Sinilink WiFi slēdža modifikācija ar INA219 sprieguma/strāvas sensoru: 11 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Sinilink XY-WFUSB WIFI USB slēdzis ir jauka maza ierīce, lai attālināti ieslēgtu/izslēgtu pievienoto USB ierīci. Diemžēl tam trūkst iespēju izmērīt pievienotās ierīces barošanas spriegumu vai izmantoto strāvu.

Šī pamācība parāda, kā es pārveidoju savu USB slēdzi ar INA219 sprieguma/strāvas sensoru. Ar šo modifikāciju jūs varat uzraudzīt pievienotās ierīces enerģijas patēriņu, piem. viedtālrunis, e -grāmatu lasītājs utt., lādēšanas laikā un automatizēts, lai izslēgtu barošanu pievienotajai ierīcei, pirms tā tiek uzlādēta līdz 100%, lai (iespējams) pagarinātu integrētā LiPo akumulatora darbības laiku.

Ņemiet vērā, ka galu galā šī modifikācija rada nelielu 5V ieejas sprieguma kritumu moduļa izejā.

1. darbība. Priekšnosacījumi/daļas

Jums būs nepieciešamas šādas daļas:

• Sinilink XY-WFUSB WIFI USB slēdzis
• INA219 sprieguma/strāvas sensora modulis (mazāks ir labāks)
• 0,4 mm diametra emaljēta stieple
• bieza stieple, kas var izturēt 2-3A strāvu
• termiski saraušanās caurule, kas atbilst biezajam vadam
• 25,4 mm diametra termiski saraušanās caurule
• Parastie instrumenti, piemēram, lodāmurs, lodēt, plūsma
• Dators, kurā varat apkopot Tasmota ar INA219 atbalstu

2. solis: Vispārējais moduļa apraksts

Ļoti labs vispārīgs apraksts par USB slēdža moduli, tā daļām un to, kā to atvērt, ir sniegts Andreas Spiess saistītajā videoklipā. Šis video mani iedvesmoja veikt izmaiņas savā modulī ar INA219 sensora moduli.

3. darbība: ESP8285 neizmantotie GPIO

Lai noskaidrotu, kuras ESP8285 tapas/GPIO nav savienotas, es noņēmu mikroshēmu no moduļa. Jums tas nav jādara, vienkārši apskatiet attēlu.

Izmantojot atkausēto mikroshēmu un ESP8285 datu lapu, jūs varat redzēt, ka šādas tapas/GPIO nav izmantotas:

• PIN10 / GPIO12
• PIN12 / GPIO13
• PIN18 / GPIO9
• PIN19 / GPIO10
• … un vēl …

I2C savienojumiem (SDA + SCL) ar moduli INA219 nepieciešami tikai divi. Vispirms es izvēlējos PIN18 + PIN19, bet, to pielodējot, es iznīcināju spilventiņus, jo neesmu (vēl) pietiekami prasmīgs, lai pielodētu divus 0,4 mm vadus tajā tapas solī, kad tie atrodas blakus.

4. solis: Lodēšanas strāvas vadi pie PCB

Lai izmērītu strāvu, INA219 modulis jāievieto izejā +5V barotnē starp komutācijas MOSFET un USB izejas portu.

Vispirms paceliet USB ligzdas kāju.

Otrais lodēt biezu vadu (sarkans) uz PCB spilventiņa, kas ir MOSFET izeja PCB otrā pusē, šis vads nonāks INA219 "Vin+".

Pēc tam pie USB ligzdas tapas pielodējiet biezu vadu (melnu), tas nonāks INA219 "Vin-".

Lodēšanas laikā es ievietoju starp tiem karstumizturīgu Kapton lenti un pēc tam ap melno vadu pievienoju dažas termiski saraušanās caurules. Es arī atstāju Kaptonas lenti vietā.

5. solis: lodējiet datu vadus ESP8285 tapām

Iepriekš salieciet vadus, pirms tos pielodējat pie mikroshēmas, jums nevajadzētu pārāk noslogot spilventiņus, kas piestiprināti pie mikroshēmas tapām.

Lodējiet divus vadus mikroshēmas 10. un 12. tapai.

Kā redzat attēlā, es sadedzināju tapas 18 un 19 mikroshēmas labajā pusē, tāpēc mēģiniet saglabāt zemu siltumu un īsu lodēšanas ilgumu.

Es arī pielīmēju abus vadus tāfeles malā, lai būtu mazliet spriedzes noņemšanas.

6. solis: lodējiet Vcc/Gnd vadus 3V3 regulatoram un USB portam

Lodējiet vadu pie AMS1117 3V3 sprieguma regulatora izejas, tas nonāks INA219 moduļa "Vcc". (Atvainojos par slikto attēlu)

Lodējiet vadu pie USB ligzdas Gnd tapas, tas nonāks INA219 moduļa "Gnd".

7. solis: Lodēt vadus INA219 modulim

Lodējiet sešus vadus pie INA219 moduļa. Atstājiet pietiekami daudz vietas starp galveno PCB un moduli, lai ievietotu Sinilink ierīces zilo vāku.

• Vin+ - (sarkans) no spilventiņa uz PCB
• Vin- - (melns) no USB izejas ligzdas tapas
• Vcc - no AMS1117 3V3 sprieguma regulatora
• Gnd - no USB vīriešu ligzdas Gnd tapas
• SCL - no PIN12 / GPIO13 (SCL / SDA var pārslēgt Tasmota konfigurācijā)
• SDA - no PIN10 / GPIO12 (SCL / SDA var pārslēgt Tasmota konfigurācijā)

8. solis: montāža

Izgrieziet dažas spraugas Sinilink ierīces zilajā vāciņā, lai izietu cauri izmantotajiem kabeļiem.

Ievietojiet vāku starp Sinilink PCB un moduli INA219 un salieciet vadus korpusa tuvumā.

Ap abiem moduļiem izmantojiet termiski saraušanās cauruli.

9. darbība: izveidojiet Tasmota ar INA219 atbalstu

Jums jāapkopo Tasmota ar INA219 atbalstu, standarta tasmota-sensors.bin, kas satur INA219 atbalstu, ir pārāk liels, lai ietilptu ESP8285.

Tālāk ir sniegts ļoti īss būvniecības procesa skaidrojums, izmantojot docker, sīkāka informācija šeit.

Izveidojiet direktoriju:

$ mkdir/opt/docker/tasmota-builder

Izveidojiet docker-compose.yml

$ cat /opt/docker/tasmota-builder/docker-compose.yml versija: "3.7" pakalpojumi: tasmota-builder: container_name: tasmota-builder resursdatora nosaukums: tasmota-builder restart: "nē" # avots: https:// hub.docker.com/r/blakadder/docker-tasmota attēls: blakadder/docker-tasmota: jaunākais lietotājs: "1000: 1000" sējumi: # docker konteiners jāuzsāk tam pašam lietotājam, kuram pieder # avota kods-./tasmota_git:/tasmota

Klonējiet git krātuvi un pārslēdzieties uz konkrētu atzīmēto Tasmota laidienu:

/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

Pievienojiet ignorēšanas failu, lai iekļautu INA219 atbalstu:

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

#ifndef _USER_CONFIG_OVERRIDE_H_#define _USER_CONFIG_OVERRIDE_H_#brīdinājums **** user_config_override.h: Iestatījumu izmantošana no šī faila ****#ifndef USE_INA219#define USE_INA219#endif

Sāciet veidot:

"-e tasmota" nozīmē, ka tiek veidots tikai tasmota.bin binārais, nekas cits.

/opt/docker/tasmota-builder $ docker-compose palaist tasmota-builder -e tasmota; docker-komponēt uz leju

Iegūtais binārais fails tasmota.bin atradīsies:

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

Iestatiet Sinilink ierīci ar Tasmota, kā Andreas Spiess paskaidroja savā videoklipā. Vispirms mirgo un pēc tam konfigurējiet veidni/parasto GPIO iestatījumu šai ierīcei.

Vai nu izmantojot savu apkopoto Tasmota bināro failu, vai vienkārši vispirms izmantojiet standarta laidienu, un pēc tam jauniniet, izmantojot webgui, uz savu apkopoto versiju.

10. darbība: Tasmota konfigurācija INA219

Pirmais solis ir modificēt veidni, lai tā atbilstu modifikācijai.

Dodieties uz "Konfigurācija" -> "Konfigurēt veidni", izvēlieties GPIO12 un GPIO13 vērtību "Lietotājs (255)". Noklikšķiniet uz "Saglabāt".

Pēc pārstartēšanas dodieties uz "Konfigurācija" -> "Veidnes konfigurēšana", izvēlieties GPIO12 -> "I2C SDA (6)" un GPIO13 -> "I2C SCL (5)". Vai arī nomainiet tos, ja vadus lodējat citādi. Noklikšķiniet uz "Saglabāt".

Mainiet moduļa parādīto/ziņoto precizitāti. Mainiet, kā vēlaties.

Dodieties uz "Konsole" un ievadiet šādas komandas.

TelePeriod 30 # nosūta MQTT sensora vērtības ik pēc 30 sekundēm

VoltRes 3 # 3 ciparu precizitāte sprieguma mērījumos WattRes 3 # 3 ciparu precizitāte vatu aprēķinos AmpRes 3 # 3 ciparu precizitāte pašreizējos mērījumos

11. solis: gala rezultāts

Ja viss tika izdarīts pareizi, tagad varat kontrolēt pievienotās USB ierīces izmantoto spriegumu un strāvu tieši Tasmota Web GUI.

Ja jums ir arī iestatījums, lai Tasmota ziņotu par mērījumu, izmantojot MQTT, InfluxDB, varat izveidot diagrammas, izmantojot Grafana, lai parādītu uzlādes strāvu laika gaitā, šeit ir piemērs viedtālruņa uzlādēšanai no ~ 10% līdz ~ 85% jaudas.

Un pēc šīs iestatīšanas varat izmantot tādu automatizācijas rīku kā Node-RED, lai automātiski izslēgtu USB slēdzi, kad strāva nokrītas zem noteiktas robežas.

Ņemiet vērā, ka, tā kā INA219 kā strāvas šuntu izmanto 0,1 omu rezistoru, jūs saņemsiet sprieguma kritumu no ieejas līdz izejai, atkarībā no jūsu barošanas avota un pievienotās ierīces "izlūkošanas", tā var uzlādēties lēnāk nekā iepriekš.