做了个三相电能采集器，可以测3相的电流、电压、功率、功率因数、用电量，数据上传到HomeAssistant，方便观察家里用电量和实时用电功率。
**使用3个pzem004t电参数传感器测量，通过串口与[ESP32](https://blog.zeruns.tech/tag/ESP32/)-C3通信，然后通过WiFi上传至HomeAssistant（需自行搭建，我用树莓派4搭建的），ESP32-C3是用ESPHome开发的固件。**
该模块只能测每相与零线之间的电压，不能测线电压（相与相之间的电压）。
电压测量范围是80-260V，电流量程100A，测量精度0.5%。
需要自己通过上位机软件将3个Pzem004T的地址分别设置为0x01、0x02、0x03。
**涉及强电，安装需小心，必须断电操作！**
HomeAssistant+ESPHome搭建使用教程自行百度。
电子/单片机技术交流群：[820537762](https://qm.qq.com/q/ZmTfBbFM4Y)
## 硬件图片
## 效果图
## 原理图
## PCB
## 3D外壳
## 资料下载
立创开源链接：[https://oshwhub.com/zeruns/san-xiang-dian-liang-dian-can-shu-shu-ju-cai-ji-san-xiang-dian-ya-dian-liu-gong-lv-gong-lv-yin-shu-yong-dian-liang](https://oshwhub.com/zeruns/san-xiang-dian-liang-dian-can-shu-shu-ju-cai-ji-san-xiang-dian-ya-dian-liu-gong-lv-gong-lv-yin-shu-yong-dian-liang)
123云盘（不限速）：[https://url.zeruns.tech/PbpP8](https://www.123pan.com/s/2Y9Djv-tGcvH.html) 提取码:jjRr
百度网盘：[https://pan.baidu.com/s/1XCi1AY6M1G0weNuuVJu01w?pwd=qhrc](https://url.zeruns.tech/hqFsV) 提取码: qhrc
包含的文件有：外壳3D模型、三相电量采集器_Gerber制板文件、立创EDA工程文件、PZEM-004T模块手册、PZEM-004T模块上位机软件、ESPHome的配置文件。
## 用到的元件购买地址
推荐在立创商城购买：[https://activity.szlcsc.com/invite/D03E5B9CEAAE70A4.html](https://activity.szlcsc.com/invite/D03E5B9CEAAE70A4.html)
## ESPHome配置文件
```yaml
#include “esphome.h”
#include “esphome/time/real_time_clock.h”
#include “esphome/sntp/sntp_component.h”
#include “esphome/core/time.h”
定义项目的名称和友好名称
esphome:
name: powerbox
friendly_name: PowerBox
指定使用的开发板和开发框架
platformio_options:
board_build.flash_mode: dio
board_build.mcu: esp32c3
esp32:
board: esp32-c3-devkitm-1
framework:
#type: esp-idf
type: arduino
启用日志记录
logger:
#hardware_uart: USB_SERIAL_JTAG
#level: DEBUG # defaults to DEBUG, NONE ERROR WARN INFO DEBUG VERBOSE VERY_VERBOSE
启用Home Assistant API，并设置加密密钥
api:
encryption:
key: “wZG666DZ5zsg6666Po6204w666kA+8u666soeGlKtBU=” # 请替换为您的密钥
启用OTA更新，并设置密码
ota:
password: “c368c9c66658f3433f6226667d4d2232” # 请替换为您的密钥
network:
enable_ipv6: true
wifi:
ssid: “blog.zeruns.tech” # WiFi网络名称
password: “123456789” # WiFi密码
reboot_timeout: 60s # 如果连接失败，设置重启超时时间为60秒
启用AP热点模式作为WiFi连接的备用方案
ap:
ssid: “Powerbox Fallback Hotspot”
password: “ZMpKTpHJ67EF”
手动设置IP地址，以便在没有DHCP服务器的情况下使用
manual_ip: #设置固定IP
static_ip: 192.168.0.201
gateway: 192.168.0.1
subnet: 255.255.255.0
dns1: 192.168.0.1
captive_portal:
启用Web服务器，允许通过HTTP进行设备控制
web_server:
port: 80
启用I2C通信接口
i2c:
- id: bus_a
sda: 4
scl: 5
scan: true
启用UART通信接口
uart:
rx_pin: 1
tx_pin: 0
baud_rate: 9600
启用Modbus协议支持
modbus:
配置传感器，包括温度、湿度、电流传感器等
sensor:
AHT10传感器配置
-
platform: aht10
variant: AHT20
i2c_id: bus_a
temperature:
name: “PowerBox-Temperature” # 温度传感器名称
id: AHT20_T
humidity:
name: “PowerBox-Humidity” # 湿度传感器名称
id: AHT20_H
update_interval: 30s # 更新间隔为30秒
-
platform: pzemac
id: pzemac_A
address: 0x01
current:
name: “A-Current” # 电流传感器名称
voltage:
name: “A-Voltage” # 电压传感器名称
energy:
name: “A-Energy” # 能源传感器名称
power:
name: “A-Power” # 功率传感器名称
id: A_POWER
frequency:
name: “A-Frequency” # 频率传感器名称
power_factor:
name: “A-PowerFactor” # 功率因数传感器名称
update_interval: 9s # 更新间隔为9秒
-
platform: pzemac
id: pzemac_B
address: 0x02
current:
name: “B-Current” # 电流传感器名称
voltage:
name: “B-Voltage” # 电压传感器名称
energy:
name: “B-Energy” # 能源传感器名称
power:
name: “B-Power” # 功率传感器名称
id: B_POWER
frequency:
name: “B-Frequency” # 频率传感器名称
power_factor:
name: “B-PowerFactor” # 功率因数传感器名称
update_interval: 10s # 更新间隔为10秒
-
platform: pzemac
id: pzemac_C
address: 0x03
current:
name: “C-Current” # 电流传感器名称
voltage:
name: “C-Voltage” # 电压传感器名称
energy:
name: “C-Energy” # 能源传感器名称
power:
name: “C-Power” # 功率传感器名称
id: C_POWER
frequency:
name: “C-Frequency” # 频率传感器名称
power_factor:
name: “C-PowerFactor” # 功率因数传感器名称
update_interval: 11s # 更新间隔为11秒
-
platform: wifi_signal # Reports the WiFi signal strength/RSSI in dB
name: “WiFi Signal dB”
id: wifi_signal_db
update_interval: 60s
entity_category: “diagnostic”
-
platform: copy # Reports the WiFi signal strength in %
source_id: wifi_signal_db
name: “WiFi Signal Percent”
filters:
- lambda: return min(max(2 * (x + 100.0), 0.0), 100.0);
unit_of_measurement: “Signal %”
entity_category: “diagnostic”
device_class: “”
status_led:
pin: GPIO8
time:
- platform: sntp
id: current_time
timezone: Asia/Shanghai
servers:
- ntp.aliyun.com
- ntp.tencent.com
- stdtime.gov.hk
on_time:
- seconds: 0
minutes: 0
hours: 0
days_of_month: 1
then:
- pzemac.reset_energy: pzemac_A # 在每个月的第一天的0点0分0秒时重置A传感器的能量计数
- pzemac.reset_energy: pzemac_B # 在每个月的第一天的0点0分0秒时重置B传感器的能量计数
- pzemac.reset_energy: pzemac_C # 在每个月的第一天的0点0分0秒时重置C传感器的能量计数
on_time_sync:
then:
- logger.log: “Synchronized system clock”
```