Smart Plug: 120 V Arduino-Steckdose mit Echtzeituhr

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Projektbeschreibung

Eine intelligente Steckdose für 120 V (nur für niedrige Ströme, z. B. Lampen). Ein 1-Kanal-Relais schaltet die Phase (schwarzer Draht). Eine DS3231-Echtzeituhr bestimmt die Schaltzeiten (24 h-Format). Vorgegebene Ein-/Ausschaltzeiten werden im Code definiert.

WICHTIGE SICHERHEITSHINWEISE – BITTE LESEN!

1. Geerdetes Kabel verwenden und nur die Phase unterbrechen. Der 3-polige Stecker stellt Erdung (grün) sicher. Die Phase (schwarz) geht vom Netz auf den Common-Kontakt des Relais. Der Normally-Open (NO)-Kontakt des Relais geht an den Messing-Schraubanschluss der Steckdose. Neutralleiter (weiß) an Silber, Schutzleiter (grün) an Grün.
2. Relais-Modul verwenden. Das Elegoo-Modul (identisch mit Keyes SR1y) enthält Freilaufdiode, Transistor und Vorwiderstand. Da das Relais nur bis 10 A spezifiziert ist, Last begrenzen oder Sicherung in die Phase einbauen. Ein Relais mit Optokoppler bietet zusätzliche Isolation zum Arduino.
3. Physische Trennung. Relais-Modul im Gehäuse fern von Hochspannungsleitungen montieren. Lötseite des Relais-Moduls zum Gehäuse hin drehen, damit Niederspannungsleitungen bei Erschütterung nicht mit Hochspannung in Berührung kommen.

Innenansicht der Smart Plug (so sollte Ihre Verdrahtung aussehen).

Nahaufnahme des Relais-Moduls.

Quellcode

#include <DS3231.h>
int Relay = 4;
DS3231 rtc(SDA, SCL);
Time t;
const int OnHour = 7;
const int OnMin = 15;
const int OffHour = 7;
const int OffMin = 20;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  rtc.begin();
  pinMode(Relay, OUTPUT);
  digitalWrite(Relay, LOW);
  // rtc.setTime(21,10,00); // Zeit/Datum einmalig setzen
  // rtc.setDate(26,6,2018);
}

void loop() {
  t = rtc.getTime();
  Serial.print(t.hour); Serial.print(" hour(s), ");
  Serial.print(t.min); Serial.print(" minute(s)");
  Serial.println();
  delay(1000);
  if (t.hour == OnHour && t.min == OnMin) {
    digitalWrite(Relay, HIGH);
    Serial.println("LIGHT ON");
  } else if (t.hour == OffHour && t.min == OffMin) {
    digitalWrite(Relay, LOW);
    Serial.println("LIGHT OFF");
  }
}

Bibliothek: DS3231-Library

Gehäuse

3D-gedrucktes Gehäuse für Steckdose, Relais und Elektronik.

Schaltplan