Zigbee LED Strip Dimmer (IKEA Trådfri Hack): 8 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Η IKEA παρουσίασε με επιτυχία τη σειρά της έξυπνου φωτισμού Trådfri σε όλο τον κόσμο. Ένα πράγμα που μου λείπει από τη σύνθεσή τους είναι ένα απλό dimmer ταινίας LED. Γιατί να μην αφαιρέσετε τους εγκεφάλους από ένα φως και να το φτιάξετε; Τα ροοστάτη LED είναι όλα σχετικά με το PWM (Pulse Width Modulation). Το πλάτος του παλμού καθορίζει τη φωτεινότητα του φωτός. Το κόλπο για τον επαναπροσδιορισμό ενός ρυθμιστή θα ήταν να εξαγάγετε το τσιπ και να βρείτε τον πείρο PWM.

Πόσο δύσκολο μπορεί να είναι; Όχι πολύ όπως αποδεικνύεται! Διαβάστε παρακάτω για να μάθετε περισσότερα.

Βήμα 1: Λογαριασμός Υλικού

Για αυτό το έργο χρειάζεστε τα ακόλουθα (δεν είναι όλα στην εικόνα):

• Έξυπνος λαμπτήρας IKEA Trådfri GU10. Οποιοσδήποτε άλλος λαμπτήρας trådfri θα πρέπει να είναι μια χαρά, αλλά το GU10 είναι το φθηνότερο.
• Μονόχρωμη λωρίδα LED. Το GU10 έχει μόνο ένα χρώμα.
• Ενισχυτής LED. Αυτές οι συσκευές προορίζονται να οδηγούν μακρύτερες λωρίδες από ό, τι μπορούν να υποστηριχθούν με έναν ελεγκτή. Παίρνει την είσοδο από τη μία πλευρά, προσθέτει ρεύμα κίνησης και εξάγει ισχύ για λωρίδες LED με το ίδιο μοτίβο PWM με την είσοδο.
• Ρυθμιστής τάσης LD117 3.3v
• Πυκνωτής 100uF
• Πυκνωτής 10uF
• Αντίσταση 470 ohm
• Αντίσταση 10 Kohm
• BC547 τρανζίστορ (ή ισοδύναμο NPN)
• Πρωτότυπο χαρτόνι ή σανίδα ψωμιού
• Καρφίτσες κεφαλίδας
• Καλώδια
• Υποδοχή ρεύματος επιλογής για τροφοδοσία 12v

Βήμα 2: Αποσυναρμολογήστε το Φως

Το φως είναι πραγματικά απλό να αποσυναρμολογηθεί

1. Χρησιμοποιώντας ένα λεπτό κατσαβίδι με επίπεδη κεφαλή, αφαιρέστε τη διαφανή πλαστική κορυφή
2. Ανοίξτε το κάλυμμα αλουμινίου
3. Τραβήξτε το φως έξω
4. Αποκολλήστε το LED από την πλακέτα και αφαιρέστε το κάλυμμα LED και αλουμινίου
5. Κάτω από το κάλυμμα κάθεται μια πλακέτα σε γωνία 90 μοιρών με μια ταινία χαλκού συγκολλημένη σε αυτήν. Αυτός είναι ο επεξεργαστής και το ασύρματο κύκλωμα που χρειαζόμαστε για το έργο. Ο χαλκός είναι η κεραία.

Βήμα 3: Το κύκλωμα IKEA Zigbee

Τώρα έχουμε τον εγκέφαλο του έξυπνου φωτός. Άλλοι έκαναν βαθύτερη ανάλυση και διαπίστωσαν ότι κάτω από τη χαλύβδινη θήκη υπάρχει ένας επεξεργαστής γενικής χρήσης 32bit, ο οποίος θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί πολύ όπως και οι μονάδες Arduinos και ESP8266. Ωστόσο, για την ολοκλήρωση αυτού του έργου μας ενδιαφέρουν μόνο τρεις καρφίτσες. Επιπλέον, έξοδος GND και PWM. Δείτε το σχέδιο για το pinout. Το κύκλωμα λειτουργεί στα 3.3v. Ο πείρος PB13 είναι PWM out.

Για να το κάνετε φιλικό προς το breadboard, προτείνω να κολλήσετε μια κεφαλίδα 3 ακίδων στον πίνακα. Λυγίστε λίγο τους πείρους για να αντισταθμίσετε το χαμηλότερο κενό μεταξύ της πλακέτας κυκλώματος.

Υπάρχουν περισσότερες πληροφορίες εδώ:

Βήμα 4: Ο ενισχυτής LED

Αυτό το βήμα δεν είναι απολύτως απαραίτητο. Ωστόσο, προτείνω να κόψετε το πλαστικό από το κύκλωμα ενισχυτή LED για να επιτρέψετε την άμεση πρόσβαση στη συγκόλληση.

Συγκόλληση καλωδίων όπως στην εικόνα.

Βήμα 5: Σχέδιο κυκλώματος

Το κύκλωμα (από αριστερά προς τα δεξιά):

1. Ισχύς 12V
2. Κύκλωμα 12v έως 3.3v χρησιμοποιώντας τον ρυθμιστή LD117
3. Κύκλωμα IKEA Zigbee
4. Κύκλωμα τρανζίστορ ρύθμισης στάθμης (BC547) για έξοδο PWM. Μετατρέπει την έξοδο 3.3v σε 12v για συμβατότητα με τον ενισχυτή LED.
5. Επιπλέον, το κύκλωμα τρανζίστορ αντιστρέφει το σήμα. Ο ενισχυτής LED και οι περισσότερες λωρίδες LED ανάβουν όταν η είσοδος είναι 0v. Αυτό ονομάζεται κοινή άνοδος. Το κύκλωμα του ΙΚΕΑ είναι το αντίθετο. +3.3v είναι ενεργοποιημένη.
6. Ο ενισχυτής LED είναι το τελευταίο μέρος του κυκλώματος. Οι τρεις είσοδοι είναι βραχυκυκλωμένες αφού θέλουμε το ίδιο σήμα και για τις τρεις εξόδους.

Οι ακίδες στον ενισχυτή LED φέρουν την ένδειξη BRG, αλλά σε αυτή την περίπτωση είναι όλες λευκές.

Βήμα 6: Σύρμα

Ακολουθήστε το σχέδιο κυκλώματος. Mayσως θελήσετε να ξεκινήσετε καλωδιώνοντας τα πάντα σε μια σανίδα ψωμιού και όταν το δουλέψετε, μετακινήστε το σε έναν πίνακα πρωτοτύπων. Το τελευταίο απαιτεί βασικές δεξιότητες συγκόλλησης.

Βήμα 7: (προαιρετικό) Προσθέστε μια θήκη

Βάλτε το έργο σε μια θήκη. Εάν διαθέτετε έναν εκτυπωτή 3D (και οργανώσατε τα εξαρτήματά σας όπως εγώ), μπορείτε να κατεβάσετε τα αρχεία STL εδώ και να εκτυπώσετε τη θήκη που φαίνεται στις εικόνες.