Merilnik energije: 6 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Pozor - Ne odgovarjamo za morebitne napake pri reprodukciji tega projekta s strani nikogar

Merilnik energije z uporabo XMC1100 in TLI 4970 ter modula Wi-Fi NodeMcu (ESP8266)

Merilnik energije je kot aplikacija TLI4970 (senzor toka) in XMC 2Go in je naprava za priključitev in priključitev na katero koli električno vtičnico z napajalnikom

V tej aplikaciji ima števec energije naslednje funkcije

• Prikazuje moč, energijo, ki jo porabijo naprave, in oceno računa, do katerega lahko pride.
• Na daljavo spremljajte energijo gospodinjskih aparatov.

Napajanje iz električnega omrežja se črpa in prehaja skozi varovalko, da se prepreči poškodba vezja med nenamernim kratkim stikom.

Nato se napajalni vod razdeli na dva dela:

1. Na obremenitev skozi senzor toka (TLI4970).

2. 230V AC/5V DC napajalni modul.

Senzor toka meri količino toka, ki teče skozi obremenitev, in pošlje 16-bitne podatke SPI (13-bitna vrednost toka) na XMC 2Go, v katerem poteka kalibracija energije, moči in računa.

XMC 2Go pošlje podatke v oblak (Thingspeak) z uporabo Nodemcuja in se prikaže tudi na OLED.

Za napajanje naprav se Buck pretvornik uporablja za znižanje 230v AC na 5v DC

1. korak: Uporabljene komponente/strojna oprema in orodja

• Tli4970:
• TLI4970 je visoko natančen senzor toka, ki temelji na preverjeni Hallovi tehnologiji Infineon. Merilno območje izmeničnega in enosmernega toka do ± 50A in izhod SPI 16 bit (13-bitna vrednost toka). To je enostavna za uporabo, popolnoma digitalna rešitev, ki ne zahteva zunanje kalibracije ali dodatnih delov, kot so A/D pretvorniki, 0 pAmps ali referenčna napetost.

Knjižnico Arduino je pripravljeno za uporabo.

Podatkovni list različice TLI4970 najdete tukaj.

• XMC2Go:
• Komplet XMC 2Go z XMC1100 je morda najmanjši, popolnoma opremljen komplet za ocenjevanje mikrokrmilnika na svetu, ki prikazuje-XMC1100 (na osnovi ARM® Cortex ™ -M0)-vgrajeni odpravljalec napak J-Link Lite (realiziran z mikrokrmilnikom XMC4200)-Napajanje prek USB (Micro USB) - zaščita pred ESD in povratnim tokom - 2 x uporabniška LED - zatič 2x8 pinov, primerno za ploščo.
• Lahko ga programirate z uporabo Arduino IDE. Povezava
• Navodila za uporabo najdete tukaj.
• NodeMCU:
• Povezava Wi-Fi za dodatne informacije
• Dvojni izhod AC-DC:
• Stopi navzdol 220v AC na 5v Dc. Povezava
• Oled I2C zaslon:
• Povezava
• Prototipna plošča:
• Povezava
• Podaljšek 5 v 1:
• Povezava

Električne žice

• Uporabljeno orodje-
• Majhen ploski izvijač
• Spajkalnik, pletilna pletenica
• Rezalniki žice
• Dremal ali podobno orodje

2. korak: Namestite Arduino in ga pripravite za sestavljanje primerov

• Namestite Arduino IDE. Povezava
• Namestite paket plošče Infineon, da sestavite primer kode.
• Sledite korakom namestitve enega za drugim. Povezava
• Namestite paket plošč za ESP8266.
• Sledite korakom namestitve enega za drugim. Povezava

Namestite dodatne knjižnice, potrebne za sestavljanje vzorčne kode-

1. TLI4970
2. OLED zaslon

Opomba:- Zip lahko prenesete in dodate v svoj Arduino IDE tako, da dodate datoteko.zip (če ne veste, sledite korakom, navedenim v senzorju TLI4970 lib v datoteki readme), sicer lahko obe knjižnici namestite iz upravitelja knjižnice v IDE.

3. korak: diagram povezave

Povezava je naslednja:

XMC 2Go ----> Tli4970

Vss ------- GND

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

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

4. korak: Nastavitev ThingSpeak za vizualizacijo podatkov

• Ustvarite račun v ThingSpeak
• Ustvarite kanal v računu ThingSpeak
• Vzemite poverilnice kanala ThingSpeak Channel in Write API Key ter posodobite podrobnosti v skrivni datoteki skupaj z datoteko.ino, ki jo želite utripati v NodeMCU.

5. korak: Zadnji koraki

Ko zamenjate datoteko pins_ardiuno, podano v paketu, utripajte kodo, podano v datoteki rar.

Opomba: Kopirajte pins_arduino.h in zamenjajte s pins_arduino.h, ki je na poti C: / Users \…. / AppData / Local / Arduino15 / packages / Infineon / hardware / arm / 1.4.0 / variants / XMC1100 / config / XMC1100_XMC2GO / pins_arduino.h

Opomba: Iz pretvornika dolarjev vzemite 5V izhod in vklopite XMC2Go in NodeMcu.

6. korak: diagram poteka in povezava vezja

Utripite kodo, preverite povezave, števec energije je pripravljen za izračun energije, ki jo porabi katera koli naprava, priključena na števec energije.

V tej projektni plošči se jemlje varovalka, kar zvišuje ceno tega projekta izdelovalca, to bi lahko storili tudi z uporabo ene vtičnice, v katero bi bilo mogoče priključiti obremenitev. Če pa uporabljate eno samo vtičnico brez varovalke, bodite dvojno zaščitni med rokovanjem z napajalnikom.