Capteur UxIx2 ou UxIx3

Pour mesurer le niveau de puissance et connaitre son sens de transfert, il faut connaitre à tout instant la tension et le courant entre le disjoncteur principal et le tableau électrique. Ici, nous allons nous intéresser à deux modules pré-câblés :

JSY-MK-194T pour les mesures en monophasé avec un deuxième canal permettant de mesurer la puissance sur une autre ligne comme celle alimentant un chauffe-eau.
JSY-MK-333 pour les mesures en triphasé, 4 câbles.

Ce montage, je l’ai baptisé UxIx2 ou UxIx3 car pour connaitre avec détail la puissance, on effectue de nombreux produits U (la tension) fois I (le courant) dans le temps et ceci sur 2 ou 3 canaux.

Monophasé UxIx2 sonde JSY-MK-194T

Synoptique du routeur photovoltaïque UxIx2

Le module, JSY-MK-194T, fourni par une liaison série à un microcontrôleur ESP32 les données mesurées sur 2 canaux par 2 sondes de courant.

La phase du secteur 230V en sortie du disjoncteur principal, passe par la sonde mobile de mesure du courant de l’ensemble de la maison. C’est le premier canal de mesure du JSY-MK-194T.

Arrivé au tableau électrique, une sortie est dédiée au chauffe-eau, mais on passe par le Triac qui va contrôler le débit et l’on mesure le courant en passant le fil de phase dans la sonde montée sur le module. Si on le souhaite ce deuxième canal , il peut être affecté à une autre mesure. Il ne fournit que des informations de consommation et n’intervient pas dans le fonctionnement du routeur.

Les LEDS fournissent, suivant le clignotement, l’état du système.

Triphasé UxIx3 sonde JSY-MK-333

La sonde existe sous 2 formes. Les 3 bobines de courant montées sur un circuit imprimé, ce qui n’est pas pratique pour se connecter à une installation secteur existante et le SY-MK-333G avec 3 sondes de courant mobiles à placer autour des 3 fils de phase du secteur au niveau du disjoncteur principal de la maison pour mesurer la puissance globale échangée avec Enedis.

Commandé le modèle G, il évite une ambiguïté de câblage du 230V.

Passage des 3 phases dans les 3 bobines et mesure des 3 tensions

L e connecteur vert coté Comm est connecté au port RS485.
Pour se connecter en TTL, il faut souder 4 fils sur les trous accessibles derrière le connecteur vert ( Gnd, 3.3V, TXD, RXD) ou souder à l’envers du CI un petit connecteur à vis 4 entrées sur les trous du CI correspondant à 3.3V, Gnd, Rx, Tx.

Attention à monter les bobines dans le bon sens pour bien mesurer les 3 puissances sans erreur de signe. Connectez les données RXD et TXD comme pour le module monophasé. Pour vous aider dans le branchement, téléchargez le pdf ci-après et zoomez sur le schéma du circuit imprimé.

JSY-MK-333-User-Manual-for-3-phase-4-wire1 Télécharger

Micro-Calculateur ou Microcontrôleur

Pour effectuer les calculs, l’ESP32 est un microcontrôleur adapté à notre besoin. Il comprend :

des entrées analogiques pour mesurer des tensions,
des entrées/sorties numériques pour actionner un relais ou un triac si besoin,
des liaisons séries
une bonne capacité de calcul
une liaison WIFI ou Ethernet pour faire du reporting à distance sur une page web ou un système de domotique.

Différentes cartes avec un ESP32-Wroom existent, voir le chapitre « Traitement ».

Raccordement à l’ESP32

Le module de mesure se connecte en 3.3V. La liaison série entre le module et l’ESP32 s’effectue 4800 bauds suivant le protocole MODBUS. Attention, la broche TX (émetteur) de l’un se connecte au RX (récepteur) de l’autre. Ne pas connecter RX avec RX et TX avec TX. C’est une erreur souvent commise.

L’ESP32 demande les mesures au module toutes les 400 ms. Si vous souhaitez en savoir plus, vous pouvez télécharger la documentation.

194Topen-CT-instruction-book Télécharger

Schéma Entrée source UxIx2 uniquement

Câblage module JSY-MK-194T de mesure des puissances à l’ESP32

Pour simplifier le câblage des LED, on utilise des LEDs montés en module qui remplacent le montage classique résistance + LED en série.

Montage du module JSY-MK-194T

Le module JSY-MK-194T n’est pas très facile à fixer, il n’y a pas de trou sur les côtés pour passer une vis. Ici, on profite de fentes en oblique dans la boite d’électricien pour y coincer le module. À travers la bobine fixe, on passe la sortie de phase du Triac afin de mesurer la puissance fournie au chauffe-eau. La sonde mobile se connecte par l’intermédiaire d’un connecteur 2 broches. Elle est installée autour du fil de phase en sortie du disjoncteur principal.

Le 230V pour la mesure de tension par le module est amené par un domino d’électricien. Pour des raisons de sécurité, je n’utilise pas les câbles « Dupond », ils sont réservés à la basse tension 3.3V

Dans une boite d’électricien, on installe :