Izmjena Sinilink WiFi prekidača s INA219 osjetnikom napona/struje: 11 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Sinilink XY-WFUSB WIFI USB prekidač lijep je mali uređaj za daljinsko uključivanje/isključivanje priključenog USB uređaja. Nažalost, nedostaje mu mogućnost mjerenja napona napajanja ili korištene struje priključenog uređaja.

Ove upute vam pokazuju kako sam promijenio svoj USB prekidač s INA219 osjetnikom napona/struje. Ovom izmjenom možete pratiti potrošnju energije priključenog uređaja, npr. pametni telefon, čitač e -knjiga itd., tijekom punjenja i automatizirano isključite napajanje priključenog uređaja prije nego što se napuni do 100% kako bi (možda) produljilo vijek trajanja integrirane LiPo baterije.

Imajte na umu da na kraju ova izmjena dovodi do blagog pada napona 5V ulaza na izlaz modula.

Korak 1: Preduvjeti/dijelovi

Trebat će vam sljedeći dijelovi:

• Sinilink XY-WFUSB WIFI USB prekidač
• INA219 Modul osjetnika napona/struje (manji je bolji)
• Emajlirana žica promjera 0,4 mm
• debela žica, koja može podnijeti 2-3A struje
• termoskupljajuća cijev koja odgovara debeloj žici
• Termoskupljajuća cijev promjera 25,4 mm
• Uobičajeni alati poput lemilice, lema, fluksa
• Računalo na kojem možete sastaviti Tasmotu s podrškom za INA219

Korak 2: Opći opis modula

Vrlo dobar opći opis USB sklopnog modula, njegovih dijelova i načina otvaranja učinjen je u povezanom videu Andreasa Spiessa. Ovaj me video nadahnuo da napravim izmjene na svom modulu pomoću senzorskog modula INA219.

Korak 3: ESP8285 Neiskorišteni GPIO -i

Da bih shvatio koji pinovi/GPIO -ovi ESP8285 nisu povezani, uklonio sam čip iz modula. Ne morate to učiniti, samo pogledajte sliku.

S odspojenim čipom i podatkovnom tablicom ESP8285 možete vidjeti da se sljedeći Pinovi/GPIO -i ne koriste:

• PIN10 / GPIO12
• PIN12 / GPIO13
• PIN18 / GPIO9
• PIN19 / GPIO10
• … i više …

Potrebna su vam samo dva za I2C veze (SDA + SCL) s modulom INA219. Prvo sam odabrao PIN18 + PIN19, ali uništio sam jastučiće prilikom lemljenja na njega jer (još) nisam dovoljno vješt da lemim dvije žice od 0,4 mm na tom razmaku pinova kada su jedna pored druge.

Korak 4: Lemljenje žica za prijenos struje na PCB

Za mjerenje struje, INA219 modul mora biti umetnut u izlaz +5V napajanje između sklopnog MOSFET -a i USB izlaznog priključka.

Najprije podignite nožicu USB utičnice.

Drugo lemite debelu žicu (crvenu) na podlogu na PCB -u, koja je izlaz MOSFET -a s druge strane PCB -a, ova žica će ići na "Vin+" INA219.

Zatim lemite debelu žicu (crnu) na pin USB utičnice, to će ići na "Vin-" INA219.

Stavio sam između njih tijekom lemljenja neku Kapton traku otpornu na toplinu, a zatim sam dodao malo termoskupljajuće cijevi oko crne žice. Također sam ostavio Kapton traku na mjestu.

Korak 5: Lemite podatkovne žice na pinove ESP8285

Prije savijanja žica prije lemljenja na čip, ne biste trebali previše opterećivati jastučiće pričvršćene na pinove čipa.

Lemite dvije žice na pin 10 i 12 čipa.

Kao što vidite na slici, spalio sam pinove 18 i 19 na desnoj strani čipa, pa pokušajte zadržati nisku toplinu i kratko trajanje lemljenja.

Također sam zalijepila obje žice na rubu ploče kako bih imala malo rasterećenja.

Korak 6: Lemite Vcc/Gnd žice na regulator 3V3 i USB priključak

Lemite žicu na izlaz regulatora napona AMS1117 3V3, to će ići na "Vcc" modula INA219. (Oprostite na lošoj slici)

Lemite žicu na Gnd pin USB muške utičnice, to će ići na "Gnd" INA219 modula.

Korak 7: Lemljenje žica na INA219 modulu

Lemite šest žica na INA219 modul. Ostavite dovoljno prostora između glavnog PCB -a i modula za umetanje plavog poklopca Sinilink uređaja.

• Vin+ - (crveno) s podloge na PCB -u
• Vin- - (crno) s pina USB izlazne utičnice
• Vcc - iz regulatora napona AMS1117 3V3
• Gnd - iz Gnd pina USB muške utičnice
• SCL - iz PIN12 / GPIO13 (SCL / SDA se može prebaciti u konfiguraciji Tasmota)
• SDA - iz PIN10 / GPIO12 (SCL / SDA se može prebaciti u konfiguraciji Tasmota)

Korak 8: Montaža

Izrežite nekoliko utora u plavi poklopac uređaja Sinilink kako biste prošli kroz kabele koje ste koristili.

Umetnite poklopac između Sinilink PCB -a i INA219 modula i savijte žice blizu kućišta.

Upotrijebite termoskupljajuću cijev oko oba modula.

Korak 9: Izgradite Tasmotu uz podršku INA219

Morate sastaviti Tasmotu s INA219 podrškom, standardni tasmota-sensors.bin, koji sadrži podršku INA219, prevelik je da bi se uklopio u ESP8285.

Slijedi vrlo kratko objašnjenje procesa izrade pomoću dockera, više detalja ovdje.

Napravite direktorij:

$ mkdir/opt/docker/tasmota-builder

Napravite docker-compose.yml

$ cat /opt/docker/tasmota-builder/docker-compose.yml verzija: "3.7" usluge: tasmota-builder: container_name: tasmota-builder ime hosta: tasmota-builder ponovno pokretanje: "ne" # izvor: https:// hub.docker.com/r/blakadder/docker-tasmota slika: blakadder/docker-tasmota: najnoviji korisnik: "1000: 1000" volumena: # docker spremnik mora pokrenuti isti korisnik koji posjeduje # izvorni kod-./tasmota_git:/tasmota

Klonirajte git spremište i prijeđite na posebno označeno izdanje Tasmote:

/opt/docker/tasmota-builder $ git klon https://github.com/arendst/Tasmota.git tasmota_git

/opt/docker/tasmota-builder/tasmota_git (master) $ git checkout v8.5.1

Dodajte datoteku nadjačavanja kako biste uključili podršku INA219:

$ cat /opt/docker/tasmota-builder/tasmota_git/tasmota/user_config_override.h

#ifndef _USER_CONFIG_OVERRIDE_H_#define _USER_CONFIG_OVERRIDE_H_#upozorenje **** user_config_override.h: Korištenje postavki iz ove datoteke ****#ifndef USE_INA219#definirajte USE_INA219#endif

Započni izradu:

"-e tasmota" znači da gradi samo binarnu datoteku tasmota.bin, ništa drugo.

/opt/docker/tasmota-builder $ docker-compose run tasmota-builder -e tasmota; docker-sastaviti dolje

Rezultirajuća binarna datoteka, tasmota.bin, bit će smještena u:

/opt/docker/tasmota-builder/tasmota_git/build_output/firmware/

Postavite Sinilink uređaj s Tasmotom kako je objasnio Andreas Spiess u svom videu. Prvo treperi, a zatim konfiguracija predloška/uobičajene postavke GPIO -a za ovaj uređaj.

Ili upotrijebite vlastitu kompajliranu binarnu datoteku Tasmota ili samo prvo upotrijebite standardno izdanje, a zatim nadogradite putem webguija na svoju vlastitu kompiliranu verziju.

Korak 10: Tasmota konfiguracija za INA219

Prvi korak je mijenjanje predloška tako da odgovara izmjeni.

Idite na "Konfiguracija" -> "Konfiguriraj predložak", odaberite za GPIO12 i GPIO13 vrijednost "Korisnik (255)". Pritisnite "Spremi".

Nakon ponovnog pokretanja idite na "Konfiguracija" -> "Konfiguriraj predložak", odaberite za GPIO12 -> "I2C SDA (6)" i za GPIO13 -> "I2C SCL (5)". Ili ih zamijenite ako ste žice drugačije lemili. Pritisnite "Spremi".

Promijenite prikazanu/prijavljenu preciznost modula. Mijenjajte kako želite.

Idite na "Konzola" i unesite sljedeće naredbe.

TelePeriod 30 # šalje vrijednosti osjetnika MQTT svakih 30 sekundi

VoltRes 3 # 3 znamenke preciznosti na mjerenjima napona WattRes 3 # 3 znamenke preciznosti na izračunima u vatima AmpRes 3 # 3 znamenke preciznosti na trenutnim mjerenjima

Korak 11: Konačni rezultat

Ako je sve učinjeno ispravno, sada možete pratiti napon i struju koje koristi priključeni USB uređaj izravno u web grafičkom sučelju Tasmota.

Ako imate i postavke za Tasmotu da izvještava o mjerenjima putem MQTT -a u InfluxDB, možete stvoriti grafikone putem Grafane za prikaz struje punjenja tijekom vremena, evo primjera punjenja mog pametnog telefona od ~ 10% do ~ 85% kapaciteta.

Nakon tog postavljanja možete koristiti alat za automatizaciju poput Node-RED za automatsko isključivanje USB sklopke kada struja padne ispod određene granice.

Imajte na umu da će, budući da INA219 koristi otpornik od 0,1 Ohma kao izlazni tok, dobit ćete pad napona od ulaza do izlaza, ovisno o vašem napajanju i "inteligenciji" priključenog uređaja, može se puniti sporije nego prije.