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2022/04/22

ラズパイとラズピコで分電盤センサを作成①(HW最終形)

ラズパイを使って家の電気使用量を調べたいーーー

ラズパイを使って何をするかを考えていた時に、割と初期からその想いはあったが、アイデアを実行に移すのは結構大変だった。半年ほどかけて勉強し、分電盤センサを作成したので、記録として残しておく。まずは出来上がった最終形を載せる。

やりたいこと:
家の分電盤に電流センサを仕込み、どの家電がいつどのくらい電気を使っているかを分かるようにする。主幹ブレーカーではなく、枝のブレーカー単位で測れるようにする。
→節電や、将来の電気プラン変更、太陽光発電の導入(?)時に参考情報として使いたい。

感想:
ブレッドボードでLチカ、とは違い、実際に使えるものを作ろうとするとこんなに苦労するのか、と思った。前半の勉強・実験パートもまあまあ大変だったが、後半の詳細設計・実装になると、モノ作りの経験がゼロのため、発想が出てこない。ネット上には要素実験、PoCをして終了、みたいな記事ばかりで、「で、実際作るときどうするの?」みたいな答えは少なかった。数少ないネット上の作例などを参考にしながらひたすら思考実験。部品を買うときも、実装するときも、失敗=即追加出費になるのも怖かった。こればかりは、経験を積まないとダメなんだろうなあ。

できあがった全体概要図はこのようなかんじ。


回路図はこう。

完成写真ものせる。
・電流センサ

・電流電圧変換基板

・ラズピコ基板

・分電盤施工後(汚い・・・)

使用したハードウェア
  • Raspberry Pi 3A+ ×1
  • Raspberry Pi Pico ×1
  • MCP3008 ×2
  • KCT-6 ×10
  • TL431シャントレギュレータ ×1
  • カーボン抵抗 多数
  • 積層セラミックコンデンサ 10μF 25V ×10
  • C型ユニバーサル基板 ×2
  • C型ユニバーサル基板用アクリル板 ×4
  • 樹脂ナット、スペーサ
  • 対熱ビニル電線 AWG22
  • UEW線
  • XHコネクタセット ×12
  • L型ピンソケット ×28
  • コネクタ付きケーブル
  • USBケーブル
  • アダプタ
ラズパイは除くとしても、トータル5000円以上かかっている。勉強とか実験で無駄な部品も買ったので、実際は10000円以上・・まあ、趣味と実益を兼ねていてかなり勉強にもなったので、安い方だろう。

ソフトウェア周りは次回。




ラズパイとラズピコで分電盤センサを作成(14)

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