מד וואט DC באמצעות Arduino Nano (0-16V/0-20A): 3 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

שלום חברים!!

אני כאן כדי להראות לך מד וואט DC שניתן לבצע אותו בקלות באמצעות Arduino nano. אחת הבעיות העיקריות שעמדתי בפניה כתחביב אלקטרוניקה היא לדעת את כמות הזרם והמתח המופעלים על פני מעגלי הטעינה שיצרתי. חשבתי לקנות מטר אחד מחנות מקוונת, אבל אחד מחברי אמר לי שיש לו שגיאה עצומה בזמן מדידת הזרם.

אז חשבתי לעשות את זה באמצעות arduino.it יכול לשמש גם לטעינת סוללות עם ניתוק אוטומטי על ידי ביצוע כמה שינויים.

אספקה

1. ארדואינו ננו
2. מודול חיישן זרם ACS712 20A
3. 16x2 LCD
4. מודול I2C עבור LCD בגודל 16x2 תווים
5. נגדים-220k, 100k/0.4W-1 מס '
6. ספק כוח 9V
7. כותרות נקבה, בלוקי טרמינל
8. לוח קו או לוח נקודות
9. חיבור חוטים

שלב 1: סכמטי

מדידת מתח

למדידת המתח השתמשתי במעגל מחלק המתח הפשוט. באמצעות שני נגדים בעלי ערך 220K ו- 100K, ניתן למדוד מתח מרבי של 16V. ננו יכול לקרוא עד 5V רק דרך הסיכה האנלוגית A1. אם אתה רוצה למדוד רמות מתח שונות אז שנה את ערכי הנגד בהתאם.

מדידה נוכחית

למדידת זרם השתמשתי במודול החיישן הנוכחי ACS712 (לחץ כאן לגליון נתונים). הוא זמין בשלושה דגמים למדידות זרם שונות כלומר 5A, 20A ו- 30A. השתמשתי במודול 20A. הוא יכול למדוד זרם AC וגם DC אך כאן הוא נועד למדוד זרם DC בלבד.

ישנם חיישנים אחרים כמו MAX471 ו- INA219 שמשתמשים בנגדי שאנט ומגברי זרם למדידת הזרם. מודול ACS712 משתמש ב- ICS712 IC המפורסם למדידת זרם באמצעות עקרון אפקט האולם. בתרשים, הראיתי את מעגל המודול שניתן להשתמש בו ישירות במודול החיישן. הוא מופעל מהספק 5V מהננו Arduino. פלט המודול מחובר לפין האנלוגי A2.

מודול LCD ו- I2C

כדי להציג את המתח והזרם השתמשתי ב- LCD בגודל 16x2. הוא מחובר לננו באמצעות פרוטוקול I2C. בעזרת מודול I2C, אנו יכולים לחבר בקלות את ה- LCD לננו. ניתן גם לחבר את ה- LCD ללא מודול I2C. במקרה זה, עלינו לספק 16 חיבורים ל- LCD. סיכות אנלוגיות A4 ו- A5 של ננו תומכות בפרוטוקול I2C ומכאן שהמודול מחובר לסיכות האנלוגיות הללו. כמו כן, הוא מופעל מהספק 5V מהננו. ה- LED+ וה- LED- מחוברים גם הם ל- LCD, למעשה יש עוד שני סיכות ב- LCD להפעלת התאורה האחורית.

לבסוף, הכוח לננו מסופק מהספק 9V. כאן השתמשתי בשנאי 9V מסורתי ובמעגל גשר המווסת באמצעות ווסת המתח 7809. השתמש תמיד במתח בין 7V ל 12V כי בטווח זה הוא יפעל בצורה מדויקת.

שלב 2: קוד

חלק הקידוד פשוט, שני פינים אנלוגיים A1 ו- A2 משמשים לקריאת המתח והזרם בהתאמה. ערכים אלה מעובדים והופכים לערכם האמיתי והוא מוצג ב- LCD.

לאחר ביצוע מד וואט אתה צריך לכייל את הקריאות כדי לקבל את הערך המוצג במולטימטר סטנדרטי. לשם כך עלינו להוסיף או לגרוע ערך קבוע מהערך הנמדד.

שלב 3: מוצר סופי

השתמשתי בלוח קו להנחת והלחמת הרכיבים. Arduino והחיישן הנוכחי מונחים על כותרות נקבות כך שניתן להסיר אותו בקלות או לתכנת אותו מחדש במקרה של תקלה.

הכנסתי את כל החלקים למיכל פלסטיק כך שהוא יכול לשמש כיחידה עצמאית. יש לו אספקת חשמל מובנית של 9V כדי להפעיל את מד וואט. כך שניתן להשתמש בו עם כל ספקי כוח מדורגים מ 0-16V/0-20A.

מקווה שאתה אוהב את מד הוואטים הזה. זה בהחלט יעזור לכל חובבי האלקטרוניקה המתהווים.

תודה!!