24V S0-Energiemeter aansluiting op 5V Controller

[MWDKing]

Hi allemaal,

Mijn hoofdvraag is; wat is de handigste manier om een 24V energiemeter aan te sluiten op een 5V controller?

Een apparaat van mij heeft een ingebouwde energiemeter met de volgende specificaties:

• Minimaal voedingsspanningsbereik: 24 V +/-10%
• Minimum toelaatbare stroomsterkte: 20 mA
• Minimale pulsduur: 25 ms
• Maximale frequentie: 20 Hz
• Impulsgewicht: tussen 1 en 1000 Wh (instelbaar)

Ik vermoedde dat de minimale voedingsspanning niet zo belangrijk zou zijn, aangezien het contact potentiaalvrij geschakeld zou wourden, maar toch werkt deze setup niet:


Nu wil ik proberen de energiemeter wél met 24V te voeden. Daar zijn m.i. twee manieren voor:
1. 24VDC voeding voor de sensor en dan de Wemos middels step-down voeden.

2. 5V USB voeding voor Wemos en dan step-up 24V de sensor voeden.


Vragen waar ik mee worstel zijn:
Zou dit zou kunnen?
Wat zou de beste oplossing zijn?
Zijn er nog betere oplossingen? (opto-couplers, twee voedingen gebruiken, e.d.?)

[Septillion]

Ik zie andere een S0 gewoon direct gebruiken. Maar dan wel met een meer standaard pull up design. Dus S0- aan GND en S0+ aan een pin en via een pull up aan Vcc. NIET naar 5V trekken of schakelen, dat is buiten spec van een ESP. Lijken het meestal wel te overleven maar het blijft een 3V3 device.

[MWDKing]

Septillion schreef op vrijdag 11 december 2020 @ 12:27:
Ik zie andere een S0 gewoon direct gebruiken. Maar dan wel met een meer standaard pull up design. Dus S0- aan GND en S0+ aan een pin en via een pull up aan Vcc. NIET naar 5V trekken of schakelen, dat is buiten spec van een ESP. Lijken het meestal wel te overleven maar het blijft een 3V3 device.

Dit is als ik je reactie vertaal naar een plaatje. Mij oogt dat nogal vreemd. Draai je misschien S0+ en S0- om in je reactie?

[Septillion]

@MWDKing Eerste deel, ja. Tweede deel, nee


Waarde van pull up is beetje gokken. Misschien voldoet de interne pull up van de ESP al. Anders zou ik een 1k pakken.

Heb je ook een type nummer van je meter?

[MWDKing]

Septillion schreef op vrijdag 11 december 2020 @ 12:59:
@MWDKing Eerste deel, ja. Tweede deel, nee

[Afbeelding]
Waarde van pull up is beetje gokken. Misschien voldoet de interne pull up van de ESP al. Anders zou ik een 1k pakken.

Heb je ook een type nummer van je meter?

De meter zit in een ander device ingebouwd en heb er geen typenummer van.
Maar in de OP heb ik de specificaties staan. De meter vraagt dus 24V. Dat krijgt die niet in jouw configuratie toch?

[I_IBlackI_I]

Vaak is een S0 interface niet meer dan een schakelaar die de + en - bij elke impuls even aan elkaar verbind. Net zoals een drukknop eigenlijk.

[Septillion]

Nee, dat krijgt hij niet. Maar aangezien hij zelf de voeding onderbreekt en ook gewoon netspanning heeft lijkt me dat ook niet nodig.

Maar dingen blijven gokken zonder alle specs blijft het wat gokken. Meeste genoemde specs lijken namelijk om de meet kant te gaan. Dus specs, typenummer, foto's etc kan allemaal helpen. Want zelfs als je hem 24V gaat geven mist de spec hoeveel stroom hij vraagt bijvoorbeeld. Dus als hij afwijkt van andere S0 meters is niet eens af te leiden hoe hij in een 24V situatie gebruikt moet worden.

[ Voor 5% gewijzigd door Septillion op 11-12-2020 14:09 ]

[SA007]

S0 bij mechanische meters is meestal een reed-contactje.
S0 bij electonische meters is vrijwel altijd een optocoupler.

Dus de + kan gewoon met een 1K oid naar de vcc van je chip en naar een i/o pin en de - naar de gnd en je krijgt pulsjes binnen.
Die 24V is de spanning die hij minimaal kan schakelen zonder stuk te gaan, lager is sowieso prima.

Je eerste setup zou moeten werken, mij vermoeden waarom niet is omdat je op 5V werkt en een optocoupler schakelt niet volledig, dus je hebt een 0.7-1v meestal spanningval over de optocoupler, dat kan zijn dat de spanning dan niet genoeg veranderd om de digitale ingang te schakelen.

Een hogere stroom zorgt voor minder spanningval, maar onder de ~0.6V gaat hij sowieso niet worden.

[MWDKing]

Septillion schreef op vrijdag 11 december 2020 @ 14:08:
Nee, dat krijgt hij niet. Maar aangezien hij zelf de voeding onderbreekt en ook gewoon netspanning heeft lijkt me dat ook niet nodig.

Maar dingen blijven gokken zonder alle specs blijft het wat gokken. Meeste genoemde specs lijken namelijk om de meet kant te gaan. Dus specs, typenummer, foto's etc kan allemaal helpen. Want zelfs als je hem 24V gaat geven mist de spec hoeveel stroom hij vraagt bijvoorbeeld. Dus als hij afwijkt van andere S0 meters is niet eens af te leiden hoe hij in een 24V situatie gebruikt moet worden.

Helaas is er niet meer bekend. Het betreft een warmtepomp waarop een circuit board zit, die naast aansluitingen voor temperatuursensoren e.d. ook deze interface biedt.

SA007 schreef op vrijdag 11 december 2020 @ 14:23:
S0 bij mechanische meters is meestal een reed-contactje.
S0 bij electonische meters is vrijwel altijd een optocoupler.

Waarschijnlijk is het een optocoupler in mijn geval.

SA007 schreef op vrijdag 11 december 2020 @ 14:23:
Je eerste setup zou moeten werken, mij vermoeden waarom niet is omdat je op 5V werkt en een optocoupler schakelt niet volledig, dus je hebt een 0.7-1v meestal spanningval over de optocoupler, dat kan zijn dat de spanning dan niet genoeg veranderd om de digitale ingang te schakelen.

Een hogere stroom zorgt voor minder spanningval, maar onder de ~0.6V gaat hij sowieso niet worden.

Dus omdat ik 5V invoer in de optocoupler. Dan kan ik max 1V verliezen over de optocoupler (wanneer ingeschakeld). Dan hou ik 4V over voor de Digital input. Dat zou dan toch genoeg moeten zijn?
Wellicht begrijp ik je verkeerd? Wat voor oplossing zie je?

[SA007]

Zou het nog eens proberen met een kleinere weerstand, 10k is vrij veel voor een optocoupler.

Probeer het eens met 1k, dan heb je wat meer stroom lopen, dat zou de parasaitaire eigenschappen van een opto een stuk weg moeten drukken.

Ik zie je overigens ook zeggen 'impulsgewicht instelbaar', staa hij niet zo laag dat je geen pulsjes krijgt om mee te testen?

[Septillion]

MWDKing schreef op vrijdag 11 december 2020 @ 15:04:
Dan hou ik 4V over voor de Digital input. Dat zou dan toch genoeg moeten zijn?

Veel te veel zelfs

[MWDKing]

SA007 schreef op vrijdag 11 december 2020 @ 15:47:
Zou het nog eens proberen met een kleinere weerstand, 10k is vrij veel voor een optocoupler.

Probeer het eens met 1k, dan heb je wat meer stroom lopen, dat zou de parasaitaire eigenschappen van een opto een stuk weg moeten drukken.

Ik zie je overigens ook zeggen 'impulsgewicht instelbaar', staa hij niet zo laag dat je geen pulsjes krijgt om mee te testen?

Ik ga het vanavond nog eens proberen! Het impulsgewicht heb ik goed ingesteld (op 1 puls = 1Wh).

[MWDKing]

SA007 schreef op vrijdag 11 december 2020 @ 15:47:
Zou het nog eens proberen met een kleinere weerstand, 10k is vrij veel voor een optocoupler.

Probeer het eens met 1k, dan heb je wat meer stroom lopen, dat zou de parasaitaire eigenschappen van een opto een stuk weg moeten drukken.

Ik zie je overigens ook zeggen 'impulsgewicht instelbaar', staa hij niet zo laag dat je geen pulsjes krijgt om mee te testen?

Zojuist even de 10k weerstand vervangen door 1k. Helaas hetzelfde resultaat.

Nog een interessante observatie: Als ik de 3.3V naar de s0+ los haal, registreerd de Wemos opeens een heel hoog vermogen. Terwijl als de voeding erop zit dus geen vermogen.

Ik gebruik ESPEasy met deze P112 plugin.

Helaas heb ik geen oscilloscoop

[SA007]

Ik moet zeggen dat ik zelf S0's altijd andersom aangesloten heb met de - direct aan gnd, de + aan de i/o pins met een pull-up naar de vcc van de chip.
Maar of je de spanning omlaag of omhoog trekt zou niet echt uit moeten maken.

In mijn vorige wek werkte ik dagelijks met S0 meters, dus wat er nu precies aan de hand is weet ik niet.

Dingen die ik kan bedenken:
- S0 opgeblazen door 'm verkeerd aangesloten te hebben (bijv meer dan 20mA erdoor).
- Chip(pin) opgeblazen door 5v op een 3.3v pin te zetten.
- Te weinig stroom door de meter waardoor hij simpelweg geen pulsjes geeft of verkeerde instelling.
- Ergens een draadjes verkeerd of los.

S0 is verreweg de mist complexe manier om een meter aan te sluiten dus ik alleen gissen.

De S0 van de meter testen zou je kunnen doen met een knoopcel en een ledje, die zou dan moeten gaan knipperen met de electricteitsmeter mee, de ingang van je wemos door een drukknopje ipv de S0 aansluiting te plaatsen.

[Septillion]

Ik zou inderdaad ook wat meer basic beginnen zoals @SA007 ook zegt. Voor de ESP zou ik eerst ook gewoon een simpel programma pakken. Gewoon stukje code dat het ledje mee laat knipperen ofzo. Pas als je weet dat de ESP goed signaal binnen krijgt kan je verder gaan kijken naar ESPEasy etc.

[Sine]

Om te testen kun je gewoon een ledje met 5V en een weerstand in serie (220 - 1k) op de S0 klemmen aansluiten, dan moet het ledje bij iedere puls oplichten.

Dan kun je je daarna zorgen maken over de rest.

[MWDKing]

@Sine @SA007 @Septillion : ik ga de S0 uitgang testen met een ledje. Wat ik nogsteeds niet begrijp is waarom er in de specificaties (uit dr installatiehandleiding warmtepomp) staat: Minimaal voedingsspanningsbereik: 24 V +/-10%

In de reacties lees ik dat spanning op de ingang niet relevant is. Maar waarom dan uberhaupt vermelden?

[Sine]

Geen idee, bij alle meters die ik in handen gehad heb zit hier gewoon de uitgang van een optocoupler, eventueel met een buffer torretje.

[Septillion]

Geen idee, de specificaties zijn wat raar vermeld. Misschien dat hij tot 26,4V kan ofzo. Maar het zijn gewoon gebrekkige specificaties. Als hij echt spanning nodig heeft dan zouden ze ook de stroom moeten vermelden, anders weet je met een tweedraads aansluiting nog niets.

[MWDKing]

@Sine @Septillion Zojuist heb ik een Ledje met 1K weerstand aangesloten op de S0 poort. Zonder voeding! En het ledje ging best fel branden... (feller dan bij 5V). Hij brandde ook constant...

Toen ik geen meten, zag ik dat er 24VDC op de poort stond.

Zou de poort defect zijn?

[ Voor 19% gewijzigd door MWDKing op 13-12-2020 21:02 . Reden: Fout gemeten en opnieuw gedaan ]

[Sine]

Wat voor een meter heb je?

Een S0 die spanning uitgeeft is heel apart ...

[MWDKing]

@Sine Het is geïntegreerd in warmtepomp; Remeha Mercuria.. In de nederlandse handleiding staat geen andere info dan in OP. Nu heb ik de Frans handleiding gezocht en daar staat iets meer, maar nog steeds heel erg vaag omschreven (vertaald):

De thermische energie van de binnenmodule wordt berekend met naar de twee PT1000-sondes en naar de debietmeter die is aangesloten op de elektronische besturingskaart van de verwarmingsgenerator (EHC - 04).

Om elektrische energieverbruikswaarden te hebben geschat is het nodig om parameter HP033 te configureren die het gewicht van de puls bepaalt volgens de teller van geïnstalleerde elektrische energie.

Energiemeting geeft informatie: over het verbruik van elektrische energie, de productie van thermische energie voor verwarming, warm tapwater en koeling.

De elektriciteitsmeter moet de volgende kenmerken hebben:
Minimaal toelaatbare spanning: 27 V
Minimaal toelaatbare stroom: 20 mA
Minimale pulsduur: 25 ms
Maximale frequentie: 20 Hz
Pulsgewicht: tussen 1 en 1000 Wh
Kies meters waar het aantal pulsen / kW is
veelvouden van 1000.

De elektrische energiemeter verbindt met de ingang S0 + / S0- van de EHC-04 kaart.

[ Voor 20% gewijzigd door MWDKing op 13-12-2020 22:12 . Reden: Uitbreiding vertaling quote | in NL handleiding staat niet meer info dan in OP ]

[RocketKoen]

Welk type heb je precies?
Want als er niks over in staat in de Nederlandse handleiding, dan is de kans groot dat de functie gewoon ontbreekt op de versie die in Nederland wordt verkocht.

[Septillion]

Oew, klinkt alsof er intern al een voeding aan verbonden is... Dan zou ik als eerste eens een nieuwe ESP pakken of de oude controleren, 24V op een ingang is goed om de boel te slopen.

Maar pulsjes in S0 zijn wel kort, dat is waarschijnlijk de 25ms. En waarschijnlijk dan even low, dus dat ga je niet zien. Om hem aan te sluiten op een (nieuwe) ESP zou ik gewoon de S0- aan GND hangen en een voltage divider (33k om 4k7) op S0+.

[MWDKing]

RocketKoen schreef op zondag 13 december 2020 @ 21:40:
Welk type heb je precies?
Want als er niks over in staat in de Nederlandse handleiding, dan is de kans groot dat de functie gewoon ontbreekt op de versie die in Nederland wordt verkocht.

Ik heb de 11TR versie. Handleiding.

[MWDKing]

Septillion schreef op zondag 13 december 2020 @ 21:44:
Oew, klinkt alsof er intern al een voeding aan verbonden is... Dan zou ik als eerste eens een nieuwe ESP pakken of de oude controleren, 24V op een ingang is goed om de boel te slopen.

Maar pulsjes in S0 zijn wel kort, dat is waarschijnlijk de 25ms. En waarschijnlijk dan even low, dus dat ga je niet zien. Om hem aan te sluiten op een (nieuwe) ESP zou ik gewoon de S0- aan GND hangen en een voltage divider (33k om 4k7) op S0+.

1000 pulsen per KwH betekent bij een vermogen van 2kw dus 2 pulsen per 1000/3600 sec: circa 8x per sec. En het pulse duurt dan 25ms.
Is het Ledje dan 'traag', omdat die constant blijft branden? Er zit toch geen capacitor in het circuit..

Edit: Ah! Je bedoeld hij juist 25ms LOW is en de rest HIGH.

[ Voor 3% gewijzigd door MWDKing op 13-12-2020 22:13 ]

[RocketKoen]

https://www.letscontrolit.com/forum/viewtopic.php?t=71

In dat draadje proberen ze ook een s0 output uit te lezen op een esp bordje. Zo te zien met succes.

De interface zelf is een standaard.

[Sine]

Jep, dikke kans dat ze voeding hebben ingelust, dan is dat spanningsbereik meteen weer logisch.

Dan is het een kwestie van een optotje er tussen en aan je esp knopen.

[Septillion]

Nee, het ledje is niet traag. Jij wel Pulsen van 25ms kan een mens niet zien. Hoeveel het er ook per seconde zijn. Je gaat dit hoogstens zien als het dimmen van het ledje als je heel veel pulsen krijgt.

[MWDKing]

Septillion schreef op zondag 13 december 2020 @ 22:33:
Nee, het ledje is niet traag. Jij wel Pulsen van 25ms kan een mens niet zien. Hoeveel het er ook per seconde zijn. Je gaat dit hoogstens zien als het dimmen van het ledje als je heel veel pulsen krijgt.

Mijn 'superslomo' video liet ook niks zien. Maargoed, die zit dan miss net in een andere frequentie.

[MWDKing]

RocketKoen schreef op zondag 13 december 2020 @ 22:30:
https://www.letscontrolit.com/forum/viewtopic.php?t=71

In dat draadje proberen ze ook een s0 output uit te lezen op een esp bordje. Zo te zien met succes.

De interface zelf is een standaard.

Klopt. Voorbeelden genoeg online en die heb ik dus nagemaakt. Als het een standaard interface was, was het een eitje . Maar dat is het hem nu juist: de warmtepomp blijkt geen standaard interface te hebben. Vandaar dit topic.

[MWDKing]

Update: optocoupler is besteld. Helaas bij Ali besteld aangezien ik bij conrad geen standaard boardje kon vinden. Nog even geduld dus...
Dank alleen voor de hulp tot dusver

[SA007]

Warmtepomp is geen electriciteitsmeter, als daar een S0 op zit, is dat geen ingang?

Een feature die veel warmtepompen hebben is dat je 'm aansluit op een elektrameter zodat hij zichzelf uit kan zetten als de stroom door de meter te hoog wordt.
Zodat als je warmtevraag hebt, maar ook de kookplaat aanzet dat de warmtepomp toch uitgaat zodat je hoofdzekering er niet uitgaat.

Edit:
Jup, volgens de handleiding is het een ingang zodat de wamtepomp het verbruik kan zien.

Als je daar data vanaf de controller in wil doen heb je een optocoupler nodig, het ledje-deel sluit je aan als een normaal ledje met een weerstandje. De transistorkant meteen aan die 2 S0 aansluitingen.
Vervolgens kan je pulsjes naar je warmtepomp sturen, maar pulsjes gaan er niet uitkomen.

[ Voor 34% gewijzigd door SA007 op 14-12-2020 09:13 ]

[MWDKing]

@SA007 dat klinkt best aannemelijk, maar op basis van welke tekst in de handleiding of ervaring trek je die conclusie?

[ Voor 8% gewijzigd door MWDKing op 14-12-2020 19:16 ]

[SA007]

MWDKing schreef op maandag 14 december 2020 @ 19:16:
@SA007 dat klinkt best aannemelijk, maar op basis van welke tekst in de handleiding of ervaring trek je die conclusie?

Ik zie op pagina 83 de tekst "De elektrische energiemeter wordt aangesloten op de ingang S0+/S0- van de besturings­print EHC–04."
Wat impliceerd dat de energiemeter aangesloten moet worden, dus niet ingebouwd zit en dat de S0 een ingang is.

Dan zijn ook de specificaties van de puls zinniger dat er een minimale pulsduur is en een maximale frequentie enzo met voor mij wat vreemde waardes voor een S0 uitgang (25ms is erg kort voor een S0 puls, 20Hz is bestwel veel).


De ervaring komt van dat ik best wat jaartjes electricteitsmeters ontwikkeld en getest/gekeurd heb, en daaruit weet dat S0 nooit een spanning heeft, het hele idee is namelijk een potentiaalvrije uitgang. (dus geen spanning erop, want die levert de ingang).

[MWDKing]

@SA007 Ligt er een beetje aan wat ze met "energiemeter" bedoelen; is dat het apparaat dat elektrische energie vertaald naar pulsjes of het apparaat dat pulsjes omrekend naar elektrische energie.
Verder staat er ook niet over wat je vervolgens met het aansluiten van een meter zou kunnen.

Op het apparaat zijn de uitgangen ook genoemd naar wat je erop aansluit (bijv. "Watersensor") en daar staat "Energy counter". Counter is lijkt me een pulsenteller.

Op de het print staan ook teksten bij de poorten die aangeven wat die poort levert. Bijv. "24V". Dan zouden de poorten s0+ en s0- ook die s0-functie leveren.





Al met al vind de handleiding erg slecht geschreven iig. Mijns inziens kan het beide kanten op. Als de optocoupler binnen is, ga ik het eens proberen.

[Septillion]

Ahh, een ingang, dat zou ook veel verklaren ja. Dan zijn de specs ook een stuk logischer. Niet dat het de handleiding daarmee echt helder maakt.

Maar je zou met twee weerstanden en een simpel ESP programma dus al kunnen testen of er echt geen signaal uit komt.

[Illusion]

MWDKing schreef op dinsdag 15 december 2020 @ 08:11:
@SA007 Ligt er een beetje aan wat ze met "energiemeter" bedoelen; is dat het apparaat dat elektrische energie vertaald naar pulsjes of het apparaat dat pulsjes omrekend naar elektrische energie.
Verder staat er ook niet over wat je vervolgens met het aansluiten van een meter zou kunnen.

Op het apparaat zijn de uitgangen ook genoemd naar wat je erop aansluit (bijv. "Watersensor") en daar staat "Energy counter". Counter is lijkt me een pulsenteller.

Al met al vind de handleiding erg slecht geschreven iig. Mijns inziens kan het beide kanten op. Als de optocoupler binnen is, ga ik het eens proberen.

Paragraaf 9.3.6 lijkt me anders duidelijk.
Het is een ingang, geen uitgang.
Ze geven aan dat je op het display het geschatte energieverbruik kan zien, als je een meter installeert. Deze mag je dan niet voor de bijverwarming zetten, omdat hij deze zelf kan berekenen. (En zo waarschijnlijk een uitsplitsing kan maken).
Als het een uitgang was geweest, had deze opmerking er nooit gestaan.

[ Voor 29% gewijzigd door Illusion op 15-12-2020 11:29 ]