DC vatmetar pomoću Arduino Nano (0-16V/0-20A): 3 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Pozdrav prijatelji!!

Ovdje sam da vam pokažem DC vatmetar koji se lako može izraditi pomoću Arduino nano. Jedan od glavnih problema s kojima sam se suočio kao ljubitelj elektronike je poznavanje količine struje i napona primijenjenih na krugove punjenja koje sam napravio. Mislio sam kupiti jedan metar u internetskoj trgovini, ali jedan od mojih prijatelja mi je rekao da ima veliku pogrešku pri mjerenju struje.

Pa sam razmišljao o tome da ga napravim pomoću arduino.it se također može koristiti za punjenje baterija s automatskim isključivanjem, unošenjem nekih izmjena.

Pribor

1. Arduino Nano
2. ACS712 Modul osjetnika struje 20A
3. 16x2 LCD
4. I2C modul za LCD zaslon veličine 16x2
5. Otpornici-220k, 100k/0,4W-1br
6. 9V napajanje
7. Ženski zaglavlji, priključni blokovi
8. Linijska ploča ili točkasta ploča
9. Spajanje žica

Korak 1: Shematski prikaz

Mjerenje napona

Za mjerenje napona koristio sam jednostavan krug razdjelnika napona. Pomoću dva otpornika vrijednosti 220K i 100K može se izmjeriti maksimalni napon od 16V. Nano može čitati samo do 5V preko analognog pina A1. Ako želite mjeriti različite razine napona, promijenite vrijednosti otpornika u skladu s tim.

Mjerenje struje

Za mjerenje struje koristio sam modul osjetnika struje ACS712 (kliknite ovdje za tehnički list). Dostupan je u tri modela za različita mjerenja struje, npr. 5A, 20A i 30A. Koristio sam modul 20A. Može mjeriti izmjeničnu i istosmjernu struju, ali ovdje se namjerava mjeriti samo istosmjerna struja.

Postoje i drugi senzori poput MAX471 i INA219 koji koriste mjerne otpornike i pojačala za mjerenje struje. Modul ACS712 koristi poznati ACS712 IC za mjerenje struje primjenom Hallovog efekta. Na shemi sam prikazao krug modula za izravno korištenje modula senzora. Napaja se iz 5V napajanja iz Arduino nano. Izlaz modula spojen je na analogni pin A2.

LCD i I2C modul

Za prikaz napona i struje koristio sam 16x2 LCD. Na nano je povezan putem I2C protokola. Pomoću I2C modula možemo jednostavno spojiti LCD na nano. LCD možete povezati i bez I2C modula. U tom slučaju moramo osigurati 16 priključaka na LCD. Analogni pin A4 i A5 pinovi nano podržavaju I2C protokol pa je modul povezan s tim analognim pinovima. Također, napaja se iz 5V napajanja iz nano. LED+ i LED- također su spojeni na LCD, zapravo postoje još dva pina na LCD-u za uključivanje pozadinskog osvjetljenja.

Konačno, napajanje nano napaja se iz 9V napajanja. Ovdje sam koristio tradicionalni 9V transformator i mostni krug reguliran pomoću 7809, regulatora napona. Uvijek koristite napon između 7V i 12V jer će u ovom rasponu funkcionirati točno.

Korak 2: Kodiranje

Kodirajući dio je jednostavan, dva analogna pina A1 i A2 koriste se za očitavanje napona i struje. Ove se vrijednosti obrađuju i pretvaraju u stvarnu vrijednost te se prikazuju na LCD -u.

Nakon izrade vatmetra morate kalibrirati očitanja kako biste dobili vrijednost prikazanu u standardnom multimetru. Za to moramo od izmjerene vrijednosti dodati ili oduzeti konstantnu vrijednost.

Korak 3: Finalni proizvod

Koristio sam linijsku ploču za postavljanje i lemljenje komponenti. Arduino i trenutni senzor postavljeni su na ženska zaglavlja tako da se mogu lako ukloniti ili ponovno programirati u slučaju bilo kakvog kvara.

Stavio sam sve dijelove u plastičnu posudu tako da se može koristiti kao samostalna jedinica. Ima ugrađeno napajanje od 9V za napajanje vatmetra. Tako da se može koristiti sa bilo kojim napajanjem nazivnim od 0-16V/0-20A.

Nadam se da vam se sviđa ovaj vatmetar. Ovo će definitivno pomoći svim nadobudnim zaljubljenicima u elektroniku.

Hvala vam!!