Подключение электроприводов штор, карнизов и жалюзи Akko (Dooya) и Somfy к устройствам умного дома.

В статье кратко описаны способы управления моторами электрокарнизов и электрожалюзи Akko (Dooya) и Somfy предусмотренные производителем.

Фазное управление

Это самый базовый способ управления двигателем переменного тока. По сути остальные методы – это надстройки над этим методом, дающие другие интерфейсы (rs485, радиоканал, wifi, zigbee и т.д.) с добавлением датчиков вращения вала электродвигателя и обнаружения препятствий.

Суть метода заключается в подаче сетевого (230 вольт) напряжения на два провода из трех привода штор. Направление вращения вала привода (открытие/закрытие) определяется тем, какой из этих двух проводов подключается к сети. Схематично можно представить так:

Достоинство этого метода в его простоте, дешевизне и понятности людям маломальски знакомыми с электрикой. Моторы только с фазным управлением — самые дешёвые. Такой интерфейс встречается не только у моторов для рулонных штор и жалюзи, но и у раздвижных карнизов. Хотя в электрокарнизах все чаще используется Псевдофазное управление.

Недостатки:

• Нет обратной связи (система умного дома не может определить состояние в котором находится электрокарниз). Хотя иногда делают псевдообратную связь когда система умного дома ориентируясь на общее время открытия/закрытия отображает текущее положение шторы.
• В состоянии покоя электрокарниз отключен от питания и никакие другие способы управления (например радиопульт) или запуск рукой (режим “Touch Motion”) не работают.
• Для подключения нескольких приводов на базе асинхронных моторов к одному выключателю необходимо использовать специальное реле DC516 для развязки их по току. Что усложняет разводку сетевых проводов.
• Сложность подключения, если управлять мотором электрокарниза используя такой способ, нужно из нескольких мест. Нельзя просто параллельно одному управляющему устройству, подключить ещё одно, точно такое же. Например вот так делать не надо:

Возможная подача противоположных управляющих напряжений может привести к короткому замыканию и срабатыванию систем защиты в распределительном щитке. В легких случаях мотор начнет издавать звуки, похожие на треск и греться.

Разумеется, это всё же можно реализовать. Но потребуется дополнительное реле. Часто в такое реле встраивается также интерфейс управления по радиоканалу и возможность подключения обычного клавишного выключателя. Как пример, для моторов с фазным управлением, есть реле DC114A/B. Отметим, что такое реле можно использовать не только с фазными моторами, производимыми компанией Dooya, но и любыми другими.

Ещё, по большому секрету, скажем вам, что такое реле часто используют в системах управления кранами для перекрытия воды, для управления открытия оконных рам и управления прочими устройствами.

Однако этот способ лишает такой подход основного достоинства – дешевизны.

У нас есть статья (и видео): Подключение фазного мотора к контролеру «Умного Дома». В ней больше информации.

На наш взгляд это самый неудачный способ управления электрокарнизами. Тем не менее этот способ всё ещё встречается даже в новых проектах.

Моторы только с фазным управлением ещё выпускаются. Видимо из-за их дешевизны. Но уже много лет выпускаются приводы штор с похожим, но более безопасным и удобным интерфейсом.

Псевдофазное управление

Этот способ очень похож на предыдущий. Отличается тем, что мотор электрокарниза питается от дополнительного блока питания, размещённого внутри корпуса мотора, а управление выполняется электроникой внутри самого электрокарниза, исключающей короткое замыкание при подаче питания одновременно на два управляющих провода.

Положение штор контролируется датчиком вращения вала мотора. Если шторы или жалюзи достигают крайнего положения или упираются в препятствие, благодаря датчикам, мотор отключается. Нет перегрева и повышенного износа редуктора штор.

Тут есть два типа моторов:

— первый тип полностью имитирует раздвижной привод штор с фазным управлением и имеет два силовых управляющих провода, «нулевой» и провод заземления. Важное отличие от честного фазного управления, то что при одновременной подаче питания на оба управляющих провода, мотор не выйдет из строя;

— второй тип это универсальный привод уже с возможностью управлять шторами и с пульта по радиоканалу и с проводного выключателя. У таких моторов два провода для постоянного подключения сетевого напряжения (230 вольт) и два управляющих и пятый провод для подключения к заземлению. Провод заземления необходим только для большей безопасности и не используется для управления мотором. Чтобы мотор начал вращаться нужно замкнуть соответствующий (один из двух) управляющий провод с одним из сетевых (фазным) проводом. При размыкании мотор останавливается. Это основной режим управления. Есть и другие режимы. Например открытие/закрытие штор можно инициировать кратковременной подачей питания на управляющий провод. В этом случае можно использовать не специализированный выключатель «для жалюзи», а любой двухклавишный выключатель звонкового типа. При одновременном замыкании двух управляющих проводов с сетевым мотор просто остановится. При этом сам мотор остаётся постоянно запитанным от сети. Что дает возможность и другим интерфейсам (например радиопульту) работать.

Управляющие провода внутри таких приводов штор гальванически развязаны через элементы защиты и оптопары. Затем сигнал подаётся на микроконтроллер, который эти сигналы обрабатывает и управляет мотором.

Такой способ управления сейчас широко используется в раздвижных электрокарнизах и пока крайне редко встречается в тубулярных моторах для рулонных штор и жалюзи.

Если вам нужны подробности о том, как устроены такие моторы — мы это уже описывали.

Смена полярности

Этим способом можно управлять моторами с питанием от постоянного напряжения. Обычно это тубулярные моторы на 24 или 12 вольт. Такие моторы более безопасны и часто устанавливаются в деревянных домах (сейчас очень популярны дома типа фахверк), школах и детских садах, либо других помещениях с повышенными требованиями к пожаробезопасности. Иногда даже на яхтах. К тому же такие моторы проще использовать с компактными солнечными батареями. У нас есть статья с описанием нашего эксперимента с одной из таких солнечных панелей. Этот способ  мало отличается от фазного управления моторами и имеет те же достоинства и недостатки.

Сухие контакты

Это более удобный (если сравнивать с фазным) и безопасный способ управления моторами электрокарнизов. Электрокарниз, как и в случае с псеводофазным управлением остаётся постоянно подключенным к питающему напряжению. Для управления используются два управляющих контакта и контакт +12 Вольт, выведенный на этот же разъём. Никаких внешних управляющих напряжений не требуется.

При замыкании одного из управляющих контактов с контактом +12 Вольт мотор электрокарниза начинает вращаться в соответствующую сторону. При этом нет необходимости держать контакт замкнутым на всё время движения мотора. Достаточно кратковременного замыкания. Что удобнее фазного управления. Мотор остановится сам достигнув крайнего положения. При этом при приближении к крайнему положению скорость мотора будет уменьшена для плавного останова. Если нужно остановить электрокарниз (подать команду «Стоп») до того, как он достигнет крайнего положения, нужно одновременно замкнуть оба управляющих контакта на +12 Вольт.

Если вы хотите посмотреть как это реально воплощено в железе, вы можете это сделать посмотрев схему, приведенную в статье, ссылку на которую мы уже приводили.

Достоинство этого метода в простоте, большем удобстве и безопасности. По проводам, подключенным к управляющим контактам подаётся безопасное для человека и домашних животных напряжение 12 вольт с ограниченным до нескольких миллиампер током.

Заметим также, что и пуск и отключение таких моторов происходят плавно. В отличие от моторов с простым фазным управлением, нет пусковых токов. Вам не нужно заботится о том, чтобы питающие провода имели достаточное сечение. Расчёты показывают, что при напряжении питания мотора электрокарниза от 230 вольт, сечения 0,1 мм² питающих проводов достаточно. Есть возможность неплохо сэкономить на не толстых питающих проводах.

Из недостатков – отсутствие обратной связи и необходимость прокладки дополнительных проводов. Провода привязывают электрокарнизы и систему умного дома к конкретным местам. Это приходится предусматривать заранее. Следующий способ даст вам большую гибкость в размещении оборудования.

По радиоканалу

Это пожалуй самый удобный и дешёвый способ подключения электрокарнизов и электрожалюзи к системам умного дома. Суть его заключается в подключении к системе умного дома радиомодема, поддерживающего радиопротокол управления моторами. У нас есть несколько вариантов радиомодемов с интерфейсами USB, RS485 и RS232.

Вы можете посмотреть видео и статьи о подключении электрокарнизов Akko (Dooya) и Somfy к различным системам умного дома по прадиоканалу:

1. Управление шторами и жалюзи Akko, Dooya и Somfy из системного трея Windows.
2. Яндекс Алиса и home assistant.
3. Home Assistant. Подключение электрокарниза по радиоканалу.
4. Цикл статей о подключение штор Akko, Dooya и Somfy к контроллеру Wiren Board.
5. Сопряжение RF-Blinds с устройствами Akko и Somfy.

Недостаток у этого метода, как и у предыдущих  – нет обратной связи.

Достоинства – это быстрее, менее хлопотно и в итоге дешевле проводов. Вам понадобится меньше усилий на планирование вашей системы. Если нужно будет что-то изменить – вы не будете привязаны проводами к конкретным местам.

Управление по WiFi

При поверхностном подходе этот способ кажется самым предпочтительным.

Не нужно никаких дополнительных устройств управления (шлюзов или модемов), как для других беспроводных подключений (радиоканал, ZigBee, Z-Wave, Matter).

Как правило, сразу у вас есть возможность голосового управления вашим электрокарнизом через голосовые помощники Alexa и Google Assistant. Не слишком практично т.к. нет поддержки русского языка.

Обратная связь есть, но работает не совсем в реальном времени – отображение состояния устройства обновляется после выполнения команды. Я про ситуацию, когда вы воспользовались радиопультом, чтобы изменить состояние штор или жалюзи.

Обязательно нужно выставить крайние положения для мотора. Без этого мотор работать не будет. Почему это так – загадка. При подключении по радиоканалу такого ограничения нет. И бывает, что единственной возможностью установить крайние положения остаётся только радиоканал. При помощи радиопульта или радиомодема.

Проводной интерфейс RS485

Этот способ даст вам наиболее полный контроль над вашими шторами. Это единственный способ, позволяющий получить обратную связь от моторов прямо в реальном времени. Узнать в каком состоянии находятся ваши шторы. Без этого ваша система умного дома лишается большого количества возможностей по управлению вашим домом с помощью сценариев.  В целом этот интерфейс дает самые большие возможности по управлению вашими электрокарнизами и электрожалюзи. Все настройки моторов можно будет менять «на лету». Доступные команды для моторов, поддерживающих протокол Dooya можно посмотреть здесь.

Описание работы с элкетрокарнизами по интерфейсу RS485 тема объёмная и сама по себе может растянуться на несколько статей, если подробно описывать все возможности и особенности этого протокола. Здесь мы приведём несколько ссылок на видео и статьи в которых с этой темой можно ознакомиться более детально:

• Видео «Тест протокола rs485 электроприводов штор от Akko.»
• Статья (и видео) о подключении электрокарнизов Akko (Dooya) к системе умного дома Home Assistant по интерфейсу RS485.
• Устройство управления шторами с приводом Dooya и Akko по интерфейсу RS485.
• И видео о том, как им пользоваться.

Чтобы у вас сложилось более полное представление о подключении всего оборудования здесь приведём схему подключения: