Voltímetro, Amperímetro PZEM-004T 260V Con Salida TTL

Información

¿Qué es?

El PZEM-004T es un medidor digital diseñado para monitorear parámetros eléctricos en sistemas AC monofásicos. Ofrece medición precisa de voltaje, corriente, potencia activa y consumo energético, y permite la comunicación con sistemas embebidos a través de su interfaz TTL-RS485.

¿Para qué sirve?

• Monitoreo de consumo eléctrico: Registra la energía consumida en tiempo real.
• Protección de equipos eléctricos: Detecta sobrecargas y fluctuaciones de voltaje.
• Automatización de sistemas: Permite la integración con microcontroladores para controlar dispositivos en función del consumo energético.
• Medición remota: Se puede conectar a sistemas de monitoreo para supervisar el uso de energía a distancia.

¿Dónde se usa?

• Domótica e IoT: Para el monitoreo de energía en hogares inteligentes.
• Industria y automatización: En control de máquinas y sistemas eléctricos.
• Proyectos electrónicos: Para la integración con plataformas de adquisición de datos.
• Laboratorios y educación: Para prácticas de medición y análisis de consumo energético.

¿Con qué se puede usar?

• Microcontroladores: Compatible con Arduino, ESP32, Raspberry Pi, STM32, PIC y otros sistemas con comunicación serial TTL.
• Sistemas de monitoreo: Integrable con SCADA, Home Assistant y otros sistemas de gestión energética.
• Sensores de corriente: Funciona con transformadores de corriente (TC) para una medición segura y precisa.
• Redes eléctricas monofásicas: Diseñado para operar con voltajes de 80V a 260V AC.

Características

• Medición precisa de energía: Calcula voltaje, corriente, potencia y consumo energético.
• Interfaz TTL-RS485: Permite comunicación con microcontroladores y sistemas embebidos.
• Compatible con transformadores de corriente (TC): Asegura aislamiento eléctrico seguro.
• Diseño compacto: Fácil de integrar en cuadros eléctricos y proyectos electrónicos.
• Registro de energía no volátil: Mantiene los datos almacenados incluso después de apagarse.
• Rango de voltaje amplio: Funciona con sistemas eléctricos de 80V a 260V AC.

Especificaciones

Especificación	Detalles
Voltaje de operación	80V – 260V AC
Corriente máxima	100A (depende del transformador de corriente)
Frecuencia	45Hz – 65Hz
Consumo de energía	≤ 1W
Precisión de medición	±1% (voltaje y corriente)
Interfaz de comunicación	TTL-RS485 (protocolo Modbus RTU)
Temperatura de trabajo	-10°C a 60°C
Dimensiones	70mm x 40mm x 30mm

Documentación

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Información Adicional

• Aislado eléctricamente: Gracias al transformador de corriente (TC), el sistema de monitoreo no está directamente conectado a la red eléctrica, mejorando la seguridad.
• Fácil integración con Arduino: Utiliza comunicación TTL-RS485 y se puede leer con librerías específicas en Arduino y ESP32.
• Memoria interna: Guarda el consumo de energía incluso si se corta la alimentación.
• Compatibilidad con software de monitoreo: Puede integrarse en sistemas como Node-RED, Home Assistant o plataformas SCADA.
• Ideal para aplicaciones industriales y domésticas: Su amplio rango de operación lo hace apto para diversas aplicaciones.

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Enlaces Externos

Manual

Preguntas Frecuentes

¿Cómo funciona el transformador de corriente (TC) y por qué es seguro?

El transformador de corriente (TC) es la clave de la seguridad y la facilidad de uso de este módulo. Funciona por inducción magnética y proporciona aislamiento galvánico.

• Instalación: No tienes que cortar el cable de alta potencia. Simplemente abres el TC (es una pinza) y lo colocas alrededor del cable de Fase de tu circuito de 220V.
• Funcionamiento: La corriente que fluye por el cable de Fase crea un campo magnético. El TC lo detecta y genera una corriente secundaria mucho más pequeña y segura en sus dos cables, que es proporcional a la corriente principal.

Ventaja de Seguridad: El circuito de medición del PZEM-004T nunca hace contacto eléctrico directo con los 220V de la red. Esto protege a tu microcontrolador y a ti mismo de los altos voltajes.

La interfaz se describe como «TTL-RS485». ¿Qué significa y cómo la conecto a un Arduino?

Esta descripción puede ser confusa. El módulo PZEM-004T utiliza una comunicación serial TTL asíncrona estándar, la misma que usa un Arduino. Sin embargo, el protocolo que habla a través de esa línea serial es una versión de Modbus RTU (un protocolo común en RS-485).

La conexión a un Arduino es directa:

• VCC (5V) del PZEM a 5V del Arduino.
• GND del PZEM a GND del Arduino.
• RX del PZEM al pin TX del Arduino.
• TX del PZEM al pin RX del Arduino.

No necesitas un conversor RS-485. Sin embargo, en tu código, necesitarás una librería específica para «PZEM-004T» que sepa cómo enviar y recibir los comandos del protocolo Modbus para solicitar los datos de voltaje, corriente, etc.

¿Qué mediciones eléctricas puedo obtener de este módulo?

Este módulo es un medidor de energía completo. A través de su interfaz serial, puedes solicitar los siguientes cuatro valores clave:

1. Voltaje (V): El voltaje RMS actual de la red eléctrica (ej. 225.5 V).
2. Corriente (A): La corriente RMS que está consumiendo la carga (ej. 1.52 A).
3. Potencia Activa (W): El consumo de potencia real en Watts en ese instante (ej. 340 W).
4. Energía Acumulada (Wh): El consumo total de energía en Watt-hora desde la última vez que se reseteó. Este valor se guarda en una memoria no volátil, por lo que no se pierde si se corta la luz.

También puedes calcular la Potencia Aparente (VA = V * A) y el Factor de Potencia (FP = W / VA) a partir de estos datos.

¿Cómo alimento el propio módulo PZEM-004T?

El módulo PZEM-004T se autoalimenta de forma muy inteligente. La conexión de 2 terminales de tornillo en el módulo no solo sirve para medir el voltaje de la red, sino también para alimentar la propia electrónica del módulo.

Simplemente necesitas conectar los cables de Fase y Neutro de tu línea de 220V a estos dos terminales. El módulo tiene una fuente de alimentación interna que convierte los 220V AC a los 5V DC que necesita para funcionar. No requiere una fuente de poder externa separada.

¿Necesito una librería de Arduino específica para leer los datos?

Sí, absolutamente. Debido a que utiliza el protocolo Modbus, no puedes usar un simple Serial.read(). La forma más fácil y fiable es usar una librería diseñada para este módulo.

Una de las más populares es la librería «PZEM-004T-v30» de olehs (disponible en el gestor de librerías del Arduino IDE o en GitHub). Esta librería simplifica la comunicación enormemente. En tu código, solo necesitas:

1. Crear un objeto PZEM.
2. Usar funciones simples como pzem.voltage(), pzem.current(), pzem.power() y pzem.energy() para obtener los valores.

La librería se encarga de toda la comunicación de bajo nivel por ti.

¿Puedo usar este módulo en un sistema trifásico?

No, este módulo está diseñado específicamente para sistemas monofásicos. Mide el voltaje entre dos puntos (Fase y Neutro) y la corriente en un solo conductor (Fase).

Para medir la energía en un sistema trifásico, necesitarías una solución más avanzada, como:

• Utilizar tres módulos PZEM-004T, uno para cada fase, y sumar los resultados en tu microcontrolador.
• Utilizar un medidor de energía trifásico dedicado, que está diseñado para medir los voltajes y corrientes de las tres fases simultáneamente y calcular la potencia total correctamente.

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