Compteur d'énergie : 6 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Attention - Nous ne sommes pas responsables de tout incident lors de la reproduction de ce projet par qui que ce soit

Compteur d'énergie utilisant XMC1100 et TLI 4970 et module Wi-Fi NodeMcu (ESP8266)

Le compteur d'énergie est une application de TLI4970 (capteur de courant) et XMC 2Go et est un appareil plug and play à n'importe quelle prise électrique avec alimentation CA

Dans cette application, le compteur d'énergie a les caractéristiques suivantes

• Affiche la puissance, l'énergie consommée par les appareils et une estimation de la facture que l'on peut encourir.
• Surveillez à distance l'énergie des appareils ménagers.

L'alimentation du secteur CA est tirée et passée à travers un fusible pour éviter tout dommage au circuit imprimé lors d'un court-circuit accidentel.

Ensuite, la ligne électrique CA est répartie en deux parties:

1. À la charge via le capteur de courant (TLI4970).

2. Module d'alimentation 230V AC/5V DC.

Le capteur de courant mesure la quantité de courant traversant une charge et envoie des données SPI 16 bits (valeur actuelle 13 bits) au XMC 2Go dans lequel l'étalonnage de l'énergie, de la puissance et de la facture a lieu.

XMC 2Go envoie les données vers le cloud (Thingspeak) à l'aide de Nodemcu et s'affiche également sur un OLED.

Pour alimenter les appareils, le convertisseur Buck est utilisé pour abaisser 230v AC à 5v DC

Étape 1: Composants/matériel et outils utilisés

• Tli4970:
• Le TLI4970 est un capteur de courant de haute précision basé sur la technologie Hall éprouvée d'Infineon. Sa plage de mesure AC & DC jusqu'à ±50A et sa sortie SPI de 16 bits (valeur actuelle de 13 bits). Il s'agit d'une solution entièrement numérique facile à utiliser qui ne nécessite pas d'étalonnage externe ou de pièces supplémentaires telles que des convertisseurs A/N, 0 pAmp ou une tension de référence.

Il a une bibliothèque Arduino prête à l'emploi.

Veuillez trouver la fiche technique de la variante TLI4970 ici.

• XMC2Go:
• Le kit XMC 2Go avec XMC1100 est peut-être le plus petit et complet kit d'évaluation de microcontrôleur au monde présentant - XMC1100 (basé sur ARM® Cortex™-M0) - Débogueur J-Link Lite intégré (réalisé avec le microcontrôleur XMC4200) - Alimentation par USB (Micro USB) - Protection contre les décharges électrostatiques et les courants inverses - 2 x LED utilisateur - En-tête de broche 2x8 broches adaptées à la planche à pain.
• Il peut être programmé à l'aide de l'IDE Arduino. Relier
• Le manuel d'utilisation est disponible ici.
• NodeMCU:
• Carte Wi-Fi pour plus d'informations lien
• Double sortie AC-DC:
• Descend de 220v AC à 5v DC. Relier
• Écran Oled I2C:
• Relier
• Carte prototype:
• Relier
• Boîte d'extension 5 en 1:
• Relier

Fils électriques

• Les outils utilisés-
• Petit tournevis à tête plate
• Fer à souder, tresse à dessouder
• Pinces coupantes
• Dremal ou outil similaire

Étape 2: Installez Arduino et préparez-le à compiler les exemples

• Installez l'IDE Arduino. Relier
• Installez le package de la carte Infineon pour compiler l'exemple de code.
• Suivez les étapes d'installation une par une. Relier
• Installez le package de la carte pour ESP8266.
• Suivez les étapes d'installation une par une. Relier

Installez les bibliothèques supplémentaires requises pour compiler l'exemple de code-

1. TLI4970
2. Écran OLED

Remarque: - Vous pouvez soit télécharger le zip et l'ajouter à votre IDE Arduino en ajoutant un fichier.zip (si vous ne le savez pas, suivez les étapes indiquées dans la bibliothèque du capteur TLI4970 dans le fichier readme), sinon vous pouvez installer les deux bibliothèques à partir du gestionnaire de bibliothèque en IDE.

Étape 3: Schéma de connexion

La connexion est la suivante:

XMC 2Go ---- > Tli4970

Vss ------- GND

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

GND -------- > GND

3.3V --------- > 3.3V

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

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

Étape 4: Configuration de ThingSpeak pour visualiser les données

• Créer un compte dans ThingSpeak
• Créer une chaîne dans le compte ThingSpeak
• Prenez les informations d'identification de ThingSpeak Channel et Write API Key et mettez à jour les détails dans le fichier secret présent avec le fichier.ino qui doit être flashé dans le NodeMCU.

Étape 5: Étapes finales

Flashez le code donné dans le fichier rar après avoir remplacé le pins_ardiuno donné dans le package.

Remarque: copiez pins_arduino.h et remplacez-le par pins_arduino.h présent dans le chemin C:\Users\….\AppData\Local\Arduino15\packages\Infineon\hardware\arm\1.4.0\variants\XMC1100\config\XMC1100_XMC2GO\ pins_arduino.h

Remarque: À partir du convertisseur buck, prenez une sortie 5 V et alimentez à la fois XMC2Go et NodeMcu.

Étape 6: Schéma de principe et connexion du circuit

Flashez le code vérifiez les connexions, le compteur d'énergie est prêt à calculer la puissance consommée par tout appareil connecté au compteur d'énergie.

Dans ce projet, une carte avec fusible est prise, ce qui augmente le prix de ce projet de fabricant, cette chose pourrait également être effectuée simplement en utilisant une seule prise dans laquelle la charge pourrait être branchée. Mais si vous utilisez une seule prise sans fusible, soyez doublement protecteur. lors de la manipulation de l'alimentation secteur.