ATM90E26 功率传感器

atm90e26 传感器平台允许您在 ESPHome 中使用 ATM90E26 电压/电流和功率传感器（数据手册）。此传感器出现在 DitroniX GTEM ESP32 能量计和其他设备中。

与设备的通信通过 SPI 总线完成，因此您需要在配置中包含带有已设置 mosi_pin 和 miso_pin 的 spi: 条目。

ATM90E26 芯片测量单相的电压（使用变压器）和电流（使用分流器或 CT 钳），并提供有功、无功和视在功率、频率、功率因数和相角测量值。

配置变量

cs_pin (必选, Pin Schema): CS 连接的引脚。对于 6 通道电表主板，此值始终为 5 和 4。对于附加板，每个 CS 引脚可以选择跳线，但默认为 0 和 16。
line_frequency (必选, string): 供电电压的交流电源频率。可选值为 50Hz、60Hz。
meter_constant (必选, float): 每 kWh 的脉冲数。ATM90E26 内部基于脉冲工作，此值将脉冲转换为 Wh，并发出 forward_active_energy 等。将其与现有电表匹配很有用，因为它允许对某些设备（每脉冲闪烁一次 LED）进行视觉确认。常见值有 1000 脉冲/kWh、1666.66 脉冲/kWh 或 3200 脉冲/kWh。另见 gain_metering，它决定了在多少能量后发出一个脉冲。
voltage (可选): 使用此相的电压值，单位为 V（RMS）。来自 Sensor 的所有选项。
current (可选): 使用此相的电流值，单位为安培。来自 Sensor 的所有选项。
power (可选): 使用此相的功率值，单位为瓦特。来自 Sensor 的所有选项。
reactive_power (可选): 使用此相的无功功率值。来自 Sensor 的所有选项。
power_factor (可选): 使用此相的功率因数值。来自 Sensor 的所有选项。
forward_active_energy (可选): 使用此相的正向有功能量值，单位为瓦时。来自 Sensor 的所有选项。
reverse_active_energy (可选): 使用此相的反向有功能量值，单位为瓦时。来自 Sensor 的所有选项。
frequency (可选): 使用电表计算出的频率值。来自 Sensor 的所有选项。
pl_const (可选, int): 根据测量设置的物理特性得出的常数。请参阅校准部分。默认为 1429876。
gain_metering (可选, int): 此值决定内部能量寄存器累积的速度，从而定义了”脉冲”的值。将其与现有电表匹配很有用，因为它允许对某些设备（每脉冲闪烁一次 LED）进行视觉确认。另见 meter_constant。默认为 7481。
gain_voltage (可选, int): 电压增益，用于将低压交流电源放大回家用 mains 电源。默认为 26400。
gain_ct (可选, int): CT 钳校准值。默认为 31251。
gain_pga (可选, string): CT 钳的增益。有效值为 1X、4X、8X、16X 和 24X。默认为 1X。
update_interval (可选, Time): 检查传感器的时间间隔。默认为 60s。
spi_id (可选, ID): 如果您希望使用多个 SPI 总线，请手动指定 SPI 组件的 ID。

校准

此传感器需要校准才能显示正确的值。为了校准您的 AC-AC 变压器和 CT 钳，最简单的方法是从默认值开始，然后在测量已知电流时根据需要调整它们。为了获得更精确的校准，您可以使用 Kill-A-Watt 或类似的电表。

电压线性调整以使观测值与参考测量一致。如果您的 Kill-A-Watt 显示 241 伏，而 ATM90E26 使用默认的 26400 gain_voltage 显示 234 伏，则需要调整为 241 / 234 * 26400 = 27190。

电流最好使用理想负载（如暖风机）来测量。过程与电压相同，但您修改的是 gain_ct 值。对于 SCT-013-000 钳，28621 的值对我来说效果很好，但您应该校准您自己的钳。请注意，ATM90E26 可以输出最大 65A 的电流。如果您期望测量更高电流，只需将 CT 钳”错误校准”一个倍数（例如 2 倍），这样 ATM90E26 就会认为它在测量更低的电流（例如 20A 流过时显示 10A），然后将传感器输出乘以 2。

PL 常数 使用我们使用的设备的物理特性计算。我们将常数计算为 838860800 * gain_pga * <1A 电流时的 mV> * <参考电压时的 mV> / (<脉冲常数> * <参考电压>)。请参阅应用笔记中的第 3.2.2 节以获取更多细节。假设我们使用 SCT-013-000 CT 钳，其输出为 100A 输入电流下的 50mA。我们的负载电阻值为 12 欧姆。因此，我们预计每安培输入电流测量到 6mV。假设我们的 AC-AC 变压器在 230V 下输出 19.3V，并在 ATM90E26 前面使用 100:1 分压电路。因此，我们预计在 230V 线电压下测量到 193 mV。得到的 PL 常数，假设电表常数为 3200 脉冲/kWh（见下文）：838860800 * 1 * 6 * 193 / (3200 * 230) = 1319838。

电表校准 通过将 ATM90E26 的 CF1（有功能量）脉冲与电力电表的脉冲匹配来完成，通过调整 gain_metering 值直到脉冲匹配。接下来，设置 meter_constant，它定义了多少脉冲构成 1 kWh 能量。如果您要匹配现有电表，典型值可能是 3200 脉冲/kWh、 1000 脉冲/kWh，或对于某些旋转式电表 1666.66 脉冲/kWh。如果您不匹配电表，您可能希望将此值校准为每 kWh 发出 1000 个脉冲，或对您项目有用的其他任何值。

如果您的电流钳或电压变压器与您使用的特定 A90E26 设备不匹配 可能需要乘以数值，以保持在数据手册和应用笔记中指定的值范围内。此组件将强制执行规定的最大值。在下面的示例中，使用的 AC-AC 变压器以默认设置将 230V 线电压读为 86.6V。这意味着 gain_voltage 值应为 230 / 86.6 * 26400 = 70115。然而，芯片的应用笔记说此值必须低于 32768。如果我们将 gain_voltage 除以 4，我们就保持在指定范围内，但还必须相应地乘以电压输出和功率读数，这两者偏差了 4 倍。这是由于芯片中寄存器的宽度造成的，如果您的组件可以在指定范围内校准，则不需要这样做。

将校准值放在 yaml 顶部可能会使编辑更容易。

substitutions:
  plconst_cal: '1429876' # default: 1429876, compute as 838860800 * (gain_pga * <sampled voltage (mV) at 1Amp current> * <sampled voltage (mV) at reference voltage> / (<pulse constant (e.g. 3200 pulses/kWh)> * <reference voltage, e.g. 230V>))
  current_cal: '32801'   # default: 31251
  voltage_cal: '17528'   # default: 26400 - Application note says this should be < 32768, maybe for some internal computation?
  metering_cal: '7481'   # default: 7481 - Calibrate this to match your meter based on the CF1 (CFx) pulse.

spi:
  clk_pin: GPIOXX
  miso_pin: GPIOXX
  mosi_pin: GPIOXX

sensor:
    - platform: atm90e26
        cs_pin: GPIOXX
        voltage:
            name: House Voltage
            accuracy_decimals: 1
            filters:
                - multiply: 4
        current:
            name: House Amps
   # The max value for current that the meter can output is 65.535. If you expect to measure current over 65A,
   # divide the gain_ct by 2 (120A CT) or 4 (200A CT) and multiply the current and power values by 2 or 4 by uncommenting the filter below
   #      filters:
   #        - multiply: 2
        power:
            name: House Watts
            accuracy_decimals: 1
            filters:
                - multiply: 4
        reactive_power:
            name: House Reactive Power
        power_factor:
            name: House Power Factor
            accuracy_decimals: 2
        forward_active_energy:
            name: House Forward Active Energy
        reverse_active_energy:
            name: House Reverse Active Energy
        frequency:
            name: House Freq
        line_frequency: 50Hz
        pl_const: ${plconst_cal}
        meter_constant: '3200.0'  # My old rotating-disc meter has a meter constant of 1666.66
        gain_metering: ${metering_cal}
        gain_voltage: ${voltage_cal}
        gain_ct: ${current_cal}
        gain_pga: 1X
        update_interval: '10s'

ATM90E26 功率传感器

配置变量

校准

参见