Предыдущие заметки из серии «Сделай сам» вы прочтёте, щёлкнув мышью здесь.
С июля 2020 года в России за учёт электроэнергии в многоквартирных домах отвечают энергосбытовые и электросетевые компании. И им предписано устанавливать гражданам только интеллектуальные (умные) счётчики. Что делать с высвободившимся неинтеллектуальным прибором, который всё ещё работоспособен, но уже никому не нужен? Предлагаем превратить его в пробник активной мощности. Подобное устройство пригодится, например, при ремонте различных бытовых электроприборов для быстрой оценки их энергопотребления.
Нам под руку попался широко распространённый и весьма надёжный электронный счётчик «Энергомера» ЦЭ6807П. Этот прибор основан на специализированной 24-выводной микросхеме MCP3905A компании Microchip. Микросхема MCP3905A периодически измеряет ток через шунт и напряжение в сети, вычисляет мгновенную активную мощность и преобразует её значение в частоту, выдавая импульсы на шаговый двигатель (ШД). Каждый импульс проворачивает колёса электромеханического счётчика. Чем выше энергопотребление домашних устройств, тем чаще срабатывает ШД и быстрее накручиваются киловатт-часы.
Помимо двух выходов Fout (Frequency Out) для управления шаговым двигателем у микросхемы MCP3905A есть выход HFout (High Frequency Out, вывод 22), к которому в счётчике подсоединены оптопара и светодиод. Именно этот светодиод выведен на переднюю панель и мигает при работе счётчика. Для нас важно, что тот же вывод 22 в режиме быстрой калибровки счётчика способен выдавать импульсы с частотой до 6070 Гц. Подсоединив к нему звуковой излучатель, мы получим пробник мощности: чем больше будет энергопотребление, тем выше тональность звука. Режим калибровки включается перемычками - резисторами с нулевым сопротивлением (см. фото на шаге 3). Нам для его включения потребовалось перепаять всего одну перемычку.
Пробник активной мощности позволяет приблизительно, на слух оценивать уровень энергопотребления подключённых к нему электроприборов и моментально улавливать его изменения. Например, вы можете «услышать», как в колодце на участке работает глубинный скважинный насос: качает воду, тарахтит всухую или уже застопорился оттого, что забился песком.
Для счётчика «Энергомера» ЦЭ6807П диапазон частот от 0 до 6000 Гц будет соответствовать изменению измеряемой мощности от 0 до 13,2 кВт. При этом частоты ниже 20 Гц (в случае гармонических колебаний не воспринимаемые человеческим ухом) будут слышны как щелчки. Кстати, диапазон контролируемой мощности можно уменьшить, меняя сигналы на цифровых входах G0 и G1 (выводы 16 и 15), которые задают коэффициент усиления напряжения с токового шунта, или увеличивая сопротивление шунта.
Стоит отметить, что микросхема MCP3905A работает от напряжения 5 В, потребляя ток не более 5 мА, а источник питания для неё не имеет запаса мощности. Кроме того, ток через выход HFoutограничен однокилоомным резистором R26. Это значит, что пытаться подключать к этому выходу низкоомный динамик бесполезно. Следует использовать какой-либо высокоомный звуковой излучатель, скажем, миниатюрную «пищалку» из кварцевого будильника. Если же вы собираетесь работать с моторами и другим электрооборудованием, которое своим шумом будет заглушать «пищалку» пробника, предусмотрите гальванически развязанный выход на наушники. (Другой вариант - взять небольшой динамик и подключить его через выходной трансформатор, уменьшив номинал R26.) Чтобы вас не раздражало постоянное «пение» счётчика, предлагаем добавить тумблер для отключения звука.
В ходе экспериментов мы опробовали несколько звукоизлучателей и в итоге применили компьютерный динамик, прикрутив его на место механического отсчётного устройства. Чтобы звук выходил наружу, просверлили отверстия в защитном оргстекле. Возможно, читатель захочет добавить переключатель диапазонов мощности для контроля электроприборов, которые потребляют мало энергии.
При работе не торопитесь, будьте осторожны, соблюдайте технику безопасности.
Далее следуйте инструкциям на фотографиях.
__________________________________
Еще больше интересных материалов ищите на нашем портале energovector.com или подписывайтесь на наш канал.