Llegiu el vostre mesurador d’electricitat principal (ESP8266, WiFi, MQTT i Openhab): 6 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

En aquest instructiu esbrina com llegeixo el meu ús principal de la meva energia elèctrica i el publico a través d’un ESP8266, Wifi, MQTT a la meva automatització domèstica Openhab.

Tinc un "comptador intel·ligent" ISKRA tipus MT372, però no té cap possibilitat fàcil d'exportar les dades. Per tant, he utilitzat els polsos LED per llegir la potència actual, els polsos LED 1000 vegades durant 1 kW / h.

Pas 1: esquema de principis

Els polsos són detectats per un ESP8266. Tot i això, necessiteu un '0' i un '1 bons i clars. Els polsos són força febles, de manera que necessitava components electrònics adequats.

Fototransistor

Un fotoresistor no és prou ràpid per detectar els polsos curts i febles de la llum vermella. Basat en aquest vídeo de Youtube, trio un fototransistor. Afegint una resistència de 2M Ohm podria arribar a uns 2V.

Comparador

Tanmateix, per assegurar un '0' i un '1 clars, trio afegir un comparador LM293. En connectar un 0,6 V a Vin i el fototransistor el Vref, vaig obtenir un senyal positiu a la foscor i un senyal negatiu al pols. Les tensions adequades es van trobar utilitzant potenciòmetres per a la tensió Vin i Vref. Amb el comparador, he utilitzat una resistència de 300K.

En utilitzar una resistència de tracció cap a la sortida, podria obtenir una diferència de sortida de gairebé 3,3V.

La sortida es mostra a la pantalla de l’oscil·lop.

ESP8266

L'ESP8266 detecta la baixa tensió quan hi ha un pols. Envia les dades de sortida al meu intermediari MQTT. Les dades les rep: - Openhab2- Node-red mitjançant el qual es carreguen les dades a Thingspeak

Pas 2: components

Els components principals que he utilitzat:

- Fototransistor 3DU5C (vegeu el vídeo per obtenir una explicació)

- Comparador LM293

- ESP-01

- diverses resistències

- prototip de PCB

- Convertidor Buck. Utilitzo la font d'alimentació del meu enrutador de 12V i he descobert que un LM1117 no és molt eficient i s'escalfa bastant.

- Caixa ABS

Pas 3: Programació

El programa es publica al meu Github:

Vegeu l’esquema del contorn del programa i el mètode en què es calcula la potència.

Programa el meu ESP-01 mitjançant un programador USB modificat. Vaig soldar un commutador de botó entre RST i GND per restablir-lo fàcilment i un commutador lliscant entre GPIO0 i GND per arrencar en mode flash.

Pas 4: Muntatge

Totes les peces es solden a un prototip de PCB.

Vegeu les imatges i l’esquema per obtenir explicacions.

LED blau: el LED blau està connectat al senyal de sortida del comparador LM293 i s’encén independent de l’ESP8266. Si no hi ha pols (fosc), la tensió de sortida del circuit del fototransistor és baixa, per tant, Vref <Vin (tensió constant de 0, 6V) i la sortida del LM293 és alta, no circula corrent a VCC i el LED blau està apagat.

Si hi ha un pols (llum), la sortida del circuit del fototransistor és més gran (aprox. 1,5 V), per tant, Vref? Vin (tensió constant de 0,6 V) i la sortida de l'LM293 és baixa, de manera que el corrent flueix des de VCC i el LED blau està encès.

LED verd: el LED verd s’uneix a GPIO0 de l’ESP8266 i polsa si l’ESP8266 ha detectat un bon impuls.

Pas 5: muntatge al comptador d’electricitat

Vaig utilitzar una massilla adhesiva per a cartells per muntar el PCB a la caixa i la caixa al comptador, per no danyar el comptador. És important practicar un forat a la posició exacta del LED. Doble el fototransistor apuntant cap al LED.

Pas 6: engegada

Vaig fer servir una massilla més enganxosa per evitar que la llum ambiental brillés al fototransistor mentre obria la caixa a la llum del dia. Practicar un petit forat a la tapa per veure parpellejar els LED (no a les fotos).

Llegiu els valors d'Openhab per obtenir aquests gràfics interessants.