Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Europejski lider sprzedaży techniki i elektroniki.
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Licznik energii elektrycznej 2017 watomierz

max-bit 01 Mar 2017 01:03 12432 76
  • Licznik energii elektrycznej 2017 watomierz
    Wstęp:
    Projekt bazuje na wydanym w EP 2004r kicie AVT555
    Jednak przeszedł on pewne zmiany:
    - zastosowano wyświetlacz OLED, co podnosi w znaczący sposób czytelność wyników. (zmiana kodu)
    - zmieniono obwód 230V,
    - zmieniono konstrukcję PCB - zastosowano więcej elementów SMD.

    Opis:
    Układ oparty jest na układzie firmy Analog Devices ADE7759. Jest to kompletny układ do pomiaru energii. Potrzebny jest tylko dzielnik napięcia wejściowego oraz obwód bocznika prądowego. Przetwarzaniem danych z w/w układu zajmuje się Atmega16, dodatkowo wykorzystywany jest zegar czasu rzeczywistego opary na układzie DS1307 wraz z podtrzymaniem bateryjnym.
    Za pomocą powyższego układu możemy mierzyć :
    Napięcia RMS, napięcie średnie, dodatnią i ujemną amplitudę napięcia
    Prądy (jak wyżej)
    Moce : czynną, bierną, pozorną, PF
    Częstotliwość (współczynnik wypełnienia)
    Zliczać Energię Całkowitą (od restartu zegarów), tymczasową (od czasy włączenia miernika), od danej daty, w zakresie dat.
    Dodatkowo układ może pracować jako licznik dwutaryfowy


    Licznik ma możliwość kalibracji ! (co jest niebagatelną zaletą)


    O samej konstrukcji i zasadzie działania rozpisywać się nie będę gdyż można go znaleźć w opisie kitu AVT.
    Link

    Na skróty :
    maksymalny prąd 14A co przy 230 V daje 3,2 kW
    Niedokładność 0,5 %

    Przejdę do zmian.
    Po pierwsze OLED - te wyświetlacze nie są jeszcze zbyt popularne, naprawdę nie wiem dlaczego gdyż oferują o niebo lepszą jakość odczytu. Niestety producent wyświetlaczy alfanumerycznych teoretycznie (o czym dalej) kompatybilnych z standardowymi LCD bazującymi na HD jest niestety tylko jeden.
    Postanowiłem zastosować taki wyświetlacz, ale szybciutko okazało się że pomimo teoretycznej zgodności z HD44780 w rzeczywistości tak nie jest. Niestety z prób wyjaśnienia przyczyn owej niekompatybilności wynika, że nikt tego nie wie - nawet producent (a jak pisałem producent jest tylko jeden ale same wyświetlacze są sprzedawane pod różnymi markami i bardzo różnymi cenami).
    Sterownik zawarty w wyświetlaczu tu nazywany WS0010, wymaga stworzenia własnej biblioteki sterującej. Jako że kod na szczęście jest dostępny popracowałem nad nim i udało się to prawie "opanować". Problemy jakie się ujawniały to nieprawidłowy sposób wyświetlania tekstu, był ucinany brakowało 2 linijki (albo 1) nie prawidłowo można było edytować tekst itd ... cały zestaw problemów.




    Jak pisałem wcześniej ze tego względu że zastosowanie amatorskie OLEDów nie jest duże nikt nie wiedział dlaczego takie problemy występują.

    Kolejną modyfikacją była sekcja obwodu pomiarowego. Oryginalnie sposób przyłączenia wymagał przylutowania przewodów. Otwory były symboliczne więc przylutowanie nawet 0,75mmkw nie było możliwe. Zastosowałem wygodne gniazda śrubowe (popularne ARK-i)
    Dodałem w obwodzie zasilania bezpiecznik (ale tylko samej sekcji zasilania) oraz wyłącznik(i) przy krawędzi płytki.
    Z drobniejszych modyfikacji to jeszcze więcej elementów SMD, montaż ich nie jest trudny jeśli użyjemy kleju SMD.
    Do zasilania zegara czasu rzeczywistego (DS1307) możemy zastosować całą rodzinę baterii litowych od 2016 do 2477 :) kto co lubi i będzie miał pod ręką.

    Parametry pomiarowe i jakość pomiarów energii jest bardzo dobra, w porównaniu do produktów made in ..... to niebo a ziemia.
    Osobiście używam takiego miernika od przeszło 2 lat i niedokładność nie przekracza 0,5% (produkty marketowe to w najlepszym przypadku 2 % a niektóre więcej) na ogół ich niedokładność związana jest z kanałem prądowy. A możliwości kalibracji nie mamy żadnej.

    Ten miernik taką możliwość posiada, a sama kalibracja jest prosta do której potrzebne jest kilka żarówek czyli kilkuset watowe obciążenie rezystancją i w miarę dobry miernik uniwersalny.

    Schemat:
    Licznik energii elektrycznej 2017 watomierz

    Widok PCB:

    Licznik energii elektrycznej 2017 watomierz Licznik energii elektrycznej 2017 watomierz

    I rzeczywisty widoki:
    Licznik energii elektrycznej 2017 watomierz Licznik energii elektrycznej 2017 watomierz Licznik energii elektrycznej 2017 watomierz Licznik energii elektrycznej 2017 watomierz

    Koszty :
    Koszty wykonania PCB to od 50 do 150 PLN - w zależności gdzie się wykonuje.
    Części to ok 250 PLN (licząc obudowę jakieś odgiętki i drobnicę :)


    Jeśli znajdzie się grupa 3-4-5 osób mogę wykonać zestawy KITy PCB plus elementy przewiduję że całkowity koszt PCB plus elementów nie powinien przekroczyć 250 - 260 PLN (zestawy były po cenach zakupu) (~50 PLN PCB, 200 PLN części)
    Jeśli w komplecie miała by być obudowa HAMMOND 1591MBK ~plus ok 19-20 PLN
    .

    Na razie mam jeszcze z prototypu jedną PCB cena niestety 100 PLN robiłem to w "u nas" a cena i tak lekko pod ceną zakupu. :)


    Fajne!
  • #3 01 Mar 2017 08:46
    h3c4
    Poziom 13  

    Projekt fajny, ale według głosu rozsądku :
    - nie potrzeba mi dokładności przy pomiarze mocy na poziomie 0,5% te 2% wystarczy made in china,
    - przy cenie 250 zł zdecydowanie wybrałbym chińczyka (bo po co przepłacać ?),
    - za te 250zł możemy mieć 6 urządzeń do mierzenia 6 odbiorników w różnych częściach domu,
    - ogólnie podziwiam ludzi którzy lubią tworzyć coś co jest dostępne od ręki w sklepie i kosztuje 6x mniej dla satysfakcji żeby zobaczyć dokładniejszy wynik po przecinku ; )

    Ok czekam teraz na odpowiedzi że zbudowanie takie czegoś z kitu to zdobywanie doświadczenia itd itp i radość z działającego projektu jest bezcenna .

    Pozdrawiam ;)

  • #4 01 Mar 2017 09:18
    max-bit
    Poziom 21  

    1. Dokładność rzecz wtórna liczy się jakość
    2. Jakość musi kosztować

    I dalej popierasz produkty Made in China i jakie są tego skutki że ten nasz kraj nawet Impulsatorów Kinetycznych Trzonkowych "IKT" zwanych popularnie młotkami nie produkuje fajnie no nie ? O już bardziej zaawansowanej technologii nie wspominam

    Po za tym to forum o elektronice a tutaj DIY a nie ... więc zasadniczo ... prawie nie na temat.

  • #5 01 Mar 2017 09:43
    __Maciek__
    Poziom 19  

    @max-bit - no niestety - fakt jest wskazanie o mocy biernej .. ale PF = 0,8 może być spowodowany np. prąd wyprzedza napięcie / lub odwrotnie - to jest właśnie kwestia czy obciążenie jest indukcyjne czy pojemnościowe i wskazanie czy należny do obwodu dołączyć dławik czy kondensatory aby skompensować moc bierną.

  • #7 01 Mar 2017 16:41
    IS
    Poziom 15  

    Nie wiem jakie kolega miał problemy z tym wyświetlaczem. Fakt dziwnie zachowują się przy współpracy z 3,3V z STM32. Ale stosowałem różne wersje, także identyczny jak w tym projekcie i jakiś wielkich kłopotów nie miałem. Wyświetlacz świetnie spisuję się przy temperaturach rzędu -30st.C. Przeżywa cały cykl badań środowiskowych w zwiększonej wilgotności. Ostatnio podłączyłem go na szybko do ESP8266 przez przejściówkę na I2C i poszedł bez żadnych zmian w kodzie. Dla mnie te OLEDy całkowicie wyparły zwykłe LCD. Trzeba tylko uważać by nie uszkodzić dławika na PCB.
    W czym był rysowany schemat?

  • #8 01 Mar 2017 17:12
    pogromcaIGBT
    Poziom 5  

    IS napisał:
    Nie wiem jakie kolega miał problemy z tym wyświetlaczem.

    Ja też nie wiem jakie to mogły być problemy, ponieważ wykorzystywałem wyświetlacz WEH1202A oparty również o sterownik WS0010 i nie było żadnych problemów. W konsekwencji napisałem własną bibliotekę ale to dlatego że chciałem mieć taką nie blokującą program.

    Sam ostatnio wykonałem podobną konstrukcję ale opartą o układ MCP39F511, trochę się na nim zawiodłem bo ma kilka głupiutkich błędów. Przez to pewnie kolejny raz zdecydowałbym się na układ od Analog Device.

    Mi się podoba Twoja konstrukcja, ale mam nadzieję że masz dla niej obudowę?

  • #9 01 Mar 2017 17:41
    max-bit
    Poziom 21  

    Jak będę miał chwilkę to coś napisze o problemach z wyświetlaczem dużo pisania :)
    Ale to jeden z problemów (choć inne urządzenia jakie widac był LCD a jest OLED)
    I po ekranie latają takie gwiazdki

    Link


    Ktoś wytłumaczy ?

  • #10 01 Mar 2017 20:08
    pogromcaIGBT
    Poziom 5  

    To powiem Ci że też mi się tak dzieje, gdy zbyt często (niepotrzebnie) odświeżam zawartość wyświetlacza. Na filmie tam gdzie jest ustawianie czasu występują te migoczące piksele. I właśnie tam program nie jest zbyt pięknie ze sztuką napisany. Nie wiem czy w tym urządzeniu które pokazałeś jest taki sam powód, ale u mnie to na pewno jest powodem.

    Link

  • #12 01 Mar 2017 21:48
    pogromcaIGBT
    Poziom 5  

    Czy wada to szczerze nie wiem. Wydaje mi się że nie, po prostu mają dużo wyższy kontrast od LCD i wszystkie takie niedoskonałości bardziej w oczy się rzucają.

  • #14 02 Mar 2017 17:26
    Hetii
    Poziom 14  

    Witam serdecznie. Ciekawy projekt a wykonanie jak najbardziej eleganckie. Mnie osobiście chodzi trochę inny projekt po głowie. Mianowicie w/w układ uzupełnił bym o elektroniczny wyłącznik różnicowo prądowy z zabezpieczeniem w przypadku zaniku zera, tak by faza była z automatu odłączana. Dodatkowo informacja o zaniku napięcia czy też zadziałania zabezpieczenia wysyłana była by smsem za pomocą modułu SIM800. Ponad miło by było gdyby całość zmieściła się w standardowej obudowie wraz z "Eską". A odnośnie twojego projektu to czy są jakieś specjalne wytyczne co do PCB?

    Pozdrawiam.

  • #15 02 Mar 2017 18:40
    Xaveri
    Poziom 17  

    Moduł Wi-Fi by się przydał i możliwość logowania analizy zużycia na serwerze. Bo tak ten licznik energii to sztuka dla sztuki. Sam popełniłem jeden co zapisuje dane na MMC, ale nie używam, za to rozważam wymianę płytki z gniazdem karty na moduł wi-fi lu BT.

  • #16 02 Mar 2017 21:10
    max-bit
    Poziom 21  

    Konstrukcja nie była przewidziana pod S-kę
    Trzeba by przeprojektować PCB

    Kolega widzi moduł WiFi
    W sumie nie widzę problemu ....
    Można by się pokusić o modułową budowę
    Tzn część prądowa wraz z układem pomiarowy to jedno
    Drugie to moduł procesora (lub na PCB głównej)
    I powiedzmy 2-3 gniazda pod różne moduły.... np
    1. Karta Pamieci
    2. Moduł LAN/WiFi
    3. ..... np RS485

    I to np wszystko pod Skę ...
    Widziałem też jeden projekt z dotykowym ekranikiem też niezły bajer...

    Dodano po 5 [minuty]:

    PS
    Jeśli ktoś dobrze siedzi w asemblerze i pomoże w zrobieniu softu to temat jest open ...

  • #19 03 Mar 2017 10:48
    tytka
    Poziom 15  

    max-bit napisał:
    Po pierwsze OLED te wyświetlacze nie są jeszcze zbyt popularne, naprawdę nie wiem dlaczego gdyż oferują o niebo lepsze jakość odczytu.


    Fakt, że efekt wyświetlania jest zdecydowanie lepszy niż w LCD. A nie są popularne wśród amatorów; to akurat bardzo proste - CENA. Na znanym portalu aukcyjnym za wartość 1szt OLED-a, można mieć 4szt LCD. I jak tu można nie wiedzieć dlaczego nie sięga po nie rzesza hobbystów?!

  • #21 03 Mar 2017 11:05
    tytka
    Poziom 15  

    max-bit napisał:
    Tym bardziej hobbyście powinno zależeć na jakości ....
    A cena nie jest aż taka aby powalać ...


    Punkt widzenia, zależy oczywiście od punktu siedzenia. Nieładnie jest zaglądać komuś do portfela, ale jak to mówią z pustego to i Salomon nie naleje. Czy kolega uważa że jak ktoś ma mniejsze zasoby finansowe, to nie powinien bawić się w robienie własnych układów elektronicznych, bo zrobi badziew na LCD. Takie odnoszę wrażenie z Kolegi słów.

    A czy czterokrotna różnice ceny nie jest znacząca???


    ps
    Jak by co to mnie osobiście bardziej się podobają VFD niż OLED-y, a te są jeszcze droższe.

  • #22 03 Mar 2017 11:11
    max-bit
    Poziom 21  

    hmmm nie chodzi o to ale te 20-30 PLN przynajmniej ja nie uważam za kwotę aż taką dużą
    A wrażenia naprawdę całkiem inne .
    Oczywiście każdy ma prawo zastosować wyświetlacz jaki chce i tutaj można zastosować wyświetlacz LCD z lub bez podświetlania.

  • #23 03 Mar 2017 11:22
    tytka
    Poziom 15  

    Osobiście dla mnie te 20-30 złotych, to też nie jest zasadniczo kolosalna różnica, ale jak ktoś robi bardzo prosty układ, to zastosowanie takiego OLED-a może mu podwoić koszt całości, a wówczas to już dyskusyjne. Choćby z tego powodu dla mnie jest niezrozumiałe zdziwienie Kolegi, dlaczego nie są one bardziej popularne.

    ps
    Od kiedy pierwszy raz zastosowałem LCD w wersji negatyw blackline, muszę przyznać że już innych co do typu LCD nie uznaję.

  • #24 04 Mar 2017 01:41
    R-MIK
    Poziom 37  

    h3c4 napisał:
    Projekt fajny, ale według głosu rozsądku (...)
    - ogólnie podziwiam ludzi którzy lubią tworzyć coś co jest dostępne od ręki w sklepie i kosztuje 6x mniej dla satysfakcji żeby zobaczyć dokładniejszy wynik po przecinku ; )

    Co prawda nie dotyczy to tego projektu bo ja bym dodał taką możliwość a chodzi o podłączenie do komputera (USB/ETH). Tego Chińczyka łatwo (jeśli wogóle) podłączysz do kompa?

    Dodano po 6 [minuty]:

    pogromcaIGBT napisał:
    Czy wada to szczerze nie wiem. Wydaje mi się że nie, po prostu mają dużo wyższy kontrast od LCD i wszystkie takie niedoskonałości bardziej w oczy się rzucają.

    Odświerzanie LCD jest dość wolne, można powiedzieć, że jest to sprzętowy filtr dolnoprzepustowy. OLED są zdecydowanie szybsze, dlatego widać wszelkie niedoskonałości sterownika.
    Przypomina mi sie przejście z wyświetlaczy CRT na TFT. Obraz był paskudny (kanciasty) na TFT bo miały dużo większy kontrast niz "zfilcowane" CRT.

  • #25 04 Mar 2017 12:57
    markovip
    Poziom 34  

    Witam,

    Projekt świetny, ale moim zdaniem licznikowi brakuje podstawowej funkcji - interfejsu MODBUS.

    Pozdrawiam

  • #26 04 Mar 2017 13:16
    R-MIK
    Poziom 37  

    markovip napisał:
    Witam,

    Projekt świetny, ale moim zdaniem licznikowi brakuje podstawowej funkcji - interfejsu MODBUS.

    Pozdrawiam

    MODBUS to protokół. Interfejs używany w MODBUS'ie to RS485(dawniej) i ETH (coraz częściej). Oczywiście MODBYS można zaimplementować w RS232x, RS422 i innych.

  • #27 04 Mar 2017 14:54
    Hetii
    Poziom 14  
  • #28 04 Mar 2017 14:55
    markovip
    Poziom 34  

    Z pośpiechu napisałem interfejs, przekaz został chyba jednak zrozumiany. Nie bądźmy też purystami, bo MODBUS "ETH" poprawnie nazywa się TCP/IP.

    Nie można też rozbijać na "dawniej" i "obecnie". Bo MODBUS RTU i TCP to standardy pracujące w innych architekturach i używane w odmiennych scenariuszach.

    Pozdrawiam

  • #29 06 Mar 2017 15:28
    Andsa
    Poziom 9  

    Projekt ogólnie interesujący. Uważam jednak że z powodu kosztów całość to przerost formy nad treścią. Daje plusa za projekt. Dla leniwych wystarczy arduino nano, wyświetlacz i2c i ACS712.
    Ostatnio sam potrzebowałem zrobić pomiar zużycia prądu - tak na szybko. Wykorzystałem arduino mega + wyświetlacz graficzny (zestaw z chin), moduł RTC. Pomiar realizuje moduł ACS712. Wszystkie elementy kosztowały 100zł. Kod do tego jest banalny. Wyświetlacz graficzny użyłem po to by narysować wykres zużycia prądu w ciągu doby. Można zrezygnować z modułu RTC jeśli interesuje nas zużycie chwilowe, gdyż dokładność atmegi jest wystarczająca by błąd pomiaru był mniejszy niż 0,5%.
    Chciałem opublikować mój projekt, ale jest chyba zbyt prosty. Mam pytanie jedno pytanie do ekspertów: Otóż z niewiadomych przyczyn miernik pokazuje czasem zużycie od 30 do 100W chociaż nic nie jest podłączone. W module ACS712 są dwa kondensatory. Czy muszę przy Arduino dodać jeszcze jeden? Zauważyłem że nieraz wystarczy zewrzeć palcem pin wyjściowy z masą by pomiar wrócił do normy.
    Chyba że ACS712 jest po prostu takie badziewne.

  • #30 06 Mar 2017 15:41
    max-bit
    Poziom 21  

    Masz prądy błądzące (gdzieś) i ci pokazuje co chce :) zresztą oparty on jest na czujniku halla więc ....
    No ale twój jest tańszy :)

    Jak pisałem poprzednio mi zależy na jakości i dokładności to ma być urządzenie które mierzy dobrze, zawsze i bezawaryjnie
    Niestety połączenie tych cech wymaga troszkę kasy i włożonego czasu pracy

    Co do tego projektu nie ważne czy jest prosty czy nie opublikuj to będziemy coś dumać

 Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME