Ana Güç Elektrik Sayacınızı Okuyun (ESP8266, WiFi, MQTT ve Openhab): 6 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:21

Bu Eğitilebilir Kitapta, evimin Ana Elektrik Gücü kullanımımı nasıl okuduğumu ve Openhab Ev Otomasyonumda bir ESP8266, Wifi, MQTT aracılığıyla nasıl yayınladığımı öğreneceksiniz.

Bir 'akıllı sayacım' ISKRA Tip MT372 var, ancak verileri dışa aktarmanın kolay bir imkanı yok. Bu nedenle mevcut Gücü okumak için LED darbelerini kullandım, LED darbeleri 1 kW/h için 1000 kez.

Adım 1: İlke Şeması

Darbeler bir ESP8266 tarafından algılanır. Ancak, iyi ve net bir '0' ve '1'e ihtiyacınız var. Darbeler oldukça zayıf, bu yüzden bazı uygun elektronik bileşenlere ihtiyacım vardı.

fototransistör

Bir fotodirenç, kısa ve zayıf kırmızı ışık darbelerini algılayacak kadar hızlı değildir. Bu Youtube videosuna dayanarak bir fototransistör seçiyorum. 2M Ohm direnç ekleyerek yaklaşık 2V'a ulaşabilirim.

karşılaştırıcı

Ancak, net bir '0' ve '1' sağlamak için bir LM293 karşılaştırıcı eklemeyi seçiyorum. 0,6 V'u Vin'e ve fototransistörü Vref'e bağlayarak, karanlıkta pozitif bir sinyal ve nabızda negatif bir sinyal aldım. Vin ve Vref voltajı için potansiyometreler kullanılarak uygun voltajlar bulundu. Karşılaştırıcı ile 300K direnç kullandım.

Çıkışta bir pull-up direnci kullanarak, neredeyse 3,3V'luk bir çıkış farkı elde edebildim.

Çıktı, salınım ekranında gösterilir.

ESP8266

ESP8266, bir darbe olduğunda düşük voltajı algılar. Çıktı verilerini MQTT aracıma gönderir. Veriler tarafından alınır: - Openhab2- Verilerin Thingspeak'e yüklendiği düğüm kırmızısı

2. Adım: Bileşenler

Kullandığım ana bileşenler:

- 3DU5C Fototransistör (açıklama için videoya bakın)

- LM293 Karşılaştırıcı

-ESP-01

- birkaç direnç

- prototip PCB

- Buck dönüştürücü. 12V yönlendirici güç kaynağımı kullanıyorum ve bir LM1117'nin çok verimli olmadığını ve oldukça ısındığını öğrendim.

- ABS kutusu

Adım 3: Programlama

Program Github'ımda yayınlandı:

Programın ana hatları ve gücün hesaplandığı yöntem için şemaya bakın.

ESP-01'imi değiştirilmiş bir USB programlayıcı ile programlıyorum. Kolay sıfırlama için RST ve GND arasında bir düğme anahtarı ve flaş modunda önyükleme yapmak için GPIO0 ve GND arasında bir kaydırma anahtarı lehimledim.

Adım 4: Montaj

Al parçalar bir prototip PCB'ye lehimlenmiştir.

Açıklama için resimlere ve şemaya bakın.

Mavi LED: Mavi LED, LM293 karşılaştırıcısının çıkış sinyaline bağlıdır ve ESP8266'dan bağımsız yanar. Darbe yoksa (karanlık), fototransistör devresinden voltaj çıkışı düşüktür, bu nedenle Vref < Vin (sabit voltaj 0, 6V) ve LM293'ün çıkışı yüksek, VCC'ye akım akmıyor ve mavi LED KAPALI.

Darbe (ışık) varsa, fototransistör devresinden gelen çıkış daha yüksektir (yaklaşık 1.5V) dolayısıyla Vref ? Vin (0,6V'luk sabit voltaj) ve LM293'ün çıkışı düşük, dolayısıyla akım VCC'den akar ve mavi LED AÇIK.

Yeşil LED: yeşil LED, ESP8266'nın GPIO0'ına takılır ve ESP8266 iyi bir darbe tespit ederse darbeler.

Adım 5: Sayacın Montajı

Sayaca zarar vermemek için PCB'yi kutuya ve kutuyu metreye monte etmek için posterler için yapışkan macun kullandım. LED'in tam konumunda bir delik açmak önemlidir. Fototransistörü LED'e bakacak şekilde bükün.

Adım 6: Açma

Kasayı gün ışığında açarken ortam ışığının fototransistöre parlamasını önlemek için biraz daha yapışkan macun kullandım. LED'lerin yanıp söndüğünü görmek için kapağa küçük bir delik açın (fotoğraflarda değil).

Bu harika grafikleri elde etmek için Openhab'daki değerleri okuyun!