Hacer un interruptor de luz inteligente

Quiero hacer un sistema de automatización del hogar, y necesito algunos interruptores controlables por computadora. La razón por la que no puedo usar relés es porque también necesito que los interruptores sean conmutables manualmente y no mediante programación (porque no quiero que la luz se atasque en el estado en que se encuentre en el momento en que el programa que controla los interruptores se está ejecutando chocar). Sin embargo, no estoy seguro de cuál es la forma canónica de hacer algo así.

Las opciones que he pensado hasta ahora:

• Un interruptor normal con un servoconducto pegado en la parte posterior
• Un interruptor conectado a un microcontrolador (como un Arduino) que invierte la señal cada vez que se conmuta el interruptor
• Un interruptor que envía mensajes al microcontrolador conectado a la lámpara diciéndole que invierta el estado de la salida

Con mucho, la ruta más fácil es comprar un producto existente aquí que sea lo suficientemente abierto como para que pueda usar un módulo de RF estándar para controlarlos.

Esto es equivalente a tener un MCU y un interruptor integrados (lo que le brinda una buena autonomía) y también evita cualquier problema con la apariencia o la seguridad del resultado. Por supuesto, está atascado con el protocolo en el aire del fabricante a menos que intente realizar una ingeniería inversa de su firmware en los conmutadores (que probablemente tendrán un alto costo optimizado).

Si utiliza los conmutadores LightWaveRF, todo lo que necesita es un módulo de transmisión de £ 433 MHz y un arduino o similar para enviar el protocolo descrito aquí . Estos interruptores manejan todo el aislamiento de la red y proporcionan controles táctiles capacitivos en el interruptor. También puede usar el control remoto estándar para proporcionar entradas a su centro de control si usa un módulo de recepción. Como hay varios canales disponibles, puede usar el control remoto para proporcionar entrada al concentrador y utilizar el concentrador para transmitir los comandos en un segundo canal.

Los módulos de 433 MHz son fáciles de reutilizar porque el protocolo RF es inseguro. Cualquier cosa más sofisticada te deja a merced del fabricante a menos que el firmware esté abierto

Si desea un interruptor totalmente independiente en caso de que falle el microcontrolador, puede conectar una puerta XOR para dos entradas. El relé estará apagado cuando ambas entradas sean iguales y encendido si las entradas son diferentes. Las dos entradas son:

1. Interruptor regular para control manual.
2. Salida de una MCU para control automático o remoto.

El circuito:

Normalmente, el interruptor debe estar abierto (la entrada B es baja como en la imagen de arriba) y el N-FET es accionado por el pin MCU. Cuando el pin MCU está bajo, la puerta XOR sale baja porque las entradas coinciden (ambas bajas) y el relé se apagará. Cuando el pin MCU es alto, el relé se encenderá porque las entradas son diferentes.

Ahora, si la MCU se bloquea y su pin se atasca en un estado, entonces hay dos casos:

1. El pin MCU se atasca en estado alto y el relé permanece encendido. En este caso, el interruptor le dará la capacidad de controlar el relé de la siguiente manera. Si el interruptor está abierto, el relé se encenderá, y si el interruptor está cerrado, el relé se apagará.
2. El pin MCU se atasca en estado bajo. En este caso, un interruptor abierto apagará el relé y uno cerrado lo encenderá.

Aquí hay una simulación para que pueda verificar el mecanismo usted mismo. El pin GPIO de la MCU se puede controlar de forma remota a través de Bluetooth, WiFi o el módulo de 433 MHz ya mencionado u otra tecnología adecuada.

Actualización solicitada por OP:

Lista de 2 entradas XOR puertas disponibles en Farnell, por ejemplo. Aquí hay uno en particular de Texas Instruments también disponible en Farnell.

Algunas observaciones sobre seguridad . Si decide cambiar la tensión de red, se recomienda cambiar el cable de corriente caliente en lugar del neutro.

Lo mejor sería usar un relé SPDT para asegurarse y cambiar también caliente y neutral.

En lugar de un MOSFET, puede usar un optoaislador para aislar el circuito digital y el interruptor manual del relé y la red eléctrica.

Utilice siempre un sellado adecuado, no deje abiertas las superficies metálicas descubiertas. Tenga en cuenta que tratar con la tensión de red siempre es muy peligroso.

Creo que su declaración original puede ser defectuosa.

La razón por la que no puedo usar relés es porque también necesito que los interruptores sean conmutables manualmente

¿Por qué no simplemente obtener un relé con una anulación manual?

Aquí hay uno disponible de Honeywell .