Lustr na dálkové ovládání
Lustry typu „pavouk“ – jako na obrázku vedle, ale i jiná industriální osvětlení se mi vždy líbila. Ani už nevím, jak mě to napadlo, ale jednoho dne jsem si řekl, že si takový lustr vyrobím. Samozřejmě, že takový lustr lze i za velmi rozumné peníze koupit, tak jsem hledal důvod, proč ten lustr vyrábět a ne koupit 😀 Jediný důvod, který mi přišel rozumný, bylo, že do vlastního lustru mohu jednoduše zabudovat dálkové ovládání, jak jinak než vlastního vývoje 🙂 A tím kvality tohoto lustru posunout o úroveň výše.
Požadavky na lustr
- lustr bude typu „pavouk“ a bude alespoň trochu hezký
- lustr bude mít alespoň 5 objímek s paticí E27 pro běžné žárovky
- lustr bude mít dálkové ovládání, přes které bude možné lustr rozsvěcet, volit počet rozsvícených žárovek a zhasínat
Návrh elektroniky lustru
Základ elektroniky tvoří procesor STM32F070, k němu je připojen snad nejběžnější IR přijímač HX1838 pro dálkové ovládání, dostupný např. zde. Dle pokynů z dálkového ovládání, spíná procesor jednotlivé žárovky přes optrony OK1 – OK5 a následně triaky T1, T3, T5, T7 a T9. I přes to, že triaky série BTA od STMicroelectronics jsou „SNUBBERLESS™“, já jsem se rozhodl (vzhledem k tomu, že s triaky jsem pracoval poprvé), že jim nějaké ty snubbery raději dám – např. R12,C13 u T1. A samozřejmě nastal problém 😀
Problémy s elektronikou - mé seznámení s triaky
Už si přesně nepamatuji, co se dělo, ale tyto snubbery v kombinaci s původními triaky, které jsem měl doma – BTA12-600BW způsobovaly, že žárovky nešly zhasnout a ve stavu, ve kterém měli být žárovky zhasnuté, produkoval lustr silné rušení 😀
Odpojení nepotřebných snubberů odstranilo rušení, ale žárovky v sepnutém stavu začaly blikat 🙂 Zde mi došlo, že 5,5 W LED žárovky, které jsem do lustru použil, mají odběr jen asi 25 mA. Dle datasheetu může být přídržný proud triaků BTA12-600BW až 50 mA! Což bylo zřejmě moc. Vytipoval jsem tedy jiné triaky, konkrétně BTA06-600TW s přídržným proudem do 10 mA. Poté ovládání LED žárovek konečně začalo fungovat 🙂
Nad problémem se snubbery jsem přemýšlel, ale nenapadlo mě nic, co by mohlo být jednoznačným důvodem k rušení? Možná opět malý proud žárovek nebo kapacitní charakter zátěže LED žárovek, nevím? Vím se mi s tím zabývat nechtělo
Napájecí zdroj elektroniky lustru
Ve svých přístrojích používám téměř bez výhrad lineární napájecí zdroje s klasickým síťovým transformátorem. Zde jsem však potřeboval, aby byla elektronika co možná nejnižší a zároveň se mi doma válel nějaký starý set-top box, ze kterého mi padl do oka jeho napájecí zdroj. Srdcem zdroje je obvod LNK623DG, který potřebuje ke své činnosti naprosté minimum dalších součástek a není problém ho sehnat 🙂 Překreslit schéma bylo velmi jednoduché. Z původního zdroje jsem vzal většinu součástek včetně transformátoru a přeosadil jsem je na svou desku 🙂 Pravdou je, že je celkem riskantní používat transformátor o kterém nic nevím. Kdyby odešel, musel bych celou elektroniku nebo alespoň celý zdroj předělat, ale mě se ten zdroj prostě líbil 🙂 Ale myslím, že tato šance je malá a ze zkušeností vím, že transformátory neodchází 😀
Ale i zde se vyskytl problém. Předřadný rezistor R7, jehož účelem mělo být zpomalení náběhu napětí na spínaný zdroj mi za krátkou dobu provozu odešel. Původně jsem použil asi uhlíkový, který nelze přetěžovat tak jako rezistory drátové! Zřejmě ho zničily proudové špičky kondenzátoru C5. V reakci na to jsem tento rezistor nahradil drátovým a od té doby zařízení funguje 🙂
DPS elektroniky lustru
DPS pro elektroniku lustru jsem navrhoval celkem narychlo. Na její kvalitě je to bohužel znát 🙂 Povedlo se mi spojit cesty, které neměly být spojené – naštěstí to šlo jednoduše opravit přerušením jedné z cest a její natažení vzduchem pomocí toho hezkého, žlutého drátku 🙂 Dále jsem, ze svého dnešního pohledu, příliš nedbal na dodržování izolačních vzdáleností, např. u triaků bych dnes nechal mezi jednotlivými nožičkami vyfrézovat drážky nebo použil jiný footprint. Dále, izolační vzdálenosti mezi síťovou částí a procesorovou bych dnes asi také zvětšil. Nicméně zatím elektronika funguje. Ale kdybych hodně chtěl, nebyl by problém DPS elektroniky navrhnout znovu a lépe 🙂
Ovládání lustru
Lustr lze zapnout stiskem číslice od 1 do 5 na dálkovém ovládání. Číslem 0 nebo tlačítkem STANDBY se lustr celý zhasne. Po stisku čísla např. 2 dojde k rozsvícení 2 žárovek, ale jakých? Aby nebyl program tak nudný, rozhodl jsem se ovládat žárovky náhodně 😀 V programu používám generátor pseudonáhodných čísel a po stisku tlačítka 2 dojde k rozsvícení náhodných 2 žárovek, po opakovaném stisku tlačítka 2 dojde k opětovnému rozsvícení náhodných 2 žárovek 🙂
Program pro procesor jsem navrhl tak, aby bylo možné ovládat lustr většinou běžných, univerzálních dálkových ovladačů od set-top boxů, televizí apod. Zde jsou kódy používaných tlačítek, které vysílají ovladače a které jsem naměřil:
- 1 – 0x4AB
- 2 – 0x0AF
- 3 – 0x08F
- 4 – 0x6A9
- 5 – 0x2AD
- 0 – 0xF00
- STANDBY – 0x9A6
Svítí-li alespoň jedna žárovka, procesor stále čeká na stisk dalšího tlačítka, které dá povel k rozsvícení jiných žárovek nebo k jejich zhasnutí. Po zhasnutí všech žárovek přejde procesor do sleep režimu, ze kterého se probudí sestupnou hranou na pinu PA3, kam je připojen IR přijímač, jinými slovy, po stisku nějakého tlačítka na dálkovém ovladači. Při stisku tlačítka, které v programu nemá funkci procesor neudělá nic.
Komponenty lustru
Hlavní „talíř“ lustru jsem vytvořil ze slabého plechu a nastříkal černou barvou. Příchytky na kabely jednotlivých žárovek jsou také vyrobeny z kovu a nastříkány. Dnes bych to jistě vytiskl na 3D tiskárně, ale v té době jsem tuto možnost neměl. Kabely k žárovkám jsem koupil zde. Tyto textilní kabely jsou dražší, ale zdají se velmi kvalitní, takže mohu doporučit. Objímky pro žárovky jsem koupil na Aliexpressu – po vyzkoušení mohu říci, že není třeba se jich bát. A žárovky jsem vzal Philips Vintage LED. To jsou opravdu velmi hezké žárovky.
Shrnutí projektu lustru
Mým cílem bylo vyrobit lustr hezký na pohled s možností dálkového ovládání – obojí se povedlo. Zhodnocení mechanického provedení lustru nechám na každém z Vás, podstatnější z pohledu těchto stránek je část elektrická. Po počátečních bojích a seznámení se s triaky se povedlo elektroniku úspěšně zprovoznit. DPS není navržena optimálně – nechala by se hodně doladit – izolační vzdálenosti, zkratované cesty, ale po malé úpravě je funkční a i přes to ji lze nechat vyrobit a elektroniku na ní zprovoznit. Ale vzhledem i k použitému nestandardnímu napájecímu zdroji, elektroniku na navržené DPS nedoporučuji vyrábět! Bude-li někdo mít zájem si něco podobného sestavit, doporučuji navrhnout si vlastní, lepší DPS. Jinak schéma je OK.
S náhodným spínáním žárovek jsem spokojen, někdy je to nepraktické, ale pro návštěvy je to vždy efektní 🙂 Ale pochopitelně by nebyl problém upravit program tak, aby po stisku čísla 1 se vždy rozsvítila jedna konkrétní žárovka, po stisku čísla 2 zase dvě konkrétní žárovky atd. Ale to zatím neplánuji. Dále jsem při tomto projektu zjistil, že velká část dálkových ovladačů i od různých výrobců je prakticky stejná – stejné rozmístění ovládacích tlačítek i stejné vysílané kódy. Což je z pohledu bastlíře zajímavé, protože se nemusíte bát takovéto ovladače používat. Když jeden ovladač přestane fungovat je velice jednoduché ho nahradit jiným.
A budeme-li se dále bavit o vytvořené elektronice s ověřeným dálkovým ovládáním, nebyl by v případě potřeby problém ji použít i v dalších projektech, třeba i ovládání nějakého vytápění (ale to je skutečně jen momentální myšlenka 🙂 ), jen s mírnými úpravami v zapojení a lehkými úpravami SW.
Jinak lustr provozuji k dnešku asi dva roky a zatím zcela bez problémů, takže jsem spokojen 🙂