Як би там не було сумно, але і споживання електроенергії іноді доводиться обмежувати. Існуючі мережі часто не в змозі витримати зрослий обсяг споживання електроенергії. В результаті споживачі, навіть якщо вони і є справними платниками, отримують електроенергію не належної якості (знижена напруга, скачки напруги) або взагалі залишаються без електрики. Тому намітилася тенденція установки лічильників з різними додатковими функціями (обмеження споживаної потужності, багатотарифні) і об'єднання приладів обліку в автоматизовані системи обліку і контролю. На жаль, дані електролічильники порівняно дороги. У той же час практично всі експлуатовані в даний час лічильники мають, так званий, телеметричний вихід. Використовуючи цей вихід можна оснастити будь-який лічильник додатковими блоками, які виконують ті чи інші функції з обліку та контролю електроенергії.
На практичному прикладі розглянемо блок, який підключається до телеметричному виходу електролічильника і дозволяє передавати поточні показання електролічильника по протоколу MODBUS і відключати споживачів електроенергії по споживанню заданого обсягу кВатт * годин.
Загальна схема з'єднань представлена нижче:
А ось і фото зібраного пристрою:
Електролічильник типу DDS232, реле застосовано типу МКУ-48, блок живлення розміщений всередині синьої коробочки, блок рахунку - маленька хустки в правому нижньому кутку. Навантаження вдає із себе лампу розжарювання (для індикації) і розетку, куди підключається потужніша навантаження (обігрівач, електрочайник) для перевірки і настройкі.Прі бажанні можна розмістити блок живлення, блок рахунку і малогабаритне реле з контактами на струм до 25 Ампер всередині електролічильника. Зрозуміло, що цю систему можна реалізувати і для 3-х фазного підключення.
Друкована плата блоку рахунку додається. Додатково на платі передбачені місця для установки снаберов на 5.5 - 6.8 Вольт, призначених для захисту входів MAX487 від кидків напруги. У той же час, судячи з описів, мікросхеми з буквою "Е" в кінці позначення мають вже вбудований захист. А інших мікросхем (тобто без букви "Е") я в продажу не зустрічав. В принципі схема не критична до номіналах деталей і дозволяє змінювати значення резисторів і конденсаторів в широких межах.
Прошивка для мікроконтролера додається з обмеженням до 254 кВатт * годин.
Для бажаючих промоделювати в Proteus додається файл в архіві. Правда, швидше за все, доведеться трохи поправити схему (прибрати реле, замінити оптопару світлодіодом та інше).
Всі ці команди показані нижче:
При програмуванні мікроконтролера необхідно виставити фьюз: робота від внутрішнього осцилятора на 8 МГц, розподіл на 8 - відключено, порт PA2 працює як порт введення-виведення, а не як RESET (за замовчуванням у фьюз встановлено, що працює як RESET).
В кінці статті залишається тільки відзначити, що таким чином можна розробити різні пристрої, що дозволяють "додати мізків" стандартним електролічильників аж до використання карток передоплати і можливості управління і передачі даних по каналах стільникового зв'язку. Політ фантазії тут необмежений.