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Le specifiche tecniche indicate (corrente, potenza, ecc.) rappresentano valori massimi consentiti in condizioni ideali di funzionamento. Per un utilizzo sicuro e una durata ottimale, si raccomanda di utilizzare il prodotto in regime continuo a non più del 50% dei valori massimi specificati.
Modulo di misurazione energia AC, PZEM-004T-100A, v3.0, 100A, TTL, 80-260V
Modulo per il monitoraggio del consumo su reti AC monofase, ideale per automazioni e progetti IoT, misura tensione 80-260VAC, corrente 0-100A con trasformatore esterno, potenza, frequenza, fattore di potenza ed energia fino a 9999.99kWh, comunica Modbus-RTU tramite UART TTL 9600 e offre isolamento optoisolato per un'integrazione sicura con Arduino, ESP32 o PC.
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Il modulo PZEM-004T-100A è un contatore multifunzione per reti monofase in corrente alternata, progettato per il monitoraggio preciso del consumo di energia elettrica di un impianto o di un singolo apparecchio. Misura simultaneamente tensione, corrente, potenza attiva, fattore di potenza, frequenza ed energia attiva consumata. I dati vengono letti da un microcontrollore o da un computer tramite interfaccia seriale TTL. Il modulo non dispone di un display proprio ed è destinato all’integrazione in sistemi di monitoraggio, automazioni e progetti IoT.
La tensione viene misurata direttamente sulla rete, nell’intervallo 80 - 260VAC, con risoluzione di 0.1V. La corrente viene misurata tramite un trasformatore di corrente esterno, nel range 0 - 100A, con risoluzione di 0.001A e soglia minima di misura di 0.02A. La potenza attiva viene calcolata fino a 23kW, con risoluzione di 0.1W e soglia minima di misura di 0.4W. L’energia consumata viene conteggiata fino a 9999.99kWh, con risoluzione di 1Wh, e il contatore dell’energia può essere azzerato via software. La frequenza di rete viene misurata nell’intervallo 45 - 65Hz, con risoluzione di 0.1Hz, mentre il fattore di potenza tra 0.00 e 1.00, con risoluzione di 0.01. La precisione è del 0.5% per tensione, corrente, potenza, frequenza ed energia, rispettivamente dell’1% per il fattore di potenza.
Il modulo consente la configurazione di una soglia di allarme per la potenza attiva. Il superamento della soglia viene segnalato tramite un registro di stato leggibile dal controller. Il circuito di misura è isolato galvanicamente dall’interfaccia TTL tramite optoisolatori, il che protegge la scheda di sviluppo collegata.
La comunicazione utilizza il protocollo Modbus-RTU sull’interfaccia UART TTL, a 9600 baud, 8 bit dati, 1 bit di stop e senza parità (9600 8N1). Per un singolo modulo si usa l’indirizzo predefinito 0xF8. L’indirizzo Modbus può essere configurato nell’intervallo 0x01 - 0xF7, consentendo il collegamento di fino a 247 moduli sullo stesso bus seriale. Il modulo è compatibile con Arduino Uno, Nano e Mega, con ESP32 ed ESP8266 e con adattatori USB-TTL per la lettura diretta su PC. Può essere usato anche con STM32, Raspberry Pi o altre piattaforme con UART, tramite un’implementazione Modbus-RTU. Per un’integrazione rapida è disponibile la libreria dedicata PZEM004Tv30. Il modulo è supportato anche da ESPHome e Home Assistant.
L’interfaccia TTL è passiva. Il pin 5V alimenta solo gli optoisolatori dell’interfaccia, mentre il circuito di misura è alimentato dalla rete a 220VAC. Per questo motivo, il modulo comunica solo quando è collegato alla rete e quando tutti e 4 i fili dell’interfaccia TTL sono collegati. Per le schede con logica a 3.3V (ESP32, ESP8266, STM32) si raccomanda un convertitore di livello logico o un partitore resistivo sulla linea TX del modulo.
ATTENZIONE! Il modulo si collega direttamente alla tensione di rete 220VAC, che può provocare folgorazione o morte. Il montaggio e qualsiasi intervento sui collegamenti devono essere eseguiti solo con la rete scollegata. Non toccare la scheda, i morsetti o i conduttori mentre il modulo è sotto tensione. Utilizzare un contenitore isolato per il montaggio finale. Se non si ha esperienza con gli impianti elettrici, rivolgersi a un elettricista qualificato.
Specifiche:
Modello: PZEM-004T-100A (v3.0)
Tipo: Modulo di misura monofase AC con interfaccia di comunicazione
Tensione misurata: 80 - 260VAC
Risoluzione tensione: 0.1V
Corrente misurata: 0 - 100A (con trasformatore di corrente esterno)
CT: Anello chiuso
Corrente minima di misura: 0.02A
Risoluzione corrente: 0.001A
Potenza attiva: 0 - 23kW
Potenza minima di misura: 0.4W
Risoluzione potenza: 0.1W
Fattore di potenza: 0.00 - 1.00
Risoluzione fattore di potenza: 0.01
Frequenza: 45 - 65Hz
Risoluzione frequenza: 0.1Hz
Energia attiva: 0 - 9999.99kWh
Risoluzione energia: 1Wh
Precisione: 0.5% (tensione, corrente, potenza, frequenza, energia)
Precisione fattore di potenza: 1%
Allarme potenza: Soglia configurabile
Protocollo: Modbus-RTU
Interfaccia: UART TTL, 9600 baud, 8N1
Indirizzo predefinito: 0xF8 (un solo modulo)
Indirizzi configurabili: 0x01 - 0xF7
Alimentazione interfaccia TTL: 5V (esterna, dalla scheda di sviluppo)
Isolamento: Optoisolatore tra il circuito di misura e l’interfaccia TTL
Temperatura di funzionamento: -20 ~ +40°C
Dimensioni: 78 x 37 x 19mm
Layout:
Utilizzo:
Scollegare la rete di alimentazione prima di qualsiasi operazione di montaggio.
Collegare i morsetti L e N del modulo alla fase e al neutro della rete.
Far passare solo il conduttore di fase attraverso il trasformatore di corrente. Non far passare fase e neutro insieme, perché le correnti si annullano e il modulo indicherà 0A.
Collegare i fili del trasformatore all’ingresso CT del modulo.
Collegare l’interfaccia TTL alla scheda di sviluppo in questo modo: 5V a 5V, GND a GND, TX modulo a RX scheda e RX modulo a TX scheda. Tutti e 4 i fili sono obbligatori.
Per le schede con logica 3.3V, utilizzare un convertitore di livello logico sulla linea TX del modulo.
Ricollegare la rete. Il modulo risponde sull’interfaccia seriale solo se è presente la tensione di rete tra L e N.
Installare la libreria PZEM004Tv30 nell’Arduino IDE e caricare il codice di test.
Aprire il Serial Monitor a 115200 baud per visualizzare i valori misurati.
Se si ricevono errori di lettura e lampeggia solo il LED TX, invertire i fili RX e TX.
Se il valore della corrente sembra elevato rispetto alla potenza del carico, verificare il fattore di potenza. Nei carichi con fattore di potenza basso, la relazione P = U x I non si applica.
Pinout:
| Pin | Funzione |
|---|---|
| 5V | Alimentazione optoisolatori interfaccia TTL (5 V dalla scheda) |
| RX | Ricezione dati – si collega al TX della scheda |
| TX | Trasmissione dati – si collega al RX della scheda |
| GND | Massa interfaccia TTL |
| L | Fase rete 80–260 VAC |
| N | Neutro rete |
| CT | Ingresso trasformatore di corrente (2 fili) |
Registri Modbus (lettura con funzione 0x04):
| Registro | Descrizione | Risoluzione |
|---|---|---|
| 0x0000 | Tensione | 0,1 V |
| 0x0001 | Corrente (16 bit inferiori) | 0,001 A |
| 0x0002 | Corrente (16 bit superiori) | — |
| 0x0003 | Potenza (16 bit inferiori) | 0,1 W |
| 0x0004 | Potenza (16 bit superiori) | — |
| 0x0005 | Energia (16 bit inferiori) | 1 Wh |
| 0x0006 | Energia (16 bit superiori) | — |
| 0x0007 | Frequenza | 0,1 Hz |
| 0x0008 | Fattore di potenza | 0,01 |
| 0x0009 | Stato allarme | 0xFFFF – allarme; 0x0000 – normale |
Diagramma dimensioni:
Link libreria:
- Corrente nominale
- 100 A
- Tensione di ingresso
- 80 - 260 V
- Tipo di tensione in ingresso
- AC
- Modello
- PZEM-004T-100A v3.0
- Interfaccia di comunicazione
- TTL
Produs destinat utilizarii in proiecte electronice, automatizari, prototipare, educatie si cercetare.
Produsul trebuie utilizat numai conform specificatiilor tehnice mentionate in descriere si/sau in documentatia produsului.
Avertismente generale de siguranta:
Nu utilizati produsul la tensiuni, curenti sau temperaturi peste valorile specificate.
Montajul si conectarea trebuie realizate de persoane cu cunostinte tehnice minime in domeniul electric/electronic.
Evitati scurtcircuitele, inversarea polaritatii si conectarea gresita a alimentarii.
Nu lasati produsul alimentat nesupravegheat in timpul testelor.
Produsul nu este jucarie si nu este destinat copiilor.
Pentru modulele electronice, se recomanda utilizarea in carcase, panouri sau montaje protejate, dupa caz.
Identificare produs:
Denumirea produsului, codul/SKU-ul si caracteristicile tehnice sunt mentionate in pagina produsului si/sau pe eticheta ambalajului.
Producator / Importator / Distribuitor:
Sigmanortec S.R.L.
Calea Bucuresti nr. 9, Targu Jiu, Gorj, Romania
E-mail: [email protected]
Website: www.sigmanortec.ro
Persoana responsabila in UE:
Sigmanortec S.R.L.
Calea Bucuresti nr. 9, Targu Jiu, Gorj, Romania
E-mail: [email protected]
Documentatie si siguranta:
Pentru informatii suplimentare, fise tehnice, declaratii de conformitate sau instructiuni, ne puteti contacta la [email protected].
// PZEM-004T v3.0 test sketch
// Library: PZEM004Tv30 by Jakub Mandula
// Arduino Uno/Nano: SoftwareSerial on pins 11 (RX) and 12 (TX)
// ESP32: Serial2 on pins 16 (RX) and 17 (TX)
// Wiring: PZEM TX -> board RX pin, PZEM RX -> board TX pin
// The PZEM must be connected to mains voltage to communicate
#include <PZEM004Tv30.h>
#if defined(ESP32)
#define PZEM_RX_PIN 16
#define PZEM_TX_PIN 17
PZEM004Tv30 pzem(Serial2, PZEM_RX_PIN, PZEM_TX_PIN);
#else
#include <SoftwareSerial.h>
#define PZEM_RX_PIN 11
#define PZEM_TX_PIN 12
SoftwareSerial pzemSWSerial(PZEM_RX_PIN, PZEM_TX_PIN);
PZEM004Tv30 pzem(pzemSWSerial);
#endif
void setup() {
Serial.begin(115200);
Serial.println("PZEM-004T v3.0 test");
// Uncomment to reset the internal energy counter
// pzem.resetEnergy();
}
void loop() {
float voltage = pzem.voltage();
float current = pzem.current();
float power = pzem.power();
float energy = pzem.energy();
float frequency = pzem.frequency();
float pf = pzem.pf();
if (isnan(voltage)) {
Serial.println("Error reading PZEM (check wiring and mains voltage)");
} else {
Serial.print("Voltage: "); Serial.print(voltage, 1); Serial.println(" V");
Serial.print("Current: "); Serial.print(current, 3); Serial.println(" A");
Serial.print("Power: "); Serial.print(power, 1); Serial.println(" W");
Serial.print("Energy: "); Serial.print(energy, 3); Serial.println(" kWh");
Serial.print("Frequency: "); Serial.print(frequency, 1); Serial.println(" Hz");
Serial.print("PF: "); Serial.println(pf, 2);
}
Serial.println();
delay(2000);
}
