¿Dibuja una pequeña cantidad (30 mA, ráfaga a 300 mA) de CC (~ 5v) de un interruptor de pared de 2 cables?

¿Por qué no considera colocar su pequeña placa Arduino y su fuente de energía en la caja eléctrica donde se encuentra la bombilla?

En su diagrama, parece que la línea de alimentación y de retorno de 220 VCA están en la caja eléctrica en el artefacto de iluminación.

Editar para agregar una idea alternativa para probar . Hay muy pocos datos con respecto a la bombilla Lifx para saber si esto es incluso posible. Así que simplemente deberías intentarlo.

La idea es quitar el interruptor de pared del circuito de CA y, en su lugar, cablearlo a la placa MCU. Luego, conecte un transformador pequeño a través de las líneas de CA que llegan a la caja del interruptor. Esto probablemente tendría una baja relación de giros y operaría con la corriente que pasa a través de la unidad de bombilla LED especial. Un convertidor de alimentación de CA en el otro lado del transformador convertiría la alimentación de CA a CC.

Creo que tu problema fundamental es que necesitas estar en paralelo con tu lámpara para alimentar al arduino de una manera razonable. Como dijo Phil, es bastante difícil distribuir el poder cuando todo está en serie. ¡Así que parece que no vas a poder meter tu arduino detrás del interruptor! Dicho esto, es probable que tengas que poner tu arduino en otro lugar (otra salida, el artefacto de iluminación, ...).

Entonces, ¿cómo procedería desde aquí si realmente quisiera controlar mis luces de una manera más directa que un iPhone? Básicamente, usaría algo de muy baja potencia para la parte del interruptor, y luego transmitiría de manera inalámbrica los comandos al arduino que se apagaría de una toma de corriente. Probablemente pondría el transmisor de infrarrojos (los controles remotos de infrarrojos serían muy baratos en ebay), luego los pondré en una cajita agradable y conectará un interruptor a un botón. Usaría un botón diferente para cada cambio de habitación, y luego pediría al arduino que decodifique estos mensajes a través de un pequeño receptor / demodulador de infrarrojos. Puede que tenga que tener muchos arduinos para mantener la línea de visión, pero ya parecía estar preparado para hacerlo. Es solo una posible sugerencia sobre cómo continuar, de esta manera tendría un conjunto diferente de pros y contras. Puedo ver algunas maneras ingeniosas de hacer que las cosas sean más interesantes, como presionar el control remoto varias veces seguidas para cambiar el brillo, o usar algún tipo de interruptor interesante para hacer las cosas más divertidas (como el botón rojo grande, probablemente también barato en eBay)

"el otro cable está conectado al neutro a través del filamento de la lámpara".

Pero recuerde, algo como LiFX no es un simple filamento de lámpara con poca resistencia, es un sistema electrónico activo. Es en sí mismo un SMPS fuera de línea con microcontrolador, 802.11, 802.15 radios y controladores de LED de alimentación PWM detrás de él.

Los interruptores inteligentes que pueden operar en serie con filamentos de lámparas sin requerir una alimentación neutral separada han existido durante décadas. Esencialmente tienen dos elementos de conmutación con tres estados:

1. Pueden colocar su electrónica de bajo voltaje en serie con cierta resistencia y la carga. Esto se hace mejor durante la parte del ciclo de CA cuando el voltaje es mínimo.

2. Pueden desconectar la carga, con la energía almacenada en sus tapas de filtro.

3. Pueden acortar la línea y cargar, de nuevo ejecutando la energía almacenada en sus tapas de filtro.

Tales diseños desperdician algo de energía cuando se supone que la lámpara está "apagada", y no le dan toda la energía a la lámpara cuando se supone que está "encendida", pero dado que toda la corriente se consume cuando la tensión de línea está cerca como mínimo, el consumo total de energía es bastante pequeño en ambos sentidos.

Por otro lado, realmente no recomendaría intentar diseñar un dispositivo de este tipo. Un dispositivo en serie con una bombilla de 100W probablemente no lo hará explota tan dramáticamente como uno que se encuentra directamente a través de la red eléctrica, pero aún podría fallar fácilmente de tal manera que continuamente genere más de 25W de calor, que en un espacio confinado podría fácilmente iniciar un incendio. Además, aunque tales dispositivos funcionan bien con lámparas incandescentes, pueden comportarse mal con otros tipos.

La energía eléctrica, en general, no se puede distribuir efectivamente con un solo cable. Si fuera posible, puede estar seguro de que solo habría un cable conectado a todos los dispositivos eléctricos de su casa para ahorrar costos.

La razón: la electricidad power (la tasa de uso o conversión de energía) es el producto de corriente y voltaje:

$$ P = IE $$

Pero con un solo conductor, no hay otro punto en relación con el cual haya una diferencia en el voltaje. Aquí hay una analogía: no puede estirar una banda elástica con una bala a menos que pueda unir un extremo de la banda a algo que no se mueva con la bala.

Hay una cosa que puedes comprar que puede generar (un poco) energía eléctrica de un solo conductor con corriente alterna que fluye en él: la transformador de corriente . Estos explotan inducción electromagnética para generar un voltaje proporcional a la tasa de cambio de corriente en un conductor. Sin embargo, la cantidad de energía extraída por estos dispositivos no será suficiente para alimentar su Arduino. Y, solo funcionan cuando hay corriente en el cable, es decir, cuando la lámpara está encendida.

Cualquier otro truco que se me ocurra involucra la construcción de algo, modificaciones al cableado o un peligro significativo de descarga eléctrica. Ya que dijiste explícitamente que no quieres construir algo, lo dejaré así.

Idea 1: considere que mientras el circuito de luz está ENCENDIDO, un circuito de transformador podría cargar una batería recargable: esta batería recargable podría alimentar al arduino incluso cuando el circuito de luz principal estaba apagado. (Es posible que tenga que abrir un espacio más grande detrás del interruptor de luz).

Idea 2: Sin embargo, podría ser más fácil adjuntar una "caja" mediante un imán al interruptor de luz existente (o cerca). Esta caja contiene el ardunio y una batería recargable y un led rojo detector de bajo voltio (para indicar cuando la batería necesita recargarse). Luego, tenga un segundo dispositivo idéntico sentado en una cuna de fuerza de inserción cero que se está recargando). Luego, cuando se ve un led rojo de bajo voltaje, simplemente intercambie ambas unidades. (Una vez cada 3 meses estaría bien.) Estos interruptores deberían funcionar mejor que esos interruptores 'Tono'.