其中的电路板部分。
- 除螺丝外,所有部件均使用ABS材料打印,填充率约30%(我之前用了20%的填充率,但我认为更高的填充率效果会更好)。螺丝需单独打印,填充率约80%(同样使用ABS材料,但我也想尝试用尼龙材料打印)。你需要4颗螺丝,但最好打印6颗(以防用力过猛)。安装螺丝时要轻柔操作,记住它们是塑料材质的。
- 试着组装一下控制器盒,应该挺简单的。我已经发布了几个关于如何组装的视频:只用盒子,不用模块(3D效果);用模块进行组装(三维)若螺丝太粗无法完全插入孔洞,可将孔洞钻得稍大一些,以便螺丝能顺利安装。
- 轻轻地切割插座盒中的电源线路。用剪刀将其中一根电源母线拆分成两段,并在两段母线之间安装一个打印的电源断路器模型。关于如何完成这一步骤的视频如下:点击这里(3D版)。
- 于输出箱上钻两个孔,用M3螺丝将其与控制器箱连接起来,并在两者之间钻一个较大的孔用于布线。借助两颗M3沉头螺丝,将输出箱(上部)与控制器箱(下部)连接起来。
- 请查看附件中的 IoT-Power-Strip-schematic-diagram.png 原理图,该图展示了各个模块的连接方式。
- 焊接主电路部分(包括5V电源和继电器模块,需将其安装在控制器箱底部)。确保在操作高压部件时,每次都要断开电源插头。使用万用表检查焊接结果,确认是否存在短路或导电不良等问题。
- 组装插座盒。将打印的 powerBar.stl 和 relayBar.stl 文件组装到 bottom.stl 模型中,以隔离高电压。接入市电,开启电源开关,并检查电源端是否有 5V 电压输出。
- 关闭插座盒上的开关,将设备从电源中断开连接。
- 将 Arduino Pro Mini 连接到电源和双通道继电器模块。如果 Arduino 已预先刷入了默认的示例程序,当你启动设备时,会看到并听到继电器模块周期性地闪烁和开关。这意味着 Arduino 正在正常工作。
- 焊接5V转3.3V模块使用LD33、R1和R2电阻,以及C1和C2电容(如附图所示)。将模块连接至5V电源,并检查3.3V电压是否正常。若3.3V电压正常,关闭电源,将ESP-01模块插入5V-3.3V转换器,然后重新开启电源。ESP-01模块应先闪烁一次,其中一个LED灯亮起,随后另一个LED灯会持续亮起。这表明ESP模块工作正常。连接Arduino和ESP8266点击这里(3D版)。
- 按照原理图将所有剩余的电线进行焊接,启动设备并检查ESP8266和Arduino是否能像之前一样正常工作。最终效果应该和下图一样。视频(3D)(如果盒子的顶部关闭的话,它看起来会是怎样的呢?)点击这里(3D版))。检查完毕后,请关闭设备。
- 按照README.md文件中的说明,通过5V转3.3V电源适配器的插孔对Arduino开发板进行刷机操作。GitHub 仓库以下示例展示了如何对Arduino进行刷机操作。视频(3D)。
- 按照README.md文件中的说明,对ESP8266进行刷机并上传软件。GitHub 仓库。 这视频(3D)展示了如何刷入自定义构建的 NodeMCU 版本。这一过程需要注意以下几点:首先,必须确保 NodeMCU 开发板已正确连接到计算机,并已安装了所需的驱动程序。其次,用户需要确保已正确配置了开发环境,包括编译器和调试工具。最后,用户需要仔细阅读刷入步骤,确保每个步骤都准确无误地执行。完成这些步骤后,用户将能够成功刷入自定义的 NodeMCU 版本,并测试其功能是否正常运行。视频(3D)展示了当文件通过批量文件上传时,软件上传功能的工作流程。
- 将ESP-01重新连接到3.3V适配器上,然后开启设备,并使用任何Wi-Fi设备进行测试,以确认设备是否已成功连接到Wi-Fi网络。esp-devlab-setup无线接入点已出现。这意味着你可以用打印好的顶部STL文件来封闭控制器盒子,并用4颗打印的塑料螺丝将其固定好。
- 现在,你的物联网电源插排已经组装完成,随时可以用于控制市电插座了。
已完全组装并完成编程物联网电源插排是点击这里(3D版)。
类别:DIY
Etiketler
Model Kaynağı
