Modifikimi i Kalimit Sinilink WiFi Me Sensorin e Tensionit/Rrymës INA219: 11 Hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Çelësi USB Sinilink XY-WFUSB WIFI është një pajisje e bukur e vogël për të ndezur/fikur në distancë një pajisje USB të bashkangjitur. Mjerisht nuk ka aftësinë për të matur Tensionin e Furnizimit ose Rrymën e përdorur të pajisjes së bashkangjitur.

Ky udhëzues ju tregon se si e modifikova çelësin tim USB me një sensor INA219 Tension/Rrymë. Me këtë modifikim ju mund të monitoroni konsumin e energjisë të një pajisjeje të bashkangjitur, p.sh. një smartphone, lexues librash etj., gjatë karikimit dhe automatizoni për të fikur energjinë në pajisjen e bashkangjitur para se të karikohet në 100% për (ndoshta) të zgjasë jetën e baterisë LiPo të integruar.

Jini të vetëdijshëm se në fund ky modifikim rezulton në një rënie të lehtë të tensionit të hyrjes 5V në daljen e modulit.

Hapi 1: Parakushtet/Pjesët

Ju do të keni nevojë për pjesët e mëposhtme:

• Çelës USB Sinilink XY-WFUSB WIFI
• Moduli i tensionit/sensorit INA219 (një më i vogël është më i mirë)
• Teli i emaluar me diametër 0.4mm
• tel i trashë, i cili mund të trajtojë 2-3A rrymë
• tubi i tkurrjes së nxehtësisë që përputhet me tela të trashë
• Tub i tkurrjes së nxehtësisë me diametër 25.4mm
• Mjetet e zakonshme si hekuri lidhës, saldimi, fluksi
• PC ku mund të përpiloni Tasmota me mbështetje INA219

Hapi 2: Përshkrimi i Modulit të Përgjithshëm

Një përshkrim shumë i mirë i përgjithshëm i modulit të ndërprerësit USB, pjesët e tij dhe si ta hapni atë bëhet në videon e lidhur nga Andreas Spiess. Kjo video më frymëzoi të bëj ndryshimet në modulin tim me një modul sensori INA219.

Hapi 3: GPIO të papërdorura ESP8285

Për të kuptuar se cilat kunja/GPIO të ESP8285 nuk janë të lidhura, hoqa çipin nga moduli. Nuk keni nevojë ta bëni këtë, thjesht shikoni figurën.

Me çipin e shkrirë dhe fletën e të dhënave ESP8285 mund të shihni që Kunjat/GPIO -të e mëposhtëm janë të papërdorura:

• PIN10 / GPIO12
• PIN12 / GPIO13
• PIN18 / GPIO9
• PIN19 / GPIO10
• … dhe me shume …

Ju duhen vetëm dy për lidhjet I2C (SDA + SCL) me modulin INA219. Unë së pari zgjodha PIN18 + PIN19 por i shkatërrova jastëkët kur bashkohesha me të sepse nuk jam (akoma) aq i aftë sa të bashkoj dy tela 0.4 mm në atë lartësi kur ato janë krah për krah.

Hapi 4: Saldoni telat që mbartin rrymë në PCB

Për të matur rrymën, moduli INA219 duhet të futet në burimin e daljes +5V midis kalimit të MOSFET dhe portës së daljes USB.

Së pari ngrini këmbën e prizës USB.

Lidhni së dyti një tel të trashë (të kuq) në bllokun në PCB, i cili është dalja e MOSFET në anën tjetër të PCB, ky tel do të shkojë në "Vin+" të INA219.

Pastaj lidhni një tel të trashë (të zi) në kunjin e prizës USB, kjo do të shkojë te "Vin-" e INA219.

Vendosa disa kaseta Kapton rezistente ndaj nxehtësisë midis tyre gjatë bashkimit dhe më pas shtova disa tuba për tkurrjen e nxehtësisë rreth telit të zi. Unë gjithashtu lashë kasetën Kapton në vend.

Hapi 5: Saldoni telat e të dhënave në kunjat ESP8285

Përkulni paraprakisht telat para se t'i bashkoni ato në çip, nuk duhet të tendosni shumë në jastëkët e bashkangjitur në kunjat e çipit.

Lidhni dy tela në kunjat 10 dhe 12 të çipit.

Siç e shihni në foto, unë i dogji kunjat 18 dhe 19 në anën e djathtë të çipit, kështu që përpiquni ta mbani nxehtësinë të ulët dhe kohëzgjatjen e bashkimit të shkurtër.

Unë gjithashtu ngjita të dy telat në skajin e tabelës për të pasur një lehtësim të sforcimit.

Hapi 6: Saldoni telat Vcc/Gnd në Rregullatorin 3V3 dhe Portën USB

Ngjitni një tel në daljen e rregullatorit të tensionit AMS1117 3V3, kjo do të shkojë në "Vcc" të modulit INA219. (Me falni per foton e keqe)

Ngjitni një tel në kunjin Gnd të folesë mashkull USB, kjo do të shkojë te "Gnd" të modulit INA219.

Hapi 7: Saldoni telat në modulin INA219

Lidhni gjashtë telat në modulin INA219. Mbani hapësirë të mjaftueshme midis PCB kryesore dhe modulit për të futur kapakun blu të pajisjes Sinilink.

• Vin+ - (e kuqe) nga jastëku në PCB
• Vin- - (e zezë) nga kunja e prizës së daljes USB
• Vcc - nga rregullatori i tensionit AMS1117 3V3
• Gnd - nga kunja Gnd e folesë mashkullore USB
• SCL - nga PIN12 / GPIO13 (SCL / SDA mund të kalohet në konfigurimin Tasmota)
• SDA - nga PIN10 / GPIO12 (SCL / SDA mund të kalohet në konfigurimin Tasmota)

Hapi 8: Asambleja

Pritini disa fole në kapakun blu të pajisjes Sinilink për të kaluar nëpër kabllot që keni përdorur.

Vendosni kapakun midis PCB Sinilink dhe modulit INA219 dhe përkulni telat afër rastit.

Përdorni tubin e tkurrjes së nxehtësisë rreth të dy moduleve.

Hapi 9: Ndërtoni Tasmota me mbështetje INA219

Ju duhet të përpiloni Tasmota me mbështetjen INA219, standardi tasmota-sensors.bin, i cili përmban mbështetjen INA219, është shumë i madh për t'u përshtatur me ESP8285.

Më poshtë është një shpjegim shumë i shkurtër i procesit të ndërtimit duke përdorur docker, më shumë detaje këtu.

Krijoni një drejtori:

$ mkdir/opt/docker/tasmota-builder

Krijo docker-compose.yml

$ cat /opt/docker/tasmota-builder/docker-compose.yml versioni: "3.7" shërbimet: tasmota-builder: container_name: tasmota-buildername host: tasmota-builder restart: "no" # source: https:// hub.docker.com/r/blakadder/docker-tasmota image: blakadder/docker-tasmota: përdoruesi i fundit: "1000: 1000" vëllimet: # enë docker duhet të fillohet nga i njëjti përdorues që zotëron # kodin burimor-./tasmota_git:/tasmota

Klononi depon e git dhe kaloni në një lëshim të veçantë të etiketuar të Tasmota:

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

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

Shtoni një skedar të anuluar për të përfshirë mbështetjen INA219:

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

#ifndef _USER_CONFIG_OVERRIDE_H_#define _USER_CONFIG_OVERRIDE_H_#paralajmërim **** user_config_override.h: Duke përdorur cilësimet nga ky skedar ****#ifndef USE_INA219#përcakto USE_INA219#endif

Filloni ndërtimin:

"-e tasmota" do të thotë se po ndërton vetëm tasmota.bin binar, asgjë tjetër.

/opt/docker/tasmota-builder $ docker-compose drejtuar tasmota-builder -e tasmota; docker-kompozoj poshtë

Binari që rezulton, tasmota.bin, do të vendoset në:

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

Vendosni pajisjen Sinilink me Tasmota siç shpjegohet nga Andreas Spiess në videon e tij. Fillimisht ndizet dhe më pas konfigurimi i shabllonit/konfigurimit të zakonshëm GPIO për këtë pajisje.

Ose përdorni binarin tuaj të përpiluar Tasmota ose përdorni së pari një lëshim standard, dhe më pas azhurnoni përmes webgui në versionin tuaj të përpiluar.

Hapi 10: Konfigurimi i Tasmota për INA219

Hapi i parë është të modifikoni shabllonin që të përputhet me modifikimin.

Shkoni te "Konfigurimi" -> "Konfiguro modelin", zgjidhni për GPIO12 dhe GPIO13 vlerën "Përdoruesi (255)". Klikoni "Ruaj".

Pas rindezjes shkoni te "Konfigurimi" -> "Konfiguro modelin", zgjidhni për GPIO12 -> "I2C SDA (6)" dhe për GPIO13 -> "I2C SCL (5)". Ose ndërroni ato nëse i lidhni telat ndryshe. Klikoni "Ruaj".

Ndryshoni saktësinë e shfaqur/raportuar të modulit. Ndryshoni sipas dëshirës tuaj.

Shkoni te "Console" dhe futni komandat e mëposhtme.

TelePeriod 30 # dërgoni vlera të sensorit MQTT çdo 30 sekonda

VoltRes 3 # 3 shifra saktësi në matjet e tensionit WattRes 3 # 3 shifra saktësi në llogaritjet Watt AmpRes 3 # 3 shifra saktësi në Matjet aktuale

Hapi 11: Rezultati Përfundimtar

Nëse gjithçka është bërë në mënyrë korrekte, tani mund të monitoroni Tensionin dhe Rrymën e përdorur nga pajisja USB e bashkangjitur drejtpërdrejt në GUI Tasmota Web.

Nëse keni gjithashtu një rregullim për Tasmota që të raportojë matjen përmes MQTT në një InfluxDB ju mund të krijoni grafikë nëpërmjet Grafana për të treguar rrymën e karikimit me kalimin e kohës, këtu është një shembull i ngarkimit të smartphone -it tim nga ~ 10% në ~ 85% kapacitet.

Dhe pas atij konfigurimi mund të përdorni një mjet automatizimi si Node-RED për të fikur automatikisht çelësin USB kur rryma bie nën një kufi të caktuar.

Jini të vetëdijshëm se meqenëse INA219 përdor një rezistencë 0.1 Ohm si një shunt aktual ju do të merrni një rënie të tensionit nga hyrja në dalje, në varësi të furnizimit tuaj me energji dhe "inteligjencës" së pajisjes së bashkangjitur mund të ngarkohet më ngadalë se më parë.