Как можно управлять мощностью переменного тока (220 В) с помощью Raspberry Pi?

Я думал об использовании Raspberry Pi для включения и выключения других электрических устройств, которые излишне потребляют энергию в режиме ожидания. Короче говоря, я хотел бы управлять розеткой переменного тока или несколькими розетками. Как можно позволить компьютеру «нажать кнопку»:

Изображение: CC-BY-SA 3.0 от Firstfreddy

Физическое решение - это реле, но я не хочу строить все самостоятельно и поиграть с 220 В и искрами при включении и выключении ;-) Кстати, Raspberry Pi требует 2 Вт в режиме ожидания, поэтому только с использованием он как переключатель для экономии энергии может не иметь смысла, поэтому он должен использоваться для других целей одновременно.

РЕДАКТИРОВАТЬ 2018

Спустя годы сообщество любителей микроэлектроники взорвалось благодаря таким дешевым и мощным встроенным компьютерам, как Raspberry Pi. Это привело к тому, что механические реле, которые работают напрямую от GPIO на 5 / 3,3 В, стоят дешевле и их легче достать.

Вы можете получить их как одиночные или готовые (Bangood, Seeedstudio, Gearbest, eBay и т. Д.) В диапазоне от 4 до 48 «каналов», которые я даже видел. Это гораздо более компактные размеры, очень доступные, безопасные и простые в использовании.

# * * * ВНИМАНИЕ * * * #

Коммутация сети предполагает взаимодействие с потенциально смертельными напряжениями . Требуется должная осторожность и компетентность. Смерть возможна. YMMV. _{Это перефразирует совет Рассела МакМахона по электротехнике}

--- Оригинальный ответ 2012 ---

Ну, вы могли бы использовать твердотельное реле, которое намного меньше и им легче управлять, чем механическое реле (большие 12-вольтные, используемые в автомобильной промышленности), используя MCU или в этом случае вывод GPIO Пи.

Вы должны постоянно вводить входной контакт, чтобы держать реле включенным (как механическое реле). Таким образом, если что-то не получается с этим сигналом, то питание отключается. Чтобы избежать этого, вы должны спроектировать другую схему, которая сможет поддерживать себя.

Но вы можете получить их довольно дешево на eBay, и они абсолютно безопасны (изолированы), так что они не взрывают Pi и не требуют большой мощности для их управления, около 3 ~ 10 мА. Просто проверьте детали перед покупкой. Стоит также отметить, что они могут нагреться, если вы сильно их нагружаете (близко к максимальному значению)

Вы можете получить один из этих (RF) выключателей питания с дистанционным управлением (при условии, что вы найдете подходящий для ваших местных розеток)

и подключить RPi к пульту. Преимущество заключается в том, что он изолирован и не требует подключения к сети. Вы должны учитывать энергопотребление устройства, если целью является экономия энергии.

И Adafruit, и Spark fun продают собранное устройство именно для этой цели: хвостовой выключатель питания существует в нескольких вариантах, полностью собранный или в виде комплекта. Инструкция по сборке комплекта (PDF) включает схемы.

SainSmart продает релейные модули Arduino (щиты), их также можно использовать на Raspberries. Существуют разные модели (большая сила тока, количество выходов и т. Д.). Например, SKU: 20-018-100-FBA можно использовать для «оборудования с большим током». И полезная статья, в которой обсуждается использование Raspberry Pi для управления электроэнергией переменного тока, в которой упоминается SainSmart.

Вы можете получить определенное питание с помощью USB-соединения и управлять им с помощью этого http://sispmctl.sourceforge.net/ Debian / Raspian по умолчанию имеет пакет sispmctl.

Используйте Telldus Tellstick!

Он имеет много приложений и поддерживает датчики.

Примеры кода на многих языках: https://github.com/telldus/telldus

Маршрутизатор с HTTP-API для управления TellStick, если вы не хотите, чтобы он был напрямую подключен к PI: http://www.dovado.com/index.php?option=com_content&view=article&id=13&Itemid=20

Вы также можете купить устройство TellStick Net и отправить запросы API в Telldus Live с PI (необходим доступ в Интернет).

Вы также можете использовать существующее устройство. Я подключил коммутатор Aviosys NetPower 8800, который подключается через USB.

Он не поставлялся с драйверами Windows, и они не хотели выпускать спецификации интерфейса, чтобы я мог создать драйвер для Linux.

Но я написал программу на Python для управления ею:

https://skydrive.live.com/#cid=500667A62B4F909A&id=500667A62B4F909A%21294

Существуют последовательные интерфейсы X-10 . Это имело бы преимущество контроля за выключателями переменного тока, которые не там.

совершенно другой подход:

если вы хотите, чтобы ваш сервер работал, вам, вероятно, нравится идея ИБП. Вы можете использовать БТР, а контроль - за малиной. Это позволит вам перевернуть взлеты. Можно использовать самый маленький ИБП, новый или подержанный. Подержанный вариант обойдется вам в 50 евро / доллар или даже меньше и имеет дополнительные преимущества (и дополнительную радость в создании веб-интерфейса для даже дополнительного мониторинга).

Таким образом, вы можете подключить больше устройств и позволить Raspberry отправлять команды отключения во время сбоя питания и т. Д.

Мои 5 центов .......

Более сложным, но полезным решением было бы взаимодействие с РЧ-устройствами напрямую. Проверьте это: http://rayshobby.net/?p=3381

вам просто нужно 2 вещи:

1. передатчик напрямую взаимодействует через RXD, TXD последовательного разъема вашего распи:

http://www.elv.de/elv-fs20-uart-sender-fs20-us-komplettbausatz.html

2. приемник с реле (тумблер). Это сохраняет свое состояние даже во время отключения электроэнергии:

http://www.elv.de/unterputz-funk-wechselschalter-fs20-ws1-komplettbausatz.html

некоторая дополнительная информация находится здесь:

Самый дешевый способ управления несколькими розетками (светом) через Wi-Fi

Вот безопасный путь!

Я использовал готовый беспроводной передатчик, беспроводной выключатель питания (и 220 или 110 вольт будут работать) и реле 5 вольт.

Это переключение высокой мощности было выполнено с использованием Arduino, но RasPberry также будет работать (код для передатчика не требуется).

http://youtu.be/trZ3y4xCGhA

Belkin's WeMo Switch + библиотека Ouimeaux Python = произвольный контроль над розеткой без какой-либо пайки или воздействия / риска сетевого питания.

Недостатки: стоит 50 долларов США за розетку по прейскурантной цене, работает только при работающей Wi-Fi сети и может быть совместима или не совместима со штекерами в вашей части мира.

Для вещей, которые переключаются относительно редко, механические реле трудно победить. «Твердотельные реле» имеют лучший срок службы, но значительно более высокую стоимость и значительно более высокие эксплуатационные потери.

Проблема в том, что многие релейные платы на рынке плохо спроектированы, слишком часто, когда я смотрю на такие платы, я вижу неадекватные пути утечки и зазоры. Я бы не стал покупать такую ​​плату для управления питанием, не видя расположения силовых следов.

Это не помогает конструкцией самих реле, общая конструкция реле имеет один из контактных контактов между двумя контактами катушки. Это значительно затрудняет поддержание пути утечки / зазора с этими реле, чем с реле, на одном конце которого находятся выводы катушки, а на другом - контакты.

https://www.sainsmart.com/collections/internet-of-things/products/4-channel-5v-relay-module выглядит разумным дизайном. Если вы посмотрите на изображение снизу, то увидите, что они прорезали печатную плату вокруг общей клеммы реле, чтобы контролировать пути утечки.

Очевидно, вам также следует убедиться, что вы надежно закрепили плату в хорошо изолированном или заземленном корпусе и убедитесь, что вся проводка надлежащим образом ограничена.