Khám phá phần cứng công tắc nhà thông minh Lumi

Sau khi được giới thiệu về giải pháp nhà thông minh, mấy anh bên Lumi có cho mình xem chi tiết bên trong những sản phẩm phần cứng của giải pháp này (bộ điều khiển trung tâm và các công tắc cảm ứng). Mình muốn chia sẻ với anh em một chút về các thành phần bên trong một sản phẩm do Việt Nam phát triển. Lumi sử dụng các linh kiện từ nhiều nguồn khác nhau như Texas Instruments, Teapo, NXP, Freescale, Power Integrations, v.v.. cho sản phẩm của mình, hầu hết đều là những tên tuổi lớn trong từng lĩnh vực. Sau gần 30 nguyên mẫu thì đây được coi là bản thiết kế nhỏ gọn và hoàn thiện nhất của Lumi. Các linh kiện được nhập về và lắp ráp tại Việt Nam.

Trọn bộ phần cứng của giải pháp nhà thông minh Lumi.

Bên dưới một công tắc cảm ứng do Lumi phát triển. Bên ngoài cùng lớp vỏ nhựa này là logo Lumi cũng như dòng chữ Made in Vietnam, thể hiện cho nơi xuất xứ của sản phẩm.

Khi mở ra sẽ là một bảng mạch cảm ứng bên trong vòng tròn màu trắng. Công tắc này là dạng chiết áp (dimmer), tức nó hỗ trợ cả kiểu điều khiển xoay ngón tay để điều chỉnh. Như vậy bên cạnh lớp kính cường lực dày 4mm thì còn một lớp nhựa trong suốt nữa mới tới bảng mạch giao tiếp cảm ứng.

Đây là lớp kính cường lực ở bề mặt công tắc, lớp kính này khó vỡ khó trầy xước. Nếu có va đập mạnh sẽ vỡ vụn, không gây nguy hiểm cho người dùng. Hiện tại Lumi có hai màu trắng và đen cho công tắc cảm ứng.

Dưới bảng mạch xử lý cảm ứng là bảng mạch chuyển đổi nguồn. Nguồn điện đầu vào 220V sẽ thông qua mạch chuyển đổi nguồn xung tạo điện áp ra một chiều cung cấp cho mạch cảm ứng.

Lớp nhựa bên trái có nhiệm vụ tản sáng cho đèn LED chiếu xung quanh viền nút cảm ứng. Các ánh sáng màu xanh hay đỏ của công tắc có thể sáng đều xung quanh nút cảm ứng nhờ tấm tản sáng này.

Rõ hơn hai đèn LED của Everlight (ô vuông màu đỏ) chiếu sáng viền cho công tắc cảm ứng. Các tấm tản sáng sẽ giúp cho ánh sáng đi theo đúng hướng, tức là vòng tròn xung quanh. Bên cạnh là dòng chữ thiết kế tại Hà Nội bởi Lumi.

Mặt dưới của nó là hai con chip cho hai mục đích bao gồm vi điều khiển từ Freescale (màu vàng) có nhiệm vụ nhận diện các thao tác cảm ứng, điều khiển đèn LED, relay và kết nối với IC Zigbee. Màu xanh là vi điều khiển tích hợp bộ thu phát không dây theo chuẩn Zigbee của Texas Instruments.

Rõ hơn về hai con chip. Khi chúng ta chạm tay vào công tắc để bật đèn, chip màu đỏ sẽ xử lý tín hiệu sau đó sẽ chuyển sang con chip màu xanh chuyển tới bộ điều khiển trung tâm qua giao thức Zigbee.

Màu đỏ là tụ set nhằm bảo vệ mạch khỏi điện áp cao. Màu cam là IC LNK306 của Power Integrations chuyển nguồn trực tiếp 22V xuống điện áp 24V DC. Màu trắng là IC của Texas Instruments chuyển nguồn từ 24V thành 3.75V. Màu vàng là Triac BT139 của NXP điều chỉnh dạng áp xoay chiều để thay đổi độ sáng đèn.

Bảng mạch cảm ứng của một đế với ba công tắc cảm ứng.

Đây là khi bảng mạch được gắn với đế nhựa cho nhiệm vụ tản sáng đèn LED (xanh khi tắt đèn, đỏ khi bật đèn).

Các cục xanh, đỏ là rơ-le (relay) điều khiển tắt/bật. Con rơ-le màu xanh dương có thể chịu tải 17A với áp cao nhất 277V (đủ chịu cho bình nóng lạnh hay điều hòa) và có tuổi thọ lên tới 100 ngàn lần đóng ngắt. Trong khi đó, các rơ-le màu đỏ nhỏ hơn với khả năng chịu tải 10A/277V dành cho điều khiển các bóng đèn.

Đây là con chip xử lý hiệu Ralink (thuộc Mediatek) trong bộ điều khiển trung tâm Home Controller. Con chip này chứa chip điều khiển mạng LAN, WiFi. Ngoài ra còn tích hợp RAM 32MB và chip flash dung lượng 16MB để chạy hệ điều hành nhúng Linux.

Trên bảng mạch này có chứa khối thời gian thực, bao gồm IC chuyên dụng của Microchip và một viên pin để duy trì việc đếm thời gian khi mất nguồn cung cấp điện.

Ở mặt sau của bảng mạch này có chứa bộ nhớ RAM với dung lượng 64MB của Windbond và bộ nhớ flash MXIC chứa firmware. Ăng-ten bên ngoài màu đen là thu phát sóng cho giao tiếp Zigbee chứ không phải WiFi.

Nguồn: Tinhte

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *