Измерение напряжения, тока от солнечной панели с использованием INA219 и ESP-12F

esp8266 nodemcu

Недавно я начал возиться с ESP-12F, поэтому я новичок здесь. Как стандартный проект новичка, я делаю автономную метеостанцию для своей гостиной. Я хочу использовать солнечные панели для зарядки батарей, которые питают ESP-12F через USB. Я использую ESP-12F в качестве контроллера и отправляю данные в Rpi с помощью MQTT.

Я использую следующие элементы:

1. ESP-12 F питание от USB
2. 2,5 Вт 5 В солнечная панель (я хочу подключить две параллельно, но пока использую только одну)
3. RPi 3B
4. INA219A для измерения напряжения и тока, генерируемых солнечной панелью.
5. Диод IN4001 как блокирующий
6. Датчик температуры и влажности DHT11
7. Аккумуляторная батарея для зарядки 2 батареек x 2500mAh (это еще не сделано)

Я совершенно сбит с толку соединениями с INA219 и данными, которые он предоставляет. Таким образом, ESP-12F все еще подключен к независимому источнику питания usb, и моя цель сейчас - понять и контролировать напряжение и ток, генерируемые солнечной панелью.

INA219 Vcc, GND, SDA, SCL подключены к ESP-12F. Я могу считывать значения и наблюдать их на последовательном мониторе или панели mqtt.

1. Ниже приведено соединение макетной платы, когда INA219 Vin + НЕ подключен.

Измерение напряжения, отправленное через MQTT, выглядит следующим образом:

Игнорируйте график, я слишком много раз подключал / отключал Vin-провод, таким образом, очень причудливые линии.

Текущие соединения следующие:

Солнечная панель (-) --> INA219 Vin (-) и макет для питания светодиода

Солнечная панель (+) --> Только для макетной платы для питания светодиода [INA219 Vin + НЕ подключен]

ESP-12F 3V --> INA219 Vcc

ESP-12F GND --> INA219 GND

ESP-12F D1 --> INA219 SCL

ESP-12F D2 --> INA219 SDA

ESP-12F питается от отдельного источника питания USB

Код, с помощью которого вычисляются значения: Я использовал библиотеку Adafruit_INA219.

  shuntvoltage = ina219.getShuntVoltage_mV();
  busvoltage = ina219.getBusVoltage_V();
  current_mA = ina219.getCurrent_mA();
  power_mW = ina219.getPower_mW();
  loadvoltage = busvoltage + (shuntvoltage / 1000);

Я не понимаю значений, отправленных INA219, и понятия не имею, как их интерпретировать. В этот момент INA219 подключается к ESP-12F 3V power (Vcc) и GND. У него нет никакого Vin. Почему существует напряжение нагрузки -1,9 и ток?

2. Когда INA219 подключены Vin (+) и Vin (-)

Когда я подключаю Vin + и Vin- INA219, у меня нет никакого напряжения / тока на макете. Вы можете видеть светодиод, если он выключен. Я не понимаю, почему это происходит. Вся схема на макете становится избыточной, как только я подключаю контакты INA219 Vin к выходным контактам солнечной панели.

Текущие соединения следующие:

Солнечная панель (-) --> INA219 Vin (-) и макет для питания светодиода

Солнечная панель (+) --> INA219 Vin (+) и макет для питания светодиода

ESP-12F 3V --> INA219 Vcc

ESP-12F GND --> INA219 GND

ESP-12F D1 --> INA219 SCL

ESP-12F D2 --> INA219 SDA

ESP-12F питается от отдельного источника питания USB

Значения напряжения и тока в этой точке показаны ниже:

Напряжение нагрузки увеличивается, и разница составляет приблизительно 2,1 В. Это дельта-напряжение соответствует значениям напряжения от солнечной панели при измерении мультиметром в этой точке. Таким образом, я бы предположил, что напряжение нагрузки = текущее напряжение, генерируемое солнечной панелью. Но ток не меняется, и светодиод на макете выключается в тот момент, когда я подключаю INA219 Vin. Таким образом, я предполагаю, что сделал неправильные соединения.

Будет здорово, если вы укажете на мои ошибки и внесете свои предложения!

Спасибо!

Solar+ --> IN4001 --> INA+ |no connection| INA- --> LED --> R(LED) --> Solar-