Sida 1 av 2

Retro projekt. "Weston" instrument & elförbrukning i huset

Postat: 19 februari 2012, 16:47:52
av Oskar
Dags för ett nytt bygge i gammal stil.

Har sedan i höst loggat elförbrukningen i huset enligt kända "läs av blink m.h.a fototransistor" metoden. Förutom att kunna gå in på en webbsida och titta, ville jag ha ett enkelt och snyggt sätt att få momentana förbrukningen presenterad inne i huset.

Tittade runt ett tag på Ebay efter snygga panelmätare, och kom snabbt fram till att de USA tillverkade Weston mätarna av denna typ skulle bli kalasbra! Ropade in en Weston mätare med skalan graderad i dB. För fullt utslag krävdes någon mA eller så genom instrumentet. Kommer inte ihåg just nu.
När allt fungerar som det ska kommer jag att scanna in skalan på instrumentet och redigera om den till kW (0-7) i GIMP.
Jag har så klart ordnat bakgrundsbelysning inuti instrumentet :)

Har gjort en fungerande uppkoppling på labbdäck. En Atmega 8515 driver mätaren direkt med PWM pinnen. En av de radiomoduler som swech säljer sitter på UART:en och tar emot kommandon som anger i vilken position instrumentets visare skall stå. Servern som loggar elförbrukningen kommer att skicka de kommandon som behövs via radiomodul nr 2.

Innuti lådan kommer nätdel med transformator och likriktare finnas. Regulatorer för 12V och 5V.
P2190025.JPG
De vippbrytare som sitter längst ned på lådan har följande funktion:
T.V - AV/PÅ (nätbrytare)
Mitten - Ljudsignal för mottagen data AV/PÅ (klickande relä)
T.H - Ljussignal för mottagen data AV/PÅ. (gröna lampan till höger)
De två extra brytarna är mest för syns skull.
P2190027.JPG

Re: Retro projekt. "Weston" instrument & elförbrukning i hus

Postat: 19 februari 2012, 21:04:12
av eeedis
Nice. det där var en bra idé, riktigt snyggt! :D

Re: Retro projekt. "Weston" instrument & elförbrukning i hus

Postat: 21 februari 2012, 18:11:41
av Mizzarrogh
Behöver nog inte ens påpekas att jag kommer att följa detta med största intresse! :tumupp: :)
As allways!

Re: Retro projekt. "Weston" instrument & elförbrukning i hus

Postat: 21 februari 2012, 21:31:30
av Oskar
Alltid bra med lite uppmuntrande ord för att driva på galenskaperna ;) Det tackar jag för!

Kvällens jobb var det besvärligaste på hela bygget. Att montera IEC kontaktbrunnen. Brukar alltid ha en sådan på mina byggen då jag tycker det är smidigt att kunna ta loss nätsladden. Jag kör med borra-massor-av-hål-och-fila metoden. Drygt, men det går.
P2210026.JPG
Passade på att montera radiomodulen också. Gjorde det enkelt för mig och monterade den i SMA kontakten bara. Det räcker.
Tyckte att det blev snyggare att montera den förskjutet till ena sidan. Då valde jag att sätta den så långt bort från nätintaget som möjligt, bättre ur störningssynpunkt tänkte jag.
P2210028.JPG
Också en översiktsbild hur bygget ser ut så här långt.
P2210025.JPG

Re: Retro projekt. "Weston" instrument & elförbrukning i hus

Postat: 24 februari 2012, 16:27:37
av MiaM
Stiligt!

Det här är väl ett av få fall man annars skulle kunna tänka sig att nymontera "våffeljärnskontakt" för 230V-intaget, d.v.s. en såndär med två grova stift och där sladdhonan är gjord av porslin och bakelit? :wink:


Jag är lite sugen på ett liknande projekt, fast istället tre instrument kopplade till elpatronens effektvakts strömtrafos som verkar ge ca 1V per 10A. Tre vridspoleinstrument graderade till 30A vore nog rätt lagom (eftersom 16A trög tål ca 30A i en timma om de sedan får svalna ordentligt).


P.S. tips: gröna indikeringen kan kanske vara igång hela tiden, och så kan du istället använda brytaren till att växla mellan två områden på skalan, typ sommarläge/vinterläge? (Eller autorange och nån indikering för visat område?)

Re: Retro projekt. "Weston" instrument & elförbrukning i hus

Postat: 24 februari 2012, 16:30:37
av hcb
Mycket snyggt, som vanligt :bravo:

Edit: Jag håller med MiaM att ett något äldre apparatintag hade passat bättre, men det får ju tyvärr oftast konsekvenser för säkerheten.

Re: Retro projekt. "Weston" instrument & elförbrukning i hus

Postat: 24 februari 2012, 17:03:10
av Oskar
Vad kul med lite idéer :)

"Våffeljärnsintag" gillar jag! Jag tror jag har ett jordat sådant liggande, då är det ju inte sämre. Frågan är bara om det ryms. Måste kolla.

Idéen att växla mellan två skalområden med en av vippbrytarna gillar jag också!! Det skall jag fundera på!

Tack :)

Re: Retro projekt. "Weston" instrument & elförbrukning i hus

Postat: 27 februari 2012, 22:36:59
av v-g
HIttade en gammal varvräknare till en SAAB som jag tänkt använda som "elmätare" till kåken.

Iom att jag har en µc som driver skiten tänkte jag göra en ultrabusis genom att göra två områden där en LED (eller nåt) får motsvara 1kW+ och när den är släckt så visar den 0-1000W bara dvs högre noggrannhet under 1kW. :humm:

Dock sitter det hela i att jag måste koda om hela skiten för att gå över RS485 istället för RS232 som nu samt göra "avläsningen" i en µc och sen läsa av den på annan plats.

Mätaren är jätteenkel att interface:a bara sätt ett förkopplingsmotstånd så du inte bränner den med strömmen sen PWM på det så borde det funka :vissla:

Re: Retro projekt. "Weston" instrument & elförbrukning i hus

Postat: 27 februari 2012, 23:08:53
av Oskar
Ja det är precis så jag gjort v-g. Provade lite olika arrangemang där jag lågpassfiltrerade PWM signalen. Men mitt instrument är så känsligt, så att det räckte med den lilla spiken som blev när PWM registret satts till "1", för att mätaren skulle slå i botten. Då blev enklaste lösningen att driva instrumentet direkt med PWM pinnen, med serieresistans då som du säger.

Tyckte det här med gammalt panelinstrument blev mycket roligare än LCD display :)

Varvräknare var också en kul idé :)

Re: Retro projekt. "Weston" instrument & elförbrukning i hus

Postat: 14 mars 2012, 17:04:43
av MiaM
Varvräknare för ottomotor ("bensinmotor") går att använda i stort sett rakt av med sin elektronik om man absolut skulle vilja det.

Ämnesglidning:

Jag "har hört" att det går bra att ta bort / minska förkopplingsmotståndet och ansluta insignalen direkt till generatorn på en cykel och mata varvräknarelektroniken med likriktad spänning från samma cykelgenerator. Ett miniprojekt som hade kunnat blivit bra om jag haft nåt bra sätt att fästa varvräknaren :)

Re: Retro projekt. "Weston" instrument & elförbrukning i hus

Postat: 14 mars 2012, 19:19:18
av unzuf
Stiligt projekt! Vad är det för radiomodul du använder?
Kommer den färdig med SMA-kontakt? Är på jakt efter en
433MHz-modul med smidig antennanslutning nämligen :)

Re: Retro projekt. "Weston" instrument & elförbrukning i hus

Postat: 14 mars 2012, 19:44:59
av Oskar
Tackar unzuf!

Jag köpte ett par radiomoduler från swech Trading.
http://swechtrading.se/zencart/index.ph ... cts_id=614
Antenn och kablage ingår. Jag har inte hunnit testa på något längre avstånd än, men i samma rum fungerar de klockrent.

Just nu går det lite segt med projektet. Jag har kvar att fixa en liten låda med RS232 omvandlare och 9-p D-sub till den radiomodul som skall sitta på servern. Lådan till visarinstrumentet är helt tom också, skall byggas veroboardkort och dras kablar i den.

Re: Retro projekt. "Weston" instrument & elförbrukning i hus

Postat: 14 mars 2012, 21:09:26
av unzuf
Tackar! Verkar väldigt smidiga måste jag säga :)

Segt eller inte så följer jag tråden med intresse :tumupp:

Re: Retro projekt. "Weston" instrument & elförbrukning i hus

Postat: 15 mars 2012, 11:20:17
av LaRdA
Riktigt rolig ide, fast jag funderar på om du skulle kunna tillverka /modifiera en antenn till ett mer tidsenligt utseende?

Re: Retro projekt. "Weston" instrument & elförbrukning i hus

Postat: 27 november 2013, 00:18:21
av Oskar
Som vanligt så slår jag rekord i inaktivitet i mina projekt!

Men nu rör det minsann på sig. Har gjort ett första test med mätaren ikväll!



Har fått ändra designen något under projektets gång. Till en början hade jag tänkt köra PWM direkt över instrumentspolen, eller eventuellt lågpassfiltrera efter PWM för att få en DC spänning. Instrumentet behöver i storleksordningen 400mV för fullt utslag och är INTE linjärt, är någon typ av dB skala.

PWM fungerade dåligt tyckte jag. Det var svårt att hitta en bra balans mellan hög upplösning även i låga området av skalan, och fullt utslag. Det blev till sist så att jag provade en seriell DAC modul från ebay, byggd på en Texas TLC5615. Datablad. Bara att välja lämpligt förkopplingsmotstånd för fullt utslag och det blev sååå mycket lättare att få till en noggrann inställning på visarinstrumentet.

När jag fått ordning på DAC:en och drivning av visarspolen ville jag ha "oändlig" upplösning på effekt -> visarposition, alltså ville jag inte använda en look-up tabell och begav mig in i en övning i regressionsanalys :) Med god hjälp av en kompis fick jag fram detta:
regr_3.png
Jag gjorde alltså två dataserier. X - vilken effekt som skall visas på instrumentet. Y - DAC värden som behövs för korrekt visarposition. En klar förbättring erhölls vid logaritmerade dataserier, en slags komprimering av datat kan man väl säga. Kan inte säga att jag kan förklara detta 100%, länge sedan man satt i skolbänken och läste matte! :)
Jag fick i allafall fram ett femtegrads polynom med hög noggrannhet på koefficienterna, som gör att jag kan mata in ex 1200W, så får jag ut rätt DAC värde som behövs för att ställa visaren på den positionen. Denna omvandling görs på Linux servern som också loggar elförbrukningen. Sedan skickas DAC värdet via radio till visarenheten.

Från början hade jag tänkt använda en atmega8515 för att ta emot data från servern och driva visarinstrumentet, men i slutändan blev det ett teensy kort. Teensy. Mycket smidigt att jobba med.

Använder som sagt radiomoduler från swech, och de verkar sköta sig exemplariskt. Skall köra ett testa inatt och se om det ballar ur någon gång, eventuella fel (inget "ACK" från visarenheten) loggas.

Kvar att fixa är ett veroboardkort innuti visarenheten med sockel för teensykortet och DAC:en, montera ihop och snygga till. Sedan är frågan om denna pryl har tillräcklig WAF för att sitta ex i vardagsrummet ;)

Till sist visar jag lite av vad som sitter på PC sidan (servern).
Ett knasigt designat kort som läser av impulser optiskt från elmätaren, räknar ut momentan effekt och pratar med linux servern via serieport. Det är lite andra funktioner på kortet också. 10st darlington relädrivare och en utgång för att styra 24V sekundärur (typ skolklockor från Westerstrands). Det är impulsurstyrningen som de två reläerna på kortet används till.
2013-10-24 23.21.02.jpg