Ferraris Zähler Erkennung der Drehrichtung

thingiverse

Dies ist ein Remix bzw. eine Erweiterung auf ein Modul, dass auch für die Erkennung der Drehrichtung der Ferraris Scheibe genutzt werden kann. Hinweis: Aktuell ist in D für Balkonkraftwerke die Rückeinspeisung (noch) nicht erlaubt. Der VDE hat dies aber im Januar 2023 vorgeschlagen. Bei Rückeinspeisung dreht sich die Ferraris-Scheibe dann in Gegenrichtung (die meisten Ferraris-Zähler habe keine Rücklaufsperre). Zur Erkennung der Drehrichtung werden zwei TCRT5000 eingesetzt. Da die beiden TCRT-Module nun jeweils leicht links bzw. rechts von der Mitte positioniert werden, ist die Erkennnung der Scheibenmarkierung etwas schwieriger und kann auch vom jeweiligen Zählermodell abhängen. Daher sind verschiedene Zusammentstellungen der Teile möglich. Es gibt zwei unterschiedliche Gehäuse: Bei einem sind Sendedioden jeweils außen und der Phototransistor innen, beim anderen Gehäuse genau umgekehrt. Vor jedes TCRT-Modul wird eine Maske gesetzt, die entweder die Diode oder den Phototransistor mit einer Schlitzöffnung teilweise abdeckt. Das verringert etwas den Einfluß der von der Metallfrontplatte direkt bedingten Reflexion und erhöht ein wenig die relative Spannungsänderung des Phototransistors beim Markierungsdurchgang. Man kann die Maske aber auch weglassen, wenn das im Einzelfall zu besserer Erkennung führt. An unserem Zähler führte die Kombination aus "Sendedioden außen und mit dem Schlitz" abgedeckt zum besten Ergebnis. Die Montage habe ich mittels Klettverschluss durchgeführt, der ca. 3mm dick ist. Bei der Montage lässt man die Befestungsschräubchen (2mm) noch ein wenig gelockert. Wenn das Teil dann fest gedrückt ist, drückt man die beiden TCRT-Module gegen das Zählerfenster und zieht die Schrauben leicht an. Damit kommen die Module möglichst nah an die Scheibe. Die Drehrichtung kann dann durch Auswertung der Markierungsdurchgänge beider Module ermittelt werden. Die Markierung durchläuft beim Durchgang nacheinander die beiden Refelxionsschranken und benötigt dann wieder ein fast volle Umdrehung bis zum nächsten Durchgang. Aus Abfolge der Durchgänge und Pausenzeiten dazwischen läßt sich nun die Drehrichtung ermitteln. Die Auswertung ist noch nicht realisiert, ich suche noch nach einer MQTT-Anwendung zur Verbrauchsermittlung, in die sich die Drehrichtung einbinden läßt. Werde dann hier einen Verweis nennen. Update 31.1.2023: Habe noch eine geänderte Version hochgeladen (Baseplate_2_xxx) jeweils gespiegelt und mit einem niedrigigeren Rand. Der Abstand der beiden TCRT-Module ist jetzt kleiner: Vorteile: Die beiden Reflexionsschranken sind jetzt ein wenig näher an der Ferraris-Scheibe, was die Erkennung der Markierung erleichtert. Die Markierung deckt für einem gewissen Zeitraum beim Durchgang beide Schranken ab, das kann die Auswertung erleichtern. Erst wird eine LED-dunkel, dann beide, dann leuchtet die erste Led wieder und dann die zweite. Je nachdem, welche LED zuerst dunkel wurde, bestimmt die Drehrichtung, egal, bei welcher Geschwindigkeit. Update 2.2.2023: Animated by a user comment I added Baseplate_2_low_2.stl. This baseplate covers the totalizer(s) less than the other plates, so the totalizer(s) can be read without dismounting the plate. Update 12.7.2023: github user Eisbaeeeer provided a software solution. Pls follow https://github.com/Eisbaeeer/Ferraris_MQTT_Energy_Counter_Meter_TCRT5000/pull/23