Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Panelowy miernik poboru mocy/zużycia energii P06S-20/100 - test

tzok 29 Mar 2019 20:00 13164 21
e-mierniki
  • Panelowy miernik poboru mocy/zużycia energii P06S-20/100 - test
    Panelowy miernik poboru mocy/zużycia energii elektrycznej typu P06S-20 oraz P06S-100
    Otrzymałem do testów dwa powyższe mierniki mocy/energii. Z wyglądu są identyczne, jedyna różnica to dołączony do mocniejszej wersji przekładnik. Wymiary modułu to 85x47 mm (część wpuszczana w obudowę), głębokość: 24 mm, panel czołowy ma wymiary 90x55 mm, a wyświetlacz 55x30 mm.

    Wersja słabsza (20 A/4,4 kW) wyposażona jest bocznik pomiarowy o rezystancji 3 mΩ, natomiast wersja mocniejsza (100 A/22 kW) posiada zewnętrzny przekładnik prądowy o przekładni 2000:1 (lub jak kto woli 50 A/25 mA) typu DL-CT10CL. Sam przekładnik, zdaniem producenta, przystosowany jest do pomiaru prądu o natężeniu nieprzekraczającym 150 A. Pobór mocy licznika wynosi poniżej 1 W. Licznik wyposażony jest w jeden przycisk, za pomocą którego możemy włączyć lub wyłączyć podświetlenie, ustawić alarm przeciążenia mocy, oraz wyzerować licznik energii. Wyboru funkcji dokonuje się poprzez zróżnicowany czas przytrzymania przycisku. Nie ma jednak powodów do obaw, gdyż różnice czasu są na tyle długie, że ryzyko przypadkowego wykasowania licznika energii jest znikome. Warto nadmienić, że licznik zachowuje wskazania po odłączeniu zasilania. Nie zachowuje natomiast stanu podświetlania ekranu - każdorazowo po zaniku zasilania uruchamia się z włączonym podświetleniem.

    W pudełku, oprócz miernika i ew. przekładnika, znajdziemy skromną instrukcję obsługi, wydrukowaną na kartce formatu (mniej więcej) A6. Po jednej stronie kartki jest wersja angielska, po drugiej - chińska.
    Panelowy miernik poboru mocy/zużycia energii P06S-20/100 - test Panelowy miernik poboru mocy/zużycia energii P06S-20/100 - test
    Panelowy miernik poboru mocy/zużycia energii P06S-20/100 - test Panelowy miernik poboru mocy/zużycia energii P06S-20/100 - test

    Oba mierniki oparte są o to samo PCB, różniące się jedynie konfiguracją rezystorów. W wersji 20 A są to dwa połączone równolegle rezystory 6 mΩ w rozmiarze 2512, tworzące bocznik pomiarowy, zaś w wersji 100 A (wyposażonej w przekładnik) jest to rezystor 1 Ω w rozmiarze 0603. Przy maksymalnym prądzie 20 A na boczniku odłoży się napięcie 60 mV, co da 0,6 W na rezystor (rezystory w tym rozmiarze mogą rozproszyć 1 W). W wersji z przekładnikiem, przy prądzie maksymalnym 100 A, przez bocznik popłynie prąd 50 mA, co będzie odpowiadało spadkowi napięcia na poziomie 50 mV i mocy 2,5 mW, z czym rezystor w rozmiarze 0603 powinien sobie bez trudu poradzić. Sercem układu jest specjalizowany mikrokontroler HT5019. To dedykowany układ do budowy jednofazowych mierników mocy, oparty o jądro M0, posiadający 128 kB pamięci FLASH. Drugi układ scalony obecny na płycie (VK1621B) to driver LCD (32x4). Za zasilanie elektroniki odpowiada prymitywny zasilacz beztransformatorowy, zbudowany z kondensatora i rezystora. Brak jest jakiegokolwiek zabezpieczenia tego zasilacza (nie licząc rezystora). Sugeruję też wyjęcie płytki z obudowy i jej doczyszczenie, gdyż w obu miernikach znalazłem resztki topnika (głównie od strony wyświetlacza) i co gorsza kropelki spoiwa lutowniczego.

    Widok po zdjęciu tylnej osłony:
    Panelowy miernik poboru mocy/zużycia energii P06S-20/100 - test Panelowy miernik poboru mocy/zużycia energii P06S-20/100 - test

    Panelowy miernik poboru mocy/zużycia energii P06S-20/100 - test Panelowy miernik poboru mocy/zużycia energii P06S-20/100 - test
    Podłączenie obu modułów jest bardzo proste - wyposażone są w solidne złącze śrubowe, którego dwa zaciski, opisane jako L i N, służą do podłączenia zasilania. W wersji 20 A odbiornik podłącza się między zacisk L i zacisk "1" (bocznik jest na przewodzie N). W przypadku wersji z przekładnikiem (podłączony do zacisków "1" i "2") ważny jest kierunek założenia przekładnika na przewód - jest na nim strzałka, która powinna wskazywać w kierunku "zera" (L -> N). Odwrotne założenie będzie skutkowało brakiem wskazań mocy czynnej oraz współczynnika mocy.

    Wykonanie mierników nie jest jakieś przesadnie solidne, ale obudowa nie sprawia wrażenia jakby się miała rozpaść w rękach. Niestety nie można mówić o żadnej wodo-/pyłoodporności tego miernika. Trochę razi też przycisk, który jest mikro-włącznikiem wystającym przez otwór w obudowie (bez żadnego klawisza/nakładki). Kolejna kwestia to brak znaku CE... niby bez znaczenia ale bez tego znaku towar nie może być dopuszczony do obrotu na terenie UE. Nie wiem czy jest to kwestia mojego egzemplarza, ale wersja 20 A ma wyraźnie gorszy wyświetlacz - ma bardzo małe kąty widzenia, a po włączeniu podświetlenia staje się praktycznie nieczytelny. W wersji 100 A (również mój, kupiony wcześniej, egzemplarz) wyświetlacz ma wzorową czytelność, zarówno bez jak i z podświetleniem:
    Panelowy miernik poboru mocy/zużycia energii P06S-20/100 - test

    Urządzenie nie posiada żadnych certyfikatów, a producent nie określa nawet dokładności pomiarów. Rozdzielczość wskazań jest następująca:
    napięcie: 1 V
    moc: 0,01 W (poniżej 100 W)
    prąd: 0,01 A (poniżej 10 A)
    współczynnik mocy: 0,01 (1%)
    energia: 0,01 kWh (do 1000 kWh)
    częstotliwość: 1 Hz
    Wartości w nawiasach są granicą najniższego zakresu pomiarowego, wyższe wartości mogą być mierzone ale ze zredukowaną rozdzielczością.

    Na potrzeby testów zaimprowizowałem stanowisko pomiarowe, w którym połączyłem obydwa mierniki szeregowo:
    Code:
             _____________          _____________
    
             |           |          |           | 
    WE ======|   GB202   |====..====| P06S-100  |-----.
             |___________|    ||    |___________|     |
                              ||    _____________     |
                              ||    |           |     |
                              ''====|  P06S-20  |=====O===== WY
                                    |___________|

    Jako odniesienie używałem miernika mocy typu GB202 oraz dwóch multimetrów (UT-139C do pomiaru prądu i AN8008 do pomiaru napięcia).

    Pierwszy test polegał na podłączeniu obciążenia w postaci żarówki o mocy nominalnej 40W:
    P06S-20P06S-100GB202Multimetry
    U [V]238236236,4237,0
    I [A]0,180,180,2340,184
    P [W]43,2743,3543,643,68
    PF0,990,990,80-


    Wydawać by się mogło, że wskazania współczynnika mocy w zasadzie dyskwalifikują mój miernik "referencyjny", ale zamiana układu, tak by miernik GB202 był podłączony jako ostatni sprawiła, że wyniki zaczęły się zgadzać:

    BG202 (żarówka 40 W):
    U = 234,3 V
    I = 0,179 A
    P = 42,8 W
    PF = 1,00

    Zatem w kolejnych próbach watomierz GB202 był podłączony jako ostatni:
    Code:
                   _____________
    
                   |           | 
    WE ======..====| P06S-100  |-----.
             ||    |___________|     |
             ||    _____________     |     _____________
             ||    |           |     |     |           |
             ''====|  P06S-20  |=====O=====|   GB202   |==== WY
                   |___________|           |___________|


    Próba nr 2 (obciążenie zasilacza 100 W):
    P06S-20P06S-100GB202
    U [V]238236236,3
    I [A]0,640,650,621
    P [W]118,2118,8118,3
    PF0,770,770,78


    Kolejną próbą miało być obciążenie zasilaczem laboratoryjnym o mocy 0,5 kW, obciążonym 150 W aktywnym obciążeniem... niestety miało być, bo sztuczne obciążenie poddało się po kilkunastu sekundach pracy pod maksymalnym obciążeniem.
    Panelowy miernik poboru mocy/zużycia energii P06S-20/100 - test Panelowy miernik poboru mocy/zużycia energii P06S-20/100 - test

    Próba nr 3 (obciążenie zasilacza 150 W):
    P06S-20P06S-100GB202
    U [V]237236?
    I [A]0,950,97?
    P [W]179,6180,8?
    PF0,790,79?

    Nim zdążyłem przejrzeć odczyty z GB202 - tranzystor w obciążeniu uległ przebiciu.

    Próba nr 4 (inny zasilacz, obciążenie w zakresie 50-110 W):
    P06S-20P06S-100GB202
    U [V]239240238,8
    I [A]0,350,350,338
    P [W]50,5050,4249,8
    PF0,600,600,6


    P06S-20P06S-100GB202
    U [V]239237237,6
    I [A]0,510,510,503
    P [W]76,3576,6275,2
    PF0,630,630,63


    P06S-20P06S-100GB202
    U [V]240238238,2
    I [A]0,680,690,659
    P [W]101,8102,5100,1
    PF0,620,620,63


    P06S-20P06S-100GB202
    U [V]239238237,9
    I [A]0,740,750,72
    P [W]111,8112,4110,2
    PF0,620,620,61


    Próba nr 5 (toster 1 kW):
    P06S-20P06S-100GB202
    U [V]240239239,0
    I [A]4,214,274,150
    P [W]1,01 k1,02 k994,7
    PF0,990,990,98


    Próba nr 6 (czajnik 2,4 kW):
    P06S-20P06S-100GB202
    U [V]235234233,6
    I [A]9,169,309,109
    P [W]2,14 k2,16 k2149
    PF0,990,990,99


    Jak widać urządzenia nieco się rozmijają w kwestii wskazań, ale jak na wskaźnik, rozbieżności takie są do przyjęcia.

    Na koniec jeszcze trzy pomiary współczynnika mocy wraz z przebiegami prądu i napięcia:
    Żarówka:
    PF = 0,99
    φ = 8°
    Panelowy miernik poboru mocy/zużycia energii P06S-20/100 - test

    Lutownica transformatorowa:
    PF = 0,90
    φ = 346° (-14°)
    Panelowy miernik poboru mocy/zużycia energii P06S-20/100 - test

    Wiertarka z regulatorem obrotów:
    PF = 0,29
    φ = 348° (-12°)
    Panelowy miernik poboru mocy/zużycia energii P06S-20/100 - test

    Jak widać z powyższych zrzutów, nie jest to zwykły cos φ, a wygląda, że w miarę prawidłowo obliczony Power Factor.

    Podsumowując - oba mierniki działają prawidłowo i z powodzeniem nadają się do długoterminowego monitorowania zużycia prądu przez jakieś urządzenie lub jako podlicznik. Trzeba jednak wziąć pod uwagę, że urządzenie nie było przebadane przez żadne renomowane laboratorium i nie posiada praktycznie żadnych zabezpieczeń. Jest co prawda slot izolacyjny między zaciskami L i N, oraz równolegle do tych zacisków włączony jest warystor VDR 10D471K. Brak jest jednak jakiegokolwiek bezpiecznika, który miałby się przepalić po zadziałaniu warystora. Mimo tych niedoskonałości, z powodzeniem, już trzeci rok używam takiego miernika zabudowanego w rozdzielnicy elektrycznej do monitorowania zużycia energii przez zewnętrzne odbiorniki na działce (hydrofor, sadzawka, brama). Rozdzielnica jest umieszczona na ścianie budynku i nie jest hermetyczna, a licznik przetrwał już drugą zimę i działa bez zarzutu. Trzeba tylko pamiętać, że nie jest to przyrząd laboratoryjny, a jego wskazania należy traktować orientacyjnie.

    Załączam też przetłumaczoną przeze mnie instrukcję obsługi.

    Cool? Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    tzok
    Moderator of Cars
    Offline 
    Interesuję się elektroniką, informatyką oraz motoryzacją, a w szczególności połączeniem tychże. Pracuję na uczelni jako pracownik naukowy oraz wykładowca.
    tzok wrote 36509 posts with rating 4757, helped 2907 times. Live in city Bielsko-Biała. Been with us since 2002 year.
  • e-mierniki
  • #4
    tzok
    Moderator of Cars
    Powiedzmy, że GB202 to inna kategoria, przeznaczony do innych zastosowań. Testowane moduły są przeznaczone do zabudowy. Sposób prezentacji wyników jest rózniweż na korzyść P06S. W GB202 są tylko 2 pola wyświetlacza z czego jedno zarezerwowane dla pomiarów bieżących (U/I/P/PF/F) i jedno dla zużytej energii/kosztu/emisji CO2.
  • e-mierniki
  • #5
    And!
    Admin of Design group
    Chyba na wszelki wypadek trzeba dobezpieczyć ten moduł? aby w razie problemu zadziałało zabezpieczenie nadprądowe, a nie powstał pożar.
    Moduł bardzo fajny i tani.
  • #7
    lukiiiii
    Level 28  
    Tam są jakieś boczniki?
  • #9
    lukiiiii
    Level 28  
    Ale tam jest przekładnik prądowy, pomiar odbywa się bezprzewodowo.
  • #12
    tzok
    Moderator of Cars
    Jeden miernik posiada przekładnik (100 A), drugi dokonuje pomiaru na boczniku (20 A). Zresztą w przypadku przekładnika również konieczny jest bocznik, bo przekładnik, nie jest przetwornikiem I->U. Sygnałem wyjściowym z przekładnika, nadal jest prąd, tylko proporcjonalnie mniejszy.
  • #16
    george2002

    Level 21  
    Z tego co widzialem na aliexpress to są ale trochę droższe do 100zł takie kwadratowe bardziej ale tez bardzie rozbudowane bo mają np RS485 :)
    108,19 zł 47% Off | Multifunction 3-Phase Electric Current Voltage Frequency Power Energy Meter RS485 High Quality
    https://s.click.aliexpress.com/e/bdEcwU8g
  • #17
    tzok
    Moderator of Cars
    Uzupełnię tylko, że słabszy kontrast jednego z wyświetlaczy to kwestia elektroniki, nie wyświetlacza. Wyświetlacze zamieniłem między miernikami i nadal kontrast jest słaby w wersji 20A.
  • #18
    Sunny2102
    Level 1  
    Czy próbowałeś odczytać wyjście HT5019? Lub przeczytaj piny VK1621B, aby uzyskać wyjście?
    Podobna rodzina PZEM-021 ma również kilka pinów na płycie i może być łączona.

    Kupiłem moduł P06S-100 z planami podłączenia go do Arduino lub ESP8266, ale okazało się, że jest zbyt inny.

    Czy udało ci się działać z jakimś Arduino?
    Gracias
  • #19
    vodiczka
    Level 43  
    tzok wrote:
    Kolejną próbą miało być obciążenie zasilaczem laboratoryjnym o mocy 0,5 kW, obciążonym 150 W aktywnym obciążeniem
    Czy próbowałeś większą moc, np. czajnik 2200W?
    LA72 wrote:
    Za wersję 20A aktualna cena to 9$.
    Pasowałby do sklepu z gadżetami. :idea: :|
  • #20
    tzok
    Moderator of Cars
    vodiczka wrote:
    Czy próbowałeś większą moc, np. czajnik 2200W?
    Tak, 2 ostatnie testy to 1 kW i 2,4 kW.
    vodiczka wrote:
    Pasowałby do sklepu z gadżetami.
    To bardzo stary tekst, aktualna cena to ok 50 zł za wersję 20 A i 56 zł za wersję 100 A.
  • #21
    vodiczka
    Level 43  
    tzok wrote:
    To bardzo stary tekst, aktualna cena to ok 50 zł za wersję 20 A i 56 zł za wersję 100 A.

    Nadal leży w możliwościach finansowych sklepu, kwestia za ile punktów zostanie wystawiony.
  • #22
    NODeeJay
    Level 1  
    Czy ktoś znalazł angielski arkusz danych do HT5019, właśnie znalazłem chiński.
    Interesuje mnie również interfejs, ponieważ moduł jest dość tani i ma już w sobie komponent wyświetlacza.