目錄
1、控制器板
2、采集器板
2.1、電源設(shè)計(jì)
2.2、控制器設(shè)計(jì)
2.3、電量采集電路設(shè)計(jì)
2.4、按鍵和LED指示燈設(shè)計(jì)
ESP8266 WiFi物聯(lián)網(wǎng)智能插座的硬件功能主要包括兩部分：控制器板和采集器板。
焊接成品效果如下圖所示：
1、控制器板
控制器板是ESP8266最小系統(tǒng)，PCB設(shè)計(jì)效果如下圖所示：
控制器選用ESP-12S作為主控模組。
原理圖設(shè)計(jì)如下圖所示：
BOM清單如下：
| No. | Quantity | Comment | Designator | Footprint |
| 1 | 1 | 10uF | C1 | C0603 |
| 2 | 1 | 100nF | C2 | C0603 |
| 3 | 11 | 10K | R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11 | R0603 |
| 4 | 1 | ESP-12S | U1 | SMD_ESP-12S |
| 5 | 1 | 2x6P雙面直插-右插腳 | U2 | 焊接口 |
生產(chǎn)工藝如下圖所示：
2、采集器板
采集器板主要包括電源設(shè)計(jì)、控制器設(shè)計(jì)、電量采集電路設(shè)計(jì)和按鍵和LED指示燈等其他設(shè)計(jì)。PCB設(shè)計(jì)效果如下圖所示：
2.1、電源設(shè)計(jì)
電源設(shè)計(jì)包括：220V轉(zhuǎn)5V和5V轉(zhuǎn)3.3V兩部分。
220V轉(zhuǎn)5V電源沒(méi)有自己設(shè)計(jì)，選用的是淘寶購(gòu)買(mǎi)的模塊，輸出電壓5V，電流700mA，50%負(fù)載時(shí)，紋波小于100mV。
電路圖設(shè)計(jì)只需要保留電源模塊的接口焊接即可，原理圖設(shè)計(jì)如下圖所示：
5V轉(zhuǎn)3.3V電源選用常用的AMS1117 LDO電源芯片，原理圖設(shè)計(jì)如下圖所示：
2.2、控制器設(shè)計(jì)
控制器選用FH44L磁保持繼電器，磁保持繼電器具有功耗低、工作穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)、溫升低等重要特點(diǎn)。與普通繼電器不同，磁保持繼電器在永久磁鋼的作用下，僅需一個(gè)方波脈沖信號(hào)即可切換觸點(diǎn)的通斷狀態(tài)。即便斷電后，也會(huì)依然保持當(dāng)前狀態(tài)，并且處于極低功耗狀態(tài)，在低功耗或高穩(wěn)定的場(chǎng)景具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。
磁保持繼電器模塊需要使用方波脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)，所以要采用專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)芯片，原理圖設(shè)計(jì)如下圖所示：
使用磁保持繼電器有以下3點(diǎn)注意事項(xiàng)：
1、磁保持繼電器出廠狀態(tài)為復(fù)歸狀態(tài)，但因運(yùn)輸或繼電器安裝時(shí)受到?jīng)_擊等因素的影響，可能會(huì)變?yōu)閯?dòng)作狀態(tài)，因而使用時(shí)（電源接入時(shí)）請(qǐng)根據(jù)需要重新將其設(shè)置為動(dòng)作狀態(tài)或復(fù)歸狀態(tài)。
2、為了確保磁保持繼電器動(dòng)作或復(fù)歸，施加到線圈上的激勵(lì)電壓須達(dá)到額定電壓，脈沖寬度須大于4ms。不要同時(shí)向動(dòng)作線圈和復(fù)歸線圈電壓施加電壓。不要長(zhǎng)時(shí)間（大于1分鐘）向線圈施加電壓。
3、在產(chǎn)品運(yùn)輸、存儲(chǔ)和應(yīng)用的過(guò)程中，請(qǐng)使產(chǎn)品遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場(chǎng)以避免動(dòng)作電壓和復(fù)歸電壓的改變。
2.3、電量采集電路設(shè)計(jì)
電參采集使用上海貝嶺BL0942電能計(jì)量芯片，它是一顆內(nèi)置時(shí)鐘免校準(zhǔn)電能計(jì)量芯片，適用于單相多功能電能表、智能插座、智能家電等應(yīng)用，具有較高的性價(jià)比。
BL0942集成了 2 路高精度 Sigma-Delta ADC，參考電壓，電源管理等模擬電路模塊，以及處理有功功率、電流電壓有效值等電參數(shù)的數(shù)字信號(hào)處理電路。 BL0942 能夠測(cè)量電流、電壓有效值、有功功率、有功電能量等參數(shù)，可輸出快速電流有效值（用于過(guò)流保護(hù)），以及波形輸出等功能，通過(guò) UART/SPI 接口輸出數(shù)據(jù)，能夠充分滿足智能插座、智能家電、單相多功能電能表及用電信息大數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域的需要。?
原理圖設(shè)計(jì)如下圖所示：
2.4、按鍵和LED指示燈設(shè)計(jì)
最后介紹按鍵和LED指示燈的原理圖設(shè)計(jì)如下圖所示：
BOM清單如下：
| No. | Quantity | Comment | Designator | Footprint |
| 1 | 2 | 10uF | C1,C5 | 貼片鉭電容 3216A |
| 2 | 4 | 100nF | C2,C3,C4,C9 | C0603 |
| 3 | 1 | 3.3uF | C6 | C0603 |
| 4 | 3 | 68nF | C7,C8,C10 | C0603 |
| 5 | 1 | FH44L-1AT-L1-DC5V | K1 | FH44L-1AT-L1-DC5V |
| 6 | 1 | LED | LED1 | 3.0mm LED燈 |
| 7 | 1 | P1 | 新國(guó)標(biāo)五孔公母一體插座 | |
| 8 | 1 | ESP12S直插模塊2x6P | P2 | 焊接口 |
| 9 | 1 | 1R±1% | R1 | R1206 |
| 10 | 1 | 100R±1% | R2 | R0603 |
| 11 | 1 | 0.001R±1% | R3 | R2512 |
| 12 | 3 | 510R±1% | R4,R5,R11 | R0603 |
| 13 | 5 | 390K±1% | R6,R7,R8,R9,R10 | R0603 |
| 14 | 1 | 10K±1% | R12 | R0603 |
| 15 | 1 | 側(cè)按鍵 | SW1 | 6x6x5 |
| 16 | 1 | AC220 to DC5V 700MA | U1 | 開(kāi)關(guān)電源模塊 |
| 17 | 1 | AMS1117-3.3 | U2 | SOT-89 |
| 18 | 1 | CN8023B | U3 | SOT-23-6 |
| 19 | 1 | BL0942 | U4 | SSOP-10 |
生產(chǎn)工藝如下圖所示：?文章來(lái)源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-729067.html
文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-729067.html
到了這里，關(guān)于ESP8266 WiFi物聯(lián)網(wǎng)智能插座—硬件功能的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！
