[vz-dev] FERTIG - variabler Frequenzteiler für "Swissnox Zähler auf ~400.000 imp/KWh umgebaut"

[mailing3000 at googlemail.com]

Hallo in die Runde,
ich greife mal ein altes Thema aus 2011 auf, wo Mode und Steffen den 
Swissnox- Stromzähler so getunt haben, dass nicht nur lausige 2000 
Imp/kWh (Original) herauskommen. Aber zuerst mal Vielen Dank für die 
Recherchen und Infos im Wiki.
http://volkszaehler.org/pipermail/volkszaehler-dev/2011-June/000890.html
http://wiki.volkszaehler.org/hardware/channels/meters/power/swissnox_s-watt
Den Ansatz finde ich genial, da die viel höhere *** fast 260-fache *** 
Auflösung des Messchips (ADE7755) genutzt wird. Dann ist der Swissnox 
SX-1L auch noch günstig für ca.20 Eur zu bekommen.

zum Problem:
Da die 400.000-520.000 Impulse/kWh, welche beim Direktanschluss des 
CF-PIN vom internen ADE7755-Chip anliegen, dann doch etwas viel für 
S0-weiterverarbeitende Zähler sind, habe ich für mein VZ-System (YPort 
mit der neuen YPort+ Erweiterung (2xS0 + 2x SSR) v. Udo) nach einer 
Frequenzteilerlösung gesucht. Hiermit erreiche ich z.B. bei einem 
geplanten 750W-PV-System, dass ich unterhalb der max. zulässigen 
30Hz-Eingangsfrequenz des YPort-Aufnehmers bleibe (ausgemessen) und  
trotzdem eine massive Auflösungserhöhung um den Faktor von ca. 65 auf 
ca. 129.000 !!! Impulse/kWh bekomme. Damit läßt sich wirklich sehr genau 
messen und selbst kleine Leistungsänderungen registrieren. Später wird 
dies bei mir für eine Leistungsregelung an einer modulierenden 
Luftwärmepumpe genutzt, welche rein mit PV-Leistung läuft.
Das YPort-Messsystem nutzt bekanntermaßen Ethersex als SW und wird dort 
mit der watchasync-summary Funktion alle 8s ausgelesen. Die über 8s 
gesammelten S0-Impulse (nach dem Mod nunmehr recht viele) werden dann 
per http zum Auswerteserver geschickt. Eine tolle Funktion und gleich 
mal meine Blumen für die Entwickler von E6 und VZ !!!

Zur Kalibrierung habe ich einen Counter an den S0 des modifizierten 
Stromzählers angeschlossen, LEDCode = 1 eingestellt (=> 50% der 
ADE7755-Maximalfrequenz) und parallel mit dem KD302 Messgerät 1 kWh 
durch den Fön gejagt. Danach standen 259.650 Imp auf dem Counterdisplay 
=> 2x 259.650 = 519.300 (max. Impulsrate am CF-PIN des ADE7755).
Im VZ-webfrontend (UUID-Kanal) stellt man dann unter Auflösung den 
folgenden Wert ein:
max. Impulsrate / gewünschten Refa (Reduktionsfaktor). Letzterer geht 
aus der Exceltab. bei gewähltem LED_Code hervor. Die 
VZ-Auflösungseinstellung und die genannte Messmethode sind eine einfache 
und trotzdem sehr genaue Kalibrierungsmöglichkeit.

Details zur entwickeltenm Frequenzteilerlösung (Impulsausdünnung):
Es war ein ganz schönes Gefrickel (über 14 Tage), da es galt, das 
Gehäuse des SX-1L zu öffnen, Optokopplerbeinchen aufzutrennen, Zusatz-IC 
einzubauen, ein paar Kabel anzulöten, einen Minitaster in die Front zu 
integrieren und letzlich auch noch ein Bascom-Programm zu schreiben. 
Heute bin ich mit dem Proto fertiggeworden und wollte mal Eure Meinung 
hören. Anbei die features der Modifikation:

* Attiny13a (8-Pin) AVR-Controller für Input per Zusatztaster, 
Frequenzteilung des an einem Eingang anliegenden full-resolution Signals 
aus ADE7755-IC
* 9 Teilermodes per LED_Code sind möglich (zur Anzeige wird die rote 
Original S0-LED genutzt)
* Attiny13a mit nur 128kHz über internen Oszi betrieben => stromsparend
* Interrupt-gesteuerte Impulszählung / Der ganze Quellcode (99% von 1k 
Flash genutz) geht hauptsächlich für die Einstellmodi mit 
LED-Blinkanzeigen drauf (Es soll ja nichts schiefgehen.).
* Abspeicherung des gewählten LED_Code im EEPROM (LED_Code bleibt bei 
Stromausfall erhalten.)
* 1 neuer Minitaster in der Front des Swissnox mit 3-fach Funktion
  1. kurzer Druck <1s: Anzeige aktueller LED_Code (über Tab. dem 
Teilerfaktor zuordbar)
  2. mittellanger Druck >1s <2,5s: Reset des Attiny (ist ja ein Rechner 
- man weiß ja nie ;-)
  3. langer Druck >2,5s: Auswahl des gewünschten LED_Code aus 9 
Möglichkeiten (Hochzählen der LED-Blinks + Tastendruck zur 
Auswahl/Abspeicherung/Reboot)
* alles im vorhanden Stromzählergehäuse integriert - die Peripherie muss 
nicht geändert werden
* Das optimale Teilerverhältnis kann mit einer Exceltab. (stelle ich 
bei) ermittelt werden (welche max. zu messende Leistung, welche max. 
Zählfrequenz an der weiterverarbeitenden Einheit, S0-Standard von 30ms 
Impulslänge gewünscht oder nicht usw.) Daraus ergibt sich dann der 
passende LED_Code.

Als erstes würde ich meine Umbaufotosession samt Beschreibung gern ins 
Wiki verfrachten, damit alle etwas davon haben. Kann mich da jemand mit 
Logindaten versorgen?
2. Hat überhaupt jemand Interesse an solch umgebauten Turbo-S0-Zählern 
(wohlgemerkt immer so einstellbar, dass auch die Standardimpulslängen 
eingehalten werden und nachfolgende "Verarbeiter" in der Spezifikation 
laufen)? Ich selbst könnte einige dieser Mod-Zähler gebrauchen. Leider 
fehlt mir die Zeit, das häufiger zu machen (Familie, Arbeit, das 
übliche). Eine Kleinserie wäre aber wünschenswert. Am besten natürlich 
Großserie beim Hersteller :-), aber das wäre sicher zu optimistisch.
Das in Kürze
Gruss aus Leipzig
aio

ps
Man ist das viel geworden - hoffentlich wird Euch nicht langweilig.
Kann man hier eigentlich Fotos anhängen?