שינוי מתג WiFi של Sinilink עם חיישן מתח/זרם INA219: 11 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:11

מתג ה- USB של Sinilink XY-WFUSB WIFI הוא מכשיר קטן ונחמד להפעלה/כיבוי מרחוק של התקן USB מחובר. למרבה הצער הוא חסר את היכולת למדוד את מתח האספקה או הזרם המשומש של המכשיר המחובר.

מדריך זה מראה לך כיצד שיניתי את מתג ה- USB שלי באמצעות חיישן מתח/זרם INA219. בעזרת שינוי זה תוכל לעקוב אחר צריכת החשמל של מכשיר מצורף, למשל סמארטפון, קורא ספרים אלקטרוניים וכו ', במהלך הטעינה ואוטומטי כדי לכבות את המכשיר המצורף לפני שהוא נטען ל -100% כדי (אולי) להאריך את חיי סוללת ה- LiPo המשולבת.

שים לב שבסופו של דבר שינוי זה גורם לירידת מתח קלה של כניסת 5V ליציאת המודול.

שלב 1: תנאים מוקדמים/חלקים

תזדקק לחלקים הבאים:

• מתג USB של Sinilink XY-WFUSB WIFI
• מודול חיישן מתח/זרם INA219 (עדיף קטן יותר)
• חוט אמייל בקוטר 0.4 מ"מ
• חוט עבה, שיכול להתמודד עם 2-3A של זרם
• צינור כיווץ חום התואם את החוט העבה
• צינור כיווץ חום בקוטר 25.4 מ"מ
• הכלים הרגילים כמו ברזל הלחמה, הלחמה, שטף
• מחשב שבו אתה יכול לאסוף Tasmota עם תמיכה INA219

שלב 2: תיאור מודול כללי

תיאור כללי טוב מאוד של מודול מתג ה- USB, חלקיו וכיצד לפתוח אותו מתבצע בסרטון המקושר מאת אנדראס ספיס. סרטון זה עורר בי השראה לבצע את השינויים במודול שלי בעזרת מודול חיישן INA219.

שלב 3: ESP8285 GPIOs שאינם בשימוש

כדי להבין אילו סיכות/GPIO של ה- ESP8285 אינם מחוברים הסרתי את השבב מהמודול. אתה לא צריך לעשות את זה, רק תסתכל על התמונה.

בעזרת השבב המותקן וגליון הנתונים ESP8285 אתה יכול לראות כי הסיכות/GPIO הבאות אינן בשימוש:

• PIN10 / GPIO12
• PIN12 / GPIO13
• PIN18 / GPIO9
• PIN19 / GPIO10
• … ועוד …

אתה צריך רק שניים לחיבורי I2C (SDA + SCL) למודול INA219. בחרתי לראשונה PIN18 + PIN19 אבל הרסתי את הרפידות בעת הלחמה כיוון שאני (עדיין) לא מיומן מספיק כדי להלחם שני חוטים של 0.4 מ מ באותו המגרש כשהם זה לצד זה.

שלב 4: הלחמים נושאי זרם הלחמה ל- PCB

כדי למדוד את הזרם יש להכניס את מודול INA219 ליציאת הפלט +5V בין MOSFET המעבר לבין יציאת פלט ה- USB.

הרם תחילה את רגל שקע ה- USB.

הלחמה שנייה חוט עבה (אדום) לרפידה על ה- PCB, שהוא הפלט של ה- MOSFET בצד השני של ה- PCB, חוט זה יעבור ל- "Vin+" של INA219.

לאחר מכן הלחם חוט עבה (שחור) לפין של שקע ה- USB, זה יעבור ל- "Vin-" של INA219.

שמתי ביניהם קלטת קפטון עמידה בחום תוך כדי הלחמה ולאחר מכן הוספתי קצת צינורות כיווץ חום סביב החוט השחור. השארתי גם את קלטת קפטון במקומה.

שלב 5: חוטי נתוני הלחמה לסיכות ESP8285

כופפו מראש את החוטים לפני הלחמתם לשבב, לא כדאי להתיעץ במיוחד על הרפידות המחוברות לסיכות השבב.

הלחם שני חוטים לסיכה 10 ו -12 של השבב.

כפי שאתה רואה בתמונה שרפתי את הסיכות 18 ו- 19 בצד ימין של השבב, אז נסה לשמור על חום נמוך ומשך הלחמה קצר.

הדבקתי גם את שני החוטים בקצה הלוח כדי לקבל מעט הקלה במתיחות.

שלב 6: חוטי הלחמה Vcc/Gnd לרגולטור 3V3 ויציאת USB

הלחמה חוט לפלט של ווסת המתח AMS1117 3V3, זה יעבור ל- "Vcc" של מודול INA219. (סליחה על התמונה הגרועה)

הלחמה חוט לסיכה Gnd של שקע זכר USB, זה יעבור ל- "Gnd" של מודול INA219.

שלב 7: חוטי הלחמה למודול INA219

הלחם את ששת החוטים למודול INA219. שמור מספיק מקום בין הלוח הראשי למודול כדי להכניס את המכסה הכחול של התקן Sinilink.

• Vin+ - (אדום) מהכרית על הלוח המודרני
• Vin- (שחור) מהפין של שקע יציאת USB
• Vcc - מווסת מתח 3V3 AMS1117
• Gnd - מתוך סיכת Gnd של שקע הזכר USB
• SCL - מ- PIN12 / GPIO13 (ניתן להחליף SCL / SDA בתצורת Tasmota)
• SDA - מ- PIN10 / GPIO12 (ניתן להחליף SCL / SDA בתצורת Tasmota)

שלב 8: הרכבה

חתכו כמה חריצים לתוך המכסה הכחול של מכשיר Sinilink כדי לעבור דרך הכבלים בהם השתמשתם.

הכנס את המכסה בין לוח הלוח Sinilink לבין מודול INA219 וכופף את החוטים קרוב למארז.

השתמש בצינור כיווץ חום סביב שני המודולים.

שלב 9: בנה את Tasmota בעזרת תמיכת INA219

עליך להרכיב את Tasmota עם תמיכת INA219, Tasmota-sensors.bin הסטנדרטי, המכיל תמיכה ב- INA219, גדול מכדי להתאים ל- ESP8285.

להלן הסבר קצר מאוד על תהליך הבנייה באמצעות docker, פרטים נוספים כאן.

צור ספרייה:

$ mkdir/opt/docker/tasmota-builder

צור docker-compose.yml

$ cat /opt/docker/tasmota-builder/docker-compose.yml גרסה: "3.7" שירותים: tasmota-builder: container_name: tasmota-builder שם מארח: tasmota-builder הפעלה מחדש: "אין" # מקור: https:// hub.docker.com/r/blakadder/docker-tasmota image: blakadder/docker-tasmota: משתמש אחרון: "1000: 1000" כרכים: מיכל docker # חייב להיות מופעל על ידי אותו משתמש שהוא הבעלים של # קוד המקור-./tasmota_git:/tasmota

שיבוט מאגר git ועבור למהדורה מסוימת המתויגת של Tasmota:

/opt/docker/tasmota-builder $ git שיבוט https://github.com/arendst/Tasmota.git tasmota_git

/opt/docker/tasmota-builder/tasmota_git (master) $ git checkout v8.5.1

הוסף קובץ ביטול כדי לכלול את התמיכה INA219:

$ cat /opt/docker/tasmota-builder/tasmota_git/tasmota/user_config_override.h

#ifndef _USER_CONFIG_OVERRIDE_H_#הגדר _USER_CONFIG_OVERRIDE_H_#אזהרה **** user_config_override.h: שימוש בהגדרות מהקובץ הזה ****#ifndef USE_INA219#הגדר USE_INA219#endif

התחל את הבנייה:

"-e tasmota" פירושו שהוא בונה רק את הבינארי tasmota.bin, שום דבר אחר.

/opt/docker/tasmota-builder $ docker-compose run tasmota-builder -e tasmota; docker-compose down

הבינארי שהתקבל, tasmota.bin, ימצא ב:

/opt/docker/tasmota-builder/tasmota_git/build_output/firmware/

התקן את מכשיר Sinilink עם Tasmota כפי שהוסבר על ידי אנדריאס ספייס בסרטון שלו. תחילה מהבהב ולאחר מכן תצורה של התבנית/הגדרת GPIO הרגילה למכשיר זה.

או להשתמש בינארית משולבת של Tasmota או פשוט השתמש במהדורה סטנדרטית תחילה ולאחר מכן שדרג באמצעות webgui לגרסה הידור שלך.

שלב 10: תצורת Tasmota עבור INA219

השלב הראשון הוא לשנות את התבנית כך שתתאים לשינוי.

עבור אל "תצורה" -> "הגדר תבנית", בחר עבור GPIO12 ו- GPIO13 את הערך "משתמש (255)". לחץ על "שמור".

לאחר האתחול עבור אל "תצורה" -> "הגדרת תבנית", בחר עבור GPIO12 -> "I2C SDA (6)" ול- GPIO13 -> "I2C SCL (5)". או החלף אותם אם הלחמת את החוטים אחרת. לחץ על "שמור".

שנה את הדיוק המוצג/מדווח של המודול. שנה כרצונך.

עבור אל "מסוף" והזן את הפקודות הבאות.

שליחת ערכי חיישן MQTT TelePeriod 30 # כל 30 שניות

VoltRes דיוק 3 # 3 ספרות על מדידות מתח WattRes 3 # 3 ספרות דיוק בחישובי וואט AmpRes 3 # 3 ספרות דיוק על מדידות זרם

שלב 11: תוצאה סופית

אם הכל בוצע כראוי תוכל כעת לעקוב אחר המתח והזרם המשמש את התקן ה- USB המחובר ישירות ב- Tasmota Web GUI.

אם יש לך גם התקנה עבור Tasmota לדווח על המדידה באמצעות MQTT ל- InfluxDB אתה יכול ליצור גרפים באמצעות Grafana כדי להציג את זרם הטעינה לאורך זמן, להלן דוגמא לטעינה מהסמארטפון שלי מ ~ 10% עד ~ 85% קיבולת.

ובעקבות התקנה זו תוכל להשתמש בכלי אוטומציה כמו Node-RED כדי לכבות אוטומטית את מתג ה- USB כאשר הזרם יורד מתחת לגבול מסוים.

שים לב שמכיוון ש- INA219 משתמש בנגד של 0.1 אוהם כשאנט זרם תקבל ירידת מתח מהכניסה ליציאה, בהתאם לאספקת החשמל שלך ול"אינטליגנציה "של המכשיר המחובר הוא עשוי לטעון לאט יותר מבעבר.