3. AhoyDTU-Anleitung- Komponenten und Wiring – Aufbau

3. AhoyDTU-Anleitung – Komponenten und Wiring – Aufbau

Tutorial-Reihe zu AhoyDTU

  1. Teil: Einstieg und Beschreibung
  2. Teil: Unterschiede: OpenDTU vs AhoyDTU
  3. Teil: Komponenten und Wiring – Aufbau
  4. Teil: Beispielprojekte fertiger AhoyDTUs
  5. Teil: Einrichten der AhoyDTU – Webinstaller
  6. Teil: Troubleshooting – Problemlösung
  7. Teil: Spielereien, Nulleinspeisung, Speicher, MQTT

Bauteilübersicht – benötigte Komponenten zum Selberbau

Bauteil Beschreibung der Funktion
A) IC-Module Wemos D1 mini – Recheneinheit, auf welche AhoyDTU aufgespielt wird
B) nRF24L01+ (Platinenantenne) Transceiver-Einheit – stellt die Funkübertragung zum Wechselrichter her
C) alternativ: nRF24L01+ PA/LNA Transceiver-Einheit mit Anschluss für externe Antenne für größere Reichweite (störanfälliger)
D) Display Anzeigemöglichkeit für Standardwerte
E) alternativ: Kondensator Kondensator zum Puffern von Lastspitzen beim Sendevorgang (ab 47uF aufwärts empfohlen)
F) Kabelsatz zum Verbinden aller elektronischer Bauteile

 

Hinweise zu den Bauteilen und Verwendung

IC-Modul: Bei Ahoy wird regelmäßig der kostengünstige Wemos Di Mini verwendet. Hierbei handelt es sich um einen ESP8266 auf einer Entwicklungsplatine in Modulform. Eine deutlich bessere Performance lässt sich erreichen, wenn stattdessen ein ESP32 Anwendung findet. Letzterer ist im Einkauf allerdings fast doppelt so teuer und wesentlich größer in der Bauform, weshalb die Nutzung diverser fertiger Gehäuse von Thingiverse eingeschränkt ist.

nRF24L01+-Modul: Die abgebildeten Module zeigen die Standardvariante, mit integrierter Platinenantenne. Die Reichweite dieser Module ist beschränkt und reicht erfahrungsgemäß lediglich für eine stabile Übertragung zum Wechselrichter, wenn sich maximal eine Hauswand in Sendelinie befindet. Beim Einkauf sollte darauf geachtet werden, eine vertrauenswürdige Quelle zu nutzen. Bei der Vielzahl an günstigen Modulen handelt es sich um billige Module oder Fälschungen. Insbesondere sollte darauf geachtet werden, dass es sich um Module mit der „+“ (nRF24L01+) Version handelt. Andere werden von Ahoy nicht unterstützt.

nRF34L01+ PA/LNA: Sobald der Wechselrichter weiter entfernt ist oder sich mehrere Mauern in Sendelinie befinden, bietet sich die Verwendung des nRF-Moduls mit Anschluss für eine externe Sendeantenne an. Die Module sind in dieser Ausführung fast doppelt so teuer und es kommen durchschnittlich weitere 2 Euro für eine Antenne hinzu, allerdings vergrößert sich der Sende- und Empfangsradius erheblich.

Für Module dieser Bauart ist eine ordentliche Anordnung im Eigenbau essentiell wichtig. Bei falscher Kabelverlegung oder schlechter Schirmung, kann die Übertragung gestört werden.

Display-Einheit: Displays sind optional und können im aktuellen Stand lediglich die Leistung und den kumulierten Gesamtertrag anzeigen. Für Eigenbauten hat sich die Installation von Displays jedoch als Standard durchgesetzt.

Ahoy unterstützt folgende Displays:

SH1106/SSD1306 und Nokia5110

Kondensator: Die Verwendung eines Kondensator ist optional, bei Verwendung eines Sendemoduls mit externer Antenne teilweise jedoch absolut notwendig. Durch den hohen Strombedarf beim Senden kommt es regelmäßig zu Lastspitzen, welche die Spannungsversorgung einbrechen lassen können. Dieses führt dann gern zu Abstürzen oder Kommunikationsabbrüchen. Kondensatoren puffern Energie und verhindern diese Problematik. Im Idealfall werden Elektrolytkondensatoren (Elkos) ab 47uF oder größer verwendet. Eine Spannungstoleranz von 16V ist in jedem Falle ausreichend.
Kabelsatz: Im DIY-Bereich haben sich Dupont/Jumper-Kabel durchgesetzt. Eine Länge von 10cm ist ausreichend. Für die Verbindung zum nRF-Modul werden 8 Kabel benötigt. Für die Anbindung eines Displays weitere 4. Jumperkabel zeichnen sich dadurch aus, dass sie wunderbar auf die Pins der jeweiligen Module gesteckt werden können und damit ohne Löten eine DTU gebastelt werden kann.

 

 

 

Komplette Bausätze kaufen:

Günstige Bastelsets oder komplette Bausätze finden sich derweil auf eBay oder Kleinanzeigen. Bei den günstigen Sets sollte darauf geachtet werden, ob ein Display enthalten ist. Weiterhin sollte nachgefragt werden, woher die nRF-Module stammen. Sofern ein Bezug aus China erfolgt kann davon ausgegangen werden, dass günstige Angebote meistens Fakechips beinhalten, die entweder erst gar nicht erkannt werden oder recht zeitnah einen Defekt erleiden. Ein guter Preisrahmen sollte zwischen 16-21 Euro liegen.


Wiring / Schaltplan (mit Display)

Für einen sauberen Zusammenbau wird in der Regel ein Lötkolben benötigt. Verlötete Verbindungen sind regelmäßig weniger anfällig. Mit steigender Popularität haben sich jedoch die steckbaren Varianten durchgesetzt. Hierfür werden, wie in den Absätzen zuvor bereits beschrieben, Dupont-Kabel (Jumperkabel) verwendet.
Für die Stabilität ist es wichtig, einen 47uF (oder größeren) Elko an das nRF-Modul anzubinden, da dieses beim Senden hohe Ströme fordert.
Dieser Kondensator sollte möglichst nahe am nRF24 an GND-Pin und VCC-Pin 2 positioniert werden.

Im Folgenden findet sich ein Schema zum Zusammenbau. Alternativ kann eine druckbare PDF >>hier (AhoyDTU Anleitung)<< heruntergeladen werden.

 

 

Im nächsten Kapitel geht es mit dem Flashen von Ahoy, sowie der Einrichtung weiter. Also ab zum nächsten Kapitel.

5 Kommentare

  1. Herwart Rehborn

    Sehr geehrte Damen und Herren,

    leider ist Ihre Website noch nict wieder online. Währen Sie so feundlich mir die STL Dateien für dsa Gehäuse per Emaiil zu senden.
    Vielen Dank im Voraus

    MfG
    H.Rehborn

    Antworten
  2. Detlef Kern

    Sehr geehrte Damen und Herren,
    Wurde das Projekt eingestellt? Ich finde keinerlei Details für die Open DtU und Anforderungen zur Nulleinspeisung. Alle verlinkten Seiten gehen ins leere und auch Teile wie zB. In Verbindung mit unseren Leseköpfen, ist die Umsetzung einer Nulleinspeisung (bei vorliegen eines entsprechendes digitalen Hauptstromzählers mit D0-Schnittstelle) ebenfalls möglich. Diese Leseköpfe und Sendemodule sind nicht zu finden.
    Reicht es aus die SolarZero – Nulleinspeisung – OpenDTU Hoymiles HMS/HMT-Serie in Verbindung mit der Tasmota IR Schreib-Lesekopf | bitShake SmartMeterReader-Air | WLAN WiFi Lesekopf ESPIR zur Nullsteuerung zu nutzen und welche Software inkl Open DtU ist notwendig um die Nullsteuerung in einem 2. Hoymiles während der Batteriezeiten (kein Strom aus Modulen) zu realisieren.
    Mfg
    D Kern

    Antworten
    1. fufutra (Beitrag Autor)

      Hallo Herr Kern,
      keinesfalls. Ich habe Ihnen auf Ihre hinterlegte eMail geantwortet. Viele Grüße

      Antworten
      1. D. Kern

        Hallo,

        habe leider keine Mail erhalten

        Antworten
      2. Detlef Kern

        Hallo leider bisher keine Mail Auch nicht im Spam Ordner
        Andere Mails angekommen

        Gruss
        D.Kern

        Antworten

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