{"id":1854,"date":"2019-08-11T10:27:45","date_gmt":"2019-08-11T15:27:45","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.espol.edu.ec\/edelros\/?p=1854"},"modified":"2026-08-04T22:03:10","modified_gmt":"2026-08-05T03:03:10","slug":"wifi-tomacorriente-esquematico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.espol.edu.ec\/girni\/wifi-tomacorriente-esquematico\/","title":{"rendered":"WiFi - Tomacorriente: Esquem\u00e1tico"},"content":{"rendered":"\n
\"Toma-corriente<\/figure>\n\n\n\n

El dispositivo inal\u00e1mbrico se usa para controlar el estado encendido o apagado (actuador<\/strong>) de un aparato el\u00e9ctrico AC (l\u00e1mpara) de baja potencia.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

El dispositivo se implementa usando un rel\u00e9, como base para el desarrollo de otros circuitos. <\/p>\n\n\n\n

El rel\u00e9 seleccionado para prototipos es el b\u00e1sico usado con Arduinos, se alimenta de 5VDC y permite controlar cargas de 120VAC semejante al mostrado en la figura.<\/p>\n\n\n\n

El control del rel\u00e9 se realiza por medio de una instrucci\u00f3n MQTT de publicaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

implementaci\u00f3n versi\u00f3n 1<\/h2>\n\n\n\n
\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

La versi\u00f3n 1 ha instalado en una caja sobrepuesta pl\u00e1stica. Para pruebas, se ha conectado una l\u00e1mpara al toma-corriente. Por ejemplo las l\u00e1mparas de Jard\u00edn, Patio, balc\u00f3n, etc.<\/p>\n\n\n\n

Es dispositivo es la introducci\u00f3n para desarrollar actuadores, se utiliza toma-corriente \u00fanico considerando las limitaciones de los pines en el m\u00f3dulo ESP-01.<\/p>\n\n\n\n

De utilizar dos toma-corrientes independientes en la caja, ser\u00e1 necesario disponer de dos pines de Control.<\/p>\n\n\n\n

Se propone usar GPIO3 o RXD debido a la estabilidad del pin durante el arranque del m\u00f3dulo ESP01.<\/p>\n\n\n\n

Tambi\u00e9n se intent\u00f3 prob\u00f3 configurar con GPIO0 y GPIO2 dado que su estado predeterminado se puede re-configurar por software una vez iniciado el m\u00f3dulo en modo de operaci\u00f3n. Sin embargo, al iniciar el m\u00f3dulo al conectar energ\u00eda, \u00e9stos pines tienen cambios de estado que causan \"rebotes\" inesperados en el rel\u00e9, por lo que se desiste de usar \u00e9stos pines por posibles da\u00f1os a los aparatos o cosas conectadas al toma-corriente.<\/p>\n\n\n\n

2. Esquem\u00e1tico con ESP01<\/h2>\n\n\n\n

El esquem\u00e1tico se divide en varias secciones mostradas en la figura y descritas a continuaci\u00f3n.
\"\"<\/a><\/p>\n\n\n\n

2.1 Actuador<\/h2>\n\n\n\n
\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

Para controlar el estado de un toma-corriente y la carga conectada se usa un rel\u00e9.<\/p>\n\n\n\n

La capacidad de carga del rel\u00e9 determina la capacidad de carga en Amperios del dispositivo, para el prototipo se usa el m\u00e1s b\u00e1sico de los rel\u00e9s controlados por 5 VDC y contactor a 110VAC nominalmente a 10A. No se usar\u00e1 la capacidad m\u00e1xima del rel\u00e9.<\/p>\n\n\n\n

Para la operaci\u00f3n del Rel\u00e9 se usa un optoacoplador que permite acoplar la salida digital del ESP8266 con la corriente demandada por la operaci\u00f3n del Rel\u00e9 de aproximadamente 10mA.<\/p>\n\n\n\n

El rel\u00e9 se activa con una se\u00f1al de control de 5VDC que es diferente al voltaje de operaci\u00f3n del controlador de 3.3VDC. La diferencia de voltajes se maneja por medio de un optoacoplador como una simplificaci\u00f3n para separar los circuitos. Dado que la corriente del optoacoplador disponible no es suficiente para manejar el rel\u00e9, se usa un Transistor NPN para impulsar la bobina del rel\u00e9.<\/p>\n\n\n\n

El rel\u00e9 tiene dos salidas en estado normalmente cerrado (NC)y la otra normalmente abierto (NO). La alimentaci\u00f3n de estas salidas se realiza por medio de la l\u00ednea de alimentaci\u00f3n, por lo que \u00e9ste dispositivo tienen un conector de 3 entradas para cada actuador. Seleccione la salida que sea de inter\u00e9s para el control del aparato (COSA) con el dispositivo.<\/p>\n\n\n\n

2.2 Controlador<\/h2>\n\n\n\n

El pin para el actuador<\/strong> es GPIO3, RXD, que tambi\u00e9n se us\u00f3 con el sensor magn\u00e9tico de puerta -ventana, configurado como salida (OUTPUT).<\/p>\n\n\n\n

Se usa un LED monitor para el estado del interruptor\/actuador en GPIO2 y un LED monitor para mostrar el estado durante conexi\u00f3n a la red en GIPO0. El dise\u00f1o considera mantener GPIO0 y GPIO2 en el estado ALTO al inicio del dispositivo, luego establecer el modo de salida (OUTPUT, INPUT) en las instrucciones de configuraci\u00f3n (setup()).<\/p>\n\n\n\n

El reinicio del dispositivo se controla con la botonera \u00abReset\u00bb al cambiar el pin a estado BAJO (GND). El estado predeterminado es ALTO por medio de R1 y C1 minimiza los rebotes del pulsador.<\/p>\n\n\n\n

La placa del circuito permite solo el estado de operaci\u00f3n del ESP-01, la programaci\u00f3n del m\u00f3dulo ESP-01 se debe realizar fuera del tablero. Revise la opci\u00f3n de programar con la \u00abConexi\u00f3n USB-TTL\u00bb.<\/p>\n\n\n\n

La activaci\u00f3n del m\u00f3dulo se realiza de acuerdo a lo descrito en el manual del m\u00f3dulo. Revisar en la secci\u00f3n \u00abM\u00f3dulos\u00bb ESP8266 versi\u00f3n ESP-01.<\/p>\n\n\n\n

2.3 Fuente DC<\/h2>\n\n\n\n

Conformada por el Regulador d 110VAC  a 5VDC, y el Regulador de 5VDC a 3.3VDC usando el m\u00f3dulo AMS1117.<\/p>\n\n\n\n

Los componentes usados o sus sus componentes alternos se describen en la secci\u00f3n de Fuentes de Alimentaci\u00f3n para M\u00f3dulos.<\/p>\n\n\n\n

\n\n\n\n

3. Ensamble en Protoboard<\/h2>\n\n\n\n

Para probar el circuito se ensambla en un protoboard teniendo como gu\u00eda el diagrama del circuito del punto anterior.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

Para el desarrollo de la placa se consider\u00f3 pasar al siguiente dispositivo, al combinar un interruptor con un toma-corriente que requieren un sensor y un actuador para trabajar en conjunto.<\/p>\n\n\n\n

\n\n\n\n

4. Circuito impreso \u2013 PCB<\/h2>\n\n\n\n
\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

Una PCB de 4.5x4.5cm ocupa el menor espacio posible considerando el tama\u00f1o de los componentes.<\/p>\n\n\n\n

Una Placa perforada de 5x7cm dispone de suficiente espacio para las partes distribuidas. <\/p>\n\n\n\n

Es la versi\u00f3n simplificada del prototipo de interruptor que controla un toma-corriente o foco.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

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