⚡ CamarVolt SMEE — Circuito do Protótipo

Versão: v1 — Protótipo de Tomada Medidora de Gasto Elétrico
Componentes: ESP32 / PZEM-004T / Relé 5V / 2N2222 / LEDs / Resistores / Diodos / Fusível
⚠️ Atenção: Partes de alta tensão (127/220V) exigem isolamento e cuidado.
Monte sempre com o circuito desenergizado e use caixa plástica isolante.

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🧩 Visão Geral

O circuito do SMEE é dividido em duas partes principais:

Bloco	Descrição
Lado AC (Alta Tensão)	Mede e comuta a energia da tomada. Inclui chave, fusível, relé e módulo PZEM-004T.
Lado DC (Baixa Tensão)	Controla o sistema: ESP32, driver de relé, LEDs, comunicação UART com o PZEM.

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⚙️ Fluxo Elétrico (Resumo)

Rede (L/N)
    ↓
[Chave Gangorra]
    ↓
[Fusível 10A]
    ↓
[Relé — Contato COM/NO]
    ↓
[Saída da Tomada "LOAD"]
    ↘
[PZEM-004T]
    ↓
ESP32 (via UART)

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⚡ Lado AC (Alta Tensão — Perigoso ⚠️)

1. Entrada: fase (L) e neutro (N) da rede.
2. Chave Gangorra: conectada em série com a fase (L).
3. Fusível 10A (5×20 mm): logo após a chave, protegendo o circuito.
4. Relé (contatos):
   • COM: recebe a fase após o fusível.
   • NO: envia a fase para a tomada de saída (LOAD).
   • NC: não utilizado.
5. Neutro (N): vai direto da entrada para a saída.
6. PZEM-004T:
   • Tensão: conectado nos mesmos L/N da saída (pós-relé).
   • Corrente: apenas a fase da carga passa dentro do CT (transformador de corrente).

🔹 Dessa forma, o PZEM mede apenas o consumo do aparelho ligado na tomada de saída, controlado pelo relé.

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🔌 Lado DC (Baixa Tensão)

A) Alimentação

Componente	Alimentação
ESP32	via USB (5 V)
PZEM-004T	5 V / GND da fonte
Relé	5 V / GND da fonte
Fonte	5 V / 1 A estabilizada
Todos os GNDs	Devem estar conectados em comum

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B) Driver do Relé (Transistor + Diodo)

Ligação	Descrição
Bobina do Relé	Um lado → +5V; outro → Coletor (2N2222)
Emissor (2N2222)	→ GND
Diodo (1N4007)	Em paralelo à bobina (catodo no +5V, anodo no coletor)
Base (2N2222)	→ GPIO (ESP32) via 1 kΩ
Pull-down	Base → 10 kΩ → GND

Exemplo de Pinos:

ESP32 GPIO25 → (1 kΩ) → Base 2N2222
Base → (10 kΩ) → GND
Coletor → Relé
Emissor → GND
1N4007 em paralelo na bobina (catodo no +5V)

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C) LEDs Indicadores

Função	Ligação	Cor	Resistor
LED "Power"	5V → 330 Ω → LED → GND	Verde	330 Ω
LED "Relé ON"	GPIO26 → 330 Ω → LED → GND	Vermelho	330 Ω

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D) Comunicação ESP32 ↔ PZEM-004T (UART)

ESP32	PZEM-004T	Observação
TX (GPIO17)	RX	Direto (nível 3,3V compatível)
RX (GPIO16)	TX (5V)	Use divisor de tensão ou diodo clamp
GND	GND	Obrigatório

Divisor de tensão simples (para TX PZEM → RX ESP32):

TX (PZEM) ──10kΩ──> RX (ESP32)
              │
              └──3.3kΩ──> GND

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🧠 Esquema Simplificado (Texto)

    REDE 127/220V~
         │
    ┌────┴────┐
    │  CHAVE  │
    └────┬────┘
         │
      [FUSÍVEL]
         │
    ┌────┴────┐
    │   RELÉ  │───► Saída (Tomada)
    └────┬────┘
         │
        (CT)────► PZEM ───► ESP32 UART
         │
       Neutro ───────────► Saída + PZEM

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📐 Valores Sugeridos

Componente	Valor
R (base 2N2222)	1 kΩ
R (pull-down)	10 kΩ
R (LEDs)	330 Ω
Diodo flyback	1N4007
Diodo clamp	1N4148
Burden (SCT-013, opcional)	33 Ω

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🧰 Pinos Utilizados no Firmware

Função	Pino ESP32	Descrição
Relé	GPIO25	Saída digital (driver 2N2222)
LED Relé	GPIO26	Saída digital
UART TX	GPIO17	Comunicação com PZEM (TX)
UART RX	GPIO16	Comunicação com PZEM (RX)

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💻 Teste Inicial (Passo a Passo)

1. Monte apenas o lado 5 V (ESP32 + relé + LEDs).
2. Teste o acionamento do relé via GPIO (digitalWrite(25, HIGH);).
3. Conecte o PZEM e teste comunicação serial (sem AC).
4. Monte o lado AC desenergizado (chave, fusível, relé, tomada, PZEM).
5. Verifique continuidade e isolamento.
6. Energize e teste leituras de tensão/corrente.
7. Confirme se o relé comuta a carga corretamente.

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🧯 Segurança

⚠️ ATENÇÃO:

• Trabalhe sempre desconectado da rede elétrica.
• Use fusível de proteção e caixa isolante.
• Nunca toque nos terminais do PZEM ligados à rede.
• Certifique-se de que todos os GNDs do lado DC estão comuns e isolados do lado AC.

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📊 Diagrama Resumido — Blocos

┌────────────────────┐       ┌────────────────────┐
│  Adaptador SMEE    │──────▶│ Servidor / WebApp  │
│                    │       │ (Node.js + DB)     │
│ ┌───────────────┐  │       └────────────────────┘
│ │  PZEM-004T    │◄─┐
│ │  ESP32        │──┘ ← Wi-Fi
│ │  Relé + LED   │
│ └───────────────┘
│ Chave | Fusível | Tomada
└────────────────────┘

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