Производители zigbee устройств по какой то причине игнорируют отдельные типы устройств, в частности не существует фабричных zigbee изделий для измерения тока с помощью трансформаторов. На данном примере я попробую заполнить этот пробел самодельным устройством.
ВНИМАНИЕ! В УСТРОЙСТВЕ ПРИСУТСТВУЕТ ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ! СОБЛЮДАЙТЕ ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ.
Для измерения силы тока с помощью трансформаторов нет необходимости подключаться в разрыв провода, достаточно пропустить сквозь него один из проводников питающих нагрузку. В проекте используются популярный тип трансформаторов SCT013, который имеет готовый разъем для подключения и удобный механизм монтажа. Кроме собственно входов для подключения токовых устройств, на плате так же присутствуют 4 входа с опторазвязкой для подключения кнопок/выключателей с возможностью переключения этих входов с помощью джамперов на подключение сенсоров. 4 твердотельных реле, 4 входа на которые можно подавать напряжение от 5 до 300 вольт, например для реализации обратной связи. Так же имеется канал для контроля уровня напряжения на одной фазе (от которой питается устройство).
В основе схемы модуль E18-MS1-PA1, для измерения тока и напряжения используются 4 однотипных делителя со средней точкой. При желании они легко переделываются в типовой резистивный удалением резистора из верхнего плеча, нагрузочного подстроечного и подбором резисторов под необходимое напряжение.
На плате отсутсвует индикация включения реле, связано это с тем что они подключены напрямую к GPIO сс2530, а у последних низкая нагрузочная способность (4мА).
Плата спроектирована в EasyEDA
Сборка не составит особых сложностей для тех кто ранее повторял мои проекты.
Можно не собирать устройство в полной конфигурации, плата может существовать как обычное 4 канальное реле или наоборот как измеритель без реле.
Прошивка собрана из конфигуратора PTVO за авторством @aggsoft
В SLS Gateway определяется так
Пример замеров
На самом деле в данном конкретном случае значения колебались +- 20мА, что в принципе не существенно.
С трансформаторами тока есть небольшой момент, модель SCT013 выпускается как на разные измеряемые токи, так и с разными выходами,с изменением тока или напряжения.
Китайцы часто допускают пересортицу, по умолчанию нужен трансформатор с токовым выходом. При этом если попался трансформатор другого типа, переделка не займет много времени, достаточно удалить резисторы.
Правильно собранное устройство после прошивки готово к работе и требует только калибровки цепи трансформаторов. В первую очередь с подключенными трансформаторами, но без нагрузки производим программную калибровку нуля. После этого в разрыв цепи нагрузки подключаем мультиметр и ориентируясь на его показания подстроечным резистором приводим измеряемые значения в соответствие. В отличии от каналов замера тока где значения будут в амперах, канал замера напряжения будет выдавать значения в «попугаях» которые необходимо конвертировать в вольты посредством рассчитанного коэффициента средствами УД. При необходимости этот канал можно использовать как 4 канал для трансформатора тока.
Данное устройство не является измерительным прибором, аналогом электросчетчика или устройства PZEM.
Плата спроектирована под удобный корпус, в котором я уже делал 4 канальное реле.
Для желающих повторить, все файлы одним архивом.
Входа 5-300 в, можно ли использовать для контроля напряжения на других фазах?
Каждый вход независим, можете подавать напряжение откуда угодно если оно в указанных рамках.
Спасибо!
То что нужно было 🙂
Хотя для новичков не всё ясно.. Пригодилась бы дополнение или статья отдельная с пояснениями как к этому модулю можно подключить устроства которых поддерживает PTVO. И какие устроства.
Думал что колодки KF141R не практичные, формально принимают провода до 0.75м2 только но.. практически до 1.5 свободно влезают. Есть и вертикалные KF141V которые подойдут и без переделки наверное. Или KF250-2.5mm (с переделкой платы). KF250-3.5mm рекомендую для реле, если разьём кому не понравится
Джампером выбираете куда подключить контакт с клеммной колодки, на вход оптрона (выключатель) или напрямую на GPIO (сенсоры). Если сенсору нужно питание на плате есть колодка с 3,3 и 5вольт.
Вот, кстати — да!
Час «втыкал» в схему и изучал BOM. Так до конца и не понял логику подключения к пинам 🙂 То ли опечатка, то ли нельзя одновременно использовать все реле и/или все входы…
И основной вопрос: а 5-300В входы правда работают от 5В? Там меньше 20мкА получается на светодиодах при CTR на малых токах от 5%. Кстати, Тошиба рекомендует TLP290/292 вместо 280 — типа не для новых разработок.
ЗЫ: и да, благодарю за отличные идеи разработки — вдохновляют! (мне, как всегда, надо «с перламутровыми пуговицами», но как основа для поделок — очень полезно)
Что вас смутило в GPIO? то что они подключены не последовательно, так на то есть причины. GPIO используемые для прошивки имеют свои ограничения например.
Видимо вчера было помутнение в ночи 😉 Сегодня понятнее. Смутили пины 1.2 и 1.3 на высоковольтных входах и выходе реле — они же на гребёнке низковольтных входов (кстати не сразу дошло, что это джампер — совсем не читается на схеме, ну да это не к вам претензия). И вчера показалось, что ещё что-то также типа «вход-на-выход» запараллелено — показалось.
Вопросы есть..
1) G3MB-202PL (5V) питается от 4..6V а здесь 3.3V?
2) E18-MS1PA1-PCB как то подорожал.. Можно вместо него E18-MS1PA2-PCB? Или E18-MS1PA1-IPX ?
3) 350ма предохранитель странный 🙂 Можно другой номинал? автоматический? Какой варистор?
1.Работает от 2,5 вольт.
2. Можно РА2, прошивку будете сами собирать.
3. 500мА, варистор на классификационное напряжение 430-470 В
В РА2 разница небольшая при зборке, только настройки роутера?Если не ошибаюсь.
Ошибаетесь. В документации PTVO расписаны настройки для PA2.
Будет ли работать в HA?
Работа проверена в SLS, а куда далее вы будете интегрировать через MQTT уже не принципиально.
в HA Будет ли работать…
Через z2m и mqtt будет.
zigbee2mqtt говорит что не поддерживавется
Загрузите прошивку в конфигуратор ptvo и сгенерируйте конвертер для z2m.
А это на каком языке? Расшифруйте
https://ptvo.info/zigbee-configurable-firmware-features/expert/
не знаю но у legrad было более компактное устройство монтируемое на DIM рейку с шит
Оно и сейчас есть, но эти устройства нельзя сравнивать.
А по подробнее можно узнать почему их сравнивать нельзя
Если вы про NETATMO 412015, то он умеет измерять только потребление. В устройстве из статьи это одна из функций, поэтому тут и сравнивать нечего. Оно не хуже и не лучше, просто другое.
Здравствуйте. Реле на схеме указано G3MB-202PL, а на фото устройства G3MB-202P. Какое реле всеже правильнее устанавливать?
Оба подходят.
Померил несколько реле
202P (2 разные партии). Напяжене срабатывания 2.5. Ток 4ма
202PL. Напяжене срабатывания 2. Ток 6ма
Может так и должно быть, может быть разные партии или производители или подделки.
Они все подделки, насколько мне известно серия G3MB давно не производится omron.
Да, производится новая G3MC за 5€ штука.
Протестировал подделки. Обе серии 202P выдерживает 200/400W, греется до 70/90C
Забыл утечку протестировать, там может быть проблемы.
Прошу прощения за беспокойство, можете подсказать, с чем может быть связана большая погрешность на токовых входах? На 20А от 18,5 до 20,5 показания скачут.
Вариантов масса может быть. Для начала включите в цепь нагрузки мультиметр и смотрите на фактический ток, стабилен он или нет.
Решил проверить работу устройства в ZHA. Работает! Только аналоговых входов не показывает.
Хочу только 4-ри реле с кнопками (U1 TLP280-4) без трансформаторов. Снимаю галачки Output 5 (P03), Output 6 (P04), Output 7 (P05), Output 8 (P06). А в Input что делать? Что лишнее изходя из мое условие? Зачем U4 TLP280-4? Непонятно одноко. Кнопки у U1, a Link у U4. Спасибо заранее.