Подключение активного BMS к инвертору МАП Микроарт по шине I2C

К инвертору МАП производителя Микроарт можно подключить BMS для балансировки ячеек аккумулятора как их собственного производства, так других производителей с помощью "сухих" контактов. 

Но тут есть один нюанс - шина (I2C) в МАП одна, как для подключение BMS так и солнечного контроллера MPPT (КЭС) и если нужна связь с MPPT контроллером, то BMS по сухим контактам работать уже не будет.

По этому нужно подключиться к шине I2C и передавать МАП-у информацию от BMS.

Есть много различных китайских BMS, я использовал активный балансир JK-DZ11-B2A24S с выходом RS485 для мониторинга.

В качестве шлюза выступает микроконтроллер Atmega328p, который запрашивает данные по UART с BMS и передает их по шине I2C инвертору.

Ваттроутер для солнечных батарей

  

    Сколько бы не было солнечных батарей, все равно будет ситуация, когда энергию от солнца не куда девать - аккумуляторы под завязку заряжены, а дом потребляет в данный момент меньше, чем выдает солнце.

    И тут полностью использовать энергию солнца поможет гибридный / сетевой инвертор (например, МАП Доминатор) в связке с ваттроутером, который будет подключать разную нагрузку (бойлер, тэн, осушитель, и т.п.), чтобы вся энергия с солнечных батарей утилизировалась. Но на небе бывают тучи и солнце в течении дня меняет свое положение, поэтому мощность, забираемая ваттроутером, должна постоянно подстраиваться.

    Есть один нюанс, связанный со счетчиками энергосбыта - некоторые счетчики, например Меркурий 230, 231, считают энергию за один полупериод сетевого напряжения (0.01 сек) и управлять мощностью нагрузки нужно в пределах этого времени, то есть нужен или полноценный инвертор c широкой регулировкой выходного напряжения или диммер.

    Я использовал китайский диммер на 10000W для регулируемой нагрузки и реле (пускатели) для дискретной. В качестве контроллера используется народный контроллер теплового насоса (НК), на базе Arduino DUE.

    Ниже более детально.

Прошивка Народного Контроллера ТН

В этом сообщении будут указаны все доработки прошивки НК, которых нет в выложенной прошивке на публичный репозиторий гитхаба.

Полная и более новая версия прошивки тут: https://github.com/vad7/Control

Из последних изменений - 

Основная - добавлен резервный котел, который может быть электро, газовым, топливным и т.д.

Так же есть возможность управлять и снимать инфу с котла у которого есть порт Openterm / Ebus / Navien через адаптеры Ectocontrol.

Городить свой адаптер посчитал излишним, тем более, что адаптеры Ectocontrol стоят вменяемых денег.

Еще есть вариант управлять резервным котлом с помощью реле или Модбас реле.

Смысл такой - если ТН выпадает в ошибку подряд несколько раз, то переключаемся на заданный профиль, в котором прописан нагрев резервным котлом.

Так же можно греть ГВС только резервным котлом, или переключаться на нагрев им ночью/днем.

Базовое переключение на резервный котел и обратно на ТН через 3-х ходовой кран.

Через веб можно настроить, чтобы выводилась другая схема (картинка) при работе резервного котла:

Актуальная версия 1.203 от 25.11.2025.

• Управления дополнительным солнечным подкачивающим инвертором (через реле).
  
• Подсчет потребления по дневному/ночному тарифу раздельно, опциональное.
  
• Управление котлом - электрическим или газовым. Управление через адаптер EctoControl-Opentherm / Ebus / Navien. Связь с адаптером по шине RS485. Можно также управлять через реле или Modbus реле. Возможность настроить раздельные цели для котла и ТН
  
• Динамические картинки на схеме.
• Поддержка символьного дисплея 20x4 символов (LCD2004), может работать совместно с Nextion.
• ТН Воздух-Вода - полная поддержка, разморозка, установка оборотов компрессора и ЭРВ.
• Ежесуточные реле - переключение по температуре и по ночному тарифу
• Дамп ячеек Modbus, загрузка файла дампа в устройство Modbus
• Частотник Vacon: управление вентилятором, настройка мощности, контроль температуры, авто-сброс ошибки связи
• Дисплей Nextion: описание ошибки ТН текстом на главном экране
• Исправление множества ошибок в функциях: EEV, WR, Vacon, COP, Pumps, web
• Корректировка ЭРВ при переходе отопление-бойлер
• Опция включения циркуляционного насоса ГВС по расписанию
• Возможность изменять аварийные границы датчиков температур через веб
• Ограничение оборотов компрессора по времени
• ГВС: использовать только тэн во время "расписание только для тэна"
• Не считать статистику с меткой "во время работы" в переходных моментах бойлер-отопление и при возврате масла
• Статистика - отдельно считается тэн бойлера
• Пересоздание stats файлов при ошибке последовательности или длине=0
• Исправление работы насосов в паузе
• Исправление синхронизации времени, запрет смены часов во время работы ТН
  
• Исправление скролбара в веб
  
• Опция запрещать смену конкретного расписания
• Исправление безопасного доступа через веб, из-за кэширования он не работал адекватно
  
• Опция продолжения отопления после нагрева бойлера, если внутри гистерезиса
• Отображение на веб о включении суточных реле
• Корректировка минимальной мощности ваттроутера в зависимости текущей мощности с MPPT
• Поддержка двунаправленного электро-счетчика DDS238-2 ZN/S
• Настройки насосов отопления и дополнительного тэна перенесены в профили
• Новый режим работы дополнительного тэна на выходе ТН - интеллектуальный, теперь их три: по дому, по улице, интеллектуально
• Температура цели бойлера на схеме
• Корректировка датчиков WiFi (esp8266)
• Нагрев бойлера во время отсутствия электричества, если есть солнце
• Перенос настройки выключения насоса после останова компрессора в профили, отдельная задача по управлению насосами, чтобы была возможность контроля температур цели.
• Автопереключение режима работы - Отопление / Охлаждение
• Возможность использовать несколько периодов включения одного и того же ежесуточного реле.
• Возможность задать дополнительно любой датчик температуры как цель отопления. Расписание по часам контроля этих датчиков для каждого профиля.
• Догрев бойлера тэном во время паузы компрессора и низкой температуры или когда не смог нагреть с первого раза
• Управление теплым полом по датчикам теплого пола. Два режима - по превышению на заданную дельту целевой температуры или по целевой температуре датчика.
• Старт нагрева по минимальной температуре подачи.
• Максимальная температура цели для принудительного останова цикла нагрева, если по другим датчикам еще нужно греть.
• Поддержка частотников Danfoss VLT, Danfoss Micro Drive FC-51.

За прошивкой и доработками обращайтесь на почту v1708800-blog@yahoo.com или в комментарии.

Подключение 3-х фазного частотника к однофазному генератору

Для частного хозяйства в качестве резервного питания оптимальным, с точки зрения финансов и удобств, является однофазный генератор или инвертор.
Так же это позволяет не беспокоиться о балансировки нагрузки, да и полностью ее невозможно добиться.
Единственная проблема, если установлен 3-х фазный тепловой насос либо какой другой трехфазный потребитель.
Есть разные способы запитки 3-х фазного потребителя от однофазной сети, ниже схема при применении частотного привода и повышающего трансформатора 220 -> 380V.
Это позволяет не вмешиваться в схему частотника.

Контроллер управления водоподготовкой (фильтрацией)

Вода из скважины у меня идет с сильным превышением по железу (в 30 раз), марганцу, сероводороду. Жесткость тоже повышенная.

Применяю уже несколько лет систему очистки - бак для отстаивания, колонна с Quantum DMI-65, дозатор хлорки, колонна с умягчителем.

Контроллер для управлением дозатором и включением промывки сейчас стоит простейший.

Есть некоторые особенности системы, которые требуют постоянного внимания, плюс

созрела необходимость видеть состояние системы удаленно, а так же иметь больше возможностей - защита насосной станции от сухого хода, контроль протечки, дренажа.

Старый контроллер этого не тянет, в новом используется более мощный на базе Arduino DUE со встроенным веб-сервером.

Управление фанкойлом или термостат на Arduino MiniCore

Для очередного фанкойла решил сделать контроллер управления.
Чтобы и обороты вентилятора (или другое исполнительное оборудование) задавал по заданной температуре и отключался, если подача жидкости слишком низкая (для режима отопления) или высокая (для охлаждения).
Выход на нагрузку - два твердотельных реле (симисторы), но можно обойтись и одним. Сама плата поддерживает ШИМ регулировку оборотов.

Ядром контроллера является мк Atmega8a, для которого есть MiniCore board в Arduino.
Для отображения используется символьный экран LCD1602.
Датчики температуры NTC.

Базовая плата и плата реле для Arduino DUE Core

Arduino DUE, имеющая на борту 32-битный ARM микроконтроллер Atmel SAM3X8E, достаточно мощное железо для использования его мозгом автоматизации чего-либо.

Единственное, не хватает "материнской" платы, куда можно вставить DUE и использовать этот бутерброд в виде готового устройства автоматизации.

Недавно обнаружил, что выпускается мини плата (приблизительно в 2 раза меньше стандартной DUE) c контроллером SAM3X8E.
Так как для меня итоговый размер плат критичен, то решил использовать ее.
В итоге этот бутерброд можно использовать для управления тепловым насосом с помощью прошивки народного контроллера, а так же для чего угодно, так как все основные интерфейсы микроконтроллера выведены, включая сеть на плате W5500.
Плата разработана для минимального использования паяльника - максимально используются дешевые готовые китайские платы расширения.

Китайские герметичные датчики температуры DS18B20 в трубках

В связи с неадекватной реакцией на изменение температуры вскрыл один герметичный датчик температуры DS18B20.

Датчик был залит твердым компаундом, сначала попробовал строительным феном, но без результата - пришлось пилить.

Подключаемся к автомобильной шине K-Line

К контроллеру теплового насоса нужно было подключать радио-датчики, приемный модуль которых работает по авто шине K-Line на скорости 115200 бод.
Пришлось ваять адаптер - конвертер уровней.

Тепловой насос и его контроллер

Решил я себе для отопления дома поставить тепловой насос (ТН) в качестве основного источника тепла, вместо электрокотла.
Задача была уменьшить расходы на отопление в будущем и разгрузить электросеть.

У фирмы Energylex был приобретен ТН в сборе, пробурены скважины и подключено все это дело в существующую систему отопления с теплым полом, фанкойлами и оставшимися от старого котла батареями отопления.

Как оказалось впоследствии, модель и поставщик ТН был выбран не удачно, ТН не выдавал заявленные характеристики. Так же им не удобно было пользоваться из-за особенностей встроенного контроллера. Внутри был установлен контроллер Digimark, который не работал как заявлено и постоянно выпадал в ошибку. Функцию плавного изменения оборотов компрессора, как в последствии оказалось он тоже не поддерживал, хотя такая функция значилась в характеристиках.

В итоге этот контроллер был снят и установлен "Народный контроллер теплового насоса" (НК).
Это проект контроллера теплового насоса с открытым исходным кодом, в качестве мозгов, которого, выступает Arduino DUE.
Пришлось принять активное участие в доработке программы под свои и чужие нужды.

Доработка фанкойла Ballu BMFL-180M (270M/360M/...)

Вправляем мозги очередному фанкойлу. На этот раз фанкойл из новой серии - Ballu Line, с буковкой "М" на конце.

Это один из самых дешевых фанкойлов с ИК пультом и не плохим внешним видом.
Данный фанкойл не имеет водяного клапана, но он мне и не нужен. Так же у него нет датчика температуры теплоносителя, по этому он будет дуть холодным воздухом, если котел не работает.
При достижении заданной на пульте температуры вентилятор отключается.

Доработка заключается в контроле температуры теплоносителя и, в зависимости от режима работы - нагрев / охлаждение, микроконтроллер Atmel AVR ATTiny85 будет отключать вентилятор, если температура вышла за заданные пределы.

Дистанционное снятие показаний электросчетчика, часть 2

Пришлось изменить прошивку считывателя показаний счетчика Меркурий 231 AT, заодно и упростилась схема.

Как оказалось, конвертеры UART - IrDA MCP2120 закупленные на aliexpress.com оказались подделкой.
У них на 9600 бод ширина ТХ импульса 1.5us вместо 20us, и в итоге передача не устойчивая бывает.

В esp8266, в принципе, есть IrDA режим работы UART, но выяснилось, что с ним тоже не так все гладко...

Дистанционное снятие показаний электросчетчика Меркурий

Многотарифные 3-х фазные электро-счетчики Меркурий 231 АТ (230) имеют ИК интерфейс, через который можно снимать показания, изменять параметры счетчика, корректировать время.
Со счетчика можно считать достаточно много данных, об этом ниже.

Для этого используется модуль на базе esp8266, который выступает еще в качестве веб-сервера. Он также занимается отправкой данных на IoT сервер, автоматически корректирует время, строит графики - по дням, по часам, по минутам.

ИК (IrDA) адаптер для работы со счетчиками Меркурий 231, 230

Есть такой замечательный счетчик электроэнергии - Меркурий 231 AT.
Это много-тарифный 3-х фазный счетчик с ЖК дисплеем и с ИК интерфейсом.

Есть только у него один недостаток - в некоторых случаях при отключении электричества, часы в нем останавливаются на какое-то время.
Можно подумать это единичный брак, но как показала практика, замена счетчика не исправляет ситуацию.
Причем часы могут останавливаться не всегда.
В итоге время на счетчике начинает отставать до нескольких часов, и тарификация идет неверно.
У модели 230 дела с этим обстоят получше, но он гораздо больший размеров и стоит дороже.

В счетчике заложена возможность корректировки часов, но только с помощью внешней программы - Универсальный конфигуратор счётчиков Меркурий.
Программа работает со счетчиком через ИК (IrDA) интерфейс.

Доработка электронного пульта управления фанкойлом Dantex / Lessar / MDV

Электронный пульт - термостат Dantex MD-KJR-15B/E(P) для фанкойлов как оказалось не сохраняет настройки.
То есть, установил режим и температуру, включил фанкойл, а потом отключилось электричество и все, после включения - фанкойл выключен, температура сбросилась, режим - вентилятор.
Я не понимаю, как вообще можно продавать такие пульты...
Причем такой пульт с аналогичными внутренностями выпускается под марками Lessar (LZ-ADPW), Dantex, MDV и т.п.

Механический пульт в данном случае лучше, но он не имеет возможности подключения датчика температуры теплоносителя - для функции исключения обдува холодным воздухом.

Внутри пульта достаточно много компонентов, для такой функциональности, а на копеечный EEPROM места не хватило, причем стоит сам пульт не мало...
Так же данный пульт не умеет изменять (отключать) скорость вентилятора фанкойла, то есть кнопка FAN просто меняет скорость, а управление нагревом/охлаждением происходит с помощью трехходового клапана, если он есть.

Так как заменить пульт, в моем случае, не вариант, с помощью микроконтроллера Atmel AVR ATTiny13A все это дело будет исправлено.