Одним з найпростіших і водночас ефективних способівкерування роботою електроприладів на відстані є використання такого пристрою, як розетка з дистанційним керуванням (ДК).

Класифікація

На сьогоднішній день вибір тієї чи іншої моделі розетки з дистанційним керуванням має бути продиктовано відповідністю її технічних характеристикумов експлуатації. Насамперед, йдеться про потужність пристрою та максимальну дальність, на якій може здійснюватися управління його роботою.

Найбільш популярними типами таких пристроїв є:

1. Бездротова розетка, керована радіоканалом. Найбільш дешевий та практичний тип. Для забезпечення її роботи необхідний пульт дистанційного керування, що дозволяє вмикати та вимикати окремі споживачі або їх групи з відстані до 30 метрів.
2. Розетка GSM. Керується за допомогою мобільного телефонузавдяки чому відстань, з якої можуть подаватися команди на її включення або відключення, практично не обмежена. Цей пристрій не потребує спеціального пульта, проте він не може бути застосований у місцевостях, де сигнал мобільного зв'язку слабкий або заглушений. Крім того, такі вироби на сьогоднішній день досить дорогі, що є чи не головним їх недоліком.
3. Wi-Fi розетки. Ці пристрої керуються за допомогою смартфона чи ноутбука через інтернет. Підключення розетки до керуючого пристрою відбувається за допомогою WiFi роутера. До недоліків цих моделей відноситься достатньо висока цінапри не надто широкому переліку додаткових функцій.

Конструкція дистанційно керованих пристроїв

Слід відразу обмовитися, що пристрої, що розглядаються, не можна повною мірою вважати класичними силовими розетками, які оснащені додатковим блоком дистанційного керування.

Представлені в даний час на ринку дистанційно керовані моделі являють собою вироби, які зовнішньому виглядунайбільше нагадують перехідник чи розетку з таймером. Тобто вони оснащені стандартною електричною вилкою, яка призначена для включення дистанційно керованого модуля в звичайну штепсельну розетку.

Головним призначенням цього пристрою є розмикання або замикання силового ланцюга, до якого підключено електроприлад. Це дозволяє керувати роботою споживача на відстані, не вносячи при цьому жодних змін у його конструкцію або пристрій живильної мережі. Фактично ту саму функцію виконують вимикачі з ДУ, яких на ринку представлено достатньо велика кількість. Основна відмінність між цими пристроями полягає в тому, що підключення розетки є набагато простішим і не вимагає втручання у конструкцію електропроводки. Це дозволяє легко переміщати її з місця на місце, що надзвичайно зручно під час роботи з деякими споживачами.

Таким чином, розетка дистанційно керована є по своїй суті комутаційним апаратом, який по команді від пульта управління розмикає або замикає електричний ланцюг.

Пристрій, керований радіоканалом

Найбільш поширеним варіантом дистанційно керованих пристроїв, що входять до складу домашньої електромережі, на сьогоднішній день є розетка з пультом.

З метою забезпечення надійної передачі сигналів, що управляють, в ній застосовуються радіохвильові передавачі, які дозволяють транслювати сигнал на відстань 30-40 метрів і є малочутливими до перешкод. На відміну від інфрачервоних пультів дистанційного керування, їх радіохвильові аналоги забезпечують надійний прийом керуючого сигналу в межах заявленого радіусу дії навіть за наявності між джерелом і приймачем бетонних стін.

Для живлення пульта дистанційного керування зазвичай використовуються батарейки напругою 9 або 12 В. Одного такого джерела живлення вистачає приблизно на рік.

Більшість моделей радіокерованих розеток поставляється в комплекті, який входить від 3 до 5 окремих пристроїв, керованих з одного пульта. Відповідно, такий пульт оснащується кнопками, кількість яких залежить від максимально можливої ​​кількості пристроїв, що підключаються до нього.

Таким чином, радіокерована розетка є найбільш дешевим і в той же час досить ефективним пристроєм, призначеним для включення і відключення споживачів електроенергії на відстані.

Підключення

Перед початком роботи бездротова розетка поєднується з пультом дистанційного керування, для чого необхідно натиснути відповідні кнопки на її корпусі і на самому пульті. У цей момент обидва пристрої сполучаються один з одним по одному з доступних пульту радіоканалів, про успішне завершення цього процесу сигналізує світловий індикатор на розетці.

Слід зауважити, що по тому самому радіоканалу може керуватися теоретично необмежену кількість пристроїв, єдиним стримуючим фактором у цьому плані є функціональність і зручність використання такої системи.

Оскільки призначенням цих пристроїв є забезпечення дистанційного включення та відключення будь-яких споживачів електроенергії, то сфера застосування таких розеток є надзвичайно великою. Прикладом їх використання може бути:

1. Управління освітлювальними системами квартир, будинків, а також великих зовнішніх територій.
2. Увімкнення та вимкнення насосів та вентиляторів.
3. Управління роботою гаражних ворітта електричними замками вхідних дверей.
4. Відкриття та закриття вікон або заслінок у системах вентиляції.
5. Дистанційне управліннятелекомунікаційними системами

Така розетка дозволяє подати команду на перезавантаження обладнання у разі виникнення програмних збоїв.

Переваги використання дистанційно керованих розеток:

1. Значно підвищують зручність керування віддаленими споживачами. електричної енергії. Особливо ця якість є цінною для людей з обмеженими можливостями.
2. Простота підключення та експлуатації пристрою. Можливість його переміщення у будь-яке місце, де встановлено стандартну електричну розетку.
3. Відсутність необхідності внесення змін до структури електричної проводкипід час встановлення такого пристрою.

Недоліки:

1. Використання радіохвиль може призвести до перешкод у роботі таких пристроїв, як кардіостимулятори або слухові апарати. Тому перед встановленням розеток з ДК слід перевірити їх на електромагнітну сумісність із вищезгаданими пристроями.
2. Додаткові елементи у конструкції будь-який електричної мережінеминуче знижують її надійність. Підключення подібних комутаційних апаратів може спричинити ненавмисні спрацьовування та несподіване включення споживачів. Слід обов'язково передбачити таку можливість і вжити заходів щодо запобігання негативним наслідкам мимовільних спрацьовувань.
3. Управління більшістю моделей розеток з дистанційним керуванням не рекомендується здійснювати з відстані менше 1 метра.
4. Установка радіокерованих розеток у стінах, що покриті листовим металом, значно зменшує радіус дії цих пристроїв.

При виборі розеток з дистанційним керуванням слід звертати увагу на їх характеристики, що визначають допустимі умови експлуатації та потужність навантаження, що підключається. Так, більшість моделей таких пристроїв дозволяють підключати до них електроприлади потужністю від 1 до 1,5 кВт, в деяких випадках цього виявляється недостатньо, тому варто звернути увагу на дорожчі розетки, розраховані на потужність до 5 кВт.

Що ж до умов експлуатації, то розетки з ДУ класифікуються по IP (ступеня захисту оболонки) як і, як і інші електроприлади такого типу. Наприклад, розетка RCS 1044 N, що має показник IP44, захищена від попадання всередину її корпусу предметів розміром більше 1 мм, а також бризок, що падають у будь-якому напрямку. Такі характеристики цілком дозволяють використовувати цей пристрій на вулиці.

Ці пристрої є надзвичайно зручним різновидом дистанційно керованих розеток. Як це випливає з їхньої назви, керувати роботою таких пристроїв можна за допомогою мобільного телефону. Для цього в корпусі GSM розетки передбачений слот для встановлення сім карти.

Підходить картка, яку надає будь-який з операторів мобільного зв'язку. Управління може здійснюватися за допомогою дзвінка чи надсилання повідомлення (порожнього або з певним текстом). Потрібно зауважити, що передача управляючих команд на таку розетку можлива не з будь-якого мобільного телефону, а тільки з того, номер сім карти якого був попередньо зареєстрований у пам'яті пристрою. Максимальна кількість таких номерів зазвичай не перевищує 5 одиниць.

Головною перевагою, якими володіє бездротова розетка, є можливість управління її роботою з будь-якого місця, де є мобільний зв'язок. Інший позитивний момент – це відсутність необхідності використання пульта дистанційного керування, який вимагає живлення від окремої батареї і, крім того, може бути елементарно втрачений.

Для керування електроживленням комп'ютерів застосовуються спеціальні модулі GSMрозеток, які входять до 6 окремих роз'ємів. Кожному присвоюється порядковий номер, що дозволяє за допомогою телефону керувати будь-яким пристроєм окремо або всіма одночасно.

До недоліків GSM розеток слід віднести їх порівняно високу ціну і необхідність придбання сім карти. Крім того, за допомогою телефону часто буває неможливо визначити поточний стан, тобто незрозуміло, увімкнено або вимкнено прилад в даний момент.

WiFi розетки

Роботою багатьох сучасних пристроїв можна керувати за допомогою бездротового Wi-Fi. Не виняток у цьому плані і електрична розетка.

Головною перевагою, якою володіють WiFi розетки, є можливість керування їхньою роботою за допомогою комп'ютера або планшета через інтернет. Крім того, такі пристрої часто оснащуються функціями таймера, які дуже зручно налаштовувати у спеціальному мобільному додатку.

Для підключення та налаштування цього виробу необхідно використовувати пакет драйверів, які можна вільно завантажити з інтернету або завантажити з інсталяційного диска, що входить до комплекту поставки. Після встановлення програми на смартфон або планшет та підключення розетки до домашньої WiFi мережірозетку необхідно знайти у меню смартфона. Після цього встановлюється зв'язок між цими пристроями.

Керувати роботою такої розетки можна як через інтернет, так і через WiFi з'єднання. Однак для цього смартфон та розетка повинні знаходитися в межах дії роутера.

Основним недоліком, який суттєво обмежує популярність розеток такого типу, є їхня висока ціна за досить скромних функціональних можливостей.

Незважаючи на можливість підключення до комп'ютера, такий пристрій не може вважатися елементом системи. розумний дім», оскільки не передбачає повноцінної інтеграції до інтелектуальної системи управління. Крім того, майже всі моделі WiFi розеток, що випускаються на сьогоднішній день, не здатні отримувати і передавати інформацію про підключене навантаження, струм і напругу, а також температуру довкіллята інших даних, що впливають на роботу системи електропостачання. Відповідно, встановлена ​​програмане може приймати жодних рішень у разі відхилення цих параметрів від норми.

1. Контролює температуру повітря в приміщенні. При досягненні певного її значення можливе самостійне увімкнення або вимкнення розетки.
2. Опції таймера.
3. Можливість керувати розеткою з кількох окремих пристроїв (зазвичай не менше 5 користувачів).
4. Наявність автономного джерела живлення, що дозволяє зберігати налаштування пристрою у разі зникнення напруги у мережі.
5. Інформування користувача про виникнення аварійних ситуацій, таких як різке підвищення температури або зникнення напруги в мережі. Таким чином, може бути здійснено додаткове дублювання пожежної сигналізації.

Система дистанційного керування телевізорами типу 3-УСЦТ не сумісна з кодами з більшістю сучасних імпортних та вітчизняних телевізорів та іншої апаратури. Отже, сигнали, що посилаються старими пультами типу RC-3, RC-4 не сприймаються більше сучасними системами RC-5, RC-6 та вище. Аналогічно, і система дистанційного керування для старих телевізорів не реагує на сигнали сучасних пультів.

Ця обставина дуже зручна, тому що дозволяє користуватися обома системами в одному приміщенні, не викликаючи помилок. І на базі комплекту кодер-декодер мікросхем КР1506ХЛ1 (SAA1250) та КР1506ХЛ2 (SAA1251) можна створити універсальну систему управління побутовими електроприладами, - освітленням, вентиляцією та ін.

У літературі вже пропонувалися системи ДУ електроприладами на такій елементній базі, але багатьом їх властиві специфічні недоліки. Наприклад, у Л.1 пропонується схема, в якій рівні двійкового коду перемикання програм безпосередньо з виходу мікросхеми КР1506ХЛ2 подаються на ключі, що комутують. Звичайно, це зручно з точки зору економії деталей, але не з точки зору користувача. Виходить, що є 16 кнопок пульта, кожній з яких відповідає певна комбінація включених та вимкнених навантажень. Наприклад, якщо ви хочете, щоб був увімкнений торшер і вентилятор, а люстра і нагрівач були вимкнені, - натисніть кнопку 11, а якщо потрібно, щоб працювала тільки люстра, а все інше було вимкнено, - натисніть кнопку 3. Виходить, до пульта потрібно прив'язати на мотузці важку інструкцію користування. Добре, якщо ви знаєте двійковий код, і те, яким його розрядам відповідають ваші навантаження, тоді, зі змінним успіхом, ви зможете користуватися такою системою. Але як бути, наприклад, вашій бабусі? Адже, за визначенням, така система дистанційного управління насамперед має бути розрахована на людей похилого віку, обмежених у переміщенні.

Значно простіше буде, якщо чотири навантаження перемикатиме пультом з п'ятьма кнопками, - чотири з яких будуть служити для перемикання навантажень, а одна для зміни статусу навантаження. Такою системою зможе користуватися не лише бабуся, а й навіть дитина дошкільного віку. Схема дешифратора показано малюнку 1.

Дешифратор виконаний у вигляді закінченого самостійного модуля, що включається до електромережі. Для керування чотирма навантаженнями використовуються електромагнітні реле, що допускають струм через контакти до 5А при напрузі ланцюга до 250 V.

Комутатор на реле, на відміну від тиристорного, не спотворює форму напруги електромережі та дозволяє керувати практично будь-яким обладнанням. До роз'єму Х1 підключається стандартний фотоприймач для систем дистанційного керування телевізорів 3-УСЦТ (рис. 2).

Мікросхема D1 КР1506ХЛ2 включена за спрощеною типовою схемою, в якій немає ланцюгів регулювань і вимкнення, залишені тільки ланцюги перемикання програм. Причому використовуються всі чотири розряди (висновки 8, 9, 10, 11). Оскільки рівні на цих виходах змінюються відповідно до закону двійкового коду, то одиниця на виведенні 8 (на інших виходах нулі) буде при включенні 2-програми, одиниця на виводі 9 (на інших -нулі) при включенні 3 програм, одиниця на висновку 10 (На інших, - нулі), - 5 програма, і одиниця на висновку 11 (на інших, - нулі), -при включенні 9 програми.

Схема на мікросхемі D1 служить джерелом сигналів, що управляють, а виконавчі пристроївиконані на тригерах D2 та D3. Тригери включені за схемою дільників на два, але ланцюг входу прийому даних вводяться затримки на RC-ланцюгах C5-R15, C7-R13, C9-R11 і C11-R9. Ці затримки потрібні для того, щоб унеможливити багаторазові перемикання тригерів у разі переривання подачі сигналу або від перешкод. Таким чином, кожен тригер, наприклад D2.1, може бути переключений в протилежне положення тільки після зарядки конденсатора С5 через резистор R15 до рівня логічної одиниці.

При подачі будь-якої та чотирьох вищезгаданих команд, на відповідному виході мікросхеми D1 виникає одиниця, а при подачі п'ятої команди "статус" - на всіх виходах D1 встановлюються нулі. Поява логічної одиниці одному з виходів D1 призводить до формування управляючого імпульсу з допомогою однієї з RC-цепей - C3-R2, C6-R3, C8-R4 чи C10-R5. Цей імпульс надходить на снихрівхід відповідного тригера і цей тригер змінює своє становище протилежне.

П'ята команда «статус» потрібна для того, щоб можна було включати та вимикати одне з навантажень самостійно, не вдаючись до попереднього увімкнення або вимкнення інших навантажень. Припустимо, нам потрібно включити, а потім вимкнути реле К1, і при цьому ми не бажаємо змінювати стану інших реле. Спочатку ми натискаємо кнопку S1 (рис. 3).

Пульт посилає команду і виведення 8 D1 (рис. 1) виникає одиниця. Ланцюг C3-R2 формує імпульс і тригер D2.1 приймає нульовий стан. Одиниця з його інверсного виходу надходить на ключ транзисторі VT1 і включає реле К1. Після того як це станеться і ми відпустимо кнопку S1 пульта, логічна одиниця залишиться на виводі 8 D1 (рис. 1) і буде там доти, доки ми не змінимо стан виходів, давши іншу команду. Якщо ми знову натиснемо S1 нічого не змінюється і репе К1 залишиться увімкненим. Для того, щоб вимкнути це реле, ми повинні спочатку встановити на виводі 8 D1 нуль. Це можна зробити, подавши іншу команду, а можна обнулити всі виходи мікросхеми D1 (рис. 1) натисканням кнопки S5 (рис. 3). При якому формується код включення першої телепрограми - 0000 і всі виходи D1 (рис. 1) встановлюються в нульовий стан.

Тому, щоб вимкнути К1, ми повинні спочатку натиснути кнопку S5, а потім відпустити її і натиснути знову S1. При натисканні S5 одиниця на вив. 8 D1 зміниться на нуль і відбудеться розрядка конденсатора СЗ через резистори R2 і R18, а також через внутрішній діод мікросхеми D2.1 (на входах мікросхем К561 є назад включені діоди, що обмежують викиди негативної напруги).

Потім, натиснемо S1 і на виводі 8 D1 з'явиться знову одиниця, ланцюг C3-R2 сформує імпульс, який переключить тригер. Для того щоб після переривання живлення, наприклад, викликаного відключенням електропостачання, всі реле встановлювалися у вимкнений стан є ланцюги C4-R6 і C1-R1, перша з яких примусово встановлює всі тригери в одиничний стан (нуль на інверсному виході), а друга - встановлює у нульове положення всі виходи мікросхеми D1.

Джерело живлення нестабілізоване, -його вихідна напруга близько 14V. Цією напругою живиться вся схема дешифратора, включаючи реле та мікросхему D1. За паспортними даними, напруга живлення ІМС КР1506ХЛ2 має бути 18V, але, як показує практика, дана мікросхема добре працює і на зниженій напрузі.
Схема пульта управління показано малюнку 3. Це спрощена типова схема включення мікросхеми КР1506ХЛ1, у якій використовуються лише п'ять команд.

Мікросхему КР1506ХЛ1 можна замінити будь-якого типу "...1506ХЛ1" (К1506ХЛ1, КМ1506ХЛ1, КС1506ХЛ1, ЕКР1506ХЛ1) або імпортної SAA1250. Мікросхему КР1506ХЛ2 можна також замінити на будь-який тип «...1506ХЛ2» або імпортну SAA1251. Мікросхеми К561ТМ2 можна замінити аналогами інших серій -К1561ТМ2, КМ561ТМ2, ЕКР561ТМ2. А от,
мікросхему К176ТМ2 використовувати не бажано, оскільки її напруга живлення може бути більше 12V. Або, потрібно живити її зниженою напругоюі робити схеми узгодження рівнів із D1 на резистивних дільниках.

Трансформатор живлення – китайський малогабаритний з напругою на вторинній обмотці 12 V. Його можна замінити іншим аналогічним. У будь-якому випадку, напруга на виході випрямляча (на С13) не повинна бути більшою за 15,5V (максимальна паспортна напруга живлення для К561).

Електромагнітні реле можна замінити іншими з обмотками на напругу 12V і контактами, що допускають комутацію навантаження, наприклад, реле КУЦ-1 від систем ДУ телевізорів УСЦТ. Кварцовий резонатор - від телевізорів або відеомагнітофонів. Інфрачервоний світлодіод АЛ 156 можна замінити будь-яким ІЧ-світлодіодом, що застосовується в пультах дистанційного керування.

Схема фотоприймача (рис. 1) скопійована зі схеми системи ДК 3-УСЦТ. Можна зробити фотоприймач на іншій елементній базі, наприклад, мікросхемі К1056УП1. Кабель, що з'єднує фотоприймач з вузлом дешифратора, повинен бути екранованим і не повинен бути довшим за 1 метр. -Монтаж вузла дешифратора виконаний
частково друкованим, частково об'ємним способом на друкованій платі модуля дистанційного керування 3-УСЦТ. Від цієї системи використовується і готовий фотоприймач. Пульт дистанційного керування зібраний об'ємним способом у невеликому шкільному пеналі. Для керування використовуються імпортні кнопки приладу без фіксації (з кріпленням гайкою). Можна використовувати готовий пульт типу RC-3, RC-4, переробивши клавіатуру згідно зі схемою малюнку 3. Зайві кнопки можна видалити чи заглибити, вирізавши гумові контакти.

Нерідко виникає потреба у дистанційному керуванні віддаленим об'єктом, наприклад, управління опаленням, сигналізацією заміського будинкуі т.п. Традицтонні способи управління тут не допоможуть. У цьому випадку на допомогу прийде стільниковий зв'язок. Але просто взявши стільниковий телефон справі не допоможе, потрібно декодер DTMF коду, який при натисканні тієї чи іншої цифри на стільниковому телефоні перемикатиме той чи інший канал на декодері. Саме цей декодер і представлений до вашої уваги.

Основні параметри декодера:

• має 10 незалежних каналів керування;
• доступ за паролем;
• збереження стану при відключенні живлення;
• звукове підтвердження подій;
• автоматичний запис стану виходів, якщо включено;
• автоматичне блокування пристрою, якщо увімкнено доступ за паролем.

Схема декодера досить проста і не потребує налагодження. Весь функціонал реалізовано на мікроконтролері PIC16F883 .

Як декодера DTMFсигналу застосовано спеціалізовану мікросхему марки MT8870. На виході встановлені буферні каскади на ULN2003що дозволяє непослідовно підключати обмотки реле.

Пробний варіант пристрою я зібрав на макетній платі

У схемі передбачено встановлення трьох перемичок, їх призначення:

• S1 - Увімкнення збереження стану виходів;
• S2 - Скидання пароля;
• S3 - Увімкнення пароля.

Алгоритм роботи пристрою дуже простий:

Дзвонимо на телефон і натискаючи кнопки на телефоні, керуємо пристроєм. Якщо встановлено перемичку S3, перед вмиканням стану виходів необхідно ввести пароль (за замовчуванням 0000). Далі, для включення необхідного каналу тиснемо номер каналу та цифру 1. Для вимикання - номер вибраного каналу та цифру 0. Наприклад увімкнемо та вимкнемо канал номер 5. Натискаємо 51, а потім 50. Якщо потрібно включити всі канали разом, тиснемо дві зірочки (* *). Щоб вимкнути всі канали разом - дві решітки (##).

Для зміни коду вводимо таку комбінацію: *#*# і слідом за чотири цифри нового коду. Якщо ви забули введений код, легко скинути його на стандартний 0000, встановивши короткочасно перемичку S2.

Як правило, у заміських будинкахнерідкі випадки відключення електроенергії, а також можливі короткочасні пропадання під час сильних вітрів. Для збереження стану виходів передбачена можливість запису стану в незалежну пам'ять мікроконтролера і при відновленні електропостачання відновити цей стан. Для цього є перемичка S1.

Чую звернути особливу увагу на розпаювання роз'єму для підключення пристрою до мобільному телефону. Різні виробники по-різному розпаюють цей роз'єм у телефоні! Якщо пристрій не реагує, змінюйте місцями висновки або шукайте розпаювання саме під ваш телефон. Функція автопідняття є практично у будь-якому телефоні!

Невеликий відеоогляд по роботі з пристроєм