Pengubahsuaian Suis WiFi Sinilink Dengan Voltan / Sensor Semasa INA219: 11 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Suis USB Sinilink XY-WFUSB WIFI adalah peranti kecil yang bagus untuk menghidupkan / mematikan peranti USB yang terpasang dari jauh. Malangnya ia tidak mempunyai keupayaan untuk mengukur Voltan bekalan atau Arus terpakai peranti terpasang.

Petunjuk ini menunjukkan kepada anda bagaimana saya mengubah suis USB saya dengan sensor Voltan / Arus INA219. Dengan pengubahsuaian ini, anda dapat memantau penggunaan kuasa peranti terpasang, mis. telefon pintar, pembaca ebook dan lain-lain, semasa mengecas dan automatik untuk mematikan kuasa ke peranti yang terpasang sebelum dicas hingga 100% untuk (mungkin) memanjangkan hayat bateri LiPo bersepadu.

Ketahuilah bahawa pada akhirnya pengubahsuaian ini mengakibatkan penurunan voltan sedikit dari input 5V ke output modul.

Langkah 1: Prasyarat / Bahagian

Anda memerlukan bahagian berikut:

• Suis USB Sinilink XY-WFUSB WIFI
• Modul sensor voltan / arus INA219 (yang lebih kecil lebih baik)
• Kawat enamel berdiameter 0.4mm
• dawai tebal, yang dapat menangani arus 2-3A
• tiub pengecutan panas yang sepadan dengan wayar tebal
• Tiub pengecutan haba diameter 25.4mm
• Alat biasa seperti besi pateri, pateri, fluks
• PC di mana anda boleh menyusun Tasmota dengan sokongan INA219

Langkah 2: Penerangan Modul Am

Penerangan umum modul suis USB, bahagiannya dan cara membukanya dilakukan dalam video yang dipautkan dari Andreas Spiess. Video ini memberi inspirasi kepada saya untuk membuat perubahan pada modul saya dengan modul sensor INA219.

Langkah 3: ESP8285 GPIO yang tidak digunakan

Untuk mengetahui Pin / GPIO ESP8285 mana yang tidak disambungkan, saya mengeluarkan cip dari modul. Anda tidak perlu melakukan ini, lihat saja gambarnya.

Dengan cip yang dipotong dan lembaran data ESP8285, anda dapat melihat bahawa Pin / GPIO berikut tidak digunakan:

• PIN10 / GPIO12
• PIN12 / GPIO13
• PIN18 / GPIO9
• PIN19 / GPIO10
• … dan banyak lagi …

Anda hanya memerlukan dua untuk sambungan I2C (SDA + SCL) ke modul INA219. Saya mula-mula memilih PIN18 + PIN19 tetapi saya menghancurkan pad ketika menyolder padanya kerana saya belum (belum) mahir menyolder dua wayar 0.4mm pada pin itu ketika mereka berdampingan.

Langkah 4: Kabel Pembawa Arus Solder ke PCB

Untuk mengukur arus, modul INA219 perlu dimasukkan ke dalam output + 5V feed antara MOSFET beralih dan port output USB.

Pertama, angkat kaki soket USB.

Pateri kedua wayar tebal (merah) ke pad pada PCB, yang merupakan keluaran MOSFET di sisi lain PCB, wayar ini akan masuk ke "Vin +" dari INA219.

Kemudian pasangkan wayar tebal (hitam) ke Pin soket USB, ini akan masuk ke "Vin-" INA219.

Saya meletakkan beberapa pita Kapton tahan panas di antara mereka semasa menyolder dan selepas itu menambahkan beberapa tiub pengecutan haba di sekitar wayar hitam. Saya juga meninggalkan pita Kapton di tempatnya.

Langkah 5: Kabel Data Pateri ke Pin ESP8285

Pra-bengkokkan wayar sebelum menyoldernya ke cip, jangan terlalu banyak menekan pada pad yang melekat pada pin cip.

Pateri dua wayar ke pin 10 dan 12 cip.

Seperti yang anda lihat pada gambar, saya membakar pin 18 dan 19 di sebelah kanan cip, jadi cuba pastikan suhu rendah dan pematerian tidak lama.

Saya juga melekatkan kedua-dua wayar di tepi papan untuk mengurangkan sedikit ketegangan.

Langkah 6: Kabel Solder Vcc / Gnd ke 3V3 Regulator dan USB Port

Memateri wayar ke output pengatur voltan AMS1117 3V3, ini akan menuju ke "Vcc" modul INA219. (Maaf kerana gambar buruk)

Memateri wayar ke pin Gnd bicu lelaki USB, ini akan masuk ke "Gnd" modul INA219.

Langkah 7: Kabel Pateri ke Modul INA219

Selesaikan enam wayar ke modul INA219. Simpan ruang yang cukup antara PCB utama dan modul untuk memasukkan penutup biru pada peranti Sinilink.

• Vin + - (merah) dari pad pada PCB
• Vin- - (hitam) dari pin soket output USB
• Vcc - dari pengatur voltan AMS1117 3V3
• Gnd - dari pin Gnd bicu lelaki USB
• SCL - dari PIN12 / GPIO13 (SCL / SDA boleh diubah dalam konfigurasi Tasmota)
• SDA - dari PIN10 / GPIO12 (SCL / SDA boleh diubah dalam konfigurasi Tasmota)

Langkah 8: Perhimpunan

Potong beberapa slot ke penutup biru peranti Sinilink untuk melewati kabel yang anda gunakan.

Masukkan penutup antara Sinilink PCB dan modul INA219 dan bengkokkan wayar dekat dengan casing.

Gunakan tiub pengecutan haba di sekitar kedua modul.

Langkah 9: Bina Tasmota Dengan Sokongan INA219

Anda perlu menyusun Tasmota dengan sokongan INA219, tasmota-sensor standard.bin, yang mengandungi sokongan INA219, terlalu besar untuk dimasukkan ke dalam ESP8285.

Berikut ini adalah penjelasan yang sangat ringkas mengenai proses membina menggunakan docker, lebih jelasnya di sini.

Buat direktori:

$ mkdir / opt / docker / tasmota-pembina

Buat docker-compose.yml

$ cat /opt/docker/tasmota-builder/docker-compose.yml version: "3.7" services: tasmota-builder: container_name: tasmota-builder hostname: tasmota-builder restart: "no" # sumber: https:// hub.docker.com / r / blakadder / docker-tasmota image: blakadder / docker-tasmota: user terbaru: "1000: 1000" volume: # container docker mesti dimulakan oleh pengguna yang sama yang memiliki # kod sumber -./tasmota_git: / tasmota

Repositori klon git dan beralih ke pelepasan Tasmota yang ditandai khas:

/ 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

Tambahkan fail ganti untuk memasukkan sokongan INA219:

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

#ifndef _USER_CONFIG_OVERRIDE_H_ # define _USER_CONFIG_OVERRIDE_H_ # peringatan **** user_config_override.h: Menggunakan Tetapan dari Fail ini **** # ifndef USE_INA219 # tentukan USE_INA219 # endif

Mulakan binaan:

"-e tasmota" bermaksud ia hanya membina binari tasmota.bin, tidak lain.

/ opt / docker / tasmota-builder $ docker-compose run tasmota-builder -e tasmota; dok mengarang

Binari yang dihasilkan, tasmota.bin, akan berada di:

/ opt / docker / pembangun tasmota / tasmota_git / build_output / firmware /

Siapkan peranti Sinilink dengan Tasmota seperti yang dijelaskan oleh Andreas Spiess dalam videonya. Berkelip pertama dan kemudian konfigurasi templat / persediaan GPIO biasa untuk peranti ini.

Sama ada menggunakan binari Tasmota yang disusun sendiri atau hanya menggunakan pelepasan standard terlebih dahulu, dan kemudian naik taraf melalui webgui ke versi tersusun anda sendiri.

Langkah 10: Konfigurasi Tasmota untuk INA219

Langkah pertama adalah mengubah suai templat agar sesuai dengan pengubahsuaian.

Pergi ke "Konfigurasi" -> "Konfigurasi Templat", pilih untuk GPIO12 dan GPIO13 nilai "Pengguna (255)". Tekan "Simpan".

Setelah reboot pergi ke "Configuration" -> "Configure Template", pilih untuk GPIO12 -> "I2C SDA (6)" dan untuk GPIO13 -> "I2C SCL (5)". Atau tukar jika anda menyolder wayar dengan cara yang berbeza. Tekan "Simpan".

Tukar ketepatan modul yang dipaparkan / dilaporkan. Ubah mengikut keinginan anda.

Pergi ke "Console" dan masukkan arahan berikut.

TelePeriod 30 # menghantar nilai sensor MQTT setiap 30 saat

Ketepatan digit VoltRes 3 # 3 pada pengukuran Voltan Ketepatan digit WattRes 3 # 3 pada pengiraan Watt Ketepatan digit digit 3RR pada ukuran semasa

Langkah 11: Keputusan Akhir

Sekiranya semuanya dilakukan dengan betul, anda kini dapat memantau Voltan dan Arus yang digunakan oleh peranti USB yang dilampirkan secara langsung di Tasmota Web GUI.

Sekiranya anda juga mempunyai persediaan untuk Tasmota untuk melaporkan pengukuran melalui MQTT ke dalam InfluxDB, anda boleh membuat grafik melalui Grafana untuk menunjukkan pengecasan semasa dari masa ke masa, berikut adalah contoh pengecasan telefon pintar saya dari kapasiti ~ 10% hingga ~ 85%.

Dan setelah penyiapan itu, anda boleh menggunakan alat automasi seperti Node-RED untuk mematikan suis USB secara automatik apabila arus jatuh di bawah had tertentu.

Ketahuilah bahawa kerana INA219 menggunakan perintang 0.1 Ohm sebagai aliran semasa, anda akan mendapat penurunan voltan dari input ke output, bergantung pada bekalan kuasa anda dan "kecerdasan" peranti terpasang, ia mungkin mengecas lebih perlahan daripada sebelumnya.