Creasol DomESP1 en DomESP2: Input/output/supply board voor ESP8266 module

De ESP8266 is een zeer krachtige en goedkope MCU, uitgerust met een WiFi-transceiver . Deze is zeer nuttig om de in- en uitgangen van een domoticasysteem uit te breiden.

Het Creasol DomESP1- bord is ontworpen voor de ESP8266-module NodeMCU V3, met een header-pitch van 900 mils (optioneel is het, door extra headers te solderen, mogelijk om de module van 1100 mils of de WeMos D1 mini-module te gebruiken) en integreert het volledige circuit voor het beheren van digitale ingangen, één analoge ingang, 4 relaisuitgangen, I2C-bus, 1-draads bus en 2 MOSFET-uitgangen met een capaciteit van 8A bij 30Vmax.

Mosfet-uitgangen worden gedeeld met I2C GPIO's, het is dus niet mogelijk om zowel de I2C-bus als de Mosfet te besturen!

Controleer de Engelse pagina voor de meest recente versie.

Met de LED's op de I2C-poorten en relaisuitgangen kunt u de status van het bord controleren en eventuele problemen met de draadverbindingen of de firmwareconfiguratie opsporen. De LED's worden ingeschakeld door op de knop Test te drukken.

De LED's maken deze functie mogelijk en de schakelende voeding zorgt voor volledige controle over de in- en uitgangen met een geoptimaliseerd stroomverbruik , ook al zijn de ESP8266-module en firmware niet echt 'groen' ontworpen.

Elk relais verbruikt ongeveer 450 mW: als er meerdere relais nodig zijn, is het raadzaam om een slimmer apparaat te gebruiken zoals Creasol DomBus31. Deze heeft 6x 250 V 5 A SPST-relaisuitgangen + 2x 10 A SPDT-relaisuitgangen: DomBus31 verbruikt minder dan 15 mW in stand-by en minder dan 600 mW als alle 8 relais AAN zijn!

De ESP8266-module kan worden geprogrammeerd met ESPEasy- firmware of andere firmware die geschikt is voor de NodeMCU v3-module, zoals ESPHome , Tasmota , ...

In onze winkel kunt u het volgende kopen:

1. het eenvoudige DomESP1-bord : de klant moet zelf de ESP8266-module aanschaffen en programmeren, 900 mil header pitch;
2. het DomESP1-bord, met de ESP8266-module al geprogrammeerd met de nieuwste ESPEasy-firmware .

Achter het DomESP1-bord bevindt zich het DomESP2-bord: dit is exact hetzelfde bord, maar dan met plug-in-aansluitklemmen (zie de afbeelding hieronder).

Functies

• 4 relaisuitgangen (250V 10A max) met een stroomverbruik van 450mW
• 1 analoge ingang, 18V max, functie=%value%*0,01828
• 1wire-bus (1Wire) die als normale GPIO kan worden gebruikt
• I2C-bus (SDA- en SCL-aansluitblokken) die kan worden gebruikt als normale GPIO en wordt gedeeld met 12A 30Vmax-mosfets, met AAN/UIT- en dimmerfunctie
• 2 MOSFET-uitgangen, open-drain, max. 12A 30V, geschikt voor het aansturen van LED-strips en andere DC-belastingen, met PWM-functie. MOSFET's worden aangestuurd door dezelfde GPIO's die worden gebruikt voor SDA en SCL, dus MOSFET's en I²C's kunnen niet samen worden gebruikt.
• schakelende voeding, om het stroomverbruik/de stroomafgifte te verminderen, met een ingangsspanning van 5-25 Vdc
• 5Vdc en 3,3Vdc uitgangen beschikbaar op de klemmenstroken
• stroomverbruik in stand-by (wifi volledig operationeel, relais en mosfet UIT): doorgaans 80 mA bij 5 VDC, 40 mA bij 12 VDC, 20 mA bij 24 VDC

Wilt u meer voor uw domoticasysteem? Ontdek de DomBus-modules:

• betrouwbaar (verbonden via draad, zoals KNX en andere zeer betrouwbare protocollen)
• Zeer laag stroomverbruik : 10÷15 mW in stand-by (ESP8266 verbruikt 400 mW in stand-by, shelly/sonoff verbruikt veel meer)
• zeer lage latentie , geschikt voor alarmsensoren en drukknoppen (alleen DomBus-versie; Modbus-versie heeft geen lage latentie)
• geen RF-vervuiling, geen batterij, geen ontkoppelingen, geen pijn
• werkt met Domoticz (plugin), Home Assistant OS (add-on), Home Assistant , NodeRED , OpenHAB , ioBroker (DomBusGateway-brug tussen het DomBus-protocol en MQTT-Autodiscovery) en andere systemen die het MQTT- of Modbus -protocol ondersteunen.

DomESP1-installatie

Documentatie over het installatieproces (firmware downloaden en apparaatconfiguratie) vindt u op het adres https://www.creasol.it/domesp1conf

Wanneer het DomESP1-bord wordt gekocht met de NodeMCU-module, is de ESP-Easy-firmware , de normale versie, al in de module geprogrammeerd en dus klaar voor gebruik.
Het is uiteraard mogelijk om een ander soort firmware (Tasmota, ESPHome, ...) opnieuw te programmeren.
Volg de onderstaande stappen om toegang te krijgen tot de ESP Easy-firmware:

• ESP Easy start in de Access Point-modus, met SSID ESP-Easy of vergelijkbaar en wachtwoord configesp . Schakel wifi in op een smartphone of pc en maak verbinding met de SSID ESP-Easy of ESP_0 of vergelijkbaar, met behulp van het wachtwoord configesp.
• Stel de SSID in van het WiFi-netwerk waarmee het apparaat verbinding wil maken, en het bijbehorende WiFi-wachtwoord. Klik vervolgens op de knop Verbinden .
• Nu wordt het apparaat gekoppeld aan het geselecteerde WiFi-netwerk met de opgegeven SSID en het wachtwoord.
• Scan het netwerk om het IP-adres van het apparaat te vinden en maak er verbinding mee via een browser: http://DEVICE_IP_ADDRESS

Gebruiksaanwijzing

Toepassingsnotities

DomESP1-bord gebruikt voor de besturing van een zwembad

Het bord is ideaal voor het aansturen van pompen en temperatuursensoren met behulp van een NodeMCU WiFi-module met ESPEasy of Tasmota -firmware.

Het bord wordt gevoed met een lage spanning, van 8 tot 25 Vdc, om de galvanische isolatie van het net te garanderen. DomESP1 maakt gebruik van een schakelende regelaar om het stroomverbruik en de dissipatie te minimaliseren . Dit is erg handig omdat de NodeMCU-module 400 mW verbruikt tijdens bedrijf.
Het beschikt over 4 relais met een capaciteit van 5A bij 250V , waarmee maximaal 4 actuatoren (pomp, verlichting, ...) kunnen worden aangestuurd. Het ondersteunt een 1-draadsbus om 1 of meer waterdichte DS18B20-temperatuursensoren (parallel) aan te sluiten.
Het integreert bovendien 2 MOS-ets met 30V 12A- capaciteit voor het regelen van DC-belastingen (met PWM-/dimfunctie), 1 solid-state-relais met 60V 100mA- capaciteit, I²C-bus voor sensoren en 1 analoge ingang van maximaal 18V .

Met het volgende script is het mogelijk om de watertemperatuur van het zwembad te regelen . Hiervoor wordt een zwarte zonnebuis en pomp gebruikt om het warme water te recirculeren en zo de watertemperatuur te verhogen naar het gewenste instelpunt.

--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 aangesloten op een centraal verwarmingssysteem

Het onderstaande diagram laat zien hoe u een aantal temperatuur-/vochtigheidssensoren via een 1-draadsbus kunt aansluiten om de kamer- en watertemperatuur te bewaken. De ESP8266 bestuurt één laagspanningsuitgang om het verwarmingssysteem in of uit te schakelen, en drie uitgangen om drie pompen of kleppen in of uit te schakelen.

Dit is slechts een voorbeeld. Via de wifi-verbinding communiceert de ESP8266-module op dit bord temperaturen naar de Domoticz-controller, die het centrale verwarmingssysteem dat de 3 verwarmingszones aanstuurt, in- of uitschakelt door de bijbehorende pomp in of uit te schakelen.

Om nog meer energie te besparen , raden we aan DomBus37 of DomBus38 te gebruiken. Deze hebben relais voor de aansturing van de verwarming/warmtepomp en meerdere ingangen voor temperatuurmeting. DomBus37-DomBus38-relais verbruiken elk 50-100 mW wanneer ze ingeschakeld zijn.
Voor de beste energiebesparing raden wij u aan DomBus21 te gebruiken. Deze heeft 3 krachtige relais (maximaal 3,5 kW) die niets verbruiken wanneer ze AAN of UIT staan, en 2 ingangen die kunnen worden gebruikt om de temperatuur te meten.

Het gebruik van de MOSFET om ledstrips te besturen via PWM

DomESP1 en DomESP2 borden hebben 2 mosfets, 30V 12A , die voor verschillende functies gebruikt kunnen worden.

In deze applicatie-notitie beschrijven we hoe u één of twee 12/24Vdc Led-strips kunt aansturen met deze MOSFET's, die kunnen worden geactiveerd als AAN/UIT of als PWM voor dimmen .

Met behulp van EspEasy-firmware op de ESP8266-module is het mogelijk om de PWM-uitvoer te regelen via een http-oproep, met behulp van de syntaxis
http://IP_OF_ESP_MODULE/control?cmd=pwm,GPIO,DUTY_CYCLE,FADING_TIME
Bijvoorbeeld
http://192.168.1.123/control?cmd=pwm,4,512,1000
om pwm in te stellen op GPIO 4 (uitgang MOS1), duty cycle op 50% (waarde varieert van 0=Uit tot 1023=Aan), met een fadetijd van 1000 ms (zodat de duty cycle geleidelijk verandert naar de ingestelde waarde in 1 seconde).

In Domoticz is het mogelijk om een virtuele schakelaar aan te maken die (in het paneel 'Switches') kan worden ingesteld als 'SwitchType=Dimmer'. Vervolgens vindt u een schuifbalk die kan worden verplaatst van 0 tot 100%. Om deze percentagewaarde op EspEasy weer te geven, volgt u de instructies op https://www.domoticz.com/forum/viewtopic.php?t=20583

N-Mosfet worden aangesloten in een open-drainconfiguratie, waarbij de bron is aangesloten op het GND- gat en op het aardvlak van de printplaat. Hierdoor zijn MOSFETS niet galvanisch gescheiden van de rest van de printplaat.

Op de printplaat bevinden zich twee gaten voor elke mosfet, één gemarkeerd als MOS1 die moet worden aangesloten op de V-aansluiting van de ledstrip, en één gemarkeerd als GND die moet worden aangesloten op de V-aansluiting van de voeding. De V+ aansluiting van de ledstrip moet worden aangesloten op de V+ aansluiting van de 12/24V voeding. Hetzelfde geldt voor de gaten voor MOS2 en GND , die moeten worden aangesloten op de tweede mosfet. Aan deze vier gaten kunnen draden of klemmenblokken met een spoed van 3,5 mm worden gesoldeerd.

Om de mosfet-uitgang te activeren, moet een jumper op de printplaat, gemarkeerd als MOSx enable, worden kortgesloten met behulp van de soldeerbout. MOS1 deelt dezelfde GPIO van SDA, terwijl MOS2 dezelfde GPIO van SCL deelt. Door een mosfet te activeren, verliest u dus de mogelijkheid om SDA of SCL als input/output/I²C te gebruiken.
Om hoge spanningspieken te voorkomen tijdens het schakelen van de MOSFET van AAN naar UIT, is het raadzaam om een externe vrijloop-Schottky-diode van 2 A en 40 V aan te sluiten, zoals aangegeven in de afbeelding. Als de voeding niet in de buurt van de DomESP-printplaat is geplaatst, is het bovendien beter om een 220 µF 35 V condensator toe te voegen aan de voedingsdraden, vlakbij de DomESP-printplaat, om de geleide ruis over de voedingsdraden te minimaliseren.

Met DomESP1 het stroomverbruik/de stroomproductie van een energiemeter en de temperatuur via 1-draads temperatuursensoren DS18B20 uitlezen

Hulp nodig? Word lid van het DomBus-kanaal op Telegram!