В ранее опубликованных на моём канале статьях " Умный дом. Начало" и "Датчик отсутствия напряжения в электросети" уже поднималась тема резервного электропитания.
Такое аварийное питание желательно для роутера и хабов zigbee, исполнительных механизмов и другой важной электрики на время, необходимое для принятия решений в автоматическом или в ручном режиме . При этом мы знаем, что часть устройств умного дома работают от батареек и аккумуляторов и не зависит от наличия напряжения в электросети.
Применение умных выключателей и УЗО на din рейку, дизель-генераторов и альтернативных источников электроэнергии в данной статье не рассматривается. Это темы для отдельных статей о умном доме. Будем двигаться от простого к сложному.
Условно разделим устройства на те, которые работают только от электросети с напряжением 220В и на те, которые можно подключить к аккумулятору с выходным напряжением 5В или 12В.
Напряжение 220В нам обеспечит источник бесперебойного питания - ИБП, рассчитанный на нагрузку небольшой мощности. И длительная работа, в нашем случае, от него не требуется -10 минут вполне достаточно. За это время к нам поступит уведомление об аварии от нашего Wi-Fi "датчика отсутствия напряжения в электросети" через подключенный к ИБП роутер.
Хаб zigbee, работающий без блока питания ( включается напрямую в розетку) также подключаем к ИБП. Через него мы продолжим получать данные с датчиков протечки, дыма, температуры, влажности, движения, освещённости.
Анализ этих данных поможет нам удалённо понять возможные причины отсутствия напряжения в электросети для дальнейшего принятия правильного решения по устранению возникшей чрезвычайной ситуации.
За эти 10 минут, подключенные к ИБП исполнительные механизмы по написанному сценарию, использующему "датчик отсутствия напряжения в электросети', могут, например, закрыть (открыть) окна, перекрыть воду (горячую, холодную, теплоснабжение). То есть мы предполагаем, что электроэнергия у нас пропала из-за затопления, которое вызвало короткое замыкание или достаточный ток утечки для срабатывания УЗО. И, если мы перекроем воду в это время, хуже не будет.
Для этих манипуляторов можно использовать в качестве резервного источника питания не только ИБП, но и литий-ионные аккумуляторы на 12В для шуруповерта. Их точно хватает на 50 часов работы в качестве резервного электропитания.
Резервное электропитание манипулятора осуществляется по следующей электрической схеме:
БП - блок питания, идущий в комплекте с умным манипулятором.
РЕЛЕ - любое реле с управляемой обмоткой от 12В и с нормально замкнутыми контактами. У таких реле 5 выводов на корпусе.
АБ - литий-ионная аккумуляторная батарея на 12В. Можно любой конструкции.
D1 - диод любой, рассчитанный на напряжение более 200В.
Данная схема проста и универсальна. Она подойдёт для резервного питания любых устройств. Но у этой схемы есть один недостаток - литий-ионные аккумуляторы необходимо периодически подзаряжать вручную.
От такого недостатка избавлены внешние аккумуляторные батареи - пауэр-бэнк, но не любые, а те, к которым одновременно можно подключать нагрузку и заряжать сам пауэр-бэнк.
Такие внешние аккумуляторы не занимают много места, компактны по габаритам, смотрятся современно в любом интерьере. Но самое важное то, что они обеспечивают не только зарядку смартфонов, но и резервное электропитание устройств, рассчитанных на напряжение 5 В.
Именно такими устройствами являются хабы zigbee и сквозные внешние аккумуляторы обеспечивают их работу при отсутствии напряжения в электросети.
Переключение питания, подключённых к аккумулятору устройств, платой управления сквозного аккумулятора от электросети 220 вольт непосредственно на аккумуляторы происходит не мгновенно. Хабы zigbee успевают отключиться. Повторное подключение хабов к сети интернета по Wi-Fi занимает около 30 секунд, но не более 1 минуты.
Это необходимо учитывать при написании сценариев управления умными устройствами zigbee в умном доме при отсутствии электропитания в сети 220В. (нужно закладывать задержку в сценарий в 1 минуту, после, например, получения сигнала от Датчика отсутствия напряжения в сети).
Хабы zigbee, подключенные к сквозному внешнему аккумулятору с отключенной от электросети подзарядкой будут точно работать более суток. Этого времени более чем достаточно для получения уведомлений об отсутствии электропитания в сети 220 вольт и на включение (отключение) умных устройств по аварийным сценариям.
Так выглядят устройства на своём постоянном месте.
Внешний сквозной аккумулятор на 30000 mah и сроком службы в 10 лет при резервировании электропитания умного дома заменяет ИБП.
Так проще и дешевле.
Успехов!!!
