Pročitajte svoj glavni mjerač električne energije (ESP8266, WiFi, MQTT i Openhab): 6 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

U ovom Instructableu saznat ćete kako čitam svoju potrošnju električne energije u svojoj kući i objavljujem ga putem ESP8266, Wifi, MQTT u svojoj Openhab kućnoj automatizaciji.

Imam 'pametno brojilo' ISKRA tipa MT372, međutim nema laku mogućnost izvoza podataka. Stoga sam koristio LED impulse za očitavanje trenutne snage, LED pulsira 1000 puta za 1 kW/h.

Korak 1: Princip shema

Impulse detektira ESP8266. Međutim, potrebni su vam dobri i jasni '0' i '1'. Impulsi su prilično slabi pa su mi trebale odgovarajuće elektroničke komponente.

Fototranzistor

Fotootpornik nije dovoljno brz da detektira kratke i slabe impulse crvenog svjetla. Na temelju ovog Youtube videa biram fototranzistor. Dodavanjem otpornika od 2M Ohma mogao sam doseći oko 2V.

Usporednik

Međutim, kako bih osigurao jasne '0' i '1', biram dodavanje LM293 usporedbe. Priključivanjem 0,6 V na Vin i fototranzistor Vref dobio sam pozitivan signal u mraku, a negativan signal na pulsu. Prikladni naponi pronađeni su pomoću potenciometara za napon Vin i Vref. S usporednikom sam koristio otpornik od 300K.

Korištenjem pull-up otpornika na izlazu mogao sam dobiti izlaznu razliku od gotovo 3,3V.

Izlaz je prikazan na ekranu oscilopa.

ESP8266

ESP8266 detektira niski napon kada postoji puls. On šalje izlazne podatke mom MQTT brokeru. Podatke prima:- Openhab2- Node-red preko kojeg se podaci učitavaju u Thingspeak

Korak 2: Komponente

Glavne komponente koje sam koristio:

- 3DU5C fototranzistor (za objašnjenje pogledajte video)

- LM293 Usporednik

- ESP-01

- nekoliko otpornika

- prototip PCB -a

- Pretvarač dolara. Koristim napajanje usmjerivača od 12 V i otkrio sam da LM1117 nije jako učinkovit i jako se zagrijava.

- ABS kutija

Korak 3: Programiranje

Program je objavljen na mom Githubu:

Pregled sheme programa i metode izračuna snage.

Svoj ESP-01 programiram putem modificiranog USB programatora. Lemio sam prekidač s gumbima između RST i GND za jednostavno resetiranje i klizni prekidač između GPIO0 i GND za pokretanje u flash modu.

Korak 4: Sklapanje

Svi dijelovi su lemljeni na prototip PCB -a.

Za objašnjenje pogledajte slike i shemu.

Plava LED: plava LED dioda spojena je na izlazni signal komparatora LM293 i svijetli neovisno o ESP8266. Ako nema impulsa (tamno), izlaz napona iz kruga fototranzistora je nizak, stoga je Vref <Vin (stalan napon od 0, 6V), a izlaz LM293 je visok, struja ne teče u VCC, a plava LED je isključena.

Ako postoji impuls (svjetlo), izlaz iz kruga fototranzistora je veći (oko 1,5 V) stoga Vref? Vin (stalni napon od 0,6 V) i izlaz LM293 je nizak, pa struja teče iz VCC -a, a plava LED svijetli.

Zelena LED: zelena LED dioda je spojena na GPIO0 ESP8266 i pulsira ako je ESP8266 otkrio dobar impuls.

Korak 5: Montiranje na mjerač električne energije

Koristio sam ljepljivi kit za plakate za postavljanje PCB -a u kutiju i kutiju na mjerač, kako ne bih oštetio mjerač. Važno je izbušiti rupu na točnom položaju LED diode. Savijte fototranzistor prema LED -u.

Korak 6: Uključivanje

Koristio sam još ljepljivi kit kako bih spriječio da vanjsko svjetlo prodire u fototranzistor dok sam otvarao kućište na dnevnom svjetlu. Izbušite malu rupu u poklopcu da vidite kako LED diode trepere (ne na fotografijama).

Pročitajte vrijednosti u Openhabu da biste dobili ove super grafikone!