No-Neutral Line / Nötr Hatta İhtiyaç Duymayan Cihazlar

[fide]

Evlerde kullandığımız aydınlatma anahtarlarını akıllı anahtarlarla değiştirip evi akıllı hale getirebiliyoruz. Buraya kadar problem yok ama bu cihazlar nötr hat olmadan ihtiyaç duydukları enerjiyi yük üzerinden bir miktar akım akıtarak elde ediyorlar. Anladığım kadarıyla üzerinden akım akıtılan yükün tipi ve akıma karşı davranışı burada önem arz ediyor. Genel olarak yük 6 wattan küçük ise anlık parlama (flickering) yapabiliyor. Bunun ile ilgili biraz araştırma yaptım ama sağlam bir kaynak bulamadım. Sizin bilginiz yada öngörünüz nedir? Bulduğum linkler aşağıda.

Yadasoruyu şu şekilde sorayım. Bir ürün için PR yapıyoruz ve ürünün çalışacağı ortamı belirleme iansımız yok. Yük 10watt da olabilir 1KW'da. Nasıl bir yol izlersiniz? Ama ürün No-Neutral olmak zorunda.

https://eepower.com/new-industry-products/reference-design-for-no-neutral-wireless-wall-switches-for-smart-home-lighting/

https://www.power.com/sites/default/files/forum/files/OUTPUT_5VDC_1AMP.jpg

https://eepower.com/new-industry-products/reference-design-for-no-neutral-wireless-wall-switches-for-smart-home-lighting/#

Remote Controlled Light Switch -- Retrofit with Manual Override and No extra writing.

 

[fide]

kapatıp açmayı denedinizmi

Biraz açar mısınız? Çok üstü kapalı oldu

 

[Endorfin35+]

bu cihazlar nötr hat olmadan ihtiyaç duydukları enerjiyi yük üzerinden bir miktar akım akıtarak elde ediyorlar.

Ben anlamadım. Yükü açıp kapatan bir devre var ve yük kapalı iken de, yükün çalışmasına izin verilmeyecek kadar az bir miktar akım ile devreye enerjimi sağlanıyor?

 

[fide]

@Endorfin35+ Aynen öyle. Bu tip devreler elektrik anahtarı akıllı bir devre ile değiştirildiğinde kolaylık sağlıyor. Zira nötr hat ihtiyacı olmadığı için anahtara gelen iki kablo, yönü farketmeksizin takıldığında yük açık da olsa kapalı da olsa kendisi çalışıp kontrol sağlıyor.
Esp32 bir devre için 220AC voltaj uygulandığında yük kapalı iken 4mA civarında bir akım yeterli ama yük çalışırken işler biraz karışıyor . Bu noktada ince hesaplar yada doğrultup diyot üzerinden geçirerek voltaj düşümü oluşuyor ama yükün açık olduğu konumda net çalışmaya dair açıklama bulamadım.

 

[Ahmet]

@Endorfin35+ 2 kablolu 220V sensör mantığı ile çalışıyorlar

 

[fide]

Bir de asıl kafa karıştıran durum yükün tipi ve akım geçirgenliği.
Yük için birkaç farklı varsayımda bulunalım.
1) Yük AC motor olsun. Akım bize sargı üzerinden ulaşacağı için DC omaj değeri düşük olacaktır. Bu yüzden bu durumda motor "off" durumdayken bizim devrenin omajı yüksek olmalı ki fazla akım geçirip motoru çalıştırmasın.
2) Yük Floresan lamba / tasarruflu lamba olsun.
Bu tip aydınlatmalarda ya bobin balast + starter yada elektronik ateşleme devresi kullanılıyor. Bu da devrenin üzerinden geçecek sızıntı akımı (yani bizim esp32li kontrol devremizin besleme akımını) değişken hale getiriyor. Belki de diğer yükler arasında en fazla dalgalanmaya sebep olacak yük tipi floresan/tasarruflu devre tipi
3)Yük LED ampul olsun.
LED ampulde floresan devreye benzer kontrol devresi var nispeten çekilen akıma göre yükün gücü en düşük olan yük tipi. Yukarda linkini verdiğim sitelerden birinde 6watt altındaki yüklerin sıkıntı oluşturduğu, zaman zaman parlama (flickering) yaptığı belirtilmiş.
4) Yük Halojen yada rezistif (armut tipi akkor ) lamba olsun.
Sabit direnç olduğu için belki de en düzgün sükunet akımı çekilebilecek yük tipi bu. Tabi bunda da paralel bağlanmaya göre yük direnci değişecektir.

Galiba bu işin en kestirme yolu No-Neutral bir cihaz alıp dağutarak tersine mühendislik yapmak. Zira ortada çok fazla ürünvar ama how to kısmında pek bilgi yok.

 

[semih_s]

Benim bu konuda doğrudan bir bilgim yok. Yalnız bahsettiğiniz nötrsüz cihazlar enerjisini çevreden topluyor olabilir mi?

Burada kontolcü nötr'e bağlı olmasa da toprağa bağlı ve 220AC ile toprak arasındaki kapasitif etkiyle enerjileniyor olabilir mi? Şemanın ortasında da entegreden başka hiçbir yere bağlı olmayan ve osilatör gibi bağlanmış bir bobin de var( yoksa bu röle mi?). Eğer öyleyse yükün omajı ve switchin omajı arasında bir ilişkiye gerek kalmıyor gibi. Cihaz "latching relay" kullandığından yük bağlıyken de ayrıyken de aynı enerjiyi tüketiyor, sadece anahtarlama anında fazla enerji gerekiyor.

"Energy harvesting switch" diye google'da aratınca da bir şeyler çıkıyor...

 

[fide]

Olay energy harvesting değil. Yük üzerinden geçen minimal akım ile devreyi çalışır halde tutmak. Şemakonu ile ilgili b,r sitede karşıma çıktı ama tam değil gibi.

Enmantıklı şema aşağıdaki ama onda da net olmayan yerler var.

Yükü bir alternans üzerinde doğrudan enerjilendirirken diğer alternanasta mosfet üzerinde düşen gerilim ile güç elde ediyor ama yük enerjilindirildiğinde nasıl çalışıyor onu çözemedim henüz.

https://eepower.com/new-industry-products/reference-design-for-no-neutral-wireless-wall-switches-for-smart-home-lighting/#

 

[fide]

https://www.power.com/sites/default/files/documents/der622.pdf

burda no-neutral bir devre var.

 

[fide]

Der622 isimli pdfte olayı çok güzel anlatmış. Güzel tarafı yükün on ve off olduğu durumlar için iki ayrı beslemedevresi tasarlamış. Kötü tarafı ise hem latching röle kullanmasından dolayı malzeme maliyeti çok hemde smsps devresinin çektiği minimum akımla ESP32 çipin peak akımlarını karşılamıyor. Akım olayı belik biraz halledilebilir ama maliyet olayı can sıkıcı.

 

[Mikro Step]

Ornegin yuku %99 ON, %1 OFF yaparsan, bu yuzde 1 lik surede icinde devrenin ihtiyaci olan enerjiyi depolayabilirsin.

 

[fide]

@Mikro Step Bülent abi olay hem off hem de on durumda iken bu gücü sağlamak. %1 off durumu periyodun % 99luk kısmında beslemeyi kondansatör üzerinden almayı gerektirir. Bu da off durumunda iken kondansatörün daha yüksek peak akımlarla dolması demek. Yükün off olduğu durum için şise ayrı bir senaryo gerekli.

 

[taydin]

Ana cihaz ON iken, devredeki seri MOSFET peryodik olarak çok kısa süre için OFF yapılıyor. Ana cihaz bunu farketmiyor bile. Ama bu kısa süredeki voltaj darbesi bir kondansatörde biriktiriliyor ve bu da devreyi besliyor.

 

[fide]

Ana cihaz ON iken, devredeki seri MOSFET peryodik olarak çok kısa süre için OFF yapılıyor. Ana cihaz bunu farketmiyor bile. Ama bu kısa süredeki voltaj darbesi bir kondansatörde biriktiriliyor ve bu da devreyi besliyor.

@taydin DER622 için yükün on olduğu durum için bu şekilde. Yükün off olduğu durum için ise yük ve 30k direnç üzerinden tny/lnk serisi smps sızıntı akımı ile 5 ve 12V gerilim oluşturuyor. Bu devrenin sıkıntı tarafı ise latching röle pahalı ve devrenin sağladığı maksimum güç esp32 peak değerleri karşılamıyor. Bir de Bluetooth devre üzerinden şebekeye senkron şekilde mosfetin anahtarlaması gerekiyor.

 

[Mikro Step]

Yukun off olmasi demek mesela %1 belki de %0.1 beslenmesi anlamina gelecek.

Bu teknikle cok guclu sistemler beslenmez. Ama basit bir MCU beslenebilir.

Siradan bir dogrultucu devresinde kopru diyod cikisina kondansator bagliysa kapasitor zaten acaip peak akimlar ceker dolayisi ile bu teknikte de kondansatorun peak akim cekmesini dert etme.

 

[fide]

Eve geçince deneyeyim inşallah.
3.3V ortalama 100mA peak 295mA ( tx sürecinde) akım ihtiyacı var. Onun dışında röle / opto belki birkaç 10mA daha olabilir.