Creasol DomESP1 und DomESP2: Eingabe-/Ausgabe-/Versorgungsplatine für ESP8266-Modul

ESP8266 ist eine sehr leistungsstarke und günstige MCU mit WiFi-Transceiver , die sehr nützlich ist, um die Ein-/Ausgänge eines Domotiksystems zu erweitern.

Die Creasol DomESP1- Platine ist für das ESP8266-Modul NodeMCU V3 mit 900-mils-Header-Pitch konzipiert (optional können durch Löten zusätzlicher Header das 1100-mils-Modul oder das WeMos D1-Minimodul verwendet werden) und integriert die gesamte Schaltung zur Verwaltung digitaler Eingänge, eines analogen Eingangs, 4 Relaisausgängen, I2C-Bus, 1-Draht-Bus und 2 Mosfet-Ausgängen mit 8A 30Vmax-Fähigkeit.

Mosfet-Ausgänge werden mit I2C-GPIOs geteilt, daher ist es nicht möglich, sowohl den I2C-Bus als auch Mosfet zu steuern!

Bitte überprüfen Sie die englische Seite, um die aktuellste Version zu erhalten.

Mit den LEDs an den I2C-Ports und Relaisausgängen können Sie den Status der Platine überprüfen und etwaige Probleme bei den Kabelverbindungen oder der Firmware-Konfiguration feststellen: Die LEDs werden durch Drücken der Taste „Test“ aktiviert.

Die LED-Aktivierungsfunktion und das Schaltnetzteil ermöglichen eine vollständige Kontrolle der Ein-/Ausgänge bei optimiertem Stromverbrauch , auch wenn das ESP8266-Modul und die Firmware nicht wirklich „grün“ ausgelegt sind.

Jedes Relais verbraucht etwa 450 mW Strom: Wenn mehrere Relais benötigt werden, wird empfohlen, intelligentere Geräte wie Creasol DomBus31 zu verwenden, das über 6 x 250 V 5 A SPST-Relaisausgänge + 2 x 10 A SPDT-Relaisausgänge verfügt: DomBus31 verbraucht im Standby weniger als 15 mW und weniger als 600 mW, wenn alle 8 Relais eingeschaltet sind!

Das ESP8266-Modul kann mit der ESPEasy -Firmware oder einer anderen für das NodeMCU v3-Modul geeigneten Firmware wie ESPHome , Tasmota usw. programmiert werden.

In unserem Shop können Sie Folgendes kaufen:

1. die einfache DomESP1-Platine : Der Kunde sollte das ESP8266-Modul mit 900-mil-Header-Pitch kaufen und selbst programmieren;
2. die DomESP1-Platine, wobei das ESP8266-Modul bereits mit der neuesten ESPEasy-Firmware programmiert ist .

Hinter der DomESP1-Platine steht die DomESP2-Platine: Es handelt sich um genau dieselbe Platine, allerdings mit Steckklemmenblöcken (siehe Abbildung unten).

Merkmale

• 4 Relaisausgänge (250 V, 10 A max.) mit 450 mW Stromverbrauch
• 1 analoger Eingang, 18 V max., Funktion=%Wert%*0,01828
• 1-Wire-Bus (1Wire), der als normaler GPIO verwendet werden kann
• I2C-Bus (SDA- und SCL-Klemmenblöcke), der als normaler GPIO verwendet werden kann und mit 12A 30Vmax-MOSFETs geteilt wird, mit EIN/AUS- und Dimmerfunktion
• 2 Mosfet-Ausgänge, Open-Drain, 12 A, 30 V max., geeignet zum Ansteuern von LED-Streifen und anderen Gleichstromlasten, mit PWM-Funktion. Mosfet werden von denselben GPIOs angesteuert, die für SDA und SCL verwendet werden, daher können Mosfet und I²C nicht zusammen verwendet werden
• Schaltnetzteil zur Reduzierung des Stromverbrauchs/Stromverlusts, mit 5-25 VDC Eingangsspannung
• 5-V-DC- und 3,3-V-DC-Ausgänge an den Klemmenblöcken verfügbar
• Stromverbrauch im Standby (WLAN voll funktionsfähig, Relais und Mosfet AUS): typischerweise 80 mA bei 5 VDC, 40 mA bei 12 VDC, 20 mA bei 24 VDC

Sie wünschen sich mehr für Ihr Hausautomationssystem? Entdecken Sie die DomBus-Module:

• zuverlässig (drahtgebunden, wie KNX und andere hochzuverlässige Protokolle)
• sehr sehr geringer Stromverbrauch : 10÷15 mW im Standby (ESP8266 verbraucht 400 mW im Standby, Shelly/Sonoff verbraucht viel, viel mehr)
• sehr geringe Latenz , geeignet für Alarmsensoren und Drucktasten (nur DomBus-Version; Modbus-Version hat keine geringe Latenz)
• keine HF-Verschmutzung, keine Batterie, keine Unterbrechungen, keine Schmerzen
• funktioniert mit Domoticz (Plugin), Home Assistant OS (Add-on), Home Assistant , NodeRED , OpenHAB , ioBroker (DomBusGateway-Brücke zwischen DomBus-Protokoll und MQTT-Autodiscovery) und anderen Systemen, die das MQTT- oder Modbus -Protokoll unterstützen.

DomESP1-Installation

Eine Dokumentation zum Installationsprozess (Firmware-Download und Gerätekonfiguration) finden Sie unter der Adresse https://www.creasol.it/domesp1conf

Wenn die DomESP1-Platine mit dem NodeMCU-Modul gekauft wird, ist die Firmware ESP-Easy (Normalversion) bereits im Modul programmiert, sodass es sofort einsatzbereit ist.
Natürlich ist es möglich, eine andere Art von Firmware (Tasmota, ESPHome, ...) umzuprogrammieren.
Um auf die ESP Easy-Firmware zuzugreifen, führen Sie die folgenden Schritte aus:

• ESP Easy startet im Access Point-Modus mit der SSID ESP-Easy oder ähnlich und dem Passwort configesp . Aktivieren Sie WLAN auf einem Smartphone oder PC und verbinden Sie sich mit der SSID ESP-Easy oder ESP_0 oder ähnlich mit dem Passwort configesp
• Legen Sie die SSID des WLAN-Netzwerks fest, mit dem das Gerät verbunden wird, sowie das zugehörige WLAN-Passwort und klicken Sie dann auf die Schaltfläche „Verbinden“ .
• An diesem Punkt wird das Gerät mit der angegebenen SSID und einem Passwort mit dem ausgewählten WLAN-Netzwerk verknüpft.
• Durchsuchen Sie das Netzwerk, um die IP-Adresse des Geräts zu finden, und stellen Sie über einen Browser eine Verbindung her: http://DEVICE_IP_ADDRESS

Bedienungsanleitung

Anwendungshinweise

DomESP1-Karte zur Steuerung eines Schwimmbeckens

Die Platine eignet sich perfekt zur Steuerung von Pumpen und Temperatursensoren durch Verwendung eines NodeMCU-WLAN-Moduls mit ESPEasy- oder Tasmota -Firmware.

Die Platine wird mit niedriger Spannung von 8 bis 25 VDC versorgt, um die galvanische Trennung vom Netz zu gewährleisten: DomESP1 verwendet einen Schaltregler, um den Stromverbrauch und die Verlustleistung zu minimieren , was sehr nützlich ist, wenn man bedenkt, dass das NodeMCU-Modul im Betrieb 400 mW verbraucht.
Es verfügt über 4 Relais mit 5 A 250 V -Fähigkeit, die zum Steuern von bis zu 4 Aktoren (Pumpe, Lichter usw.) verwendet werden können, und unterstützt einen 1-Draht-Bus zum Anschluss von 1 oder mehreren wasserdichten DS18B20-Temperatursensoren (parallel).
Außerdem sind 2 Mosfets mit 30 V 12 A- Fähigkeit zur Steuerung von Gleichstromlasten (mit PWM-/Dimmfunktion), 1 Halbleiterrelais mit 60 V 100 mA- Fähigkeit, I²C-Bus für Sensoren und 1 analoger Eingang mit max. 18 V integriert.

Mit dem folgenden Skript ist es möglich, die Wassertemperatur im Schwimmbecken zu regeln , indem ein schwarzes Solarrohr und eine Pumpe verwendet werden, um heißes Wasser umzuwälzen und die Wassertemperatur auf den gewünschten Sollwert zu erhöhen.

--Domoticz script to control swimming pool water temperature
-- script executed every minute: name this file scripts/lua/script_time_swimmingpool.lua
DEVPUMP="name of pump device"
DEVTEMPA="name of temperature A"
DEVTEMPB="name of temperature B"
TEMPSET=30   -- temperature for the pool 

commandArray={}	-- list of command to sent to Domoticz when script ends
tempA=tonumber(otherdevices[DEVTEMPA])
tempB=tonumber(otherdevices[DEVTEMPB])
if (otherdevices[DEVPUMP]=='Off') then
	-- pump is OFF
	if (tempAtempA+5) then
		-- must heat! tempB is 5 degrees > tempA
		commandArray[DEVPUMP]='On'
	end
else
    -- pump is ON
    if (tempA>TEMPSET or tempB<=tempA) then
    	commandArray[DEVPUMP]='Off'
    end
end
return commandArray

Creasol DomESP1 an eine Zentralheizung angeschlossen

Das folgende Diagramm zeigt, wie einige Temperatur-/Feuchtigkeitssensoren über einen 1-Draht-Bus angeschlossen werden, um Raum- und Wassertemperaturen zu überwachen. ESP8266 steuert einen Niederspannungsausgang zum Aktivieren/Deaktivieren des Heizsystems und 3 Ausgänge zum Aktivieren/Deaktivieren von 3 Pumpen oder Ventilen.

Dies ist nur ein Beispiel. Über die WLAN-Verbindung übermittelt das auf dieser Platine installierte ESP8266-Modul die Temperaturen an den Domoticz-Controller, der die Zentralheizung, die die drei Heizzonen steuert, durch Aktivieren/Deaktivieren der entsprechenden Pumpe aktiviert/deaktiviert.

Um noch mehr Energie zu sparen , empfehlen wir die Verwendung von DomBus37 oder DomBus38 , die über Relais zur Steuerung der Heizung/Wärmepumpe und zahlreiche Eingänge zur Temperaturmessung verfügen. Die Relais von DomBus37 und DomBus38 verbrauchen im eingeschalteten Zustand jeweils 50–100 mW.
Um die beste Energieeinsparung zu erzielen, empfehlen wir die Verwendung von DomBus21 , das über 3 Hochleistungsrelais (max. 3,5 kW) verfügt, die im EIN- oder AUS-Zustand nichts verbrauchen, und 2 Eingänge, die zur Temperaturmessung verwendet werden können.

Verwendung des Mosfet zur Steuerung von LED-Streifen per PWM

Die DomESP1- und DomESP2-Platinen verfügen über 2 Mosfets (30 V, 12 A) , die für verschiedene Funktionen verwendet werden können.

In dieser Anwendungsnotiz beschreiben wir, wie man mit diesen Mosfets ein oder zwei 12/24-Vdc-LED-Streifen steuert , die als EIN/AUS oder als PWM zum Dimmen aktiviert werden können.

Mit der EspEasy-Firmware auf dem ESP8266-Modul ist es möglich, den PWM-Ausgang durch einen HTTP-Aufruf zu steuern, mit der Syntax
http://IP_OF_ESP_MODULE/control?cmd=pwm,GPIO,DUTY_CYCLE,FADING_TIME
Zum Beispiel
http://192.168.1.123/control?cmd=pwm,4,512,1000
um PWM auf GPIO 4 (Ausgang MOS1) einzustellen, Tastverhältnis auf 50 % (Wert variiert von 0=Aus bis 1023=Ein), unter Verwendung einer Überblendzeit von 1000 ms (sodass sich das Tastverhältnis schrittweise in 1 Sekunde auf den eingestellten Wert ändert).

In Domoticz ist es möglich, einen virtuellen Schalter zu erstellen, der (im Schalter-Panel) als SwitchType=Dimmer eingestellt werden kann. Anschließend finden Sie einen Schieberegler, der von 0 bis 100 % verschoben werden kann. Um diesen Prozentwert auf EspEasy auszugeben, folgen Sie den Anweisungen unter https://www.domoticz.com/forum/viewtopic.php?t=20583

N-Mosfet sind in Open-Drain-Konfiguration angeschlossen, wobei die Quelle mit dem GND- Loch verbunden ist und zusammen mit der Massefläche der Platine verbunden ist, sodass Mosfets nicht galvanisch vom Rest der Platine getrennt sind.

Auf der Platine befinden sich für jeden Mosfet zwei Löcher: eines mit der Bezeichnung MOS1 , das mit dem V-Anschluss des LED-Streifens verbunden werden muss, und eines mit der Bezeichnung GND , das mit dem V-Anschluss des Netzteils verbunden werden muss. Der V+-Anschluss des LED-Streifens muss mit dem V+-Anschluss des 12/24-V-Netzteils verbunden werden. Dasselbe gilt für die Löcher MOS2 und GND , die mit dem zweiten Mosfet verbunden sind. An diese vier Pad-Löcher können Drähte oder Klemmenblöcke mit 3,5 mm Rastermaß gelötet werden.

Um den Mosfet-Ausgang zu aktivieren, muss ein Jumper auf der Leiterplatte, der als MOSx-Aktivierung gekennzeichnet ist, mit dem Lötkolben kurzgeschlossen werden. MOS1 nutzt denselben GPIO wie SDA, während MOS2 denselben GPIO wie SCL nutzt. Wenn Sie also einen Mosfet aktivieren, verlieren Sie die Möglichkeit, SDA oder SCL als Eingang/Ausgang/I2C zu verwenden.
Um hohe Spannungsspitzen beim Ein- und Ausschalten des Mosfets zu vermeiden, empfiehlt es sich, eine externe Freilauf-Schottkydiode (2 A, 40 V) anzuschließen, wie in der Abbildung dargestellt. Wenn sich das Netzteil nicht in der Nähe der DomESP-Platine befindet, empfiehlt es sich außerdem, einen 220-µF-35-V-Kondensator an den Stromkabeln in der Nähe der DomESP-Platine anzubringen, um das über die Stromversorgungskabel leitungsgebundene Rauschen zu minimieren.

Verwenden von DomESP1 zum Ablesen des Stromverbrauchs/der Stromerzeugung von einem Energiezähler und der Temperatur durch 1-Draht-Temperatursensoren DS18B20

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