Come si può controllare l'alimentazione CA (220 V) con un Raspberry Pi?

Ho pensato di utilizzare Raspberry Pi per accendere e spegnere altri dispositivi elettrici che consumano inutilmente energia in modalità stand-by. In breve, vorrei controllare una presa CA o più prese. Come si può consentire al computer di "premere il pulsante":

Immagine: CC-BY-SA 3.0 di Firstfreddy

La soluzione fisica è un relè, ma non voglio costruire tutto da solo e giocare con 220 V e scintille quando si accende e si spegne ;-) A proposito, il Raspberry Pi richiede 2 Watt in modalità inattiva, quindi solo usando come interruttore per risparmiare energia potrebbe non avere senso, quindi dovrebbe essere utilizzabile per altri scopi allo stesso tempo.

MODIFICA 2018

Anni dopo e la comunità di microelettronica hobbistica è esplosa grazie a computer economici e integrati, come Raspberry Pi. Ciò ha causato relè meccanici che funzionano direttamente da GPIO su 5 / 3.3V assegnando un costo inferiore e più facile da ottenere.

Puoi ottenerli come singoli o in anteprima (Bangood, Seeedstudio, Gearbest, eBay, ecc.) Che vanno da 4 a 48 "canali" che ho persino visto. Queste sono dimensioni molto più compatte, molto convenienti, sicure e facili da usare.

# * * * AVVERTIMENTO * * * #

La commutazione della rete comporta l'interfaccia con tensioni potenzialmente letali . È richiesta la dovuta cura e competenza. La morte è possibile. YMMV. _{Questo parafrasa i consigli di Russell McMahon sull'ingegneria elettrica}

--- Risposta originale 2012 ---

Bene, potresti usare un relè a stato solido che è molto più piccolo e più facile da controllare rispetto a un relè meccanico (i grandi 12 volt utilizzati nell'industria automobilistica), usando un MCU o in questo caso il pin GPIO di Pi.

Devi guidare costantemente il pin di ingresso per mantenere attivo il relè (proprio come un relè meccanico). Quindi se qualcosa fallisce con quel segnale, allora l'alimentazione si spegne. Per evitare che tu debba progettare un altro circuito in grado di sostenersi.

Ma puoi acquistarli abbastanza economici su eBay e sono completamente sicuri (isolati), quindi non faranno esplodere il Pi e non richiedono molta potenza per guidarli, circa 3 ~ 10mA. Basta controllare i dettagli prima di acquistarne uno. Vale anche la pena notare che possono riscaldarsi se li carichi pesantemente (vicino alla valutazione massima)

È possibile ottenere uno di questi interruttori di alimentazione del telecomando (RF) (Supponendo che sia possibile trovarne uno adatto alle prese di alimentazione locali)

e cablare l'RPi sul telecomando. Ciò ha il vantaggio di essere isolato e di non richiedere alcun cablaggio di rete. Dovresti prendere in considerazione il consumo di energia del dispositivo se l'obiettivo è quello di risparmiare energia.

Sia Adafruit che Spark fun vendono un dispositivo assemblato esattamente per questo scopo: la coda dell'interruttore di alimentazione esiste in diverse varianti, completamente assemblata o come kit. Le istruzioni di assemblaggio del kit (PDF) includono schemi.

SainSmart vende moduli relè Arduino (schermi), che potrebbero essere utilizzati anche su lamponi. Esistono diversi modelli (amperaggio più elevato, numero di uscite, ecc.). Ad esempio SKU: 20-018-100-FBA può essere utilizzato per "apparecchiature con una grande corrente". E un utile articolo che parla dell'utilizzo di Raspberry Pi per il controllo dell'alimentazione elettrica CA che menziona SainSmart.

È possibile ottenere un determinato alimentatore con una connessione USB e controllarlo con questo http://sispmctl.sourceforge.net/ Debian / Raspian ha il pacchetto sispmctl di default.

Usa un Telldus Tellstick!

Ha molte applicazioni e supporta anche i sensori.

Esempi di codice in molte lingue: https://github.com/telldus/telldus

Un router che ha un'API HTTP per controllare TellStick se non si desidera averlo collegato direttamente al PI: http://www.dovado.com/index.php?option=com_content&view=article&id=13&Itemid=20

Puoi anche acquistare un dispositivo TellStick Net e inviare richieste API a Telldus Live dal PI (è necessario l'accesso a Internet).

potresti anche usare un dispositivo esistente. Ho interfacciato uno switch Aviosys NetPower 8800 che si collega tramite USB.

Non è stato fornito con i driver di Windows e non erano disposti a rilasciare una specifica di interfaccia per poter costruire un driver Linux.

Ma ho scritto un programma Python per controllarlo:

https://skydrive.live.com/#cid=500667A62B4F909A&id=500667A62B4F909A%21294

Esistono interfacce seriali X-10 . Ciò avrebbe il vantaggio di controllare gli interruttori CA che non sono proprio lì.

approccio totalmente diverso:

poiché vuoi che il tuo server sia attivo, probabilmente ti piace l'idea di un UPS. È possibile utilizzare un APC e il controllo viene eseguito da Raspberry. Ciò ti consentirà di eseguire il ciclo di alimentazione degli up. È possibile utilizzare l'UPS più piccolo, nuovo o di seconda mano. L'opzione di seconda mano ti farà tornare indietro di 50 euro / dollaro o anche meno e ha vantaggi extra (e gioia extra nel creare un'interfaccia web per un monitoraggio ancora maggiore).

In questo modo è possibile collegare più dispositivi e consentire al lampone di inviare comandi di spegnimento durante il blackout ecc

I miei 5 centesimi .......

Una soluzione più complessa ma gratificante sarebbe quella di interfacciarsi direttamente con i dispositivi RF. Dai un'occhiata a: http://rayshobby.net/?p=3381

hai solo bisogno di 2 cose:

1. un trasmettitore che si interfaccia direttamente tramite RXD, TXD del connettore seriale del tuo raspi:

http://www.elv.de/elv-fs20-uart-sender-fs20-us-komplettbausatz.html

2. un ricevitore con un relè (interruttore a levetta). Ciò mantiene il suo stato anche durante un'interruzione di corrente:

http://www.elv.de/unterputz-funk-wechselschalter-fs20-ws1-komplettbausatz.html

alcune ulteriori informazioni sono disponibili qui:

Il modo più economico per controllare più prese di corrente (luci) tramite Wi-Fi

Ecco un modo sicuro!

Ho usato un trasmettitore wireless standard, un interruttore di accensione wireless (funzioneranno entrambi a 220 o 110 volt) e un relè 5v.

Questa commutazione ad alta potenza è stata fatta usando un arduino ma il lampone funzionerebbe altrettanto bene (nessun codice richiesto per il trasmettitore).

http://youtu.be/trZ3y4xCGhA

Lo switch WeMo di Belkin + la libreria Ouimeaux Python = controllo arbitrario su una presa senza saldatura o esposizione / rischio di alimentazione di rete.

Lati negativi: costa $ 50 US per presa al prezzo di listino, funziona solo quando la tua rete wifi è attiva e potrebbe essere o meno compatibile con le prese nella tua parte del mondo.

Per cose che cambiano relativamente occasionalmente i relè meccanici sono difficili da battere. i "relè a stato solido" hanno una migliore durata del ciclo ma costi molto più elevati e perdite operative molto più elevate.

Il problema è che molte schede relè sul mercato sono progettate male, troppo spesso quando guardo tali schede vedo inadeguate distanze di dispersione e di dispersione. Non comprerei una scheda del genere per il controllo della rete senza essere in grado di vedere il layout delle tracce di potenza.

Non è aiutato dal design dei relè stessi, un design comune di relè ha uno dei pin di contatto tra i due pin della bobina. Ciò rende molto più difficile mantenere la dispersione / gioco con questi relè di quanto non lo sarebbe con un relè che ha i perni della bobina ad una estremità e i contatti all'altra.

https://www.sainsmart.com/collections/internet-of-things/products/4-channel-5v-relay-module sembra essere un design ragionevole. Se guardi l'immagine del fondo, puoi vedere che hanno fessurato il PCB attorno al terminale comune del relè per controllare le distanze di dispersione.

Ovviamente dovresti anche assicurarti di montare la scheda in modo sicuro in un involucro ben isolato o messo a terra e assicurarti che tutti i cavi siano adeguatamente contenuti.