Construir um dimmer de luz inteligente baseado em Wi-Fi ou controlador de velocidade do ventilador

Um dimmer de luz inteligente baseado em Wi-Fi ou controlador de velocidade do ventilador permite que você controle o brilho da luz, a velocidade do ventilador ou qualquer carga CA conectada usando seu smartphone ou interface da Web sem fio. Embora você possa comprar esses dimmers de luz inteligentes ou reguladores de ventilador, eles geralmente são caros e exigem registro e conexão com a Internet para funcionar. Isso pode não ser confiável e pode não funcionar se a conexão de rede for ruim ou a Internet não estiver disponível.

Para superar isso, você pode construir um dimmer inteligente DIY com uma placa baseada em ESP8266 que funciona na rede local e não requer a Internet ou seus dados pessoais para funcionar.

Coisas que você vai precisar

• Uma placa ESP8266, como NodeMCU ou D1 Mini.
• Um módulo dimmer. Você pode comprar um módulo dimmer RobotDyn ou construir um DIY que funcione com Arduino e ESP8266.
• Fios DuPont.
• Um cabo micro USB.
• Servidor Home Assistant rodando no Raspberry Pi

Depois de reunir os componentes necessários, siga estas etapas para conectá-los e construir um módulo dimmer DIY para controlar o brilho da luz/lâmpada e a velocidade do ventilador.

Passo 1: Compile o Firmware

Para compilar o firmware, você precisa instalar o complemento ESPHome no Home Assistant. Os passos são os seguintes:

1. No Home Assistant, vá para Definições > Complementos e clique Loja de complementos.
2. Procure e instale o ESPHome adicionar.
3. Após a instalação, clique em Começar e clique em Abrir IU da Web.
4. Clique +Novo dispositivo > Continuar.
5. Digite o nome do dispositivo (por exemplo, dimmer) e clique em Próximo.
6. Escolha a placa entre as opções. Se você estiver usando um NodeMCU, selecione ESP8266. Para D1 Mini, clique em Escolha uma placa específica e selecione Wemos D1 e Wemos D1 mini. Clique Próximo.
7. Feito isso, clique Pular.
8. Encontre o dispositivo de redução de luz e clique em EDITAR.
9. Insira seu SSID e senha do Wi-Fi:

Wi-fi:
 ssid: "MeuWiFiName"
 senha: "MinhaSenhaWiFi"

Logo abaixo do cative_portal:, cole o seguinte código:

resultado:
 - plataforma: ac_dimmer
 id: symphony_cooler
 gate_pin: D1
 zero_cross_pin:
 número: D2
 min_power: 60%
leve:
 - plataforma: monocromática
 saída: symphony_cooler
 nome: Symphony Cooler

Você pode mudar Eu iria e nome de acordo com o dispositivo que você deseja controlar. Estamos usando este dimmer para controlar a velocidade de uma ventoinha do cooler Symphony. min_power: é mantido em 60% à medida que o cooler responde ou inicia em um controle deslizante mínimo de 60%. Você pode remover isso ou ajustar o valor com base na resposta do seu dispositivo. O código deve ficar mais ou menos assim:

Feito isso, clique Salvar > Instalar. Escolher Conecte-se a este computador e aguarde o término da compilação. Isso pode levar até 10 minutos.

Quando o firmware estiver pronto, clique em Baixar projeto e salve o firmware em qualquer local.

Etapa 2: atualizar o firmware

Para fazer o flash do firmware que compilamos na etapa anterior em nosso D1 Mini ou NodeMCU, baixe o Ferramenta ESPHome Flasher no seu sistema Windows ou Mac e siga estas etapas.

1. Conecte a placa NodeMCU ou D1 Mini ao seu sistema usando um cabo micro-USB
2. Inicie a ferramenta ESPHome Flasher, clique no ícone de atualização e escolha o COM porta.
3. Clique Navegar para selecionar o arquivo de firmware e clique em Flash ESP.
4. Aguarde alguns segundos. O firmware será atualizado e a saída ou os logs começarão a ser exibidos na ferramenta ESPHome Flasher.
5. O dispositivo se conectará à rede Wi-Fi. Feito isso, volte para ESPHome dentro Assistente de casa e verifique se o dimmer de luz está sendo exibido CONECTADOS. Você pode clicar em HISTÓRICO para verificar os logs e o endereço IP atribuído à placa.
6. Quando tudo estiver verificado e funcionando, você pode desconectar a placa.

Etapa 3: Conecte o módulo dimmer ao NodeMCU ou D1 Mini

Consulte o diagrama e a tabela de conexões abaixo para conectar o módulo dimmer RobotDyn à sua placa D1 Mini ou NodeMCU.

Além disso, conecte a entrada AC aos terminais AC-In do módulo dimmer e seu ventilador ou lâmpada aos terminais LOAD. Por exemplo, você pode conectar os dois fios que vão para a lâmpada ou ventilador ao AC IN e, em seguida, conectar o ventilador ou a luz aos terminais LOAD.

Etapa 4: adicionar controles ao Home Assistant

Quando tudo estiver conectado, você pode ligar a alimentação CA e também ligar a fonte de alimentação D1 Mini. No Home Assistant, vá para Definições > Dispositivos e Serviços. Seu módulo dimmer deve ser listado automaticamente sob o Integrações aba. Clique em Configurar.

Se o dispositivo não for descoberto, você pode voltar ao ESPHome, clicar em HISTÓRICO debaixo de redutor de luz e anote o endereço de IP. Então vá para Definições > Dispositivos e clique Adicionar integrações. Selecione ESPHome, cole o endereço IP e clique em Conectar.

1. Clique ENVIAR. Pode ser necessário inserir a chave de criptografia (você pode encontrá-la no código YAML do atenuador de luz). Cole a chave e clique ENVIAR novamente.
2. Escolher Área e clique Terminar.
3. Em seguida, encontre o módulo na lista ESPHome em Definições > Dispositivos e serviços.
4. Clique nisso (redutor de luz no nosso caso).
5. Clique na entidade e, em seguida, clique em ADICIONAR AO PAINEL.
6. Escolha um quarto e clique PRÓXIMO > ADICIONAR AO PAINEL.
7. Agora você pode ir para a sala sob Visão geral e clique no nome do dimmer para abrir o controle deslizante. Você pode usar este controle deslizante para controlar a velocidade da carga conectada (ventilador ou motor) ou brilho (lâmpada). Você também pode usar o controle de alternância para ligar/desligar a carga conectada.

Certifique-se de não conectar nenhuma carga que exceda 500-1000W (com base no TRIAC usado). Se você deseja controlar cargas mais pesadas, você pode construir um módulo dimmer zero-cross DIY usando um BTA41 que pode ser usado para controlar cargas de até 4000W com um dissipador de calor adequado.

Etapa 5: configurar automações

A configuração de automações no Home Assistant é bastante fácil e pode ajudá-lo a usar seus dispositivos com eficiência, aumentando assim sua vida útil. Abaixo está um exemplo de uma automação que você pode configurar onde a velocidade da ventoinha do cooler cai de 100% (para quando você vai dormir) para 80% às 3:00 da manhã à medida que a temperatura cai.

pseudônimo: Resfriador
Descrição: ''
acionar:
 - plataforma: hora
 no: '03:00:00'
doença: []
ação:
 - device_id: ffa25bd424ab6fc99a46286e8148ef5b
 domínio: luz
id_entidade: leve.symphony_cooler
modelo: brilho_decrease
 - modelo: desligar
 device_id: ffa25bd424ab6fc99a46286e8148ef5b
id_entidade: leve.symphony_pump
 domínio: luz
modo: único

Da mesma forma, você pode usar a automação para ligar a(s) luz(ões) conectada(s) com 80% de brilho às 19h, reduzi-la para 50% ou menos (conforme suas necessidades) à meia-noite e desligá-la pela manhã. Você pode definir isso para todos os dias ou dias específicos com base em suas necessidades.

Você pode instalá-los para controlar várias luzes em sua sala de estar, cozinha ou quarto e definir a automação para criar um ambiente. Por exemplo, quando você liga sua smart TV, as luzes escurecem automaticamente e o brilho aumenta quando a TV está desligada. Você também pode detectar presença na sala para automatizar o interruptor dimmer inteligente. As possibilidades com o Home Assistant são infinitas.

Você também pode comprar esses módulos dimmer em versões de canal duplo ou quádruplo para controlar até quatro cargas. No entanto, se você precisar controlar mais de quatro cargas diferentes, poderá comprar mais ou construir um módulo dimmer DIY e adicionar quantos canais desejar. Apenas um pino do D1 Mini ou NodeMCU é usado para detectar zero-cross; o resto pode ser usado para controlar a carga.

Economize energia para economizar dinheiro

O dispositivo dimmer inteligente que construímos pode ajudá-lo a economizar energia, reduzir suas contas de eletricidade e conservar combustíveis fósseis. Você pode configurar uma automação no Home Assistant para aumentar e diminuir automaticamente o brilho da lâmpada (ou a velocidade do ventilador) ou ligá-lo/desligar com base na hora do dia ou conforme suas necessidades. Estima-se que o escurecimento regular de suas luzes em 20-30% pode facilmente reduzir seus custos de eletricidade em 30% ou mais.