Impulzus fogadó
2024.12.26
Régóta gondolkodtam azon, hogy nagyon jó dolog az, hogy egy PZEM-004 modullal meg tudom méregetni helyben egy fogyasztó bizonyos paramétereit: Feszültségét, áramfelvételét, teljesítményét,
adott esetben pedig még a fogyasztását is összesíteni tudom és naplózni a HomeAssistant segítségével.
Na de mi van a villany órával? Gáz órával? Víz órával? Sokan valószínűleg nem tudják, de ezeknek a nagyrészét már felkészítették arra, hogy valamilyen eszközzel "okossá" varázsoljuk őket.
Bár az interneten kering kimondottan villanyórákhoz való impulzus fogadó amit adott esetben után lehetne építeni, sőt! Meg is lehetne vásárolni. Én még is sajátot szerettem volna gyártani de nem tranzisztorokkal, hanem komparátorral. Végtére ez össze is jött...
Jelenleg a 3. generáció gyártásánál tartok. A legelső prototípus próbapanelre készült el, egy darab itthon fellelt TO-18 tokos fototranzisztorral. Meglehetősen jól működött hónapokig. Ezért terveztem neki, egy picike 16mm átmérőjű kerek panelt, mindössze 12db alkatrészt tartalmazott + egy SMD fototranzisztort. Kapott gyorsan egy picike 3D nyomtatott házat is. Sajnos gyorsan rá kellett jönnöm, hogy nem minden fototranzisztor felel meg arra a célra, hogy a viszonylag gyors változásokat le tudják követni. Esetünkben egy LED villanását. Ezért a 3. generáció -ami most már furatszerelt fototranzisztort fog tartalmazni- jelenleg most gyártódik. Remélhetőleg ez már az utolsó változat lesz ebből.
Az én eszközöm annyival tud többet az interneten fellelhetőktől, hogy nem csak azt számolja meg, hogy hányszor villan fel a LED a villanyóra elején, és ha felvillant 1000x, akkor kimondjuk, hogy elfogyasztottunk egy 1kW energiát. Ez túl egyszerű lenne, ennél többet akartam. Az én eszközöm megméri azt is (6ns pontossággal), hogy két impulzus között mennyi idő telik el, és ebből kiszámolja, hogy adott pillanatban mennyi a teljesítményfelvétele a lakásnak Wattban, és ad egy meközelítő értéket az áramfelvételről is Amperben. Azért csak megközelítő értéket, mert feszültséget nem tud (és nem is akar) mérni az eszköz, így csak a névleges 230 Voltos feszültségből tud számolni P/U képlettel egy körülbelüli, megközelítő értéket.
Mikor a legelső prototípust fejlesztettem, készült egy impulzus adó is amin ns pontosságal be tudtam állítani, hogy mennyi időnként villanjon fel a LED, ennek a segítségével ellenőriztem a saját eszközömet. Sőt, akár az impulzus számlálóban futó program képletét is meg tudtam benne fordítani, így rögtön a fogyasztást tudtam neki megadni Wattban, majd ezt kellett vissza mérnie az impulzus számlálónak is.
A fejlesztést megelőzte több más kísérlet is. Például volt egy felvetés arra is, hogy két azonos spektrumba tartozó LED egymásra képesek határt gyakotrolni. És ezek adott esetben még érzékenyebbek is mint egy fototranzisztor vagy fotodióda. Azaz, ha egy víztiszta piros LED-del megvilágítok egy másik víztiszta piros LED-et, akkor a megvilágított piros LED lábain feszültség fog megjelenni.Csakhogy ennek a LED-nek a kimenete aligha lesz terhelhető, ezért erősíteni kell valahogy. Erre van a Transzimpedancia erősítő. Valószínűleg működhetett volna a dolog, viszont mivel nem tudom, hogy a sima piros LED-em mekkora áramot szolgáltat magából, emiatt rengeteg kísérletre lett volan szükség, mire valami használhatót kihozok belőle, nem is beszéve arról, hogy drága műveleti erősítőre lett volna szükség, és az se biztos, hogy jobb eredményt mutatott volna mit a jelenleg kapcsolás. Ezért elvetettem, de csak érdekesség képpen elképzelhető, hogy egyszer majd vissza térek ehhez is.
Addig is néhány kép a jelenlegi állapotról:
comments powered by Disqus
Na de mi van a villany órával? Gáz órával? Víz órával? Sokan valószínűleg nem tudják, de ezeknek a nagyrészét már felkészítették arra, hogy valamilyen eszközzel "okossá" varázsoljuk őket.
Bár az interneten kering kimondottan villanyórákhoz való impulzus fogadó amit adott esetben után lehetne építeni, sőt! Meg is lehetne vásárolni. Én még is sajátot szerettem volna gyártani de nem tranzisztorokkal, hanem komparátorral. Végtére ez össze is jött...
Jelenleg a 3. generáció gyártásánál tartok. A legelső prototípus próbapanelre készült el, egy darab itthon fellelt TO-18 tokos fototranzisztorral. Meglehetősen jól működött hónapokig. Ezért terveztem neki, egy picike 16mm átmérőjű kerek panelt, mindössze 12db alkatrészt tartalmazott + egy SMD fototranzisztort. Kapott gyorsan egy picike 3D nyomtatott házat is. Sajnos gyorsan rá kellett jönnöm, hogy nem minden fototranzisztor felel meg arra a célra, hogy a viszonylag gyors változásokat le tudják követni. Esetünkben egy LED villanását. Ezért a 3. generáció -ami most már furatszerelt fototranzisztort fog tartalmazni- jelenleg most gyártódik. Remélhetőleg ez már az utolsó változat lesz ebből.
Az én eszközöm annyival tud többet az interneten fellelhetőktől, hogy nem csak azt számolja meg, hogy hányszor villan fel a LED a villanyóra elején, és ha felvillant 1000x, akkor kimondjuk, hogy elfogyasztottunk egy 1kW energiát. Ez túl egyszerű lenne, ennél többet akartam. Az én eszközöm megméri azt is (6ns pontossággal), hogy két impulzus között mennyi idő telik el, és ebből kiszámolja, hogy adott pillanatban mennyi a teljesítményfelvétele a lakásnak Wattban, és ad egy meközelítő értéket az áramfelvételről is Amperben. Azért csak megközelítő értéket, mert feszültséget nem tud (és nem is akar) mérni az eszköz, így csak a névleges 230 Voltos feszültségből tud számolni P/U képlettel egy körülbelüli, megközelítő értéket.
Mikor a legelső prototípust fejlesztettem, készült egy impulzus adó is amin ns pontosságal be tudtam állítani, hogy mennyi időnként villanjon fel a LED, ennek a segítségével ellenőriztem a saját eszközömet. Sőt, akár az impulzus számlálóban futó program képletét is meg tudtam benne fordítani, így rögtön a fogyasztást tudtam neki megadni Wattban, majd ezt kellett vissza mérnie az impulzus számlálónak is.
A fejlesztést megelőzte több más kísérlet is. Például volt egy felvetés arra is, hogy két azonos spektrumba tartozó LED egymásra képesek határt gyakotrolni. És ezek adott esetben még érzékenyebbek is mint egy fototranzisztor vagy fotodióda. Azaz, ha egy víztiszta piros LED-del megvilágítok egy másik víztiszta piros LED-et, akkor a megvilágított piros LED lábain feszültség fog megjelenni.Csakhogy ennek a LED-nek a kimenete aligha lesz terhelhető, ezért erősíteni kell valahogy. Erre van a Transzimpedancia erősítő. Valószínűleg működhetett volna a dolog, viszont mivel nem tudom, hogy a sima piros LED-em mekkora áramot szolgáltat magából, emiatt rengeteg kísérletre lett volan szükség, mire valami használhatót kihozok belőle, nem is beszéve arról, hogy drága műveleti erősítőre lett volna szükség, és az se biztos, hogy jobb eredményt mutatott volna mit a jelenleg kapcsolás. Ezért elvetettem, de csak érdekesség képpen elképzelhető, hogy egyszer majd vissza térek ehhez is.
Addig is néhány kép a jelenlegi állapotról: