Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu làm thế nào để sử dụng PZEM-004T, một mô-đun có khả năng đo được các thông số điện xoay chiều chẳng hạn như điện áp, dòng điện, tần số,… Bằng cách kết hợp với ESP8266, bạn cũng có thể giám sát các thống số này thông qua mạng internet.
Linh kiện yêu cầu
Để thi công mạch, bạn cần chuẩn bị các linh kiện sau đây:
- Arduino Uno R3
- Mô-đun PZEM-004T + CT (100A)
- Dây cắm breadboard
- 1 Breadboard
Mô-đun đo điện AC đa năng PZEM-004T
Mô-đun đo điện AC đa năng giao tiếp UART PZEM-004T được sử dụng để đo và theo dõi các thông số về điện năng AC của mạch điện như điện áp hoạt động, dòng tiêu thụ, công suất và năng lượng tiêu thụ, tần số, hệ số công suất, mạch sử dụng giao tiếp UART dễ dàng kết nối truyền dữ liệu với vi điều khiển hoặc máy tính, thích hợp cho các ứng dụng theo dõi năng lượng, IoT…
Mô-đun PZEM004T nhỏ gọn, dễ lắp đặt, sử dụng cách đo dòng cách ly an toàn và khả năng đo dòng lên đến 100A, mạch có chất lượng gia công và linh kiện tốt, độ bền cao.
Thông số kỹ thuật
- Điện áp đo và hoạt động: 80 ~ 260VAC / 50 – 60Hz, sai số 0.01
- Dòng điện đo và hoạt động: 0 ~ 100A, sai số 0.01
- Công suất đo và hoạt động: 0 ~ 26000W
- Năng lượng đo và hoạt động: 0~9999kWh.
- Giao tiếp UART mức logic TTL 5VDC baudrate mặc định 9600, 8, 1.
- Có opto cách ly an toàn giữa mạch đo và mạch nhận tín hiệu UART.
- Lưu giữ thông số năng lượng tiêu thụ trong bộ nhớ.
- Có nút Reset, nhấn giữ 5 giây để xóa các thông số về 0.
- Kích thước: 30 x 75 mm
Mô-đun PZEM004T phục vụ tất cả các yêu cầu cơ bản của việc đo lường. Bạn có thể sử dụng mô-đun này để đo các giá trị, nhưng nó có một số giới hạn trong việc đo giá trị dòng điện. Nếu bạn muốn tăng giá trị dòng điện tối đa (100A), bạn phải thêm một cuộn dây biến dòng điện có đường kính 33mm (CT), như hình bên dưới. Nếu không có cuộn dây biến dòng này thì mô-đun chỉ có thể đo được vài A.
Mô-đun PZEM-004 có hỗ trợ chuẩn giao tiếp TTL ( UART) để các người dùng có thể sử dụng các vi điều khiển như Arduino, ARM, PIC … giao tiếp để lấy được thông số mà PZEM-004 đo được.
Lưu ý:
1. Mô-đun này chỉ phù hợp cho trong nhà, không sử dụng ngoài trời.
2. Tải áp dụng không được vượt quá công suất định mức.
3. Hệ thống dây điện không thể sai.
Sơ đồ kết nối
Chương trình
Chúng ta sẽ sử dụng một thư viện để giao tiếp với mô-đun PZEM-004T. Nếu bạn không biết cách cài đặt thư viện hoặc sử dụng trình quản lý thư viện trong Arduino IDE, bạn có thể xem thêm bài viết “Hướng dẫn cài đặt thư viện Arduino“.
#include <PZEM004Tv30.h>
PZEM004Tv30 pzem(11, 12);
void setup() {
Serial.begin(115200);
}
void loop() {
float voltage = pzem.voltage();
if(voltage != NAN){
Serial.print(“Voltage: “); Serial.print(voltage); Serial.println(“V”);
} else {
Serial.println(“Error reading voltage”);
}
float current = pzem.current();
if(current != NAN){
Serial.print(“Current: “); Serial.print(current); Serial.println(“A”);
} else {
Serial.println(“Error reading current”);
}
float power = pzem.power();
if(current != NAN){
Serial.print(“Power: “); Serial.print(power); Serial.println(“W”);
} else {
Serial.println(“Error reading power”);
}
float energy = pzem.energy();
if(current != NAN){
Serial.print(“Energy: “); Serial.print(energy,3); Serial.println(“kWh”);
} else {
Serial.println(“Error reading energy”);
}
float frequency = pzem.frequency();
if(current != NAN){
Serial.print(“Frequency: “); Serial.print(frequency, 1); Serial.println(“Hz”);
} else {
Serial.println(“Error reading frequency”);
}
float pf = pzem.pf();
if(current != NAN){
Serial.print(“PF: “); Serial.println(pf);
} else {
Serial.println(“Error reading power factor”);
}
Serial.println();
delay(2000);
}