ADC ADS1115 — Контролируем аккумуляторы во время отключения электроэнергии

Поделюсь простенькой поделкой, которая может будет полезна кому-нибудь из читателей муськи)

Удосужился сделать контроль аккумуляторов домашнего УПС-а. Это древнючий Liebert GXT2-1500RT230, работает со свицовыми аккумуляторами, 4шт по 12В. Аккумы прицеплены уже не тяговые, а стартерные, SOLITE 65B24. Часов на 6 хватает.

Было задействовано пять копеешных платок:

ESP8266 WEMOS D1 — уже оскомину набила всем.

OLED 0.66" SSD1306 64×48 крохотный, для оперативного контроля самый то!

ADC ADS1115 4-канальный измеритель напряжения аналог-цифра, что про него говорить)

DC-DC XL7015 вообще массовка… ну не совсем)

INA219 тоже ADC, только серьезно специализированный, для блоков питания, уже три раза обозревался.

монтажная плата, провода, канифоль, припой, паяльник — да что-ж такое, все куплено на алишке!

Реализовано в лучших традициях «очумелых ручек»)))

Все это запущено в надстройке ESPHome на базе Home Assistant, который живет на Raspberry Pi 4.

В целом, меня Home Assistant устраивает. Народ всякие междумордия лепят, хабы, шлюзы, сценарии и др и пр. По мне, свешивая все на центральный модуль, весьма понижаем надежность, но не об этом сегодня речь. Я только добавил информации.

ESP8266. Почему WEMOS? Для поделок самый то. УСБ есть для побыстрому прошить, запитать. Стаб 3.3В есть. На маленькие брэд-борды встает норм. Еще этажеркой ставится экранчик. Няшка)

Отдельная история с INA219. Почему она, а не например ACS712? Да я просто все запустил на 3.3В, а ей надо 5В.

Да и ESPHome заявляет INA219 поддержку, чего отказываться? И в целом она сильно круче — прикольно-же! Копейки стоит.

esphome.io/components/sensor/ina219.html?highlight=ina219

Запустил и удивился! Программисты сляпали на скорую руку. Результаты операций при измерении отрицательных значений тока выдавались какие-то мильоны. Еще криво насдвигали байтики и в итоге жуткая пила на графиках.

Вот тут и захотелось переделать на ACS712. Но не сдамся без боя) Может на досуге разворошу эту тему. Да! Родной шунт до 3А — мне маловато, поэтому добавил в параллель около пол метра ,75 медного провода, смотал бифиляром. Получилось 5мОм — самое то.

DC-DC XL7015 выбрана не случайно. Питать весь этот контроль от одного из аккумуляторов нельзя — будет сильная разбалансировка. Втыкаться на выход УПС-а блоком питания — как-то не спортивно) Поэтому берем со всей батареи — а это 55В. К такому высокому входному напряжению выбор DC-DC оказался весьма скудным. Тут тоже не без приключений. Купленые готовые платки при подаче на вход более 35В сразу испустили электронный дух! Купил отдельно микрашки, заменил, работает нормально. Подстроечник заменил на постоянный, так надежней.

ADS1115 обвязан по босяцки и поэтому ловит кучу шума. Зашунтировал входа кондерчиками — амплитуда помехи снизилась с 1В до 0,1В — уже терпимо. Да, знаю, это очень много. Резисторный делитель с простенькой грубой(ну очень грубой) подстройкой дает еще ошибку порядка 0,1В. Да и ладно, все равно пока это показометр))) Куплю точные резисторы и выкину подстроечники.

Аккумуляторы несколько по разному разряжаются-заряжаются, несмотря на то, что вроде из одной партии. Раз в год полный тренировочный цикл покажет слабого. Вот графики напряжения аккумуляторов при отключении сети на 2,5часа.

OLED 0.66" SSD1306 64×48 да, крохотный, но циферки видать норм! Сделал бегущую строку непойми как. Выгорать не должно(и пофиг). В верхнем ряду по очереди напряжения батарей, в нижнем температуру и ток.

Еще прицепил DS18B20 так, формально, пусть будет — запихнул под ручку аккумулятора.

Сама ESP8266 доступна по сети и имеет свою страничку

Код в ESPHome: