🧰 零件與工具確認
① 卡扣盒體 ×1(PETG)
② 面板框 ×1(PETG)
③ CT 線應力夾 ×1(PETG)
④ 洞洞板立柱 ×2(PETG)
⑤ ESP32-C6 DevKitC-1 ×1
⑥ SCT-013-100A(無電阻版)×1
⑦ 10Ω 5W 水泥電阻 ×1
⑧ 10kΩ ×3、10µF/25V ×2、100nF ×2
⑨ SSD1306 OLED ×1
⑩ 洞洞板 5×7cm ×1
🔧 烙鐵 + 焊錫 + 助焊劑
🔧 三用表(電阻檔 + 交流電流檔備用)
💡 SCT-013 有「內建 22Ω 電阻版」與「無電阻版」兩種。本專案用無電阻版自配 10Ω——內建電阻版請把程式 CAL_K 乘 2.2 再校準,或直接改焊掉內建電阻。
1
列印零件並檢查
⏱️ 列印約 3.5 小時🎯 難度 ★☆☆☆☆
- 全部零件用 PETG:配電箱旁是家中溫度最高的角落之一,PLA 有機會軟化變形。
- 檢查側面卡鉤沒有斷絲——它要承受整盒 180g 的重量掛在箱門上。
- CT 線夾的 R8 圓弧必須光滑,有溢料用細砂紙磨過(SCT-013 線皮很薄)。
2
焊接訊號鏈(全專案技術核心)
⏱️ 30 分鐘🎯 難度 ★★★★☆
- 洞洞板上依圖焊:CT → 10Ω → 分壓(30k+10k)→ 隔直 10µF → 輸出;偏置 1.65V(3V3 經 10k+10k + 10µF)接在隔直電容後端。
- 100nF 各併在輸出端與偏置端對地,濾高頻。
- 三用表量偏置點:應為 1.63~1.67V。差太多先查 10k 是否焊錯。
- CT 兩線焊上 10Ω 前端(無極性),焊點套熱縮管。
⚠️ 10µF 隔直電容有極性:負極(白條端)朝 CT 側。焊反會漏電,偏置點漂移,零電流讀值永遠不歸零。
3
斷電夾 CT(本說明書唯一危險步驟)
⏱️ 15 分鐘🎯 難度 ★★★★☆
- 關閉總開關(全家斷電,跟家人先說一聲)。確認燈全滅才動手。
- 找到總開關下緣的主火線(黑色單芯),CT 夾上去,外殼箭頭朝負載端(朝下/朝分支回路方向)。
- CT 線沿箱內走線,出箱處用應力夾固定在箱體縫隙——箱門關上時不能壓到線。
- 復電。此時 CT 已就位,主機還沒通電,完全安全。
⚠️ 配電箱內是全屋最高電流匯聚點。CT 本身不接銅、純磁耦合是安全的,但箱內作業必須斷總開關;對自己的判斷沒把握,花 500 元請電匠 20 分鐘代勞。
4
盒體組裝與接線
⏱️ 15 分鐘🎯 難度 ★★☆☆☆
- 主板與洞洞板用雙面膠+立柱固定入盒;CT 線穿過應力夾出口再焊上洞洞板(先走線後焊接,順序別反)。
- 訊號鏈輸出→GPIO0、OLED SDA/SCL→GPIO6/7、VCC→3V3、全部共地。
- 偏置分壓的電源必須取自主板 3V3,不能用外部 3.3V——基準不同源,ADC 換算會飄。
- OLED 卡入面板框、蓋上蓋,留 USB-C 充電孔在底部。
💡 訊號線(GPIO0 那根)盡量远离 USB 線與電源線走,兩者貼著走時 Wi-Fi 發射瞬間會看到雜訊毛刺。
5
燒錄與空載校準
⏱️ 15 分鐘🎯 難度 ★★☆☆☆
- Arduino IDE 選 ESP32C6 Dev Module,填入 Wi-Fi 與 Bot 憑證後燒錄。
- 開序列埠 115200:應看到 CT offset ≈ 1650 mV(偏置中點)。
- 空載測試:把家中總開關關掉(或拔光所有插頭),功率應 < 5W。偏了就是偏置漏電或焊點虛焊。
⚠️ 空載讀值 30~60W 且緩慢漂移=隔直電容焊反或漏電,回步驟 2 重焊那顆 10µF,這是本專案最常見的坑。
6
負載校準與掛箱
⏱️ 15 分鐘🎯 難度 ★★★☆☆
- 只開電熱壺(其他大功率電器全關),壺身標示 800W 就假設 800W。
- 比對讀值:755W →
CAL_K = 1.06 × 800/755 = 1.12,改參數重燒。一般一到兩次收斂。
- 開冷氣跑一轮:讀值應與插座式電力計(有借到的話)差 < 8%(功率因數誤差,正常)。
- 盒體卡鉤掛上配電箱門、貼「監控中·勿拔」標籤卡紙、關箱門。
- Telegram 收到每小時摘要即上線成功。明天早上看「今日度數」對台電電表,誤差應 < 5%。
| 驗證項目 | 預期 | 你的結果 |
| 空載(總開關關) | < 5W | ____________ |
| 電熱壺 800W | 760~840W | ____________ |
| 跳電演練(關總開關 2 分鐘) | 收到 ⚡ 警報 + ✅ 恢復 | ____________ |
⚠️ 校準時不要用「變頻」電器(冰箱/變頻冷氣)當基準——它們的即時功率一直在變,對不準。純阻負載(電熱壺/電暖炉/白熾燈)才是好老師。
♻️ 保養與回收
- 每 6 個月檢查 CT 線出口有無被箱門夾損(應力夾有沒有移位)。
- 搬家時:斷總開關→取 CT→整盒取下,配電箱零痕跡,租屋歸還無憂。