6 в 1 многофункциональный цифровой панельный счетчик электроэнергии на 20A (P06S-20) и компактный ваттметр на его основе.

Приветствую всех муськовчан! Решил поделиться с вами изготовлением компактного ваттметра на базе многофункционального измерителя P06S-20. Всем, кому интересно – добро пожаловать под кат.

Раньше пользовался аналогичным девайсом — PZEM-021, тоже на 20А, который меня, в общем-то, устраивал. Даже коробочку к нему на 3D-принтере распечатал, но обзор на него не писал, ибо итак их здесь несколько раз обозревали (но если кому интересно посмотреть, то можете глянуть в этом комменте).
И когда увидел, что вышел аналогичный прибор, но в который добавили коэффициент мощности PF (и зачем-то ещё частоту) — решил обновить себе ваттметр, ну, и заодно уже, и обзор написать.
Прибыл прибор в такой коробке:

вид сбоку:

Сам прибор:

вид снизу:

Внутри ещё была инструкция на китайском и английском.


Ну, нас из этого будет, в основном, интересовать диаграмма подключения, приведу её отдельно:

Видно, что вход подключается к выводам 3 и 4, а выход, т.е. нагрузка – к выводам 1и 4.
Ну и инструкция по одной единственной кнопке:
1. Нажмите кнопку, чтобы включить или выключить подсветку.
2. Удерживайте кнопку в течение 3 секунд, чтобы выставить порог сигнализации мощности.
2.1. вы попадете на страницу настройки сигнализации мощности (заводская по умолчанию установлена на 4.4 кВт).
2.2. Начнет моргать 1я цифра (т.е. самого высокого разряда); однократное нажатие добавит 1 (т.е. станет 14.4 кВт и т.д.); удерживайте кнопку в течение 2 секунд для перемещения на следующую цифру (разряд); максимальное значение, которое можно установить, составляет 99.9 кВт.
2.3. Если не нажимать кнопку в течение 5 секунд, произойдет выход из настроек с сохранением текущих данных.
3. Удерживайте кнопку в течение 5 секунд — система выполнит сброс в дефолтные настройки: очистится счетчик электроэнергии, и сигнализация мощности сбросится до заводской установки.

При превышении порога сигнализации мощности – прибор начинает моргать подсветкой, независимо от того была она включена или нет.

Описание

Технические характеристики:
Модель: P06S-20
Имя: 6 in 1 LCD Panel AC Power Meter
Диапазон измерения частоты: 50~60Гц
Диапазон измерения мощности: 0.01W~5000W
Диапазон измерения электроэнергии (5 цифр): 0.01 кВт·ч~99999кВт·ч
Диапазон измерения тока: 0.01~20A
Коэффициент мощности: диапазон: 0 ~1PF, Формат отображения: PF0.00 ~ 1.00
Номинальная мощность: 4400W
Макс. мощность: 5000W
Энергопотребление: < 1W
Разрешение: 1 В, 0.01A, 0.01 Вт, 0.01кВт·ч
Макс. ток: 20A
Рабочее напряжение: 110V~250Vac
Погрешность напряжения: ±1%
Погрешность тока: ±2%
Погрешность мощности: ±2%
Стандарт исполнения: JB/T9282-1999
Размер: Около. 8.5x4.7x2.8 см / 3.35x1.85x1.1 дюйм
Размер панели: Около. 5.45x9cm / 2.15x3.54 дюймов
Вес: 79g


По сравнению с PZEM-021 этот прибор, помимо дополнительных данных в виде коэффициента мощности PF и частоты, ещё и точнее (по крайней мере, отображает) — мощность измеряет до сотых ватта, и диапазон измерения электроэнергии увеличили в 10 раз – до 99999кВт·ч. И это за те же деньги!
С таким прибором довольно удобно спорить с китайцами.
Вот, к примеру, это мне прислали якобы 10Вт драйвер

А это якобы лампочка на 36 Вт:

Как видно, у этих примеров и коэффициент мощности был не очень хорош.
А вот пример тестирования честной 5Вт светодиодной лампочки:

Тут и коэффициент мощности был неплох.
Но, в таком виде прибор не очень удобно использовать, поэтому было решено его поместить тоже в аналогичную коробочку. Но т.к. все его размеры несколько отличаются от PZEM-021, то и коробочку пришлось несколько перерисовать. Раньше я печатал коробочку с вилкой единым целым – получалось не очень: вилка получалась немного деформированной, да и все равно легко отламывалась, когда я отрывал поддержки, да и очень много пластика уходило на сами поддержки. В этот раз я решил печать из 2х частей, и потом их склеивать. Получилось лучше:

вид снизу:

Использовал ABS пластик.
В качестве запчастей для вилки, я раньше брал такой китайский переходник:

Их часто попутно присылают с электротоварами из китайских магазинов. Но сейчас они у меня кончились, и я взял то, что было в наличии – отрезанная белая евровилка:

срезав с неё резину, получил такой остов:

Ну а т.к. пластмасса на ней тоже была не очень нужна, то избавился и от неё: В итоге получил пару таких штырьков:

Штатные провода мне показались слабоваты для 20А, хотя вилка вроде как 16 амперная, и я усилил их, параллельно допаяв многожильный медный провод, диаметром примерно 2мм:

Тонкие провода потом откусил.
А для розетки взял такие ламели от наших советских розеток:

Они хороши тем, что достаточно хорошо пружинят, и даже после втыкания толстых евровилок, обеспечивают неплохой контакт и с тонкими обычными вилками — не все розетки могут таким похвастаться.
Ну и начинаем все это размещать внутри коробки, согласно диаграмме подключения:

Ну и чтобы ничего случайно не коротнуло – заизолировал ламели чёрной изолентой, а провода с вилкой – черной термоусадкой.

Дальше вщёлкнул прибор в коробочку, вклеил штыри от вилки в пластиковую вилку, и приклеил саму вилку к коробочке. В качестве клея мне понравился ABS пластик, растворенный в ацетоне до густоты сметаны – очень хорошо клеит. Обычно использую пластик от поддержек.
В общем, получилось такое законченное устройство:



Работает хорошо. Тест 1.8 кВт чайника:

Тест 60Вт паяльника:

Серьёзную нагрузку в 15А перенёс довольно легко — не заметил, чтоб что-то нагрелось, и уж, тем-более — поплавилось:

Ссылка на 3D модель коробочки на thingiverse.

P.S. товарищи из Peacefair тоже наделали аналогичных приборчиков с коэффициентом мощности PF и частотой: PZEM-018 и PZEM-020 (есть ещё PZEM-022 на 100А, но это уже как аналог P06S-100).

Распределение значений по экрану в плане дизайна выглядит аккуратнее (у P06S, из-за того, что нужно разместить 5 цифр электроэнергии, их пришлось сдвинуть сильно вправо, а за ней и частота поехала), ну и, возможно, «инверсный» экран кому-то больше по душе. Но, особых преимуществ PZEM-020 по сравнению с P06S-20 я не вижу, разве что ток до тысячной ампера измеряет, а так те же самые величины, только в другом порядке представлены, ну и размер цифр меньше — т.к. все величины подписаны. А так ток ограничен 10А — что довольно мало — едва-едва чайник потянет. А PZEM-018 — так этот вообще только на 5А — это уже совсем несерьезно. А вот мощность и P06S-20 и 5 амперный PZEM-018 измеряют с точностью до сотой ватта — так что точность у них одинаковая. Ну и новые PZEM, в среднем, на пару-тройку баксов дороже.