عداد الطاقة: 6 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

تحذير - نحن لسنا مسؤولين عن أي خطأ أثناء إعادة إنتاج هذا المشروع من قبل أي شخص

عداد الطاقة باستخدام XMC1100 و TLI 4970 ووحدة Wi-Fi NodeMcu (ESP8266)

عداد الطاقة هو أحد تطبيقات TLI4970 (مستشعر التيار) و XMC 2Go وهو عبارة عن جهاز توصيل وتشغيل لأي مقبس كهربائي مزود بمصدر تيار متردد

في هذا التطبيق ، يحتوي عداد الطاقة على الميزات التالية

• يعرض الطاقة والطاقة المستهلكة من قبل الأجهزة وتقدير الفاتورة التي قد يتكبدها المرء.
• مراقبة طاقة الأجهزة المنزلية عن بعد.

يتم سحب الطاقة من أنابيب التيار المتردد وتمريرها عبر مصهر لتجنب أي تلف للوحة الدائرة أثناء حدوث دائرة قصر عرضية.

ثم يتم توزيع خط طاقة التيار المتردد على جزأين:

1. للتحميل من خلال جهاز الاستشعار الحالي (TLI4970).

2. 230V AC / 5V DC وحدة تزويد الطاقة.

يقيس المستشعر الحالي مقدار التيار الذي يمر عبر حمل ويرسل بيانات SPI 16 بت (قيمة تيار 13 بت) إلى XMC 2Go حيث تتم معايرة الطاقة والطاقة والفاتورة.

يرسل XMC 2Go البيانات إلى السحابة (Thingspeak) باستخدام Nodemcu ويتم عرضها أيضًا على OLED.

لتشغيل الأجهزة ، يتم استخدام محول Buck للتنحي عن 230 فولت تيار متردد إلى 5 فولت تيار مستمر

الخطوة 1: المكونات / الأجهزة والأدوات المستخدمة

• Tli4970:
• TLI4970 هو مستشعر تيار عالي الدقة يعتمد على تقنية Hall المثبتة من Infineon. نطاق قياس التيار المتردد والتيار المستمر يصل إلى ± 50 أمبير وإخراج SPI يبلغ 16 بت (القيمة الحالية 13 بت). إنه حل رقمي بالكامل سهل الاستخدام ولا يتطلب معايرة خارجية أو أجزاء إضافية مثل محولات A / D ، 0 pAmps أو الجهد المرجعي.

لديها مكتبة جاهزة لاستخدام Arduino.

يرجى العثور على ورقة البيانات لمتغير TLI4970 هنا.

• XMC2Go:
• ربما تكون مجموعة XMC 2Go مع XMC1100 هي أصغر مجموعة أدوات تقييم متحكم دقيق في العالم - XMC1100 (تعتمد على ARM® Cortex ™ -M0) - مصحح أخطاء J-Link Lite مدمج (تم تحقيقه باستخدام متحكم XMC4200) - الطاقة عبر USB (Micro USB) - ESD وحماية التيار العكسي - 2 × LED للمستخدم - رأس الدبوس 2x8 دبابيس مناسبة للوحة التوصيل.
• يمكن برمجتها باستخدام Arduino IDE. وصلة
• يمكن العثور على دليل المستخدم هنا.
• NodeMCU:
• لوحة Wi-Fi لمزيد من المعلومات الارتباط
• خرج مزدوج AC-DC:
• يتدرج من 220 فولت تيار متردد إلى 5 فولت تيار مستمر. وصلة
• شاشة Oled I2C:
• وصلة
• مجلس النموذج الأولي:
• وصلة
• 5 في 1 صندوق التمديد:
• وصلة

أسلاك كهربائية

• الأدوات المستخدمة-
• مفك صغير مسطح الرأس
• لحام الحديد ، جديلة desoldering
• قواطع للاسلاك
• دريمال أو أداة مماثلة

الخطوة 2: قم بتثبيت Arduino واجعله جاهزًا لتجميع الأمثلة

• قم بتثبيت Arduino IDE. وصلة
• قم بتثبيت حزمة لوحة Infineon لتجميع رمز المثال.
• اتبع خطوة التثبيت واحدة تلو الأخرى. وصلة
• قم بتثبيت حزمة اللوحة لـ ESP8266.
• اتبع خطوات التثبيت واحدة تلو الأخرى. وصلة

قم بتثبيت المكتبات الإضافية المطلوبة لتجميع رمز المثال-

1. TLI4970
2. شاشة OLED

ملاحظة: - يمكنك إما تنزيل ملف zip وإضافته في Arduino IDE الخاص بك عن طريق إضافة ملف.zip (إذا كنت لا تعرف ، فاتبع الخطوات الواردة في TLI4970 sensor lib في الملف التمهيدي) ، وإلا يمكنك تثبيت المكتبتين من مدير المكتبة في IDE.

الخطوة 3: مخطط الاتصال

الاتصال كالتالي:

XMC 2Go ----> Tli4970

Vss ------- GND

Vdd ---------> 3.3 فولت

P0_6 --------> MISO

P0_8 -------> SCK

P0_9 -------> CS

XMC 2Go -----> Nodemcu

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

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

VP2_0 ------> D6

Nodemcu - OLED

GND --------> GND

3.3 فولت ---------> 3.3 فولت

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

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

الخطوة 4: إعداد ThingSpeak لتصور البيانات

• قم بإنشاء حساب في ThingSpeak
• قم بإنشاء قناة في حساب ThingSpeak
• خذ بيانات اعتماد قناة ThingSpeak و Write API Key وقم بتحديث التفاصيل الموجودة في الملف السري الموجود مع ملف.ino الذي سيتم وميضه في NodeMCU.

الخطوة 5: الخطوات النهائية

قم بتفليش الكود الوارد في ملف rar بعد استبدال pin_ardiuno الوارد في الحزمة.

ملاحظة: انسخ pin_arduino.h واستبدله بـ pin_arduino.h الموجود في المسار C: / Users \…. / AppData / Local / Arduino15 \packs / Infineon / Hardware / arm / 1.4.0 / variants / XMC1100 / config / XMC1100_XMC2GO / pin_arduino.h

ملاحظة: من المحول باك ، خذ خرج 5 فولت وقم بتشغيل كل من XMC2Go و NodeMcu.

الخطوة 6: مخطط التدفق واتصال الدائرة

فلاش الكود تحقق من التوصيلات ، عداد الطاقة جاهز لحساب الطاقة التي يستهلكها أي جهاز متصل بمقياس الطاقة.

في لوحة المشروع هذه مع الصمامات ، يتم أخذها مما يزيد من سعر مشروع المصنّع هذا ، ويمكن أيضًا تنفيذ هذا الشيء فقط باستخدام مقبس واحد يمكن توصيل الحمل فيه. ولكن إذا كنت تستخدم مقبسًا واحدًا بدون فتيل ، فاحرص على حماية مزدوجة أثناء التعامل مع مصدر طاقة التيار المتردد.