Sinilink WiFi -skakelaarwysiging met INA219 spannings-/stroomsensor: 11 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Die Sinilink XY-WFUSB WIFI USB-skakelaar is 'n lekker klein toestel om 'n aangehegte USB-toestel op afstand aan/uit te skakel. Dit het ongelukkig nie die vermoë om die voedingsspanning of gebruikte stroom van die aangehegte toestel te meet nie.

Hierdie instruksies wys u hoe ek my USB -skakelaar verander het met 'n INA219 spanning/stroom sensor. Met hierdie wysiging kan u die kragverbruik van 'n aangehegte toestel monitor, bv. 'n slimfoon, e -boekleser, ens., tydens laai en outomatiseer om die krag van die aangehegte toestel af te skakel voordat dit tot 100% opgelaai word om die lewensduur van die geïntegreerde LiPo -battery (miskien) te verleng.

Hou in gedagte dat hierdie verandering uiteindelik 'n geringe spanningsval van die 5V -ingang na die uitset van die module tot gevolg het.

Stap 1: Voorvereistes/onderdele

U benodig die volgende dele:

• Sinilink XY-WFUSB WIFI USB-skakelaar
• INA219 spannings-/stroomsensormodule ('n kleiner een is beter)
• Geëmailleerde draad met 'n deursnee van 0,4 mm
• dik draad, wat 2-3A stroom kan hanteer
• krimpbuis wat by die dik draad pas
• Krimpbuis met 'n deursnee van 25,4 mm
• Die gewone gereedskap soos soldeerbout, soldeer, vloei
• PC waar u Tasmota kan saamstel met INA219 -ondersteuning

Stap 2: Algemene beskrywing van die module

'N Baie goeie algemene beskrywing van die USB -skakelmodule, die onderdele en hoe om dit oop te maak, word in die gekoppelde video van Andreas Spiess gedoen. Hierdie video het my geïnspireer om die veranderinge aan my module aan te bring met 'n INA219 sensormodule.

Stap 3: ESP8285 Ongebruikte GPIO's

Om uit te vind watter penne/GPIO's van die ESP8285 nie verbind is nie, het ek die chip uit die module verwyder. U hoef dit nie te doen nie, kyk net na die prentjie.

Met die ontsoldeerde chip en die ESP8285 -datablad kan u sien dat die volgende penne/GPIO's nie gebruik word nie:

• PIN10 / GPIO12
• PIN12 / GPIO13
• PIN18 / GPIO9
• PIN19 / GPIO10
• … en meer …

U benodig slegs twee vir die I2C -verbindings (SDA + SCL) na die INA219 -module. Ek het eers PIN18 + PIN19 gekies, maar ek het die pads vernietig toe ek daaraan gesoldeer het, want ek is (nog) nie vaardig genoeg om twee 0,4 mm drade aan die penhaak te soldeer as hulle langs mekaar is nie.

Stap 4: Soldeerstroomdrade na die printplaat

Om die stroom te meet, moet die INA219 -module in die uitgang +5V -toevoer tussen die skakelende MOSFET en die USB -uitvoerpoort ingevoeg word.

Lig eers die been van die USB -aansluiting op.

Tweedens soldeer 'n dik draad (rooi) aan die kussing op die PCB, wat die uitset is van die MOSFET aan die ander kant van die PCB, hierdie draad gaan na "Vin+" van die INA219.

Soldeer dan 'n dik draad (swart) aan die pen van die USB-aansluiting, dit gaan na "Vin-" van die INA219.

Ek het 'n hittebestande Kapton -band tussen hulle gesit terwyl ek soldeer, en daarna 'n krimpbuis om die swart draad. Ek het ook die Kapton -band op sy plek gelos.

Stap 5: Soldeerdata -drade na die ESP8285 -penne

Buig die drade vooraf voordat u dit aan die skyfie soldeer, maar u hoef nie die pads wat aan die penne van die chip vasgemaak is, te veel te druk nie.

Soldeer twee drade aan pen 10 en 12 van die chip.

Soos u op die foto sien, het ek die penne 18 en 19 aan die regterkant van die chip weggebrand, dus probeer om die hitte laag te hou en die soldeerduur kort te hou.

Ek het ook albei drade aan die rand van die bord vasgeplak om 'n bietjie spanning te verlig.

Stap 6: Soldeer Vcc/Gnd -drade na 3V3 -reguleerder en USB -poort

Soldeer 'n draad aan die uitgang van die AMS1117 3V3 spanningsreguleerder, dit gaan na "Vcc" van die INA219 -module. (Jammer vir die slegte prentjie)

Soldeer 'n draad aan die Gnd -pen van die USB -aansluiting, dit gaan na "Gnd" van die INA219 -module.

Stap 7: Soldeerdrade aan die INA219 -module

Soldeer die ses drade aan die INA219 -module. Hou genoeg spasie tussen die hoof -PCB en die module om die blou omslag van die Sinilink -toestel in te sit.

• Vin+ - (rooi) van die pad op die PCB
• Vin- - (swart) van die pen van die USB -uitgang
• Vcc - van AMS1117 3V3 spanningsreguleerder
• Gnd - van Gnd -pen van die USB -manlike aansluiting
• SCL - van PIN12 / GPIO13 (SCL / SDA kan in Tasmota -opset oorgeskakel word)
• SDA - van PIN10 / GPIO12 (SCL / SDA kan in Tasmota -opset oorgeskakel word)

Stap 8: Montering

Sny 'n paar gleuwe in die blou omhulsel van die Sinilink -toestel om deur die kabels te gaan wat u gebruik het.

Plaas die omhulsel tussen die Sinilink PCB en die INA219 -module en buig die drade naby die omhulsel.

Gebruik 'n krimpbuis om albei modules.

Stap 9: Bou Tasmota met INA219 -ondersteuning

U moet Tasmota saamstel met INA219-ondersteuning, die standaard tasmota-sensors.bin, wat INA219-ondersteuning bevat, is te groot om in die ESP8285 te pas.

Die volgende is 'n baie kort verduideliking van die bouproses met behulp van docker, meer besonderhede hier.

Skep 'n gids:

$ mkdir/opt/docker/tasmota-bouer

Skep docker-compose.yml

$ cat /opt/docker/tasmota-builder/docker-compose.yml weergawe: "3.7" dienste: tasmota-bouer: containernaam: tasmota-bouer gasheernaam: tasmota-bouer herlaai: "nee" # bron: https:// hub.docker.com/r/blakadder/docker-tasmota image: blakadder/docker-tasmota: nuutste gebruiker: "1000: 1000" volumes: # docker-houer moet begin word deur dieselfde gebruiker wat die bronkode besit-./tasmota_git:/tasmota

Kloon git -bewaarplek en skakel oor na 'n spesifieke weergawe van Tasmota wat gemerk is:

/opt/docker/tasmota-bouer $ git-kloon https://github.com/arendst/Tasmota.git tasmota_git

/opt/docker/tasmota-bouer/tasmota_git (meester) $ git afrekening v8.5.1

Voeg 'n oorheerselêer by om die INA219 -ondersteuning in te sluit:

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

#ifndef _USER_CONFIG_OVERRIDE_H_#definieer _USER_CONFIG_OVERRIDE_H_#waarskuwing **** user_config_override.h: Gebruik instellings uit hierdie lêer ****#ifndef USE_INA219#definieer USE_INA219#endif

Begin met die bou:

'-e tasmota' beteken dat dit slegs die tasmota.bin-binêre bou, niks anders nie.

/opt/docker/tasmota-bouer $ docker-compose run tasmota-bouer -e tasmota; docker-komponeer neer

Die gevolglike binêre, tasmota.bin, sal geleë wees in:

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

Stel die Sinilink -toestel op met Tasmota, soos verduidelik deur Andreas Spiess in sy video. Knipper eers en dan die konfigurasie van die sjabloon/gewone GPIO -opstelling vir hierdie toestel.

Gebruik u eie saamgestelde Tasmota -binêre of gebruik eers 'n standaardversie, en gradeer dan op via webgui na u eie saamgestelde weergawe.

Stap 10: Tasmota -konfigurasie vir INA219

Die eerste stap is om die sjabloon aan te pas om by die wysiging te pas.

Gaan na "Configuration" -> "Configure Template", kies vir GPIO12 en GPIO13 die waarde "User (255)". Klik op "Save".

Na die herlaai, gaan na "Konfigurasie" -> "Sjabloon opstel", kies vir GPIO12 -> "I2C SDA (6)" en vir GPIO13 -> "I2C SCL (5)". Of ruil dit as u die drade anders gesoldeer het. Klik op "Save".

Verander die presisie van die module wat vertoon/gerapporteer word. Verander soos u wil.

Gaan na "Console" en voer die volgende opdragte in.

TelePeriod 30 # stuur MQTT sensorwaardes elke 30 sekondes

VoltRes 3 # 3 syfers presisie op spanningsmetings WattRes 3 # 3 syfers presisie op Watt berekeninge AmpRes 3 # 3 syfers presisie op huidige metings

Stap 11: Finale resultaat

As alles korrek gedoen is, kan u die spanning en stroom wat deur die aangehegte USB -toestel gebruik word, direk in die Tasmota Web GUI monitor.

As u ook 'n instelling het vir Tasmota om die meting via MQTT in 'n InfluxDB aan te meld, kan u grafieke via Grafana skep om laaistroom oor tyd te toon, hier is 'n voorbeeld van hoe my slimfoon van ~ 10% tot ~ 85% kapasiteit laai.

En na die opstelling kan u 'n outomatiseringsinstrument soos Node-RED gebruik om die USB-skakelaar outomaties uit te skakel as die stroom onder 'n sekere limiet val.

Hou in gedagte dat aangesien die INA219 'n 0.1 Ohm -weerstand as 'n huidige shunt gebruik, 'n spanningsverlies van die ingang na die uitgang sal verkry, afhangende van u kragtoevoer en die 'intelligensie' van die aangehegte toestel, dit kan stadiger as voorheen laai.