因为此插座外壳的固有缺陷不好解决，此项目已弃坑。

新的（完全体）计量插座项目见这里：https://oshwhub.com/oldfox126/xin-guo-biao-wu-kong-ji-liang-cha-zuo-10a

 

 

 

 

 

 

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磁保持WIFI计量插座(220V10A)

 

声明：

本项目改进自本人的上一个项目：[已验证]磁保持WIFI智能插座(220V10A) https://oshwhub.com/oldfox126/ci-bao-chi-wifi-zhi-neng-cha-zuo
制作中最大的问题既不是硬件PCB，也不是软件编写，而是计量校准（计量芯片输出的数值跟实际数值相差较大）。
在没有专业的电量校准仪器下，费劲九牛二虎之力才校准到现在的程度，还远远谈不上完美。本插座的计量数据只能作为参考，不能保证100%准确。

本人是软件方向的，非电子硬件科班生，只是业余爱好者。因此可能很多基本的硬件常识都不知道，电路图上如有任何不妥，还望各位不吝赐教，拱手致谢。

 

 

硬件说明：

1.本插座需要打板2块PCB，2块PCB的厚度都是1mm。ESP12S的PCB位于：https://oshwhub.com/oldfox126/esp12s-shuang-mian-zhi-cha-mo-kuai-2x6p

2.计量芯片使用了HLW8032，它是一款高精度的计量IC。
3.使用隔离供电输出5V给计量芯片供电。

4.继电器为磁保持继电器，只需要在动作的一瞬间给电，后续维持状态不需要给电。因此本插座节电性能优良，整体功耗只有0.65W左右，长期使用不会造成继电器线圈发热。

5.如在PCB打板过程中，厂家提示：中间铣槽连接位太小、会断板等，请回复：我已悉知并可接受此原因带来的风险，请直接按Gerber文件生产，谢谢！

 

 

软件说明：

1.编译环境为VScode+PlatformIO
2.使用开源的MQTT方案，不花一分钱就可以获得一个不限制设备数量和使用期限的云服务器。

 

软件主要功能：

1.支持网页配网
2.支持微信扫码配网
3.支持网络对时NTP
4.支持MQTT，有助于更透彻的理解物联网工作机制。使用MQTT手机APP上的开关、倒计时器、定时器等方式开启或者关闭插座。

5.定时器程序是在插座本地实现的，非云端实现。只要提交参数上去保存好，哪怕后来断网了，插座还是可以定时开启或者关闭。所以用本插座物理重启光猫或者路由器，成为可能。
6.支持OTA在线升级固件，通过网络就可以升级固件。再不用痛苦的把板子拆下来重新刷固件了。
7.支持LittleFS文件系统，可以掉电保存各种参数。即使插座掉电重启，原先的参数还在。

8.支持电量计量，可显示实时电压V/电流mA/功率W，以及总功耗KWh。

 

 

相关元件来源：

1.插座外壳（包括里面的220V10A公母一体插座）-> 上阿里巴巴一次买2个以上 便宜

2.AC220V TO DC5V开关电源模块 右边的链接我都买过（注意：要买5V带脚的）-> 链接1 链接2 链接3

3.侧按键（注意：要买H=5MM的）-> 购买链接

4.ESP-12S模块 可购买ESP12E/F/S，然后自己打板焊接：https://oshwhub.com/oldfox126/esp12s-shuang-mian-zhi-cha-mo-kuai-2x6p

5.磁保持继电器（注意：要买HF3F-L-05-1HL1T(10A4脚)）-> 购买链接

6.磁保持继电器驱动芯片MD7620A SOT23-6 -> 购买链接

7.除此以外其他的元器件（包括电阻、电容、AMS1117、ESP12S、发光二极管LED、LTV-356T-B、HLW8032等）我基本上都是在优信电子买的-> 优信电子淘宝店

8.ESP8266开发测试架/烧录器（初学者才需要），我买的是这个-> 购买链接

 

 

软硬件安装步骤：

1.先给ESP12S刷好固件，参考：https://oshwhub.com/article/ci-bao-chi-WIFIzhi-neng-cha-zuo-ruan-jian-gong-cheng-dao-ru-VSCODE-yi-ji-bian-yi-shuo-ming 

2.给ESP12S配网设置好MQTT参数，参考：https://oshwhub.com/article/ci-bao-chi-WIFIzhi-neng-cha-zuo-ruan-jian-diao-shi-shuo-ming

3.在手机上安装MQTT APP，并设置好MQTT服务器参数，参考：https://oshwhub.com/article/ci-bao-chi-WIFIji-liang-cha-zuo-pei-tao-de-shou-ji-APPshe-zhi-shuo-ming

4.把刷好固件的ESP12S焊接到PCB上

 

5.先把电阻、电容、芯片等焊到插座主体PCB上，正面使用焊锡膏+铁板烧更好焊。

 

6.PCB反面安装公母一体插座、磁保持继电器、ESP12S模块、220V-5V电源模块、5V隔离模块、LED、侧按键等，用电烙铁全部焊接完（中间焊锡比较多的地方，是为了通过大电流，必须要加焊）

 

7.焊好的各个角度图（请忽略图中饱受摧残的白色塑料，洗板水倒的太多了）

 

8.装壳测试，******不要用胶水******先大致装起来，万一有问题还可以返工。（最好插在插板上测试，因为外壳没有粘胶，很容易被拔掉）

 

9.等测试完没问题，最后再把外壳用胶水粘起来，推荐使用补鞋胶 -> 链接 粘的很牢固，要等24小时胶水干了才能使用。

（软硬件安装完成）

 

 

硬件更新说明:

2022/11/18

1.为了让塑料后盖上的凸起塑料块顶在pcb上，调整了元器件位置绕过四个凸起塑料块。但中间最大的那个凸起还是无法绕过，可以切掉凸起。 感谢 @skcks   
2.根据评论区 @EHE 大佬设计的零线N当参考地的设计方案，重新画了原理图和PCB图。 理论上火线L当参考地更好，但在布置PCB时发现元件布置需要左右对换一下，工作量太大而且容易出错，暂时放弃火线L当参考地。 感谢 @EHE

2022/11/11

根据评论区大佬的发言，改进如下：

1.去掉了5V隔离供电。但因为需要转换5V采样信号到MCU 3.3V，因此光耦还是不能省。 感谢@LZGD

2.PCB高度增加了1mm。  感谢@小菜比

3.所有走线转换为圆弧走线。  感谢@小菜比

4.重新调整了采样电阻的位置。  感谢@小菜比

5.增加了GND铺铜。  感谢@小菜比

6.因为去掉了5V隔离供电，GND直接连到了220V其中的一端。我感觉烧录插针因此变得很危险，所以取消掉了。

2022/9/10

1.硬件发布(插座主体PCB V0.4，ESP12S双面直插模块2x6P V2.2)

 

 

软件更新说明:

2022/11/23
为了解决电量信息显示不及时的问题：
1.将当前时间显示更改为每10秒显示一次；
2.电量数据更改为每秒更新，并在电量前增加了一个时间戳，类似于59:49|

2022/11/3
1.修正了一个当没有读取到计量数据时（比如在编程器上刷写固件并调试），程序会卡死不继续运行的逻辑错误。

2022/10/26
1.为了解决当前时间显示有延迟的问题（因为每秒都要显示电量信息，造成需要更新的数据太多忙不过来），将显示电量信息的频率调整为每10秒显示一次。

2022/10/4
1.增加了一个功能：当断网以后，重试100次依然连不上网，就自动重启设备。
2022/9/10

1.软件发布

 

 

致谢：

感谢嘉立创yyds，每个月都要被我薅羊毛打板PCB。

感谢：@yu_chengcheng @alei643 @全幼儿园最帅的男人 @御坂0x1BF52号 @Mi_Story   @ht19174023411  @daybeen @jpdd521   @WilliamLP   @playzlov @Egbert  @lycm @kkkkllll08 @san_shui @udzcn @maomaodemao  @Along666  @iceworld   @206435D @pxb8888 @Alex Yang @linxii  @zhigao1986  @trainliang @ljtnine   
以及其他在评论区留言的大佬。因为你们的意见和建议，让我得到很多启发、学习到了更多的知识。非常感谢！