Найти тему
Smart home Russia

12В DIY RGB контроллер с питанием от 5В [ESP, ESPHome, RGB amplifier, ESP8266]

Продолжу тему управления RGB лентами, расскажу про опыт изготовления своего контроллера на ESP из подручных средств.

Translation to English is here. Также основной канал в telegram

Понадобилось мне сделать в одной зоне подсветку, притом контроллер из прошлой статейки точно бы не подошел, т.к. у него слишком мало памяти под данную задачу... Однако то, что он не подошел мне - совсем не значит, что он не подойдет вам. Если требуется минимум функционала, то все же рекомендую присмотреться именно к нему. Писал про него тут:

Второй особенностью была необходимость запитать все от 5В, обычного USB порта. Лента короткая, не больше 20-30 см, так что должно хватить.

Естественно, если время есть, то можно и купить что-нибудь, уверен, есть даже полностью готовые решения, но ждать 2 месяца не хотелось, а свободный вечер - был. В наличии у меня еще остается множество дешевых RGB контроллеров, которые я использую в основном не по назначению. Описывал их и самоделки на них на канале.

RGB усилитель за 100р или как я выкинул деньги на ветер
Smart home Russia18 августа 2021

Проблема в том, что использовать эти платы без переделки не получится из-за особенности штатной схемы. Но, обо всем по порядку.

С лентами все просто, спаиваем их как требуется, в моем случае это квадрат. Выглядит так:

С ESP вопросов должно быть меньше всего. Используются строчки из примеров ESPHome. Базовая конфигурация выглядит так:

esphome:
name: lamp
esp8266:
board: d1_mini
# Enable logging
logger:
# Add web server:
web_server:
port: 80
# Enable Home Assistant API
api:
encryption:
key: "Ваш пароль"
ota:
password: "Ваш пароль"
wifi:
ssid: !secret wifi_ssid
password: !secret wifi_password
# Enable fallback hotspot (captive portal) in case wifi connection fails
ap:
ssid: "Lamp Fallback Hotspot"
password: "1234567890"
captive_portal:
# Example configuration entry
light:
- platform: rgb
name: "Livingroom Lights"
red: output_component1
green: output_component2
blue: output_component3
output:
# Red
- platform: esp8266_pwm
id: output_component1
pin:
number: D6
inverted: true
# Green
- platform: esp8266_pwm
id: output_component2
pin:
number: D7
inverted: true
# Blue
- platform: esp8266_pwm
id: output_component3
pin:
number: D5
inverted: true

В ней, практически, нет отличий от документации и примеров, за исключением момента, что все порты нужно инвертировать. Инвертирование портов обусловлено схемотехникой и ничем более.

Далее, к этой конфигурации уже можно накидывать других задач и логики. Про выбор портов я писал ранее в статье:

Следующим этапом соединим все в единое целое:

Теперь перейдем к схеме RGB усилителя. Как помним, там компаратор, который сравнивает входной сигнал с сигналом задания, который равен 4.7В.

Если подключить выходы ESP напрямик ко входу RGB усилителя, то будет две проблемы: 1. Ничего не заработает 2. к выходам ESP будет подтянуто 12В питания, что может оказаться очень плачевным. Там (на плате RGB усилителя) стоят большие сопротивления, что, конечно, не должно привести к белому дымку, но и проверять желания нет, т.к. см. п.1.

Поэтому сдуем с платы резисторы подтяжки входов к +12В и источник опорного напряжения на 4.7В.

Теперь на инверсные входы компараторов будет приходить или 0 или 3,3В. Теперь соберем схему источника напряжения. У нас остались 3 резистора 100к и один резистор на 1к. Если собрать делитель из двух резисторов 100к, то получится 6В, что всегда больше, чем 3.3В, а если из 100к и 1к, то будет примерно 0.12В. Так я и поступил. Резистор на 100к впаиваем на место, где был 1к, а резистор на 1к сажаем вместо стабилитрона. Схема получается такой

-4

Далее возьмем повышающий преобразователь напряжения, припаяем его к 5В на ESP и выставим напряжение. У меня при включении сразу было 15В, которые я сначала убавил до 11,8В

Включаем, проверяем, работает:

-6

Однако, не обошлось и без нюансов, я или производитель усилителей, где-то плохо отмыли пайку и у меня была небольшая утечка. Заключалось в том, что на диодах наблюдалось слабое свечение зеленым цветом, притом каждый последующий диод все тусклее. Т.к. создаваемый образец был тестовый, то разбираться с утечкой не было никакого желания. Резистор на 2.4к решил проблему полностью.

Таким образом мы получили самодельный RGB контроллер. Безусловно он не может конкурировать с магазинным решением ни качеством, ни ценой, но если задача начинает выходить за рамки магазинного решения, то DIY становится оправданным. Всем добра☺.

Подпишитесь, чтобы не пропускать следующий контент. Нажмите лайк, если интересно, так я пойму какие публикации больше нужны моей публике.

Также публикации можно найти на других площадках: Instagram, telegram (RU, EN, DE), Medium, LiveJournal, YouTube.

Мой блог является некоммерческим, поэтому позитивный комментарий, лайк или репост поможет публикациям выходить чаще ☺.

Неконструктивные, оскорбительные, негативные комментарии удаляются без предупреждения, у нас тут территория добра.