The board was developed for home use. The program EasyEDA was used. A full description will be after assembly and verification. All description will be in Russian.

Development and verification process here

Данное устройство разрабатывалось для себя. Для солнечной станции был выбран солнечный инвертор Voltronic AXPERT KING 5KW. У него есть UART порт для подключения компьютера, но нет ни каких беспроводных средств общения. Разработанная плата общается с инвертором через UART, мониторит параметры работы, задает режимы работы по солнцу и передает даные по MQTT. Дополнительно в моем устройстве установлены 4 вольтметра для мониторинга напряжения аккумуляторных батарей, а так же эти линии заведены через делитель напряжения на АЦП для оцифровки. Поднят WEB сервер для отображения параметров по веб и управления. Поднят FTP сервер для заливки файлов на WEB сервер. Для обновления данных по WEB используется AJAX. Питание платы идет от инвертора, поэтому ее в минимальном исполнении можно прицепить к инвертору для передачи параметров по MQTT без мониторинга батарей. Так же выведены 4 светодиода для отслеживания режимов работы устройства и мониторинга проблем. Далее про все по порядку будет ниже.

Плата разрабатывалась для дома. Использовалась программа EasyEDA. Полное описание будет после сборки и проверки в работе. Все описание будет на русском языке. Плата будет доступна к продаже в Украине для любителей самостоятельной сборки.

Процесс разработки и проверки тут

⚠️ Предупреждение: Там первоначальная схема устройства и она содержит ошибку! Рабочая схема версии 1.1 ниже.

В папке prodaction есть Gerber для заказа печатной платы и BOM файл компонентов. Я заказзывал платы на https://jlcpcb.com . Изготовляем плату и собираем. Внешний вид платы на картинке.

Для своего устройства я использовал корпус на DIN рейку шириной в 2 модуля. Спереди прозрачное стекло для установки вольтметров.

Внутрь на термоклей закрепил 4 вольтметра. Так же через отверстия вывел 4 диода. Закрепил тоже на термоклей. Плата в сборе закрепляется на корпусе винтами.

Для начала открываем скетч и прописываем свои данные. Обязательно не забудьте

• Название сети WiFi (WiFi SSID)
• пароль сети WiFi (WiFi Password)
• IP адрес MQTT сервера (MQTT Server IP)
• Название устройства MQTT, логин и пароль к вашему MQTT серверу (в строке client.connect("ESP_Voltronic", "mqtt", "mqtt"))
• Логин и пароль FTP (по умолчанию admin/1234)

Далее компилирует скерч и заливаем в ESP.

📝 Настройки должны быть: ESP32 Dev Module, Default 4Mb with spiffs (1.2Mb APP/1.5Mb SPIFFS), 240Mhz

Запускаем ESP. Если диоды подключены и горит синий и зеленый диод - ESP подключилось к сети. Смотрим на роутере какой IP у ESP и подключаемся по FTP (не забываем логин/пароль). Я использую Total Commander. После подключения заливаем на FTP файлы, что в папке firmware/data

WEB доступен по IP адресу устройства. При наведении на клетку есть информация по значению. Все сделано просто и наглядно. WEB работает через AJAX. Каждую секунду отправляет запросы данных. На нижней кнопке время с секундами. Время меняется при получении ответа от устройства (посекундно). Если время идет скачками или зависает - устройство не отвечает или плохая связь. При нажатии на кнопку со временем - перегружается WEB страница. Две иконки вверху: левая выводит информацию с устройства в формате json, правая переводит в настройки. В настройках переключаются режимы в блоке Voltronic Config. Там же есть апдейт прошивки. Для этого нужно скомпилировать скетч в bin формат: в Arduino Скетч/Экспорт бинарного файла. Внешний вид WEB

Есть 4 светодиода:

• Синий - питание. Тлеет при включении, светится если запустился проц. Тлеет все время - Нет запуска
• Зеленый - сеть. Моргает при подключении, светит если подключен, вспыхивает при отправке MQTT
• Желтый - UART. Светит порядка 1 сек при передаче по UART
• Красный - АЦП. Моргает при оцифровке напряжения батарей. Светит если батареи не подключены.

Напряжение батарей читает 20 раз и вычисляет среднее. Наблюдал разброс при оцифровке напряжения и решил усреднить. На 20 раз уходит примерно 5 сек. Потом получает данные по UART и отправляет все по MQTT. Получается отправка примерно раз в 6 сек. В программе есть коэфициенты расчета напряжения батарей. Так как делитель напряжения сбран из резисторов с допуском 5-10% - подгоняйте числа для более точного определения напряжения.

В папке manuals есть дополнительные файлы:

• инструкция на солнечный инвертор на русском
• характеристики солнечного инвертора
• сервисная инструкция по ремонту на английском
• описания протокола UART для солнечного инвертора