Multifunkční wattmetr 600V – úprava eliminující reset

Jeden můj technicky erudovaný zákazník hloubal nad problémem s nechtěným resetem wattmetru. Primární cíl jeho projektu je zasílání dat z měřáku přes WiFi na MQTT broker.

Jarda dává informace o úpravách průběžně na facebookovou stránku, kterou si založil (viz níže). Schéma ještě dolaďuje, ja ho pak opravené znovu i fotografiemi dám sem. Autorem informací uvedených na této stránce je z většiny on. Jardovy poznámky jsem jen trochu redakčně učesal a doplnil několika zpřesňujícími poznámkami – v textu označeno jako HD = Hezký den, aby bylo jasné kdo co psal.

Obroušené součástky

Ten šváb, který se stará o snížení napětí na 12V má označení SM7055-12. Datasheet k němu se dá lehce dohledat (akorát jen v čínštině).
Dále se mi podařilo také zjistit seškrábaný procesor: NUVOTON MS51FB9AE. Podle datasheetu pozná pokles napájecího napětí.

Popis úpravy

HD: Možná u někoho může vyvstat otázka, zda má cenu se do úpravy pouštět. Pokud chcete jen měřit výkon on-line, abyste viděli co vaše elektrárna právě dělá, je to asi zbytečné. Jestli potřebujete kumulovat informace, je lepší udělat alespoň tu jednoduchou úpravu = přidat diodu za stabilizátor a přesunout/přidat jeden elyt, to pro běžný provoz zjevně postačuje. Jestě to po Jardovi vyzkouším.

HD: Je to totiž pěkný měřák, jiné do 600 V nejsou tak pěkné a přehledné. Jednání s výrobcem vidím na déle, komunikuji s nimi po dvou různých kanálech, dělají mrtvé brouky (jako že mám natočit video a další různé výmluvy), nechce se jim patrně předělávat design.

Popis problému

HD: Při velmi pomalém nárůstu napětí nebo při velmi pomalém klesání napětí (obojí na hranici zapnutí měřidla) se měřidlo zakousne a je nutný reset. Typicky se místo hodnoty v kWh zobrazí HHHH. Nejde tak kumulovat celková spotřeba v kWh na delší období. Tento problém je typický pro připojení měřidla k výstupu fotovoltaických elektráren.

Příčina resetu

Protože zápis do flash paměti trvá více než 5 ms, tak asi bude nejspíše problém s uchováním hodnoty, když nevystačí energie nakumulovaná v kondenzátoru. Kondenzátor jsem zkoušel zvětšit, bohužel to nepomohlo. Pak jsem přidal diodu, aby se kondenzátor vybíjel jen do řídicí desky. To zatím vypadá slibně.

Další úpravy

Napájecí napětí 12 V před stabilizátorem na 5 V jsem přerušil a do cesty přidal dva samodržící mosfety, které se otevřou až při napětí 100 V.
Stabilizátor 78L05 jsem potom nahradil měničem, abych mohl napájet ještě Raspberry pi pico, které zasílá data na MQTT broker.

Multifunkční wattmetr 600V - schéma
Multifunkční wattmetr 600V – schéma kompletní úpravy

Jištění

Všem, kdo již vlastní měřák s vnitřním bočníkem 20 A (i neupravený) doporučuji zapojit si ho jinak, než má nakresleno na obrázku a předřadit pojistku. Já mám 2A, 1000VDC, PV10. Ta je dost drahá, ale jakákoliv jiná je lepší než nic. Pro rozsahy 50 a 100 A stačí přidat pojistku do cesty před svorku 4. Ne, že by mi měřák hořel, ale není důvod, aby přes něj tekl plný proud v obou pólech (přes svorkovnici) a elektronika nebyla jištěná. Svorky 3 a 4 jsou stejně zespodu propájené na plošňáku.

Multifunkční wattmetr 600V – schéma připojení pojistky

Fotogalerie

připravujeme – zatím viz Facebook

Odkazy

Produkt v eshopu

Datasheety

  • SM7055-12
  • NUVOTON MS51FB9AE

Facebook

Youtube

Dále ještě přikládám odkazy na asi dvě nejnudnější videa, kde je zapojený měřák po úpravě při svítání a soumraku (v dálce regulátor BEL):