Energiemessgerät mit USB-Schnittstelle nachrüsten (1)

Im Gegensatz zur meist fast konstanten Stromaufnahme von Leuchtmitteln schwankt der Energiebedarf moderner elektronischer Geräte meist stark. Damit haben die aggregierten Werte, die normale Energiekostenmessgeräte anzeigen nur eine begrenzte Aussagekraft. Um nun einen detaillierten Verlauf der Leistungsaufnahme eines Gerätes am 230V-Netz (z.B. Kühlschrank oder PC) über die Zeit aufzeichnen zu können, war ich schon lange auf der Suche nach einem bezahlbaren Messgerät mit USB-Schnittstelle (also so preiswert, dass man sich auch mehrere leisten kann). Außerdem lege ich bei Geräten mit PC-Anschluss Wert auf ein dokumentiertes Kommunikationsprotokoll, damit ich gegebenenfalls (bei der vom Hersteller mitgelieferten Software) fehlende Funktionalitäten selbst programmieren kann. Schließlich sollte die Messgerät unter den genannten Bedingungen möglichst genaue Werte ermitteln.

Prinzipiell stehen in so einem Fall immer drei Möglichkeiten offen:

1. Kauf eines Fertiggerätes
2. Modifikation eines Fertiggerätes
3. Kompletter Eigenentwurf und Selbstbau

Wobei Punkt 3 für mich nicht wirklich in Frage kam: Es ist eine extrem anspruchsvolle Aufgabe ein wirklich genaues Messgerät zu designen und zu bauen. Dazu kommen noch die Gefahren beim Umgang mit 230V Netzspannung, auch unter dem Aspekt der Langzeit-Verwendung. Nur weil ein selbst entwickeltes  Gerät nicht gleich beim Einstecken in Flammen aufgeht, kann man trotzdem nicht sicher sein, dass es nicht nach einigen Monaten das Haus in Brand setzt.

Eine längere Recherche im Internet und in Zeitschriften ergab nun folgendes Bild:

Laut der Vergleichstests von c’t und ComputerBase hat das Brennenstuhl Energiemessgerät Primera-Line PM 231 E ein sehr gutes Preis-/Leistungsverhältnis und eine hohe Genauigkeit auch bei kleinen Lasten. Das günstigste Gerät mit Möglichkeit zur Datenaufzeichnung scheint der Voltcraft Energy Logger 4000 zu sein, er ist aber ca. um den Faktor 5 teurer.

Da es im Internet viele Anleitungen zur Modifikation verschiedener Power Meter (z.B. Kill-A-Watt oder ein Gerät ähnlich dem X4-Life Inspector III) gibt, entschied ich mich dafür ein PM231E Energiekosten-Messgerät mit  einer USB-Schnittstelle auszurüsten. So kann ich den Energieverbrauch eines angeschlossenen Verbrauchers mit einer selbst programmierten Applikation aufzeichnen und auswerten. Dazu wurden 3 Optokoppler und ein Arduino verwendet, die auf eBay bei chinesischen Händlern insgesamt für unter 5 Euro zu haben sind – statt eines Voltcraft Energy Logger kann man sich also 3-4 dieser Geräte basteln.

Details zum PM231E und den vorgenommenen Umbauten gibt es im kommenden Blog-Eintrag.