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[工仪]抓住耗电大户!Sicoele西库电气电能表拆解并增加背光/电流电压/实时功率显示功能 [复制链接]

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— 本帖被 發騷友 设置为精华,作者+3000M币+5专家(2018-04-29) —
家里电费比较多,去年已经被阶梯收费了,所以买个电能表测量一下耗电量,帮助控制一下支出。不需要太精确——就算比国家电网的准也冇卯月,功率足就好,找个比较便宜的先用着看看。

猜测是热水器、厨宝、烤箱之类的耗电较多。后两者的使用频率相对不高,而前者由于家里领导洗洗涮涮用热水从来没有节制,嫌疑是最大的,所以先把电表安装在热水器的回路上。

在淘宝找了一种电表,同一类有不同的型号,功能比较图来自网络,侵删。


型号一、二价格差别不大,型号三就要贵好多。猜测型号一、二的硬件通用或者差别很小,型号三可能差别较大。其实型号一就够用了。先买这个,能改就改,不能就算了。





背面有两个螺丝,一个在卡子下面。卡子可以拆除。
拆开外壳发现 PCB 确实有一些空位。背光和按键缺失。



某个版本的内部结构图,有背光和开关。此图来自网络,侵删。


可以看到两个排针。



分开两个 PCB


下 PCB 是供电电路和分流、分压器等等。






大概分析一下,78L05 LDO 给内部电路供电,光耦用于隔离输出脉冲,上 PCB 的 V9401 是电量计量芯片,24C04 存储器应该是存储程序的。


一个典型扩流电路,限流电阻、下拉电阻等等都已经有了,只需要装个 8050(上图Q1)之类的三极管起到开关作用就行了。手头没有合适的背光板,所以直接装个 LED,能在暗处看清读数就可以,均匀度什么的没有必要。


原有的 5V 供电和 511 限流电阻,搭配白光 LED 电流不到 5mA,如果算上三极管的压降还会再小一些。(实测效果亮度完全够用)


网上结构图的按键下方多了一组排针,观察 PCB 发现焊盘是孤立的。此排针应该只起到支撑作用,用来承受按键的压力。



原设计的开关是个 6*6 贴片微动。在面板上打孔有点麻烦,手头正好有微型干簧管,准备拿这个代替微动,需要切换显示和背光时用一个小磁铁触发就可以了。


还有一些空焊盘,与背光、按键不连通,暂不理会
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焊好上述几个元件以后测试。


背光、功率、电压、电流功能正常触发。下面显示的是电压。


装上外壳。


装在配电箱里。


这样对热水器的耗电就有个概念了。实测发现,如果不注意控制,一天能走超过10度.... 电费伤不起呀....

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用磁铁控制


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2018年5月11日
有坛友表示改过以后只能触发背光,不能切换电流、电压、功率的显示。不排除产品有变化的可能。
https://wenku.baidu.com/view/7de3c0123968011ca30091f6.html
上面是 V9401 的 datasheet,有兴趣可以研究一下。
[ 此帖被f@tfox在2018-05-11 23:44重新编辑 ]
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最后一图,效果看起来不错.
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哈哈,没匀光片效果还是差些
离线xu_john

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只看该作者 4楼 发表于: 04-24
恩,弄得不错啊.楼主的在哪里买的?
离线f@tfox

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只看该作者 5楼 发表于: 04-24


月初安装的,到今天一共 24 天 150 度电,扣除之前实验留下的示数大概是 144 度。如果不注意离开时关闭热水器,肯定在 200 度以上了。光是热水器这一个就占了家庭用电的一多半,冬天水温低会更多。

PS. 实际用眼睛看来背光效果比照片上好一些,毕竟眼睛有自动补偿的功能...

PS2. 电表是在优惠购里发现的,折合下来不到 20 块钱。
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2018年5月1日 PS3.

今天算了一下,30 天耗电大概 175 度。这个回路除了热水器以外,只用过几次洗衣机(未使用洗衣机的加热功能)。估计至少 170 度是热水器消耗的。过几天交电费再看看 4 月总耗电度数。

关于节能:省钱还是要选即热式的热水器。不管是燃气还是电热的,都比储水的节能,现烧现用,不存热水,除了管路的散热以外,避免能量流失。当然相对来说也有缺点。储水式的费钱但是省心。以前上学时与别人合租,热水器是燃气即热式的,我不在家的话,他们打不着火、水太冷、水太热、水忽冷忽热全都可能遇到,一大帮人都不会鼓捣。心累。现在家里领导是个纯文科生,对理工方面的东西完全没有概念,我还是不要自找麻烦了。


关于功率测量精度:读数只能到 0.1kW。这个电能表主要是用来看耗电量的。毕竟是个轨道式的电能表,要装在配电箱里,测量整个回路的耗电,能承载的电流很大,和空气开关是一个级别的。对这种用途来说,精确的实时功率本来也意义不大。这个表的功率显示单位是“千瓦”,小数点后一位,只能读数到百瓦。买的时候看过别的牌子,有功率单位是“瓦”的,不知道实际用起来什么样,反正比这个贵 至于容性感性负载啥的准不准,没试过。我拿来监测烤箱、热水器的,不太关心这个。要精确还是得买专门的仪器,并且不能图便宜。

[ 此帖被f@tfox在2018-05-01 12:59重新编辑 ]
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离线ahyu99

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只看该作者 6楼 发表于: 04-24
Re:抓住耗电大户 -- Sicoele 西库电气电能表拆解并增加背光、电流电压、实时功率显 ..
过日子,没法子,该消耗的你躲不掉的。我家里电费不多,但是冬天的时候燃气费相当的可观。用的是容积式的热水器,洗起来舒服点。
离线flea033

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Re:抓住耗电大户 -- Sicoele 西库电气电能表拆解并增加背光、电流电压、实时功率显 ..
还是燃气热水器好用

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Re:抓住耗电大户 -- Sicoele 西库电气电能表拆解并增加背光、电流电压、实时功率显 ..
功率几瓦能显示到吗?
离线zhkrid

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只看该作者 9楼 发表于: 04-24
感觉有点太亮了
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f@tfox M币 +8 懒得换电阻了,反正每次只亮20秒 04-25
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