INA219 वोल्टेज / करंट सेंसर के साथ सिनिलिंक वाईफाई स्विच संशोधन: 11 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:18

सिनिलिंक XY-WFUSB वाईफ़ाई USB स्विच एक संलग्न USB डिवाइस को दूरस्थ रूप से चालू / बंद करने के लिए एक अच्छा सा उपकरण है। अफसोस की बात है कि इसमें आपूर्ति वोल्टेज को मापने या संलग्न डिवाइस के इस्तेमाल किए गए करंट को मापने की क्षमता का अभाव है।

यह निर्देश आपको दिखाता है कि मैंने INA219 वोल्टेज / करंट सेंसर के साथ अपने USB स्विच को कैसे संशोधित किया। इस संशोधन के साथ आप संलग्न डिवाइस की बिजली खपत की निगरानी कर सकते हैं, उदा। एक स्मार्टफोन, ईबुक रीडर आदि, चार्ज करने के दौरान और एकीकृत लीपो बैटरी के जीवन का विस्तार करने के लिए (शायद) 100% चार्ज होने से पहले संलग्न डिवाइस को बिजली बंद करने के लिए स्वचालित।

विदित हो कि अंत में इस संशोधन के परिणामस्वरूप मॉड्यूल के आउटपुट में 5V इनपुट का मामूली वोल्टेज ड्रॉप होता है।

चरण 1: पूर्वापेक्षाएँ / भाग

आपको निम्नलिखित भागों की आवश्यकता होगी:

• सिनिलिंक XY-WFUSB वाईफ़ाई USB स्विच
• INA219 वोल्टेज/करंट सेंसर मॉड्यूल (छोटा वाला बेहतर है)
• 0.4 मिमी व्यास तामचीनी तार
• मोटा तार, जो 2-3A करंट को संभाल सकता है
• मोटे तार से मेल खाने वाली हीट सिकुड़न ट्यूब
• 25.4 मिमी व्यास गर्मी हटना ट्यूब
• सामान्य उपकरण जैसे सोल्डर आयरन, सोल्डर, फ्लक्स
• पीसी जहां आप INA219 समर्थन के साथ तस्मोटा को संकलित कर सकते हैं

चरण 2: सामान्य मॉड्यूल विवरण

USB स्विच मॉड्यूल, उसके भागों और इसे कैसे खोलें, का एक बहुत अच्छा सामान्य विवरण एंड्रियास स्पाइस से लिंक किए गए वीडियो में किया गया है। इस वीडियो ने मुझे INA219 सेंसर मॉड्यूल के साथ अपने मॉड्यूल में बदलाव करने के लिए प्रेरित किया।

चरण 3: ESP8285 अप्रयुक्त GPIO

यह पता लगाने के लिए कि ESP8285 के कौन से पिन/GPIO कनेक्ट नहीं हैं, मैंने मॉड्यूल से चिप को हटा दिया। आपको ऐसा करने की आवश्यकता नहीं है, बस तस्वीर को देखें।

हटाए गए चिप और ESP8285 डेटाशीट के साथ आप देख सकते हैं कि निम्नलिखित पिन/GPIO अप्रयुक्त हैं:

• पिन 10 / जीपीआईओ 12
• पिन12 / जीपीआईओ13
• पिन18 / जीपीआईओ9
• पिन19 / जीपीआईओ10
• … और अधिक …

INA219 मॉड्यूल में I2C कनेक्शन (SDA + SCL) के लिए आपको केवल दो की आवश्यकता है। मैंने पहली बार PIN18 + PIN19 को चुना, लेकिन मैंने इसे टांका लगाते समय पैड को नष्ट कर दिया क्योंकि मैं उस पिन पिच पर दो 0.4 मिमी तारों को मिलाप करने के लिए पर्याप्त कुशल नहीं हूं, जब वे अगल-बगल होते हैं।

चरण 4: पीसीबी को मिलाप करंट ले जाने वाले तार

करंट को मापने के लिए INA219 मॉड्यूल को स्विचिंग MOSFET और USB आउटपुट पोर्ट के बीच आउटपुट +5V फीड में डालने की जरूरत है।

सबसे पहले USB सॉकेट का लेग उठाएं।

दूसरा मिलाप पीसीबी पर पैड के लिए एक मोटा तार (लाल) है, जो पीसीबी के दूसरी तरफ MOSFET का आउटपुट है, यह तार INA219 के "विन +" में जाएगा।

फिर USB सॉकेट के पिन में एक मोटा तार (काला) मिलाएं, यह INA219 के "Vin-" में जाएगा।

मैंने टांका लगाते समय उनके बीच कुछ गर्मी प्रतिरोधी केप्टन टेप लगा दिया और बाद में काले तार के चारों ओर कुछ गर्मी सिकुड़ने वाली टयूबिंग जोड़ी। मैंने कैप्टन टेप को भी वहीं छोड़ दिया।

चरण 5: ESP8285 पिनों को मिलाप डेटा तार

चिप में टांका लगाने से पहले तारों को पहले से मोड़ें, आपको चिप के पिन से जुड़े पैड पर ज्यादा दबाव नहीं डालना चाहिए।

चिप के 10 और 12 को पिन करने के लिए दो तारों को मिलाएं।

जैसा कि आप चित्र में देख रहे हैं कि मैंने चिप के दाईं ओर पिन 18 और 19 को जला दिया है, इसलिए कोशिश करें कि गर्मी कम हो और सोल्डरिंग की अवधि कम हो।

मैंने तनाव से थोड़ा राहत पाने के लिए बोर्ड के किनारे पर दोनों तारों को चिपका दिया।

चरण 6: मिलाप Vcc/Gnd तारों को 3V3 नियामक और USB पोर्ट

AMS1117 3V3 वोल्टेज नियामक के आउटपुट के लिए एक तार मिलाप, यह INA219 मॉड्यूल के "Vcc" में जाएगा। (खराब तस्वीर के लिए खेद है)

USB पुरुष जैक के Gnd पिन में एक तार मिलाएं, यह INA219 मॉड्यूल के "Gnd" में जाएगा।

चरण 7: INA219 मॉड्यूल को मिलाप तार

छह तारों को INA219 मॉड्यूल से मिलाएं। सिनिलिंक डिवाइस का नीला कवर डालने के लिए मुख्य पीसीबी और मॉड्यूल के बीच पर्याप्त जगह रखें।

• विन + - (लाल) पीसीबी पर पैड से
• विन- - (काला) यूएसबी आउटपुट सॉकेट के पिन से
• Vcc - AMS1117 3V3 वोल्टेज नियामक से
• Gnd - USB पुरुष जैक के Gnd पिन से
• SCL - PIN12 / GPIO13 से (SCL/SDA को Tasmota कॉन्फ़िगरेशन में स्विच किया जा सकता है)
• एसडीए - पिन 10 / जीपीआईओ 12 से (एससीएल / एसडीए को तस्मोटा कॉन्फ़िगरेशन में स्विच किया जा सकता है)

चरण 8: विधानसभा

आपके द्वारा उपयोग किए गए केबलों से गुजरने के लिए कुछ स्लॉट्स को सिनिलिंक डिवाइस के नीले कवर में काटें।

सिनिलिंक पीसीबी और INA219 मॉड्यूल के बीच कवर डालें और तारों को केस के करीब मोड़ें।

दोनों मॉड्यूल के चारों ओर हीट सिकुड़ ट्यूब का प्रयोग करें।

चरण 9: INA219 समर्थन के साथ तस्मोटा का निर्माण करें

आपको Tasmota को INA219 समर्थन के साथ संकलित करने की आवश्यकता है, मानक tasmota-sensors.bin, जिसमें INA219 समर्थन शामिल है, ESP8285 में फ़िट होने के लिए बहुत बड़ा है।

निम्नलिखित डॉकर का उपयोग करके निर्माण प्रक्रिया का एक बहुत ही संक्षिप्त विवरण है, यहां अधिक विवरण।

एक निर्देशिका बनाएँ:

$ mkdir /opt/docker/tasmota-builder

docker-compose.yml Create बनाएं

$ cat /opt/docker/tasmota-builder/docker-compose.yml संस्करण: "3.7" सेवाएं: तस्मोटा-बिल्डर: कंटेनर_नाम: तस्मोटा-बिल्डर होस्टनाम: तस्मोटा-बिल्डर पुनरारंभ: "नहीं" # स्रोत: https://हब.docker.com/r/blakadder/docker-tasmota छवि: blakadder/docker-tasmota: नवीनतम उपयोगकर्ता: "1000:1000" वॉल्यूम: # docker कंटेनर को उसी उपयोगकर्ता द्वारा प्रारंभ किया जाना चाहिए जो # स्रोत कोड का मालिक है -./tasmota_git:/तस्मोता

क्लोन गिट रिपॉजिटरी और तस्मोटा की एक विशिष्ट टैग की गई रिलीज पर स्विच करें:

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

/opt/docker/tasmota-builder/tasmota_git (मास्टर) $ git चेकआउट v8.5.1

INA219 समर्थन को शामिल करने के लिए एक ओवरराइड फ़ाइल जोड़ें:

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

#ifndef _USER_CONFIG_OVERRIDE_H_#परिभाषित करें _USER_CONFIG_OVERRIDE_H_#चेतावनी **** user_config_override.h: इस फ़ाइल से सेटिंग्स का उपयोग करना ****#ifndef USE_INA219#define USE_INA219#endif

निर्माण शुरू करें:

"-e tasmota" का अर्थ है कि यह केवल tasmota.bin बाइनरी का निर्माण कर रहा है, और कुछ नहीं।

/opt/docker/tasmota-builder $ docker-compose run tasmota-builder -e tasmota; docker-compose down

परिणामी बाइनरी, tasmota.bin, में स्थित होगा:

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

अपने वीडियो में एंड्रियास स्पाइस द्वारा बताए गए अनुसार सिनिलिंक डिवाइस को तस्मोटा के साथ सेटअप करें। पहले फ्लैशिंग और फिर इस डिवाइस के लिए टेम्प्लेट/सामान्य GPIO सेटअप का कॉन्फ़िगरेशन।

या तो अपने स्वयं के संकलित तस्मोटा बाइनरी का उपयोग करें या पहले मानक रिलीज़ का उपयोग करें, और फिर वेबगुई के माध्यम से अपने स्वयं के संकलित संस्करण में अपग्रेड करें।

चरण 10: INA219. के लिए तस्मोटा कॉन्फ़िगरेशन

पहला कदम संशोधन से मेल खाने के लिए टेम्पलेट को संशोधित करना है।

"कॉन्फ़िगरेशन" -> "कॉन्फ़िगर टेम्पलेट" पर जाएं, GPIO12 और GPIO13 के लिए "उपयोगकर्ता (255)" मान चुनें। "सहेजें" मारो।

रिबूट के बाद "कॉन्फ़िगरेशन" -> "कॉन्फ़िगर टेम्पलेट" पर जाएं, GPIO12 -> "I2C SDA (6)" और GPIO13 -> "I2C SCL (5)" के लिए चयन करें। या उन्हें स्वैप करें यदि आपने तारों को अलग तरह से मिलाया है। "सहेजें" मारो।

मॉड्यूल की प्रदर्शित/रिपोर्ट की गई सटीकता को बदलें। अपनी इच्छानुसार बदलें।

"कंसोल" पर जाएं और निम्नलिखित कमांड दर्ज करें।

TelePeriod 30 # हर 30 सेकंड में MQTT सेंसर मान भेजें

वोल्टरेस 3 # 3 अंक वोल्टेज माप पर सटीक

चरण 11: अंतिम परिणाम

यदि सब कुछ सही ढंग से किया गया था तो अब आप सीधे तस्मोटा वेब जीयूआई में संलग्न यूएसबी डिवाइस द्वारा उपयोग किए जाने वाले वोल्टेज और करंट की निगरानी कर सकते हैं।

यदि आपके पास Tsmota के लिए MQTT के माध्यम से एक InfluxDB में माप की रिपोर्ट करने के लिए एक सेटअप है, तो आप समय के साथ चार्जिंग करंट दिखाने के लिए ग्राफाना के माध्यम से ग्राफ़ बना सकते हैं, यहाँ मेरे स्मार्टफोन को ~ 10% से ~ 85% क्षमता तक चार्ज करने का एक उदाहरण है।

और उस सेटअप के बाद आप एक निश्चित सीमा से नीचे गिरने पर यूएसबी स्विच को स्वचालित रूप से बंद करने के लिए नोड-रेड जैसे स्वचालन उपकरण का उपयोग कर सकते हैं।

ध्यान रखें कि चूंकि INA219 एक वर्तमान शंट के रूप में 0.1 ओम अवरोधक का उपयोग करता है, इसलिए आपको इनपुट से आउटपुट तक वोल्टेज ड्रॉप मिलेगा, यह आपकी बिजली आपूर्ति और संलग्न डिवाइस की "खुफिया" के आधार पर पहले की तुलना में धीमी गति से चार्ज हो सकता है।