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Energy Monitor Bricklet

Heute wollen wir euch das Energy Monitor Bricklet und dessen Fähigkeiten im Detail vorstellen.

Fangen wir mit der technischen Spezifikation an. Das Bricklet kann folgende Werte messen:

  • Voltage (V): RMS-Spannung (Effektivwert) mit einer Auflösung von 10mV
  • Current (A): RMS-Strom (Effektivwert) mit einer Auflösung von 10mA
  • Energy (Wh): Energie (integriert über Zeit) mit einer Auflösung von 10mWh
  • Real Power (W): Wirkleistung mit einer Auflösung von 10mW
  • Apparent Power (VA): Scheinleistung mit einer Auflösung von 10mVA
  • Reactive Power (VAR): Blindleistung mit einer Auflösung von 10mVAR
  • Power Factor: Leistungsfaktor mit einer Auflösung von 1/1000
  • Frequency (Hz): AC-Frequenz der Netzspannung mit einer Auflösung von 1/100 Hz
  • Waveform Voltage (V): Wellenform der RMS-Spannung mit einer Auflösung von 100mV
  • Waveform Current (A): Wellenform des RMS-Stroms mit einer Auflösung von 10mA

Die Wellenformen werden dabei als 768 Datenpunkte zurückgegeben. Damit bilden diese Punkte ungefähr 3 volle Sinuskurven bei 50Hz ab. Die Frequenz wird vom Bricklet alle 6 Sekunden neu berechnet. Alle anderen Werte werden über 10 Nulldurchgänge der Spannungs-Sinuskurve integriert. Bei einer Standard-Netzspannungsfrequenz von 50Hz entspricht das 5 Messungen pro Sekunde.

Um diese Messungen durchführen zu können, nutzt das Energy Monitor Bricklet zwei unterschiedliche Transformatoren:

  • AC/AC Spannungstransformator (230V/9V): Dieser Spannungs-Trafo wird in eine Steckdose gesteckt. Er generiert aus der 230V AC Eingangsspannung eine Ausgangsspannung von 9V AC. Die Ausgangsspannung ist ungefährlich und kann recht einfach von einem ADC auf dem Bricklet ausgelesen werden. Alle anderen Eigenschaften der AC-Sinuskurve bleiben allerdings bestehen und können entsprechend ausgewertet werden.
  • 5A:1V und 30A:1V Stromwandler (klappbar): Diese Strom-Trafos können den AC-Strom, der durch eine Leitung fließt, berührungsfrei in eine Spannung umwandeln (im Verhältnis 5A/30A zu 1V). Die Ausgabespannung ist wieder ungefährlich und kann einfach von einem ADC auf dem Bricklet ausgelesen werden.

Mit den Daten beider Trafos zusammen kann die AC-Spannung und der AC-Strom im zeitlichen Verlauf gemessen werden und es können die oben beschriebenen Messdaten bestimmt werden. Dabei befindet sich nirgendwo auf dem Bricklet die eigentliche Netzspannung, somit kann es problemlos berührt werden.

Im folgendem Video wird das Energy Monitor Bricklet zusammen mit vier unterschiedlichen Lasten (Lüfter, Heizung, LED und Energiesparlampe) getestet:

Neue Brickelts: 7 Pol für alle!

Mit der Lieferung des letzten Bricklet-Panels haben wir nun alle alten Bricklets auf unseren neuen 7-Pol Standard umgestellt. Außerdem sind noch drei neue Bricklets mit dabei! Folgende Bricklets sind ab sofort im Shop erhältlich:

Die Bricklets mit dem Zusatz 2.0 werden wie auch zuvor die alten 10-Pol Bricklets ersetzen. Damit haben wir nun unser Ziel erreicht und sämtliche Bricklets auf den 7-Pol Anschluss geändert. Die 10-Pol Bricklets werden nur noch solange verkauft, (mit reduziertem Preis!) wie Lagerbestand vorhanden ist. Die alten Bricklets werden nicht mehr neu produziert. Support für die alten Bricklets wird es allerdings selbstverständlich noch weiterhin geben.

Das Distance US Bricklet 2.0 wurde komplett überarbeitet und besitzt nun einen neuen Sensor. Das neue Bricklet verwendet den MaxSonar HRLV MB1013, der sich von der Qualität, aber auch von den Eigenschaften vom alten Sensor unterscheidet und eine deutliche Steigerung darstellt. Es ist nun möglich Entfernungen bis zu 500cm mit einer Auflösung von 1mm zu messen.

Das Compass Bricklet ist ein Drei-Achsen-Kompass und misst mit einer Auflösung von 0.1° und einer Genauigkeit von 1°. Die Messfrequenz kann mit bis zu 600Hz eingestellt werden. Außerdem kann es die magnetische Flussdichte für alle drei Achsen messen.

Mit dem Energy Monitor Bricklet gibt es nun ein Bricklet, das die Netzspannung von 120V / 230V AC messen kann. Dafür bieten wir als Zubehör einen Spannungstransformator sowie zwei Stromwandler an. Damit kann das Bricklet eine Vielzahl von Messungen durchführen. Neben Spannung (V), Strom (A) und Energie (Wh) misst das Bricklet unter anderem auch die Wirk-, Schein- und Blindleistung sowie den Leistungsfaktor und die Frequenz.

Zusätzlich kann das Energy Monitor Bricklet die Wellenform von Strom und Spannung liefern:

Das Energy Monitor Bricklet werden wir bald in einem eigenen Blogeintrag gesondert vorstellen.

Mit dem XMC1400 Breakout Bricklet bieten wir ein Bricklet an, mit dem eigene Bricklets entwickelt werden können. Auf dem Board befindet sich ein XMC1400 Mikrocontroller von Infineon. Dank der Stiftleisten kann jeder Pin separat genutzt werden. Eine umfangreiche Dokumentation befindet sich noch im Aufbau. Falls Ihr ein großes Interesse daran habt, meldet euch bitte bei uns.

Tinkerforge nun auch bei Mouser Electronics erhältlich

Seit heute kann das komplette Sortiment des Tinkerforge Baukastensystems offiziell auch bei Mouser bezogen werden. Mouser Electronics ist ein weltweit führender autorisierter Distributor von Halbleitern und elektronischen Komponenten für über 750 führende Hersteller. Das Sortiment von Mouser umfasst Halbleiter, Verbindungen, passive Komponenten und elektromechanische Bauelemente.

Mouser verschickt in über 220 Länder und vor allem für unsere Kunden aus Nordamerika ist der Versand von Mouser schneller und günstiger.

HAT Brick und HAT Zero Brick

Heute haben wir zwei neue Bricks veröffentlicht: Den HAT Zero Brick und den HAT Brick.

Diese beiden Bricks sind die ersten Bricks, die nicht dem Standard 4x4cm Brick-Form-Faktor folgen. Wie bereits der Name der Bricks verrät: Es handelt sich um Raspberry Pi HATs.

HAT Zero Brick

Der HAT Zero Brick ist im Standard Raspberry Pi Zero HAT Form-Faktor und er hat vier Bricklet-Anschlüsse. Die Anschlüsse sind kompatibel zu allen >60 Bricklets mit 7-Pol-Anschluss.

Wir bieten den HAT Zero Brick in unserem Shop für 14,99€ inkl. MwSt an.

HAT Brick

Der HAT Brick ist im Standard Raspberry Pi HAT Form-Faktor und er hat acht Bricklet-Aschlüsse. Er kommt mit einer 5V-28V DC Stromversorgung die 5,3V/4A für den Raspberry Pi und die Bricklets liefert. Das HAT ist mit umfangreichen Features ausgestattet. Er hat eine Real-Time Clock mit Batteriebackup, einen Watchdog für den RPi, einen Sleepmodus, misst und überwacht die Eingangsspannungen und kann den RPi sowie die Bricklets individuell an-/ausschalten.

Wir bieten den HAT Brick in unserem Shop für 49,99€ inkl. MwSt an.

Beide HATs sind kompatibel zum neuen Raspberry Pi 4.

Wir haben auch ein Befestigungskit für Raspberry Pi zu unserem Shop hinzugefügt. Dies besteht aus Nylon-Abstandshaltern, -Schrauben und -Muttern. Es kann genutzt werden, um die HATs fest am Raspberry Pi zu verschrauben und auch um den Raspberry Pi an etwas anderem zu befestigen.

Die HATs sind möglich auf Grund des neuen standardisierten Protokolls welches mit dem 7-Pol-Stecker und dem Co-Prozessor der neuen Bricklets kommt. Es wird ein 7p-7p Bricklet-Kabel benötigt, um ein Bricklet mit dem HAT zu verbinden. Es ist nicht möglich alte Bricklets mit einem 10-Pol-Stecker mit dem HAT zu verbinden.

Teil 2: 9 neue Bricklets - CO2, E-Paper und viele mehr

Im zweiten Blogbeitrag (Teil 1) werden wir euch das neue Laser Range Finder Bricklet 2.0, das Hall Effect Bricklet 2.0, das Segment Display 4x7 Bricklet 2.0 sowie das brandneue E-Paper 296x128 Bricklet vorstellen.

Ganz neu in unserem Sortiment ist das E-Paper 296x128 Bricklet. Es gibt die Auswahl zwischen einem Schwarz/Weiß/Grauen 2,9“ E-Paper Display und einem weiteren, das neben Schwarz und Weiß auch Rot anzeigen kann. Damit das Bricklet leicht verwendet werden kann, ist bereits ein Font zur einfachen Textdarstellung eingebettet. Für komplexere Anwendungen, wie zum Beispiel Grafiken, gibt es die Möglichkeit, jedes Pixel individuell zu setzten. Die Aktualisierungsdauer liegt bei ca. 7,5 Sekunden. Mit Hilfe verschiedener Modi kann die Aktualisierungsrate bis auf 1Hz reduziert werden.

Beim neuen Laser Range Finder Bricklet 2.0 haben wir uns um die Verwendung Gedanken gemacht und das Kabel, dass das Bricklet mit dem LIDAR-Lite Sensor verbindet, überarbeitet. Damit ist es sicherer und einfacher zu verwenden.

Mit dem neuen Hall Effect Bricklet 2.0 kann die magnetische Flussdichte zwischen -7mT und 7mT gemessen werden. Außerdem kann ein Zähler mit konfigurierbarem Grenzbereich (bipolar / unipolar) verwendet werden, um Frequenzen mit bis zu 10kHz zu zählen!

Das neue Segment Display 4x7 Bricklet 2.0 besitzt eine neue Anzeige und hat damit nun einen schaltbaren Punkt pro Anzeige sowie ein Doppelpunkt und Hochkomma.