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

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

U ovom Instructable -u ćete saznati kako sam pročitao svoju potrošnju električne energije u svojoj kući i objavio 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 impulse 1000 puta za 1 kW/h.

Korak 1: Princip principa

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 otkrije kratke i slabe impulse crvenog svjetla. Na osnovu ovog Youtube videa biram fototranzistor. Dodavanjem 2M Ohm otpornika mogao sam doseći oko 2V.

Komparator

Međutim, kako bih osigurao jasne '0' i '1', biram dodavanje LM293 komparatora. Priključivanjem 0.6 V na Vin i fototranzistor Vref dobio sam pozitivan signal u mraku, a negativan signal na pulsu. Odgovarajući naponi pronađeni su pomoću potenciometara za napon Vin i Vref. Sa komparatorom 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 oscilope.

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)

Registarski broj - LM293 komparator

- ESP-01

- nekoliko otpornika

- prototip PCB -a

- Pretvarač dolara. Koristio sam napajanje usmjerivača od 12 V i otkrio da LM1117 nije jako efikasan i prilično se zagrijava.

- ABS kutija

Korak 3: Programiranje

Program je objavljen na mom Githubu:

Pogledajte shemu za pregled programa i metodu izračunavanja snage.

Svoj ESP-01 programiram putem modificiranog USB programatora. Lemio sam prekidač između dugmadi između RST i GND za lakše 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 dioda: 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 (stalan napon od 0,6 V) i izlaz LM293 je nizak, pa struja teče iz VCC -a i plava LED svijetli.

Zelena LED: zelena LED dioda je priključena na GPIO0 na 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 tačnom položaju LED diode. Savijte fototranzistor usmjeren prema LED -u.

Korak 6: Uključivanje

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

Pročitajte vrijednosti u Openhabu da biste dobili ove sjajne grafikone!