Mesurador d'energia: 6 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Precaució: no ens fem responsables de cap contratemps durant la reproducció d’aquest projecte per part de ningú

Mesurador d'energia mitjançant XMC1100 i TLI 4970 i mòdul Wi-Fi NodeMcu (ESP8266)

El comptador d'energia és una aplicació de TLI4970 (sensor de corrent) i XMC 2Go i és un dispositiu plug and play per a qualsevol presa de corrent amb subministrament de CA

En aquesta aplicació, el comptador d'energia té les funcions següents

• Mostra energia, energia consumida pels electrodomèstics i una estimació de la factura en què es pot incórrer.
• Superviseu remotament l’energia dels electrodomèstics.

L’alimentació de la xarxa de corrent altern es fa i passa a través d’un fusible per evitar qualsevol dany a la placa de circuit durant el curtcircuit accidental.

A continuació, la línia d’alimentació de CA es distribueix en dues parts:

1. A la càrrega a través del sensor de corrent (TLI4970).

2. Mòdul d'alimentació de 230V CA / 5V CC.

El sensor de corrent mesura la quantitat de corrent que passa a través d’una càrrega i envia dades SPI de 16 bits (valor de corrent de 13 bits) al XMC 2Go en què té lloc el calibratge de l’energia, la potència i la factura.

XMC 2Go envia les dades al núvol (Thingspeak) mitjançant Nodemcu i també es mostra en un OLED.

Per engegar els dispositius, el convertidor Buck s’utilitza per reduir la tensió de 230 V a 5 V CC

Pas 1: components / maquinari i eines utilitzades

• Tli4970:
• El TLI4970 és un sensor de corrent d'alta precisió basat en la provada tecnologia Hall d'Infinine. El seu rang de mesurament de CA i CC de fins a ± 50 A i una sortida SPI de 16 bits (valor de corrent de 13 bits). És una solució totalment digital fàcil d’utilitzar que no requereix calibratge extern ni parts addicionals com ara convertidors A / D, 0 pAmps o tensió de referència.

Té una biblioteca Arduino llesta per utilitzar.

Aquí trobareu la fitxa tècnica de la variant TLI4970.

• XMC2Go:
• El kit XMC 2Go amb XMC1100 és potser el kit d’avaluació de microcontroladors més petit i complet del món que presenta - XMC1100 (basat en ARM® Cortex ™ -M0) - Depurador J-Link Lite integrat (realitzat amb el microcontrolador XMC4200) - Alimentació mitjançant USB (Micro USB) - Protecció contra corrent ESD i inversa - 2 x LED d’usuari - Capçalera de pins 2x8 pins adequats per a taulers de pa.
• Es pot programar mitjançant l'IDE Arduino. Enllaç
• El manual de l'usuari es pot trobar aquí.
• NodeMCU:
• Tauler Wi-Fi per obtenir més enllaç d'informació
• Sortida dual AC-DC:
• Baixa de 220 V CA a 5 V CC. Enllaç
• Pantalla Oled I2C:
• Enllaç
• Tauler prototip:
• Enllaç
• Caixa d'extensió 5 en 1:
• Enllaç

Cables elèctrics

• Eines utilitzades
• Petit tornavís de cap pla
• Soldador, trena desoldadora
• Talladors de filferro
• Dremal o una eina similar

Pas 2: instal·leu Arduino i prepareu-lo per compilar els exemples

• Instal·leu l'IDE Arduino. Enllaç
• Instal·leu el paquet de la placa Infineon per compilar el codi d'exemple.
• Seguiu el pas d'instal·lació un per un. Enllaç
• Instal·leu el paquet de la placa per a ESP8266.
• Seguiu els passos d'instal·lació un per un. Enllaç

Instal·leu les biblioteques addicionals necessàries per compilar l'exemple de codi-

1. TLI4970
2. Pantalla OLED

Nota: - Podeu descarregar el fitxer zip i afegir-lo al vostre IDE Arduino afegint un fitxer.zip (si no ho sabeu, seguiu els passos indicats a la biblioteca del sensor TLI4970 al fitxer Llegiu-me); en cas contrari, podeu instal·lar les dues biblioteques des del gestor de biblioteques. en IDE.

Pas 3: diagrama de connexió

La connexió és la següent:

XMC 2Go ----> Tli4970

Vss ------- GND

Vdd ---------> 3,3V

P0_6 --------> MISO

P0_8 -------> SCK

P0_9 -------> CS

XMC 2Go -----> Nodemcu

Vss ----------> GND

Vdd ----------> 3.3

VP2_0 ------> D6

Nodemcu - OLED

GND --------> GND

3,3V ---------> 3,3V

D1 ------------> SCK

D2 ------------> SDA

Pas 4: Configuració de ThingSpeak per visualitzar les dades

• Creeu un compte a ThingSpeak
• Creeu un canal al compte de ThingSpeak
• Agafeu les credencials de ThingSpeak Channel i Write API Key i actualitzeu els detalls del fitxer secret present juntament amb el fitxer.ino que es mostrarà al NodeMCU.

Pas 5: passos finals

Feu clic al codi indicat al fitxer rar després de substituir el pins_ardiuno que apareix al paquet.

Nota: Copieu pins_arduino.h i substituïu-lo pel pins_arduino.h present al camí C: / Users / …. / AppData / Local / Arduino15 / packages / Infineon / hardware / arm / 1.4.0 / variants / XMC1100 / config / XMC1100_XMC2GO / pins_arduino.h

Nota: Des del convertidor Buck agafeu sortida de 5 V i engegueu XMC2Go i NodeMcu.

Pas 6: diagrama de flux i connexió de circuits

Feu clic al codi per comprovar les connexions, el comptador d'energia està preparat per calcular la potència consumida per qualsevol aparell connectat al comptador d'energia.

En aquest tauler de projecte amb fusible que augmenta el preu d'aquest projecte de fabricant, això també es podria fer només mitjançant un endoll on es podria connectar la càrrega. Però si utilitzeu un endoll sense fusible, feu doble protecció mentre manipuleu la font d'alimentació de CA.