Neste experimento vamos usar o módulo PZEM004T para fazer um medidor do consumo da energia elétrica com Arduino

Para avaliar o real consumo dos aparelhos elétricos, devemos trabalhar com pelo menos quatro medidas:

• Voltagem
• Amperagem
• Potência
• Energia

Para realizar essa medições normalmente precisamos usar vários componentes, sendo que a montagem final do protótipo pode ficar um pouco complexa.

Para resolver esse problema surgiu o módulo PZEM004T que reúne todas essas funções em uma única placa…

O módulo PZEM004T

Com esse módulo é possível realizar todas medições citadas anteriormente. Além disso, estão disponíveis algumas funções para estabelecermos alarmes de consumo e totalizadores.
A PZEM004T funciona independentemente do Arduino e se comunica com este através da interface serial: O Arduino envia comandos e o módulo devolve os dados.

Vejamos algumas medidas realizadas e suas especificações:

• Potência:  0 ~ 22kW
• Energia: 0 ~ 9999kWh
• Voltagem:  80 ~ 260VAC
• Corrente: 0 ~ 100A

Hardware necessário

• Arduino ou compatível. Pode-se usar as placas derivadas do ESP8266, como o NodeMCU mas, nesse caso, será necessário um conversor lógico 3.3V → 5V;
• Módulo PZEM004T;
• Aparelho elétrico. Neste experimento, usei uma lâmpada de 15 Watts.

Software necessário

PZEM004T Library

Essa library faz todo o trabalho de comunicação com o módulo, disponibilizando alguns métodos de fácil  utilização.
Inicialmente, devemos informar quais pinos (TX,RX) iremos usar para estabelecer a comunicação serial e qual o endereço IP. Esses comandos serão descritos no próprio sketch demonstrado abaixo.

Esquema de montagem

Essa placa possui 2 conjuntos de conectores nas suas extremidades.
De um lado ligaremos à rede elétrica (AC) que desejamos medir, bem como com o sensor de corrente não invasivo.
O outro conector é ligado à interface serial do Arduino (TX/RX). Aqui usamos os pinos 10 e 11 (através da library SoftSerial)

Vídeo Demonstração

O sketch

#include  
#include 

PZEM004T pzem(10,11);  // RX,TX
IPAddress ip(192,168,1,1);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pzem.setAddress(ip);
}

void loop() {

  delay(5000);
  
  float v = pzem.voltage(ip);
  if (v = 0.0){ Serial.print(i);Serial.print("A; "); }
  
  float p = pzem.power(ip);
  if(p >= 0.0){ Serial.print(p);Serial.print("W; "); }
  
  float e = pzem.energy(ip);
  if(e >= 0.0){ Serial.print(e);Serial.print("Wh; "); }

  Serial.println();


}

Referências

• Pavlüv Blog
• Documentação

Conclusão

Vantagens de usar o módulo PZEM004T em seus projetos:

• Espaço reduzido;
• Facilidade na montagem e na programação.

Desvantagem:

• Custo

Espero ter ajudado!
Como sempre, recomendo fazer essa montagem com muito cuidado, pois envolve alta tensão.

Até a próxima…

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