Аппаратные функции умной розетки ESP8266 WiFi IoT в основном состоят из двух частей: платы контроллера и платы коллектора.

Готовый эффект сварки показан на рисунке ниже:

1. Плата контроллера

Плата контроллера является самой маленькой системой ESP8266. Эффект конструкции печатной платы показан на рисунке ниже:

Контроллер использует ESP-12S в качестве основного модуля управления.

Схематическая конструкция представлена ​​ниже:

Список BOM следующий:

Процесс производства показан на рисунке ниже:

2. Коллекторная плата

Плата коллектора в основном включает в себя конструкцию источника питания, конструкцию контроллера, схему сбора энергии и другие конструкции, такие как кнопки и светодиодные индикаторы. Эффект конструкции печатной платы показан на рисунке ниже:

2.1. Конструкция источника питания.

Конструкция блока питания включает в себя: 220В на 5В и 5В на 3,3В.

Блок питания 220В на 5В сам не проектировал, выбрал модуль, купленный на Таобао. Выходное напряжение 5В, ток 700м А, пульсации менее 100м В при нагрузке 50%.

Для принципиальной схемы вам нужно оставить только интерфейс силового модуля для пайки, Схематическая конструкция представлена ​​ниже:

Обычно используемый AMS1117 используется для источника питания от 5 В до 3,3 В. LDOЧип питания,Схематическая конструкция представлена ​​ниже:

2.2. Конструкция контроллера.

В контроллере используется реле с магнитной фиксацией FH44L, которое обладает такими важными характеристиками, как низкое энергопотребление, стабильная работа, длительный срок службы и низкий рост температуры. В отличие от обычных реле, реле с магнитной фиксацией нуждаются только в прямоугольном импульсном сигнале для переключения состояния контактов под действием постоянных магнитов. Даже после отключения питания он по-прежнему будет сохранять текущее состояние и находиться в состоянии чрезвычайно низкого энергопотребления, что имеет очень очевидные преимущества в сценариях низкого энергопотребления или высокой стабильности.

Модуль реле с магнитной фиксацией должен управляться импульсным сигналом прямоугольной формы.,Поэтому необходимо использовать специальный чип драйвера.,Схематическая конструкция представлена ​​ниже:

При использовании реле с магнитной фиксацией следует учитывать три момента:

1. Заводское состояние реле с магнитной фиксацией — это состояние сброса, но оно может измениться на состояние действия из-за таких факторов, как воздействие во время транспортировки или установки реле. Поэтому при его использовании (при подключении питания) пожалуйста, верните его в состояние действия или верните состояние по мере необходимости.

2. Чтобы обеспечить срабатывание или сброс магнитного реле с фиксацией, напряжение возбуждения, подаваемое на катушку, должно достигать номинального напряжения, а длительность импульса должна быть больше 4 мс. Не подавайте напряжение на активную и обратную катушку одновременно. Не подавайте напряжение на катушку в течение длительного времени (более 1 минуты).

3. Во время транспортировки, хранения и применения изделия держите его вдали от сильных магнитных полей, чтобы избежать изменений рабочего напряжения и напряжения сброса.

2.3. Проектирование схемы сбора энергии.

В коллекции электрических параметров используется чип измерения энергии Shanghai Belling BL0942. Это чип измерения энергии без калибровки со встроенными часами. Он подходит для однофазных многофункциональных счетчиков энергии, интеллектуальных розеток, интеллектуальных бытовых приборов и других приложений. и имеет высокую стоимость.

BL0942 объединяет 2 канала высокоточного сигма-дельта АЦП, модули опорного напряжения, управления питанием и другие аналоговые схемы, а также схемы цифровой обработки сигналов, которые обрабатывают электрические параметры, такие как активная мощность, действующие значения тока и напряжения. BL0942 может измерять такие параметры, как ток, эффективное значение напряжения, активная мощность, активная электрическая энергия и т. д., а также может выводить эффективное значение быстрого тока (для защиты от перегрузки по току), а также вывод формы сигнала и другие функции. через интерфейс UART/SPI, который может полностью удовлетворить потребности интеллектуальных устройств, потребности в розетках, интеллектуальных бытовых приборах, однофазных многофункциональных счетчиках энергии и сборе больших данных о потреблении электроэнергии. 

Схематическая конструкция представлена ​​ниже:

2.4. Конструкция кнопок и светодиодных индикаторов.

Наконец, мы представляем кнопки и светодиодные индикаторы:

Список BOM следующий:

Процесс производства показан на рисунке ниже: