Měřič U,I,P,SOC s ESP-32

[marsal]

Fíha, a Pcbway?

[Kodl69]

netuším, ale po zadání objednávky by ses měl dozvědět, jestli "VAT included" - ted se na to dívám, s dopravou 20USD a o VAT se nikde nic nepíše, pokud to bude řešit DHL, tak vyřízení DPH bude víc než to cozaplatíš číňanovi. JLCPCB ty desky udělají za 5-10USD, ale 17USD je nejlevnější doprava, +VAT a je to 25USD hned. Gatemu mám za rohem, a tam jsou ty ceny tak drastický, že nemám ani odvahu tam něco zadat. Navíc nejde jenom poslat gerbery a zaplatit, je to operace... Dřív jsem objednával na dirtypcb a na seeedstudio.com, kde co bylo levnější, ale ani jeden z nich ti nevyřídí DPH, což se ve výsledku prodraží na dvojnásobek za poplatky nejčastěj DHL...

[marsal]

Konečně se k tomu pomalu zase vracím...
Ohledně PCB jsem zkusil poptat Gatemu, ale nabídka 6300Kč za 3 kousky 7*8 cm mne úplně neuspokojila.

JLCPCB mne uspokojuje zatím hoodně (cena se de facto odvíjí podle zvolené rychlosti doručení), ale ještě to ladím a mám dotaz:

Jak je to s prokovením děr (PTH)? To zadávám při objednávce JLCPCB nebo to nějak definuji v Gerber souborech (používám Kicad)? Support, se kterým jsem s JLCPCB komunikoval, nevěděl...

[marsal]

Zatím jsem zprovoznil Modbus tester (testovací protikus k připravovanému "msoc32").

A hned pro mne další zajímavá zkušenost, jak Čína dobývá svět i bez raket (učím se dělat PCB, tak třeba se zkušenosti budou nějakému dalšímu začátečníkovi hodit):

1. Vyzkoušel jsem nejprve https://www.plosnaky.cz/, bylo to dobré pro naučení se, ale výsledek byl jemně řečeno neuspokojivý
2. Poptal jsem Gatemu, nabídli mi tři desky za 6300 Kč, což mne znovu neuspokojilo
3. Takže JLCPB:
- Gerber soubory z Kicadu (dvoustranný jednoduchý plošák) jsem jim poslal 17.7. (v neděli v noci)
- Zvolil jsem zkušebně jednu z dražších doprav s tím, že to dopraví "během dvou až tří pracovních dnů" (dopravu lze zvolit výrazně levnější a tedy pomalejší). Celkem jsem zaplatil za 5 desek (méně nedělají) 75x80 mm včetně dopravy 586 Kč
- Na webu JLCPCB lze sledovat průběh výroby, DHL nejprve avízovalo, že to dovezou 27.7., ale dovezli dnes (pátek ráno)
- Kvalita desek od oka bezvadná, radost pohledět: zelená maska na obou stranách, potisky, prokovené díry, pocínované plošky
- Nevydržel jsem a hned ten jednoduchý tester zapájel - s dobrým fluxem opravdu pohodová práce

[dumi]

Za mych mladsich let, sem si PCB na.prototyp i finalni vyrobek delal sam.doma.

Staci ti laserova tiskarna, specialni folie a roztok. Bylo to hned a delal sem roztece klidne 0,2mm.

[picom]

V ty době ale nebyly SMD blechy a prokovy se dělaly nožičkou součástky

[dumi]

Ale ono.to neni zas tak.davno. bezne sem.pajel smd procesory v tech ctvercovych pouzdrej.

prokovy jsem tedy nedelal, to.je pravda.l, ale.u prototypu se bez nich da zit

[dumi]

Bezne sme mikrorucni pajkou pajeli qfp pouzdra s rozyeci 0,4mm

[marsal]

Konečně zase trochu času, abych pokročil, ale nová obtíž: čipový hladomor trvá.

Schválně jsem to sunul na INA229, protože INA228 nebyla v okamžiku startu projektu už dostupná. Nyní není dostupná ani INA229 (Mouser aspoň očekává dodání za rok - srpen 2023). INA228 lze snad koupit na Ali, tipněte si ale za jakou cenu: https://www.aliexpress.com/item/1005004114351386.html

Pokud se snad nějaká INA229 někomu doma válí bez užitku nebo někdo tuší, kde ji koupit, pište prosím .

[marsal]

Byl by tu první prototyp, otestovaný zatím nasucho s Modbus testerem.
Ta prototypová varianta (devkit a spínaný zdroj na zvláštní destičce) není úplně elegantní, ale má to své výhody - třeba spínaný zdroj by měl mít čtyřvrstvý plošný spoj, mnohem rychleji se to celé pájí, atd.
Pokud to bude fungovat dobře, snad to časem dotáhnu do řešení nabídnutého komunitě. Mezitím jsem zjišťoval u kamaráda majícího firmu na osazování desek, jak řeší nedostupnost třeba INA229: je prý třeba sehnat "svého Číňana" na Alibabě, který za rozumné ceny umí non-fake čipy sehnat .

[Kodl69]

Pěkný to máš. Jenom z praxe: ty step down modulky nesnesou víc než 60V a stačí špička, aby se prrazily, pak shoří všechno plamenem. Tj minimálně na 5V vstup dát transil, a nebo líp jinej step down, na vyšší napětí, třeba s XL7015, ale to je bipolár, má taky dost velkou vlastní spotřebu, ale ještě se mi žádnej neprorazil...
Ty 4vrstvý desky mají jako doporučení, dá se to obvykle bez problému realizovat i na oboustrance, jenom na kousek větší ploše, a z toho jsou dnes všichni mimo, pár mm2 navíc by je asi zabilo.
Co je ten šváb na kousku červené desky?

[marsal]

Pěkný to máš. Jenom z praxe: ty step down modulky nesnesou víc než 60V a stačí špička, aby se prrazily, pak shoří všechno plamenem. Tj minimálně na 5V vstup dát transil, a nebo líp jinej step down, na vyšší napětí, třeba s XL7015, ale to je bipolár, má taky dost velkou vlastní spotřebu, ale ještě se mi žádnej neprorazil...
Ty 4vrstvý desky mají jako doporučení, dá se to obvykle bez problému realizovat i na oboustrance, jenom na kousek větší ploše, a z toho jsou dnes všichni mimo, pár mm2 navíc by je asi zabilo.
Co je ten šváb na kousku červené desky?

Díky!
Tohle bude zatím pouze v poustevně, kde je 24V, transil je jinak dobrý hint, ale z nejhoršího by to měla snad chytnout ta skleněná pojistka i bez něj.
Ten šváb na destičce je NM485 - izolovaný RS485 řadič. Ne moc levný (celé to řešení nejlevnější není), ale hrozně šikovný. Jen se blbě pájí - je to klasicný případ, kdy mikropájka je hoodně riskantní, protože na NM485 jsou měděné kostičky připájené k té destičce jen cínem. Poté, co mi u jednoho švábu některé kostičky upadly, teď už jen pájecí pasta (za 7$ jsem objednal dokonce i stencil) a buď horkovzduch nebo pícka nebo zahřívaná ploška, v tomto případě mi horkovzduch funguje dobře. Oproti tomu se takový INA229 mikropáječkou zapájí hravě, ale když už mám ten stencil...

[Plazivec]

Zeptám se, kolik by to asi bylo peněz za normálního stavu s čipy - pro komunitu?

[marsal]

Zeptám se, kolik by to asi bylo peněz za normálního stavu s čipy - pro komunitu?

Zatím to není myslím realistické ani odhadovat - ta cena INA229 je prý dnes podobná jako INA228, kterou jsem uváděl.

[Plazivec]

Tak jinak.
Na kolik by vyšlo vše kolem INAXXX, pokud by si jej člověk sháněl sám?

[Kodl69]

na pojistku nevěř, ta je ještě v celku, když už polovodiče přestaly existovat a uvolnil se z nich magický dým
Dostupnost skoro čehokoliv z řady INA je mizerná, na aliexpresu snad ještě INA219, nebo 3221, ale to jsou úplně jiný šváby.

[marsal]

Tak jinak.
Na kolik by vyšlo vše kolem INAXXX, pokud by si jej člověk sháněl sám?

ESP32 C3 jsem bral z Mouseru za cca 250 (vendor lock, díval jsem se na Alík, mají tam jiné C3 destičky s jinou pináží...). Jak jsem psal, C3 se mi líbí díky možnosti JTAG ladění - vůbec tak nepoužívám usb konektor (při namontování do msoc32 je mimochodem stejně blbě dostupný), ale "debug" čtyřpinový konektor na desce přímo na USB (lehká prasárna, ale "USB" úrovně ESP32 zvládá, jak jsem se dočetl). NM485 taky z Mouseru za podobnou cenu, spínaný zdroj z alíku za pár šupů, další věci a plošák - tj. materiál celkem tak do tisícovky včetně INA za "normální" cenu.
Ale: pod prototypem je v první verzi míněno, že ten, kdo bude chtít msoc32 nyní použít, musí znát ESP IDF a taky umět ošetřit Modbus na straně klienta . Parametry shuntu nebo rychlost Modbus se nyní nastavují programem . Je to nyní vůbec velmi minimalistická verze: modbus teď umí akorát 03, kterým vrací 1 - 6 různých double float . Jestli z toho bude někdy něco uživatelsky přítulnějšího, nevím, popravdě řečeno.
Zatím to začínám montovat (celkem plánuji v poustevně nyní 5 kusů: 1x "celkový SOC na bateriích", 1x panely střecha, 1x panely zahrada, 1x vítr, 1x celková spotřeba z baterií). Musí to ale projít dlouhodobějším testováním.
Momentálně čekám na mírně vylepšený plošák. Na konektoru mám sice vstupy na shunt, ale pokud je shunt uvnitř krabičky, pak drátky v první verzi plošáku pájím přímo na vývody odporů :-/.
Nejhorší je, že předtím musím v poustevně všechno předrátovat, přitom vyměňuji 35mm2 na 50mm2, kde to rozumně jde, likviduji starou měřící drátařinu, atp. :-/.

[marsal]

na pojistku nevěř, ta je ještě v celku, když už polovodiče přestaly existovat a uvolnil se z nich magický dým
Dostupnost skoro čehokoliv z řady INA je mizerná, na aliexpresu snad ještě INA219, nebo 3221, ale to jsou úplně jiný šváby.

Člověče, kodl, na Tvá slova snad vždy dojde... Kdybych tam měl transil, neodpálil bych jeden nm485 protože jsem zapomněl snížit trimrem napětí na spínaném zdroji. To jsem ale pitomec.
Jinak poté, co jsem vyzkoušel pro pájení SMD:
- infrapícku (viewtopic.php?p=8658#p8658, upgradoval jsem firmware a dodal 18b20, ale stejně se blbě odhaduje čas)
- nahřívací plošinku (https://www.aliexpress.com/item/1005004233476693.html, není to špatné, ale chtělo by to tak 2x větší výkon, začínám chápat ty, kteří si to dělají se žehličky)
tak se celkem pokorně vracím k mikropáječce, kterou tady myslím upřednostňuje dost lidí, přijde mi to nakonec opravdu nejpohodlnější a nejšetrnější.

[marsal]

Tak, krabičky "msoc32" v poustevně rozmístěny. Svinutý UTP kabel (A, B, 2xnapájení a Usense pro nap. baterie zvlášť) čeká na další rozšiřování (hm - v příštím životě?).

Když jsem likvidoval to hafo visících drátků a destiček od starého měření (INA 214, ISO 124p), trochu jsem se červenal . Už jsem tu kdysi zmiňoval, že to mělo s čínskými levnými shunty takový teplotní drift, že jsem ztratil sílu to opakovaně kalibrovat a posledního půlroku jsem měl krásný stálý SOC 100% .

Tak teď to začnu programovat a uvidíme. Shunty nyní Murata. A nic lepšího než INA 228/229 pro tento typ měření neznám (high side, 20 bit, zabudované průměrování hodnot, počítání "SOC"); "drobný" problém je v té aktuální nedostupnosti.

[DanoP]

Som zvedavy na vysledky, ja pouzivam BSP od Fangpusungu a ak sa kazdy 3 den neresetne 100% SOC, tak zacne utekat smerom dole, a to je v zime problematicke. Takze nakoniec aj tak pre riadenie transfer rele kontrolujem aj napatia na clankoch/bateriach.

[marsal]

Som zvedavy na vysledky, ja pouzivam BSP od Fangpusungu a ak sa kazdy 3 den neresetne 100% SOC, tak zacne utekat smerom dole, a to je v zime problematicke. Takze nakoniec aj tak pre riadenie transfer rele kontrolujem aj napatia na clankoch/bateriach.

To bývá ale tuším větší nebo menší problém všech SOC metrů.
Budu to tedy oprogramovávat, ale první dojmy zatím dobré - 0.19W při "nule" ("vítr" - odpojeno) je slibné. U prvního zařízení INA mimochodem hlásí nesmyslnou teplotu. Nu, INA v čísle 1 zažila mé experimenty s pájením (1x T-962, 1x ohřívaná plocha, 1x mikropáječka, 2x horkovzduch pro odpájení) a je vlastně zázrakem, že přežila - jiné hodnoty dává podle všeho dobré.

[marsal]

Zatím trvá nadšení, jedna věc mi ale přijde trochu škoda. Rozumím-li správně, registr "Energy" u INA228/229 kumuluje vždy absolutní hodnotu energie, bez ohledu na to, jakým směrem teče proud přes shunt. Je to prostě počítadlo "spálené" energie (narozdíl od "Charge", který samozřejmě měří oboustranně, ale holt "jenom" náboj).
Pokud bych chtěl brát celkovou výrobu z panelů, tak INA do "Energy" napočte s kladným znaménkem i noční "výrobu" někde mezi -1 a -2W (tj. spotřebu regulátorů, kterou si vzorně přesně změří).
Jasněže to lze zanedbat nebo řešit v obslužném SW, ale...

[marsal]

Protože INA229 není dostupná, zatím to tedy asi nebudu dotahovat do nějakého trochu učesanějšího řešení.
Mám napsaný seznam vylepšení, asi nejpůvabnější je rozšíření otvoru v krabičce tištěné na 3d tiskárně. Mám tam sice odpojitelný konektor, ale otvor v krabičce je o trochu menší, takže se jím konektor neprotáhne a nejníže umístěnou krabičku jsem napojoval v leže...
Chystám se postupně vylepšovat algoritmus výpočtu SOC, zatím je to verze "nechoď nad 100 a pod 0" .

[marsal]

Změna dostupnosti INA229 na Mouser za "normální" cenu (nedávno to bylo "srpen 2023"):

INA229.jpg (34.25 KiB) Zobrazeno 6284 x

Objednal jsem 10 ks.

Nainstalované měřiče se zatím chovají vzorně, zcela jiný komfort měření . Zatím to vypadá, že do stávající "prototypové" verze (viewtopic.php?p=10539#p10539) to chce do schématu přidat akorát transil za buck zdroj 5V. Plošný spoj mám druhou verzi s výřezem na shunt, vylepšeným vedením spojů atd., ale ještě to chce nějaké další kosmetické úpravy (např. pájeci propojky na přívody konektoru SH+ a SH-, které se propájejí jen když je shunt externě a nevytvářejí tak zbytečnou anténu na chytání brumu).

Potenciálně největším otazníkem do budoucna je software. Nyní si načtu v PLC přes Modbus šest Double Float proměnných (po 8 bajtech), v PLC zpracuji a jsem zcela spokojen - víc pro sebe nepotřebuji. Možností rozvoje je ovšem nekonečně (nastavování i vyčítání přes Wifi, autokorekce SOC atd.). Těžko říci, jestli se to takto bude realizovat.

Edit:
Sláva, konečně vím, že má skvělá větrná elektrárna dala dnes dokonce v jednom okamžiku 33W! A doufám, že Epever ("střecha") přijde brzy, jak jsem psal jinde, obě MakeSky začaly blbnout a musel jsem je odpojit. V poustevně mi to táhne "Střecha", "Zahrada" je spíše na zimní slunce.

VýrobaSpotřeba.jpg (20.59 KiB) Zobrazeno 6280 x

[Plazivec]

Kde jsi bral ten Epever?