¿Cómo se alimentan los interruptores de luz controlados por Wi-Fi?

Hay interruptores de luz inteligentes en el mercado que son controlados por Wi-Fi como Plumlife (anteriormente ube) y Belkin WeMo . Me pregunto cómo controlan la electricidad con la que operan.

Cuando desenchufo mi antiguo interruptor de luz, veo que hay dos cables. Creo que funcionan de esta manera.

Interruptor de luz mal dibujado

Pero en los interruptores inteligentes, debe haber algún circuito interno que contenga un relé dentro del interruptor de luz inteligente. Si la corriente pasa por ese circuito, eso significa que el interruptor de luz inteligente también está cerrado; por lo tanto, la bombilla está encendida todo el tiempo.

¿Cómo funcionan y controlan estos productos el mismo cable eléctrico? Si hay una fuente de alimentación externa que alimenta el interruptor de luz inteligente como menciona un compañero de intercambio de pilas en esta pregunta , lo entiendo. Pero no hay. Entonces lo que pregunto es cómo es posible alimentar un circuito que controla su propia electricidad.

Respuestas (3)

Lo más probable es que use un transformador y un relé. El transformador lo reduce a una corriente continua con voltaje utilizable para wifi y cualquier otra cosa que se necesite. Luego, el relé se enciende y envía energía a la bombilla. La energía siempre va al interruptor y al transformador para mantener el wifi funcionando.

Pensaría que, dado que el wifi usa una potencia tan baja y solo hay 2 cables, siempre hay una pequeña cantidad de energía. Debe usar un limitador de corriente para no dejar pasar suficiente energía para encender la bombilla, ya que está usando la energía que necesita para que el wifi funcione correctamente.

¿ Es lo que sugieres algo como esto ? Si es así, quiere decir que siempre pasará algo de corriente en la bombilla, incluso si está cerrada. ¿Qué pasa cuando el relé está encendido, habrá algún tipo de cortocircuito o alguna oscilación en el flujo de corriente que pueda afectar el circuito de luz inteligente? Y finalmente, ¿qué es el limitador de corriente? ¿Es un IC que puedo comprar en mi ferretería local?
Como se comentó anteriormente, ¿cómo recibe energía el WiFi cuando el relé se cierra y el voltaje que se ve en los dos cables está en cortocircuito?
Eso es más o menos la esencia de esto, sí. El circuito de control y el rectificador de CC que proporciona energía a ese circuito están en paralelo con la señal de CA que también alimenta la luz, por lo que incluso si el relé de la luz está apagado, el control aún recibe energía. Es probable que haya algún tipo de resistencia, ya sea de la luz (las luces no son cortas, en sí mismas, generan resistencia, más cuando están calientes) que mantiene el potencial sobre el control.
Según Wikipedia, las bombillas de tungsteno tienen alrededor de 144 ohmios de resistencia cuando están encendidas, lo que probablemente sea suficiente para mantener encendido el circuito de control; si no, puede haber una resistencia de potencia de algún tipo en serie con la bombilla.
@DanielBall Señor, entonces dice que se puede lograr como se mencionó anteriormente con una bombilla. ¿Es cierto con los fluorescentes?
@Ekrem Doğan Probablemente. Los fluorescentes tienen hardware adicional, al igual que las "bombillas" LED. Pero aún deberían tener algo de impedancia interna. Nuevamente, esto es solo especulación; Nunca he abierto uno de estos para mirar dentro.

¡La página web de WeMo dice específicamente que se requiere un cable neutral!

ingrese la descripción de la imagen aquí

Otro método, que creo que usan los termostatos 'inteligentes', es tener una batería para mantener la energía (la batería se carga cuando el interruptor está apagado). Las baterías eventualmente se desgastarán y Belkin enumera la falta de una batería como una característica.

Ok, dejemos a WeMo fuera de escena. Pero en Ube, lo lograron de alguna manera. Por favor revisa este video
En la página de preguntas frecuentes de Ube dicen que su producto funcionará en hogares de 2 cables. P: ¿Funcionará esto en casas de 2 y 3 cables? R: Sí
Dejando a un lado los videos promocionales de @EkremDoğan, no me queda claro si realmente hacen esto con un prototipo viable (aparentemente aún no tienen un producto que se pueda enviar, después de un par de años). Dos hilos y tres hilos se refiere a la presencia de una tierra no neutra. Puedo pensar en formas de hacer esto técnicamente, pero me temo que las desventajas superarían la ventaja. Tendrían que lixiviar energía tanto en serie como en paralelo (difícil de hacer de manera confiable dada la variedad de cargas ... Y posiblemente interruptores en serie).

La respuesta simple es que la electrónica de los interruptores está en paralelo con la carga, que controla a través de un SSR o triac, dispositivos de estado sólido, en lugar de un relé mecánico.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Está en paralelo porque estos interruptores normalmente requieren que se conecte el cable neutro, y el cableado doméstico típico tiene ambos cables que van a la caja del interruptor de luz y luego van a la lámpara.

¿Cómo puede estar en paralelo cuando el conductor neutro no está conectado?
@venny sí, esa pregunta también me vino a la mente.
@Passerby Lo que sugiere requiere un tercer cable adicional en la pared. En el caso que pregunto, solo hay dos cables. Por favor mira esta foto de mi casa.
@EkremDoğan así es como se debe cablear una lámpara estándar, en mi humilde opinión diyhowto.co.uk/images/projects/light_sw2.jpgEs técnicamente un solo cable, cortado en el medio. Aparentemente, el cableado al dispositivo y luego tener un solo cable conectado al interruptor es algo común, pero eso me parece incorrecto.