P1-wifi gateway ESMR5

De P1-poort levert naast data ook 5V. Waarom dan een P1-wifi gateway met een eigen voeding? Kan de P1-wifi gateway niet vanuit de P1 poort worden gevoed?

Dat kan, maar niet zonder meer. De 5V in de Slimme meter is begrensd op 100mA (in DSMR4 meters, ESMR5 meters leveren tot 250mA). Hoewel de Wemos D1 mini normaal zo’n 80 mA verbruikt, treden kortstondige pieken op die enkele honderden mA kunnen bedragen (met name bij zenden over WiFi). De piekbelastingen moeten worden opgevangen, omdat anders de stroombegrenzing in de slimme meter wordt geactiveerd en de module bij iedere piek zal herstarten.

In 2017 heb ik eerst geĆ«xperimenteerd met elco’s om de vermogenspieken in de Wemos op te vangen (voor DSMR4 meters). Dat lukte niet. Vervolgens is het na langdurig gepuzzel (zie elders op interwebz) gelukt om een parasitaire module te ontwikkelen. De truc is het opvangen van de pieken met een kleine accu. De 5V voeding van de slimme meter laadt via een laadcontroller (een MCP73831) een kleine accu op. De Wemos wordt vervolgens vanuit de accu gevoed.
Het hele P1-wifi gateway ontwerp moest hiervoor op de schop. Aangezien de laadcontroller alleen in SMD variant beschikbaar is heb ik alles herontworpen in smd. De transistor heeft plaatsgemaakt voor een CMOS inverter (SN74AHC1G04) en wat condensatoren, weerstanden en 3 ledjes maken het geheel compleet. En natuurlijk een CR2032 accu.

Solderen van dit alles is een behoorlijk gepriegel (de weerstanden zijn in R0603 formaat en de ledjes zijn nog geen 1.5mm groot). Ik heb een aantal van deze modules uitgeleverd, maar heb besloten hiermee te stoppen. Het printontwerp moet overnieuw.

Hoop
Voor mensen met een ESMR5 meter is er hoop. Het ontwerp met elco buffer dat ik had gemaakt voor de DMSR4 meter blijkt op ESMR5 meters te werken (in ieder geval op een Sagemcom meter). Ik heb nog een klein aantal printjes liggen en ga deze assembleren zodra ik weer Wemos bordjes binnen krijg. Ik zal het ontwerp spoedig in schema op de site plaatsen. Het printontwerp (en schema) kan je hier vinden.

Oude parasitaire versie

update 1 april 2018:
Ik heb de handdoek voor de parasitaire versie in de ring gegooid. Het printontwerp moet overnieuw, de versie op de foto is te onhandig voor kleinschalige productie.

IMG_3390

Het schema ziet er zo uit (ik zal nog eens een nette tekenen):
Schermafbeelding 2017-06-25 om 17.09.04

update 2 juli 2017:
Ik heb de firmware op dieet gezet. Hij is nu 390k waardoor OTA ugraden nu wel werkt. Jammer dat ik 3 modules heb verknald met dit experiment. De P1P is nu beperkt leverbaar. Zal zo snel mogelijk (wanneer ik weer Wemos bordjes binnen krijg) nieuwe exemplaren assembleren. Let op de shop, er zijn sporadisch P1P modules beschikbaar de komende weken.

update 25 juni 2017:
Ik heb een aantal printjes bestukt en getest. Helaas heb ik de verkeerde firmware geladen in de Wemos D1 mini lite (die maar 1Mb geheugen heeft in plaats van 4M van de gewone D1 mini). Doordat ik de firmware met de verkeerde instellingen heb gecompileerd, is er te weinig ruimte in het geheugen om ‘over the air’ updates uit te voeren. Dat is vragen om moeilijkheden. Ik moet een list bedenken om de juiste firmware te laden (serieel kan ook niet omdat de inverter de boel blokkeert). Ik kom er vast wel uit, maar dat duurt nog een week of zo.