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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

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 pomoću INA219 senzora napona/struje. Ovom izmjenom možete pratiti potrošnju energije priključenog uređaja, npr. pametnog telefona, čitača e -knjiga itd., tijekom punjenja i automatizirajte kako biste isključili napajanje priključenog uređaja prije nego što se napuni do 100% kako bi (možda) produžili 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 senzora 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
• PC na kojem možete sastaviti Tasmotu sa INA219 podrškom

Korak 2: Opći opis modula

Vrlo dobar opći opis USB sklopnog modula, njegovih dijelova i načina otvaranja napravljen je u povezanom videu Andreasa Spiess -a. Ovaj video me inspirirao da napravim izmjene na svom modulu sa senzorskim modulom INA219.

Korak 3: ESP8285 Neiskorišteni GPIO

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 tablicom podataka ESP8285 možete vidjeti da se sljedeći Pinovi/GPIO -ovi ne koriste:

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

Potrebne su vam samo dvije za I2C veze (SDA + SCL) s modulom INA219. Prvo sam odabrao PIN18 + PIN19, ali uništio sam jastučiće pri lemljenju 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: Lemite žice za prijenos struje na PCB

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

Prvo 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, ovo 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. Takođe sam ostavio Kapton traku na mestu.

Korak 5: Lemite podatkovne žice na pinove ESP8285

Prije savijanja žica prije nego što ih zalemite 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 iglice 18 i 19 na desnoj strani čipa, pa pokušajte održati nisku toplinu i kratko trajanje lemljenja.

Također sam zalijepio obje žice na rubu ploče kako bih imao 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, ovo će ići na "Gnd" INA219 modula.

Korak 7: Lemljenje žica na INA219 modulu

Lemite šest žica na INA219 modul. Ostavite dovoljno prostora između glavne štampane ploče i modula da biste umetnuli plavi poklopac Sinilink uređaja.

• Vin+ - (crveno) sa podloge na PCB -u
• Vin- - (crno) sa pina USB izlazne utičnice
• Vcc - iz regulatora napona AMS1117 3V3
• Gnd - iz Gnd pina USB muške utičnice
• SCL - sa PIN12 / GPIO13 (SCL / SDA se može prebaciti u konfiguraciji Tasmota)
• SDA - sa 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 INA219 podršku

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

U nastavku je vrlo kratko objašnjenje procesa izrade pomoću dockera, više detalja ovdje.

Kreirajte direktorij:

$ mkdir/opt/docker/tasmota-builder

Kreirajte 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 kontejner mora pokrenuti isti korisnik koji posjeduje # izvorni kod-./tasmota_git:/tasmota

Klonirajte git spremište i prebacite se na posebno označeno izdanje Tasmote:

/opt/docker/tasmota-builder $ git clone 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 tasmota.bin binarnu datoteku, ništa drugo.

/opt/docker/tasmota-builder $ docker-compose run tasmota-builder -e tasmota; docker-compose down

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 za ovaj uređaj.

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

Korak 10: Tasmota konfiguracija za INA219

Prvi korak je izmjena predloška tako da odgovara izmjeni.

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

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 "Sačuvaj".

Promijenite prikazanu/prijavljenu preciznost modula. Menjajte se kako želite.

Idite na "Console" i unesite sljedeće naredbe.

TelePeriod 30 # šalje vrijednosti senzora MQTT svakih 30 sekundi

VoltRes 3 # 3 znamenke preciznosti na mjerenjima napona WattRes 3 # 3 znamenke preciznosti na izračunima vata 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 postavku za Tasmotu da izvještava o mjerenjima putem MQTT -a u InfluxDB, možete stvoriti grafikone putem Grafane za prikaz struje punjenja tokom 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 prekidača kada struja padne ispod određene granice.

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