Zigbee LED Strip Dimmer (IKEA Trådfri Hack): 8 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

IKEA ha introdotto con successo la sua linea di illuminazione intelligente Trådfri in tutto il mondo. Una cosa che mi manca dalla loro gamma è un semplice dimmer a strisce LED. Perché non togliere il cervello da una luce e farne una? I dimmer LED sono tutti basati su PWM (modulazione di larghezza di impulso). L'ampiezza dell'impulso determina la luminosità della luce. Il trucco per riutilizzare un dimmer sarebbe estrarre il chip e trovare il pin PWM.

Quanto potrebbe essere difficile? Non molto come risulta! Continuate a leggere per saperne di più.

Passaggio 1: Distinta base

Per questo progetto è necessario quanto segue (non tutto è nella foto):

• Lampadina intelligente IKEA Trådfri GU10. Qualsiasi altra lampadina trådfri dovrebbe andare bene, ma la GU10 è la più economica.
• Striscia LED monocolore. Il GU10 ha un solo colore.
• LED Amplificatore. Questi dispositivi sono progettati per guidare strisce più lunghe di quelle che possono essere supportate da un controller. Prende l'input da un lato, aggiunge corrente di pilotaggio ed emette potenza per strisce LED con lo stesso pattern PWM dell'input.
• Regolatore di tensione LD117 3.3v
• Condensatore da 100uF
• condensatore da 10uF
• Resistenza da 470 ohm
• Resistenza da 10 Kohm
• Transistor BC547 (o NPN equivalente)
• Scheda prototipo o breadboard
• Perni di intestazione
• fili
• Connettore di alimentazione di scelta per alimentazione a 12 V

Passaggio 2: smontare la luce

La luce è davvero semplice da smontare

1. Usando un sottile cacciavite a testa piatta, fai leva sulla parte superiore in plastica trasparente
2. Fai leva sul coperchio in alluminio per aprire
3. Spegni la luce
4. Dissaldare il LED dalla scheda e rimuovere il LED e il coperchio in alluminio
5. Sotto il coperchio si trova un circuito stampato con un angolo di 90 gradi con una striscia di rame saldata. Questo è il processore e il circuito wireless di cui abbiamo bisogno per il progetto. Il rame è l'antenna.

Passaggio 3: il circuito IKEA Zigbee

Ora abbiamo il cervello della luce intelligente. Altri hanno fatto un'analisi più approfondita e hanno determinato che sotto la custodia in acciaio c'è un processore a 32 bit per uso generale che potrebbe essere utilizzato molto nello stesso modo delle unità Arduino ed ESP8266. Tuttavia, ai fini di questo progetto, ci interessano solo tre spille. Inoltre, uscita GND e PWM. Vedere il disegno per il pinout. Il circuito funziona a 3.3v. Il pin PB13 è PWM out.

Per renderlo compatibile con la breadboard, suggerisco di saldare un'intestazione a 3 pin sulla scheda. Piegare leggermente i pin per compensare la minore distanza tra i cavi del circuito.

Ci sono maggiori informazioni qui:

Passaggio 4: l'amplificatore LED

Questo passaggio non è del tutto necessario. Tuttavia, suggerisco di tagliare la plastica dal circuito dell'amplificatore LED per consentire l'accesso diretto alla saldatura.

Fili di saldatura come in foto.

Passaggio 5: disegno del circuito

Il circuito (da sinistra a destra):

1. alimentazione 12v
2. Circuito da 12v a 3.3v utilizzando il regolatore LD117
3. Circuito IKEA Zigbee
4. Circuito del transistor di regolazione del livello (BC547) per l'uscita PWM. Converte l'uscita 3.3v in 12v per la compatibilità con l'amplificatore LED.
5. Inoltre, il circuito a transistor inverte il segnale. L'amplificatore LED e la maggior parte delle strisce LED si accendono quando l'ingresso è 0v. Questo è chiamato anodo comune. Il circuito IKEA è l'opposto. +3.3v è attivo.
6. L'amplificatore LED è l'ultima parte del circuito. I tre ingressi sono in corto poiché vogliamo lo stesso segnale per tutte e tre le uscite.

I pin sull'amplificatore LED sono etichettati BRG ma in questo caso è tutto bianco.

Passaggio 6: collegarlo

Segui il disegno del circuito. Potresti voler iniziare cablando tutto su una breadboard e quando hai funzionato, spostalo su una scheda prototipo. Quest'ultimo richiede abilità di saldatura di base.

Passaggio 7: (opzionale) Aggiungi un caso

Metti il progetto in una custodia. Se possiedi una stampante 3D (e hai organizzato i tuoi componenti come ho fatto io) puoi scaricare i file STL qui e stampare la custodia visibile nelle immagini.