Como controlar a energia CA (220V) com um Raspberry Pi?

Pensei em usar o Raspberry Pi para ligar e desligar outros dispositivos elétricos que consomem energia desnecessariamente no modo de espera. Em resumo, eu gostaria de controlar um soquete CA ou vários soquetes. Como alguém pode deixar o computador "apertar o botão":

Imagem: CC-BY-SA 3.0 por Firstfreddy

A solução física é um relé, mas eu não quero construir tudo sozinho e brincar com 220V e faíscas ao ligar e desligar ;-) A propósito, o Raspberry Pi requer 2 Watt no modo ocioso, portanto, use apenas como uma opção para economizar energia, pode não fazer sentido; portanto, deve ser usado para outros fins ao mesmo tempo.

EDIT 2018

Anos mais tarde, a comunidade microeletrônica amadora explodiu graças a computadores embarcados baratos e de alta potência, como o Raspberry Pi. Isso causou relés mecânicos que funcionam diretamente do GPIO em 5 / 3.3V, oferecendo mais barato e mais fácil de obter.

Você pode obtê-los como singles ou pré-fabricados (Bangood, Seeedstudio, Gearbest, eBay, etc) variando de 4 a 48 "canais" que eu já vi. São tamanhos muito mais compactos, acessíveis, seguros e fáceis de usar.

# * * * AVISO * * * #

A comutação de rede envolve a interface com tensões potencialmente letais . É necessário o devido cuidado e competência. A morte é possível. YMMV. _{Isso parafraseia os conselhos de Russell McMahon sobre Engenharia Elétrica}

--- Resposta original 2012 ---

Bem, você pode usar um relé de estado sólido que é muito menor e mais fácil de controlar do que um relé mecânico (os grandes de 12 volts usados ​​na indústria automotiva), usando um MCU ou, neste caso, o pino GPIO do Pi.

Você precisa acionar o pino de entrada constantemente para manter o relé ligado (como um relé mecânico). Portanto, se algo falhar com esse sinal, a energia será desligada. Para evitar isso, é necessário projetar outro circuito que possa se sustentar.

Mas você pode obter esses itens bem baratos no eBay e eles são completamente seguros (isolados), para que não explodam o Pi e não exijam muita energia para acioná-los, cerca de 3 ~ 10mA. Basta verificar os detalhes antes de comprar um. Também é importante notar que eles podem esquentar se você os carregar muito (perto da classificação máxima)

Você pode obter um desses interruptores de energia do controle remoto (RF) (supondo que você possa encontrar um adequado para as tomadas de energia locais)

e conecte o RPi ao controle remoto. Isso tem a vantagem de ser isolado e não requerer nenhuma fiação da rede elétrica. Você precisaria levar em consideração o consumo de energia do dispositivo se o objetivo é economizar energia.

Tanto a Adafruit quanto a Spark vendem um dispositivo montado exatamente para esse fim: O Power Switch Tail existe em várias variantes, totalmente montadas ou como kit. As instruções de montagem do kit (PDF) incluem esquemas.

O SainSmart vende módulos de relés Arduino (escudos), eles também podem ser usados ​​em framboesas. Existem modelos diferentes (maior amperagem, número de saídas, etc.). Por exemplo, SKU: 20-018-100-FBA pode ser usado para "equipamentos com uma corrente grande". E um artigo útil discutindo o uso do Raspberry Pi para controlar a energia elétrica CA que menciona o SainSmart.

Você pode obter uma certa energia com uma conexão USB e controlá-la com este http://sispmctl.sourceforge.net/ Debian / Raspian possui o pacote sispmctl por padrão.

Use um Tellstick Telldus!

Possui muitas aplicações e suporta sensores também.

Amostras de código em vários idiomas: https://github.com/telldus/telldus

Um roteador que possui uma API HTTP para controlar o TellStick se você não deseja conectá-lo diretamente ao PI: http://www.dovado.com/index.php?option=com_content&view=article&id=13&Itemid=20

Você também pode comprar um dispositivo TellStick Net e enviar solicitações de API ao Telldus Live a partir do PI (é necessário acesso à Internet).

você também pode usar um dispositivo existente. Interfacei um switch Aviosys NetPower 8800 que se conecta via USB.

Ele não veio com os drivers do Windows e eles não estavam dispostos a liberar uma especificação de interface para que eu pudesse construir um driver do Linux.

Mas eu escrevi um programa Python para controlá-lo:

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

Existem interfaces seriais X-10 . Isso teria a vantagem de controlar os interruptores CA que não estão lá.

abordagem totalmente diferente:

como você deseja que o servidor esteja funcionando, provavelmente você gosta da ideia de um no-break. Você pode usar um APC e o controle é feito pela framboesa. Isso permitirá que você ligue os ups. O menor UPS pode ser usado, novo ou em segunda mão. A opção de segunda mão irá custar 50 euros / dólar ou até menos e terá benefícios extras (e mais alegria em criar uma interface da web para um monitoramento ainda mais extra).

Dessa forma, você pode conectar mais dispositivos e permitir que o raspberry envie comandos de desligamento durante falha de energia, etc.

Meus 5 centavos .......

Uma solução mais complexa, porém gratificante, seria interagir diretamente com os dispositivos de RF. Verifique isso: http://rayshobby.net/?p=3381

você só precisa de 2 coisas:

1. um transmissor que faça interface diretamente via RXD, TXD do conector serial do seu raspi:

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

2. um receptor com relais (chave seletora). Isso mantém seu estado mesmo durante uma queda de energia:

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

mais algumas informações são encontradas aqui:

Maneira mais barata de controlar vários soquetes de energia (luzes) por Wi-Fi

Aqui está uma maneira segura!

Usei um transmissor sem fio pronto para uso, um comutador sem fio (ambos de 220 ou 110 volts) e um relé de 5v.

Essa comutação de alta potência foi feita usando um arduino, mas a framboesa funcionaria da mesma forma (nenhum código necessário para o transmissor).

http://youtu.be/trZ3y4xCGhA

O WeMo Switch da Belkin + a biblioteca Ouimeaux Python = controle arbitrário sobre uma tomada sem qualquer exposição / risco à solda ou à rede elétrica.

Desvantagens: custa US $ 50 por tomada a preço de tabela, funciona apenas quando sua rede wifi está ativa e pode ou não ser compatível com os plugues de sua parte do mundo.

Para coisas que alternam relativamente ocasionalmente, relés mecânicos são difíceis de vencer. "relés de estado sólido" têm uma vida útil melhor, mas um custo muito mais alto e perdas operacionais muito mais altas.

O problema é que muitas placas de retransmissão no mercado são mal projetadas; muitas vezes, quando olho para essas placas, vejo distâncias de fluência e folga inadequadas. Eu não compraria uma placa desse tipo para controlar a rede elétrica sem poder ver o layout dos traços de energia.

Não é ajudado pelo design dos próprios relés, um design comum de relé possui um dos pinos de contato entre os dois pinos da bobina. Isso torna muito mais difícil manter a fluência / fluência com esses relés do que seria com um relé que tem os pinos da bobina em uma extremidade e os contatos na outra.

https://www.sainsmart.com/collections/internet-of-things/products/4-channel-5v-relay-module parece ser um design sensato. Se você olhar a figura de baixo, poderá ver que eles encaixaram a placa de circuito impresso ao redor do terminal comum do relé para controlar as distâncias de fluência.

Obviamente, você também deve montar a placa com segurança em um gabinete bem isolado ou aterrado e garantir que toda a fiação esteja adequadamente contida.