Medidor de energía: 6 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Precaución: no somos responsables de ningún percance durante la reproducción de este proyecto por parte de cualquier persona

Medidor de energía con XMC1100 y TLI 4970 y módulo Wi-Fi NodeMcu (ESP8266)

El medidor de energía es una aplicación de TLI4970 (sensor de corriente) y XMC 2Go y es un dispositivo plug and play para cualquier toma de corriente con suministro de CA

En esta aplicación, el medidor de energía tiene las siguientes características

• Muestra la potencia, la energía consumida por los electrodomésticos y una estimación de la factura en la que se puede incurrir.
• Controle de forma remota la energía de los electrodomésticos.

La energía de la red de CA se extrae y pasa a través de un fusible para evitar cualquier daño a la placa de circuito durante el cortocircuito accidental.

Luego, la línea de alimentación de CA se distribuye en dos partes:

1. A la carga a través del sensor de corriente (TLI4970).

2. Módulo de fuente de alimentación 230V AC / 5V DC.

El sensor de corriente mide la cantidad de corriente que pasa a través de una carga y envía datos SPI de 16 bits (valor de corriente de 13 bits) al XMC 2Go en el que se realiza la calibración de energía, potencia y factura.

XMC 2Go envía los datos a la nube (Thingspeak) usando Nodemcu y también se muestra en un OLED.

Para encender los dispositivos, el convertidor Buck se utiliza para reducir 230 V CA a 5 V CC

Paso 1: Componentes / hardware y herramientas utilizados

• Tli4970:
• El TLI4970 es un sensor de corriente de alta precisión basado en la probada tecnología Hall de Infineon. Su rango de medición de CA y CC hasta ± 50 A y salida SPI de 16 bits (valor de corriente de 13 bits). Es una solución totalmente digital y fácil de usar que no requiere calibración externa ni piezas adicionales como convertidores A / D, 0 pAmps o voltaje de referencia.

Tiene una biblioteca Arduino lista para usar.

Encuentre la hoja de datos de la variante TLI4970 aquí.

• XMC2Go:
• El kit XMC 2Go con XMC1100 es quizás el kit de evaluación de microcontroladores con todas las funciones más pequeño del mundo que presenta: XMC1100 (basado en ARM® Cortex ™ -M0), depurador J-Link Lite integrado (realizado con el microcontrolador XMC4200), alimentación a través de USB (Micro USB) - ESD y protección contra corriente inversa - 2 x LED de usuario - Pin Header 2x8 Pines adecuado para Breadboard.
• Se puede programar usando el IDE de Arduino. Enlace
• El manual de usuario se puede encontrar aquí.
• NodeMCU:
• Tablero de Wi-Fi para más enlace de información
• Salida dual AC-DC:
• Reduce 220 V CA a 5 V CC. Enlace
• Pantalla Oled I2C:
• Enlace
• Tablero prototipo:
• Enlace
• Caja de extensión 5 en 1:
• Enlace

Cables electricos

• Herramientas utilizadas-
• Destornillador pequeño de punta plana
• Soldador, trenza desoldadora
• Cortadores de alambre
• Dremal o herramienta similar

Paso 2: Instale Arduino y prepárelo para compilar los ejemplos

• Instale el IDE de Arduino. Enlace
• Instale el paquete de la placa Infineon para compilar el código de ejemplo.
• Siga el paso de instalación uno por uno. Enlace
• Instale el paquete de placa para ESP8266.
• Siga los pasos de instalación uno por uno. Enlace

Instale las bibliotecas adicionales necesarias para compilar el código de ejemplo.

1. TLI4970
2. Pantalla OLED

Nota: - Puede descargar el zip y agregar su IDE de Arduino agregando el archivo.zip (si no lo sabe, siga los pasos dados en la biblioteca del sensor TLI4970 en el archivo Léame), de lo contrario, puede instalar ambas bibliotecas desde el administrador de bibliotecas en IDE.

Paso 3: diagrama de conexión

La conexión es la siguiente:

XMC 2Go ----> Tli4970

Vss ------- TIERRA

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

TIERRA --------> TIERRA

3,3 V ---------> 3,3 V

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

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

Paso 4: Configurar ThingSpeak para visualizar los datos

• Crea una cuenta en ThingSpeak
• Crea un canal en la cuenta ThingSpeak
• Tome las credenciales de ThingSpeak Channel y Write API Key y actualice los detalles en el archivo secreto presente junto con el archivo.ino que se actualizará en NodeMCU.

Paso 5: Pasos finales

Actualice el código proporcionado en el archivo rar después de reemplazar el pins_ardiuno proporcionado en el paquete.

Nota: Copie pins_arduino.hy reemplácelo con el pins_arduino.h presente en la ruta C: / Users \…. / AppData / Local / Arduino15 / packages / Infineon / hardware / arm / 1.4.0 / variantes / XMC1100 / config / XMC1100_XMC2GO / pins_arduino.h

Nota: Del convertidor buck tome una salida de 5 V y encienda tanto XMC2Go como NodeMcu.

Paso 6: Diagrama de flujo y conexión del circuito

Parpadea el código, comprueba las conexiones, el contador de energía está listo para calcular la potencia consumida por cualquier aparato conectado al contador de energía.

En este proyecto, se está tomando una placa con fusible lo que aumenta el precio de este proyecto de fabricante, esto también se podría hacer simplemente usando un enchufe en el que se podría enchufar la carga. Pero si está usando un solo enchufe sin fusible, tenga doble protección. mientras manipula la fuente de alimentación de CA.