PZEM-004T Manual (dansk)

📖 PZEM-004T v3.0 – Dansk manual

Denne manual er en dansk oversættelse af producentens vejledning til PZEM-004T AC-kommunikationsmodul. Modulet måler AC-spænding, strøm, aktiv effekt, frekvens, effektfaktor og aktiv energi. Det har ikke selv et display – alle data læses ud via TTL-interfacet (seriel/UART) af din Arduino, ESP32, Raspberry Pi eller en PC med en USB-TTL-adapter.

Modulet findes i to udgaver:

• PZEM-004T-10A: Måleområde 10 A (indbygget shunt)
• PZEM-004T-100A: Måleområde 100 A (ekstern strømtransformer / strømtang) – det er denne udgave, KompoNemt sælger

1. Funktioner og måleområder

Måling	Måleområde	Opløsning	Nøjagtighed
🔌 Spænding	80–260 V	0,1 V	0,5 %
⚡ Strøm	0–10 A (10A-udgave) 0–100 A (100A-udgave)	0,001 A	0,5 %
📈 Aktiv effekt	0–2,3 kW (10A-udgave) 0–23 kW (100A-udgave)	0,1 W	0,5 %
🎛️ Effektfaktor	0,00–1,00	0,01	1 %
〰️ Frekvens	45–65 Hz	0,1 Hz	0,5 %
🔋 Aktiv energi	0–9.999,99 kWh	1 Wh	0,5 %

Startværdier

• Mindste målbare strøm: 0,01 A (10A-udgave) / 0,02 A (100A-udgave)
• Mindste målbare effekt: 0,4 W

Visningsformat

• Effekt: Under 1000 W vises én decimal (fx 999,9 W). Fra 1000 W vises kun hele tal (fx 1000 W).
• Energi: Under 10 kWh vises enheden Wh (1 kWh = 1000 Wh), fx 9999 Wh. Fra 10 kWh vises enheden kWh, fx 9999,99 kWh.
• Nulstilling af energi: Sker via software (se afsnit 2.5).

Alarm ved overbelastning

Du kan indstille en grænseværdi for den aktive effekt. Når den målte effekt overstiger grænsen, går modulet i alarm (kan aflæses i register 0x0009).

Kommunikationsinterface

UART-interface (TTL), galvanisk adskilt fra 230V-siden med optokoblere.

2. Kommunikationsprotokol

2.1 Fysisk lag

UART-kommunikation. Baudrate kan vælges (standard 9600), 8 databit, 1 stopbit, ingen paritet (9600 8N1).

2.2 Applikationslag

Modulet bruger Modbus-RTU. Følgende funktionskoder understøttes:

• 0x03 – Læs holding-register (indstillinger)
• 0x04 – Læs input-register (måleresultater)
• 0x06 – Skriv enkelt register
• 0x41 – Kalibrering (kun til fabriksbrug)
• 0x42 – Nulstil energitæller

Funktionskode 0x41 er kun til intern brug (adressen kan kun være 0xF8) og bruges ved fabrikskalibrering og service. Efter funktionskoden sendes et 16-bit kodeord – standardkodeordet er 0x3721.

Adresser: Slave-adressen kan være 0x01–0xF7. Adressen 0x00 er broadcast-adresse – her svarer modulet ikke. Adressen 0xF8 er en generel adresse, som kun må bruges når der er ét modul på bussen; den kan bruges til kalibrering m.m.

2.3 Aflæsning af måleresultater

Masterens kommando (i alt 8 bytes):

Slave-adresse + 0x04 + Registeradresse (høj) + Registeradresse (lav)
+ Antal registre (høj) + Antal registre (lav) + CRC (høj) + CRC (lav)

Modulets svar er en af to typer:

Korrekt svar: Slave-adresse + 0x04 + Antal bytes + Register 1 data (høj)
+ Register 1 data (lav) + ... + CRC (høj) + CRC (lav)

Fejlsvar: Slave-adresse + 0x84 + Fejlkode + CRC (høj) + CRC (lav)

Fejlkoder (gælder alle kommandoer):

• 0x01 – Ulovlig funktion
• 0x02 – Ulovlig adresse
• 0x03 – Ulovlige data
• 0x04 – Slave-fejl

Registre med måleresultater:

Register	Beskrivelse	Opløsning
0x0000	Spænding	1 LSB = 0,1 V
0x0001	Strøm – nederste 16 bit	1 LSB = 0,001 A
0x0002	Strøm – øverste 16 bit
0x0003	Effekt – nederste 16 bit	1 LSB = 0,1 W
0x0004	Effekt – øverste 16 bit
0x0005	Energi – nederste 16 bit	1 LSB = 1 Wh
0x0006	Energi – øverste 16 bit
0x0007	Frekvens	1 LSB = 0,1 Hz
0x0008	Effektfaktor	1 LSB = 0,01
0x0009	Alarmstatus	0xFFFF = alarm, 0x0000 = ingen alarm

Eksempel (CRC-koden er erstattet af 0xHH og 0xLL – det samme gælder resten af manualen). Masteren sender:

0x01 + 0x04 + 0x00 + 0x00 + 0x00 + 0x0A + 0xHH + 0xLL

Det betyder: læs 10 registre fra slave-adresse 0x01, startende ved register 0x0000. Korrekt svar fra modulet:

0x01 + 0x04 + 0x14 + 0x08 + 0x98 + 0x03 + 0xE8 + 0x00 + 0x00 + 0x08 + 0x98
+ 0x00 + 0x00 + 0x00 + 0x00 + 0x00 + 0x00 + 0x01 + 0xF4 + 0x00 + 0x64
+ 0x00 + 0x00 + 0xHH + 0xLL

Dataene betyder:

• Spænding er 0x0898 = 2200 decimalt → 220,0 V
• Strøm er 0x000003E8 = 1000 → 1,000 A
• Effekt er 0x00000898 = 2200 → 220,0 W
• Energi er 0x00000000 = 0 → 0 Wh
• Frekvens er 0x01F4 = 500 → 50,0 Hz
• Effektfaktor er 0x0064 = 100 → 1,00
• Alarmstatus er 0x0000 → effekten er under grænseværdien

2.4 Læs og ændr modulets indstillinger

Det er kun slave-adressen og effektalarmens grænseværdi, der kan læses og ændres:

Register	Beskrivelse	Opløsning
0x0001	Grænseværdi for effektalarm	1 LSB = 1 W
0x0002	Modbus-RTU-adresse	Område 0x0001–0x00F7

Indstillingerne læses på samme måde som måleresultaterne (afsnit 2.3) – du skal bare bruge funktionskode 0x03 i stedet for 0x04.

Kommando til at ændre en indstilling (i alt 8 bytes):

Slave-adresse + 0x06 + Registeradresse (høj) + Registeradresse (lav)
+ Registerværdi (høj) + Registerværdi (lav) + CRC (høj) + CRC (lav)

Korrekt svar: Slave-adresse + 0x06 + Antal bytes + Registeradresse (lav)
+ Registerværdi (høj) + Registerværdi (lav) + CRC (høj) + CRC (lav)

Fejlsvar: Slave-adresse + 0x86 + Fejlkode + CRC (høj) + CRC (lav)

Eksempel – sæt alarmgrænsen:

0x01 + 0x06 + 0x00 + 0x01 + 0x08 + 0xFC + 0xHH + 0xLL

Sætter register 0x0001 (effektalarm) til 0x08FC = 2300 W. Lykkes det, sender modulet præcis de samme data tilbage.

Eksempel – skift slave-adresse:

0x01 + 0x06 + 0x00 + 0x02 + 0x00 + 0x05 + 0xHH + 0xLL

Sætter register 0x0002 (Modbus-RTU-adresse) til 0x0005. Lykkes det, sender modulet de samme data tilbage.

💡 Tip fra værkstedet: Vil du have flere PZEM-moduler på samme serielle linje (fx ét pr. fase), så giv dem hver sin adresse – ét ad gangen – før du kobler dem sammen.

2.5 Nulstil energitælleren

Kommando (4 bytes): Slave-adresse + 0x42 + CRC (høj) + CRC (lav)
Korrekt svar:       Slave-adresse + 0x42 + CRC (høj) + CRC (lav)
Fejlsvar:           Slave-adresse + 0xC2 + Fejlkode + CRC (høj) + CRC (lav)

2.6 Kalibrering

Kommando (6 bytes): 0xF8 + 0x41 + 0x37 + 0x21 + CRC (høj) + CRC (lav)
Korrekt svar:       0xF8 + 0x41 + 0x37 + 0x21 + CRC (høj) + CRC (lav)
Fejlsvar:           0xF8 + 0xC1 + Fejlkode + CRC (høj) + CRC (lav)

Bemærk: Kalibreringen tager 3–4 sekunder. Hvis den lykkes, går der 3–4 sekunder, fra masteren har sendt kommandoen, til svaret kommer fra modulet. Kalibrering er normalt kun nødvendig på fabrikken.

2.7 CRC-kontrol

CRC-kontrollen er 16 bit og fylder to bytes. Generatorpolynomiet er X¹⁶ + X¹⁵ + X² + 1, og værdien der bruges i beregningen er 0xA001 (standard Modbus CRC-16). CRC beregnes over alle bytes i rammen undtagen selve CRC-bytes.

3. Funktionsdiagram

Internt består modulet af en AC-strømforsyning, et signalkredsløb og et målesystem. Målesystemet er adskilt fra TTL-interfacet med optokoblere, så din microcontroller er galvanisk isoleret fra 230V-siden.

• PZEM-004T-10A: Klemmerne hedder N-OUT, N-IN, L-IN og L-OUT – strømmen løber gennem modulets indbyggede shunt.
• PZEM-004T-100A: Klemmerne hedder CT, CT, N og L – strømmen måles via den eksterne strømtang (CT).

TTL-siden har 4 stifter:

4. Tilslutning (100A-udgaven)

1. Spændingsmåling: Forbind L (fase) og N (nul) til modulets L- og N-klemmer. Det er herfra, modulet måler spænding og samtidig får strøm til målesiden.
2. Strømtang (CT): Sæt strømtangens to ledninger i de to CT-klemmer. Klik tangen rundt om én af ledningerne til belastningen (typisk fasen L) – aldrig rundt om både L og N, så udligner de hinanden og du måler 0 A.
3. Belastning: Belastningen (fx en lampe eller et apparat) sidder på L og N som normalt – strømmen skal bare løbe gennem tangen.
4. TTL-side: Forbind GND, TX, RX og 5V til din microcontroller eller en USB-TTL-adapter (TX → RX og RX → TX).

Spænding: AC 80–260 V · Strøm: 0–100 A

10A-udgaven tilsluttes i stedet direkte i serie: strømmen til belastningen løber ind og ud gennem modulets klemmer (maks. 10 A).

5. Øvrige bemærkninger

5.1 TTL-interfacet er passivt

TTL-interfacet er passivt og skal have ekstern strømforsyning. Det betyder, at alle fire stifter (5V, RX, TX og GND) skal være tilsluttet under kommunikation – ellers kan modulet ikke kommunikere.

5.2 Driftstemperatur

-20 °C til +60 °C.

🧠 Kom hurtigt i gang

• Arduino / ESP32: Brug biblioteket PZEM004Tv30 af Jakub Mandula (findes i Arduino Library Manager). På ESP32 kan du bruge en hardware-UART, fx Serial2.
• ESPHome: Brug platformen pzemac sammen med en uart- og modbus-komponent – så får du spænding, strøm, effekt, energi, frekvens og effektfaktor direkte i Home Assistant.
• Tasmota: Understøtter PZEM-004T v3 direkte (vælg "PZEM016 Rx" og "PZEM0XX Tx" under modulkonfiguration).

Har du spørgsmål? Skriv til os – vi hjælper gerne. 🔧