Найти тему
TehnoZet-2

Модификация пожарного извещателя ИП 212-142 с использованием Shelly uni

Оглавление

Или модификация пожарного извещателя ИП 212-142 с использованием Shelly uni от Garica Tumakova

Еще одна модификация от читателя моего канала Garica Tumakova, с его разрешения я публикую ее тут в отдельной статье так удобнее для тех кто интересуется этой темой, но вы можете найти оригинальные снимки и описание в комментариях на статью: "Датчик дыма ИП 212-142-обзор, разборка, модернизация"

Это уже третья статья, первые две:

Далее незначительно отредактированные и переработанный авторский текст

Автору спасибо за статью, вдохновился ей и модернизировал свой ИП-212. Выбрасывать было жалко, шел в комнате в новостройке, и изначально был никуда не подключен, а у меня умный дом на HomeKit через Homebridge и MQTT.

Имеем:

  • Пожарный извещатель тип ИП-212
  • Shelly uni (изначально nodemcu v2 на esp8266)
  • Датчики
  • Умный дом на homekit через homebridge и mqtt.

Но давайте подробнее.

Пожарный извещатель тип ИП-212

Датчик дыма 28528 1 (Duwi)
Датчик дыма 28528 1 (Duwi)

Вот так он выглядит без коробки

Датчик дыма
Датчик дыма

И его принципиальная, электрическая схема

 Схема принципиальная электрическая.
Схема принципиальная электрическая.

Shelly uni

Ссылка на сайт производителя

Характеристики (кратко)

  • Размер 20мм x 33мм x 13мм
  • Питание от сети переменного тока 12V - 24V, 50/60 Гц
  • Источник питания постоянного тока 12V - 36V
  • Входы - 2 отдельных цифровых входа от 2,2-36 В постоянного тока и 12-24 В переменного тока
  • Выходы - 2 выхода до 36 В переменного тока и 24 В постоянного тока, макс. 100 мА каждый
  • Измерение мощности - 1 АЦП - два диапазона от 0 до 12 В и от 12 до 30В
  • Протокол беспроводной связи WiFi 802.11 b/g/n

Это сборка на известном нам чипе ESP 8266 (статья на канале: "Общий обзор на модули ESP8266") со своей прошивкой, все хорошо но стоить только дорого, в фирменном магазине за 1,8к₽ с доставкой

Вот варианты подключения, схематично (картинка с официального сайта)

Варианты подключения, схематично
Варианты подключения, схематично

Модернизация питания

Как было раньше организовано питание (это повторение статьи "Датчик дыма ИП 212-142-обзор, разборка, модернизация")

Дело в том что сама микросхема датчика потребляет мало и кроны хватит надолго, но мы собираемся подключить микроконтроллер (это может быть ардуино, ESP или просто передатчик RF, например 433МГц) и потребление возрастет, особенно много с ESP, Wi-Fi много кушает! Поэтому будем подключать внешнее питание. Диапазон входных напряжений у микросхемы SIC 1942 RA Тезис-Интека 7-18 Вольт, значит подойдет внешнее питание 12 вольт, что в принципе стандартно для таких устройств.

О конденсаторе С2

Но есть, одно но! Дело в том, что фильтрующий конденсатор по питанию на схеме он обозначен как С2 стоит на 10 вольт, для кроны пойдет, а вот 12 вольт для него плохо (хотя у меня работало и от 12 вольт, но, еще раз, это плохо)

С2 который нужно заменить
С2 который нужно заменить

И вот он вживую

68 мкФ(μF), 10 вольт
68 мкФ(μF), 10 вольт

Характеристики его такие: электролитический конденсатор 68 мкФ(μF), 10 вольт. И нужно либо не превышать номинальное напряжение в 10 вольт. Либо, если вы все же подаете 12 вольт, придётся перепаять такой же конденсатор или большей емкости, но на 16 вольт или больше, я например нашел у себя конденсатор на 50 вольт и туда его и впаял.

Новый конденсатор 68 мкФ(μF), 50 вольт
Новый конденсатор 68 мкФ(μF), 50 вольт

Или вот так на 25 вольт

Конденсатор на большее напряжение
Конденсатор на большее напряжение

Добавляем диоды

Для двойного питания нам нужно добавить диоды для детекции напряжения питания, а само внешнее ("сетевое") напряжение должно быть выше 9 вольт, т. е. 10-12 вольт, для того что бы крона не разрежалась.

Вот схема может повторить любой, диоды то же в принципе любые.

Сложная схема из двух диодов
Сложная схема из двух диодов

Объяснение схемы для чайников.

Диод VD1 нужен чтобы напряжение с кроны не шло в сеть питания, диод VD2 нужен что бы напряжение сети не шло в крону.

При внешнем питании от сети 12 вольт ток свободно течет по первому диоду (VD1). От кроны ток не идет потому что с другой стороны диода напряжение чуть выше. Если же пропадает напряжение сети, то крона начинает работать, ток от нее потечет в сторону датчика, а в другую сторону к блоку питания не потечет - мешает диод.

Практическая реализация

Практическая реализация
Практическая реализация

Модификация питания от Garica Tumakova

Модифицировать будем вот эту часть схемы, а именно питание

Модификация этой части схемы
Модификация этой части схемы

Добавляем только один диод VD1, подключая к «+» контактной площадке С2. Роль второго диода выполняет имеющийся в схеме VD2.

Модификация добавляем только один диод (VD 1)
Модификация добавляем только один диод (VD 1)

И как все это выглядит на практике

Добавлен только один диод VD1
Добавлен только один диод VD1

И вот подключено внешнее питание

Внешнее питание через DC-DC преобразователь
Внешнее питание через DC-DC преобразователь

Датчики

К "Shelly uni" подключим следующие датчики:

  • Детектор дыма (собственно сам датчик ИП 212-142)
  • Температурный на ds18b20
  • Измерения разряда батарейки (кроны)
  • Управление пьезодинамиком
  • Управление тревогой пожарного датчика

Детектор дыма (собственно сам датчик ИП 212-142)

На дискретный вход "Shelly uni"

Входы "Shelly uni"
Входы "Shelly uni"

Подал от контактной площадки "K1"

Контактная площадка датчика дыма ИП 212-142 (выход микросхемы)
Контактная площадка датчика дыма ИП 212-142 (выход микросхемы)

Дело в том, с "K1" при пожаре и при разряде батарей идут импульсы с частотой в килогерцы для пьезодинамика, при измерении мультиметром там будет как будто бы постоянное напряжение в 2,5 вольта, но это не так. Я подключал напрямую к входу ESP 8266 и у меня все работало, но лучше подключить через диод и конденсатор. Поэтому соберем собственно детектор который и будет давать "истинное" постоянное напряжение. Детектор состоит из диода Шоттки (для уменьшение падение напряжение на диоде. Падение напряжения на диоде Шоттки при его прямом включении составляет 0,2—0,4 вольта. Для обычных, кремниевых диодов, это значение порядка 0,7 вольта) и конденсатора 0,1 мкф по отношению к земле (чтоб с гарантией не мешало пищалке).

Схема детектора
Схема детектора

Сам детектор (диод и конденсатор) разместим в пустых гнездах XT1 и XP1, ниже они на схеме.

Схема детектора дыма - пустые гнезда
Схема детектора дыма - пустые гнезда

Как это выглядит на практике

Датчик температуры на DS18b20

На моем канале есть отдельная статья про этот датчик: "Датчик температуры DS18B20, чуть-чуть о протоколе 1-Wire и о iButton"

У "Shelly uni" предусмотрен отдельный вход специально для датчика.

Схема подключения DS18b20 к "Shelly uni"
Схема подключения DS18b20 к "Shelly uni"

Так дымовой датчик становится еще и термическим.

Датчик температуры на DS18b20
Датчик температуры на DS18b20

Измерения разряда батарейки (кроны)

Аналоговый вход (ADC_Input) "Shelly uni". АЦП имеет два диапазона от 0 до 12 В и от 12 до 30В, поэтому на первом диапазоне (0-12в) сможет "переварить" напряжение "Кроны"

Аналоговый вход ADC_Input "Shelly uni"
Аналоговый вход ADC_Input "Shelly uni"

Подключил на красный провод от "Кроны"

Красный провод от "Кроны" на  ADC_Input "Shelly uni"
Красный провод от "Кроны" на ADC_Input "Shelly uni"

И теперь знаем процент разряда батареи.

Управление пьезодинамиком

Диод VD1 перепаял «на попа» на катодною площадку (минус диода)

Диод VD1
Диод VD1

На практике

В реальности
В реальности

В разрыв включил провода одного из выходов "Shelly uni"

Выходы "Shelly uni"
Выходы "Shelly uni"

Выключение динамика при сработавшем датчике (пиктограмма «динамик» в homekit iPhone.

Управление тревогой пожарного датчика

Если закоротить фотодиод т. е. контакты K9 и К10 это вызовет тревогу самого пожарного датчика (идентично срабатыванию фотодиода, так как будто на него попал свет) При превышении температурного порога - замыкает фотодиод и сам пожарный извещатель дает тревогу.

Контакты K9 и К10 фотодиода
Контакты K9 и К10 фотодиода

Заключительный этап

Затем нужно обновить "Shelly uni", настроить в родной проге, плагине mqttthing и все! На моем 12- ом айфоне в приложении «дом» плюсом ко всему появился полноценный пожарный датчик! Причем, действительно качественный. Датчик дыма в нем отличный, а в купе с датчиком температуры, становится вообще профессиональным.

Бюджет составил 1,8 к, плюс доставка за "Shelly uni" (блок питания 12в и датчик температуры у меня уже были в наличии)

Подписывайтесь на мой канал TehnoZet-2, там много интересного! Мы только развиваемся! Понравилась статья, хотите продолжения - ставьте лайк, жмите палец вверх!

Статьи по теме

Пользуйтесь рубрикатором по каналу, там все по разделам: "Страничка путеводитель по каналу TehnoZet-2"

Тэги

#чтотамвнутри

#впоискахнеонки

#мастерломастер

#микроконтроллер

#умнаяпыль

#умныйдом

#датчики