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Primary LanguageC++

電風扇繼電器控制

Duck fan

MQTT 韌體程式

fanboxy.ino 程式,需要設定 Wifi 網路 SSID 名稱與密碼,並使用 MQTT 通訊協定,在 Home Assistant 智慧家庭平台上,透過 Eclipse Mosquitto 伺服器的帳密來進行連接。

const char *ssid = "YOUR_WIFI_SSID";
const char *password = "YOUR_WIFI_PASSWORD";
const char *mqtt_server = "YOUR_MQTT_SERVER";
const char *mqtt_name = "YOUR_MQTT_SERVER_NAME";
const char *mqtt_password = "YOUR_MQTT_SERVER_PASSWORD";

硬體製作

本次使用現成模組,材料很單純簡單,只需要用來控制的 ESP8266 以及 Relay 模組直接組合,最後再拆一顆沒在用的 USB 電供來用即可。

使用材料

  • ESP8266 (ESP-01S Wifi) 39元

ESP8266

  • ESP-01S Relay 模組 35元

Relay

  • 組合後

Combine

  • USB 電供 0元

USB Power

觀察電路

首先確認電風扇的電源,通常火線是黑色(L),中性線是白色(N),或是可以觀察接在控制開關的電源通常也是火線(L)。

Fan inside

空間配置

由於電風扇的內部空間不大,因此將啟動電容移至右下的空間,將原本的空間讓給控制元件使用,稍微放置後看起來沒有問題。

Check space

USB 電供

USB 電供可以提供 5V 電源,如果電路板沒有明確的符號說明時,可以由 USB 規範得知 1 為正極電源 (VBUS), 4 為負極電源 (GND)。

接點 功能
1 VBUS
2 D-
3 D+
4 GND

Check space

由 Fred the Oyster, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=36171492

找到電供上的正負極後,可以做個紀錄方便接線時確認。

USB Power DC

輸入的 110V 電源很容易辨識,直接觀察插頭的接點即可,PCB 板也有印刷符號可以參考。

USB Power AC

ESP8266 與 Relay

採用模組的好處,就是接線端子都已經處理好了,只要將電線鎖上即可。由於我希望當控制模組壞掉時,電風扇也能夠正常手動操作,所以 Relay 的部分接在 NC 是預設導通的位置。

ESP-01 and Relay

電路圖

控制電路相當單純,讓 USB Power 持續對控制元件供電,讓其可以對電扇電源進行控制即可。

Circuit

焊接與接線

焊接直流電線

DC wire

焊接交流電源線

AC wire

焊接火線電源

Live wire

焊接中性線電源

Neutral wire

組裝

將電線都接上端子,做好電路的絕緣固定好位置。

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鎖上外殼蓋子藏好後,外表看起來跟原本完全相同。

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後記

筆者晚上抱著小孩離開客廳去睡覺前,總是需要彎腰去關電風扇,久而久之對腰部也是一種負擔,因此趁著孩子睡覺時將電風扇改造了一番,解決長久以來的問題。