Sinilink WiFi -kytkimen muokkaus INA219 -jännite-/virta -anturilla: 11 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Sinilink XY-WFUSB WIFI USB -kytkin on mukava pieni laite kytkeäksesi USB-laitteen päälle/pois päältä. Valitettavasti siitä puuttuu kyky mitata liitetyn laitteen syöttöjännitettä tai käytettyä virtaa.

Tämä opas näyttää, kuinka muutin USB -kytkintä INA219 -jännite-/virta -anturilla. Tällä muutoksella voit seurata liitetyn laitteen virrankulutusta, esim. älypuhelin, e -kirjojen lukulaite jne. latauksen aikana ja automatisoida sammuttamaan liitetyn laitteen virran ennen sen lataamista 100%: iin (ehkä) pidentämään integroidun LiPo -akun käyttöikää.

Huomaa, että lopulta tämä muutos johtaa pieneen jännitehäviöön 5 V: n tulossa moduulin ulostuloon.

Vaihe 1: Edellytykset/osat

Tarvitset seuraavat osat:

• Sinilink XY-WFUSB WIFI USB -kytkin
• INA219 Jännite-/virta -anturimoduuli (pienempi on parempi)
• Halkaisijaltaan 0,4 mm emaloitu lanka
• paksu lanka, joka kestää 2-3A virtaa
• kutisteputki, joka vastaa paksua lankaa
• Halkaisijaltaan 25,4 mm kutisteputki
• Tavalliset työkalut, kuten juotosrauta, juote, flux
• PC, jossa voit kääntää Tasmotan INA219 -tuella

Vaihe 2: Yleinen moduulin kuvaus

Erittäin hyvä yleinen kuvaus USB -kytkinmoduulista, sen osista ja sen avaamisesta on Andreas Spiessin linkitetyssä videossa. Tämä video inspiroi minua tekemään muutoksia moduuliini INA219 -anturimoduulilla.

Vaihe 3: ESP8285 Käyttämättömät GPIO: t

Selvittääkseni, mitkä ESP8285: n nastat/GPIO: t eivät ole kytkettynä, poistin sirun moduulista. Sinun ei tarvitse tehdä tätä, katso vain kuvaa.

Irrotetun sirun ja ESP8285 -tietolomakkeen avulla näet, että seuraavat nastat/GPIO: t ovat käyttämättömiä:

• PIN10 / GPIO12
• PIN12 / GPIO13
• PIN18 / GPIO9
• PIN19 / GPIO10
• … ja enemmän …

Tarvitset vain kaksi I2C -liitäntöihin (SDA + SCL) INA219 -moduuliin. Valitsin ensin PIN18 + PIN19, mutta tuhosin tyynyt juottaessani siihen, koska en ole (vielä) riittävän taitava juottamaan kaksi 0,4 mm: n johtoa kyseisellä tapin nousulla, kun ne ovat vierekkäin.

Vaihe 4: Juotosvirtajohdot PCB: lle

Virran mittaamiseksi INA219 -moduuli on liitettävä ulostuloon +5 V kytkentä MOSFETin ja USB -lähtöportin väliin.

Nosta ensin USB -liitännän jalka.

Toinen juote paksu lanka (punainen) piirilevyn tyynyyn, joka on piirilevyn toisella puolella olevan MOSFETin lähtö, tämä lanka menee INA219: n "Vin+" -osaan.

Juotos sitten paksu johdin (musta) USB-liitännän nastaan, tämä menee INA219: n "Vin-" -osaan.

Laitoin niiden väliin kuumuutta kestävää Kapton -teippiä juottamisen aikana ja sen jälkeen lisäsin lämpökutistusletkua mustan langan ympärille. Jätin myös Kapton -nauhan paikalleen.

Vaihe 5: Juottaa datajohdot ESP8285 -nastoihin

Taivuta johdot valmiiksi ennen juottamista siruun, sinun ei pitäisi rasittaa liikaa nastoihin kiinnitettyjä tyynyjä.

Juotos kaksi johtoa sirun nastoihin 10 ja 12.

Kuten kuvassa näet, poltin nastat 18 ja 19 sirun oikealta puolelta, joten yritä pitää lämpö alhaisena ja juotosaika lyhyenä.

Liimasin myös molemmat johdot levyn reunasta saadakseni hieman vedonpoistoa.

Vaihe 6: Juottaa Vcc/Gnd -johdot 3V3 -säätimeen ja USB -porttiin

Juotosjohdin AMS1117 3V3 -jännitesäätimen lähtöön, tämä menee INA219 -moduulin "Vcc" -kohtaan. (Anteeksi huono kuva)

Juota johto USB -urosliittimen Gnd -nastaan, tämä menee INA219 -moduulin "Gnd" -kohtaan.

Vaihe 7: Juotosjohdot INA219 -moduuliin

Juotos kuusi johtoa INA219 -moduuliin. Jätä riittävästi tilaa pääpiirilevyn ja moduulin väliin Sinilink -laitteen sinisen kannen asettamiseksi paikalleen.

• Vin+ - (punainen) piirilevyn tyynystä
• Vin- - (musta) USB -lähtöliitännän nastasta
• Vcc - AMS1117 3V3 jännitesäätimestä
• Gnd - USB -urosliitännän Gnd -nastasta
• SCL - alkaen PIN12 / GPIO13 (SCL / SDA voidaan vaihtaa Tasmota -kokoonpanossa)
• SDA - PIN10 / GPIO12 (SCL / SDA voidaan vaihtaa Tasmota -kokoonpanossa)

Vaihe 8: Kokoonpano

Leikkaa Sinilink -laitteen siniseen kanteen joitakin aukkoja käyttämiesi kaapeleiden läpi.

Aseta kansi Sinilink -piirilevyn ja INA219 -moduulin väliin ja taivuta johdot lähellä koteloa.

Käytä kutisteputkea molempien moduulien ympärillä.

Vaihe 9: Rakenna Tasmota INA219 -tuella

Sinun on käännettävä Tasmota INA219-tuella, vakio tasmota-sensors.bin, joka sisältää INA219-tuen, on liian suuri, jotta se mahtuu ESP8285: een.

Seuraavassa on hyvin lyhyt selitys rakennusprosessista telakointiaseman avulla, lisätietoja täältä.

Luo hakemisto:

$ mkdir/opt/docker/tasmota-builder

Luo docker-compose.yml

$ cat /opt/docker/tasmota-builder/docker-compose.yml versio: "3.7" palvelut: tasmota-builder: container_name: tasmota-builder hostname: tasmota-builder restart: "no" # source: https:// hub.docker.com/r/blakadder/docker-tasmota image: blakadder/docker-tasmota: viimeisin käyttäjä: "1000: 1000" Volume: # docker-säiliö on käynnistettävä samalta käyttäjältä, joka omistaa # lähdekoodin-./tasmota_git:/tasmota

Kloonaa git -arkisto ja vaihda tiettyyn merkittyyn Tasmota -julkaisuun:

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

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

Lisää ohitustiedosto sisällyttääksesi INA219 -tuen:

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

#ifndef _USER_CONFIG_OVERRIDE_H_#define _USER_CONFIG_OVERRIDE_H_#varoitus **** user_config_override.h: Asetusten käyttäminen tästä tiedostosta ****#ifndef USE_INA219#define USE_INA219#endif

Aloita rakentaminen:

"-e tasmota" tarkoittaa, että se rakentaa vain tasmota.bin-binaaria, ei mitään muuta.

/opt/docker/tasmota-builder $ docker-compose suorita tasmota-builder -e tasmota; docker-säveltää alas

Tuloksena oleva binääri, tasmota.bin, sijaitsee:

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

Asenna Sinilink -laite Tasmotan avulla, kuten Andreas Spiess selitti videossaan. Ensin vilkkuu ja sitten tämän laitteen mallin/tavanomaisen GPIO -asetuksen määritys.

Joko käyttämällä omaa Tasmota -binaaritiedostoasi tai vain ensin vakiotiedostoa ja päivitä sitten webguin kautta omaan käännettyyn versioon.

Vaihe 10: Tasmota -määritys INA219: lle

Ensimmäinen vaihe on muokata mallia vastaamaan muutosta.

Siirry kohtaan "Määritykset" -> "Määritä malli", valitse GPIO12: lle ja GPIO13: lle "Käyttäjä (255)" -arvo. Paina "Tallenna".

Siirry uudelleenkäynnistyksen jälkeen kohtaan "Configuration" -> "Configure Template", valitse GPIO12 -> "I2C SDA (6)" ja GPIO13 -> "I2C SCL (5)". Tai vaihda ne, jos juotit johdot eri tavalla. Paina "Tallenna".

Muuta moduulin näytettyä/raportoitua tarkkuutta. Muuta haluamallasi tavalla.

Siirry "Konsoli" -kenttään ja anna seuraavat komennot.

TelePeriod 30 # lähettää MQTT -anturin arvot 30 sekunnin välein

VoltRes 3 # 3 numeron tarkkuus jännitemittauksissa WattRes 3 # 3 numeron tarkkuus Watt -laskelmissa AmpRes 3 # 3 numeron tarkkuus nykyisissä mittauksissa

Vaihe 11: Lopputulos

Jos kaikki on tehty oikein, voit nyt seurata liitetyn USB -laitteen käyttämää jännitettä ja virtaa suoraan Tasmota Web -käyttöliittymässä.

Jos sinulla on myös Tasmota -asetus, joka ilmoittaa mittauksen MQTT: n kautta InfluxDB: hen, voit luoda kaavioita Grafanan kautta näyttääksesi latausvirran ajan mittaan, tässä on esimerkki älypuhelimeni lataamisesta ~ 10% - ~ 85% kapasiteetista.

Tämän asennuksen jälkeen voit käyttää automaattista työkalua, kuten Node-RED, sammuttaaksesi USB-kytkimen automaattisesti, kun virta laskee tietyn rajan alle.

Huomaa, että koska INA219 käyttää 0,1 ohmin vastusta virransiirtona, saat jännitehäviön tulosta lähtöön, riippuen virtalähteestäsi ja liitetyn laitteen "älykkyydestä", se voi ladata hitaammin kuin ennen.