Κύκλωμα ένδειξης στάθμης μπαταρίας Arduino

Σε αυτήν την ανάρτηση, πρόκειται να κατασκευάσουμε μια ένδειξη στάθμης μπαταρίας με βάση το Arduino, όπου μια σειρά από 6 LED δείχνει το επίπεδο της μπαταρίας. Εάν ενδιαφέρεστε για παρακολούθηση και συντήρηση της μπαταρίας 12V, αυτό το κύκλωμα μπορεί να γίνει βολικό.

Γιατί η παρακολούθηση επιπέδου μπαταρίας είναι κρίσιμη

Όλες οι μπαταρίες έχουν ορισμένο όριο τάσης για εκφόρτιση, εάν υπερβεί το καθορισμένο όριο, η διάρκεια ζωής της μπαταρίας θα μειωθεί δραστικά.

Όντας λάτρεις των ηλεκτρονικών, ίσως όλοι έχουμε μια μπαταρία για να δοκιμάσουμε τα πρωτότυπα κυκλώματά μας. Δεδομένου ότι επικεντρωνόμαστε στο πρωτότυπο κατά τη διάρκεια του πειράματος, ενδιαφερόμαστε λιγότερο για την μπαταρία.

Το προτεινόμενο Φορτιστής μπαταρίας το κύκλωμα θα σας δείξει πόση ενέργεια απομένει στην μπαταρία, αυτό το κύκλωμα μπορεί να είναι συνδεδεμένο με την μπαταρία, ενώ προτυποποιείτε τα κυκλώματά σας. Όταν αυτό το κύκλωμα δείχνει χαμηλή μπαταρία, μπορείτε να φορτίσετε την μπαταρία. Το κύκλωμα διαθέτει 6 LED, ένα LED ανάβει κάθε φορά για να δείξει το επίπεδο τάσης της μπαταρίας.

Εάν η μπαταρία σας είναι γεμάτη, η αριστερή λυχνία LED ανάβει και η μπαταρία σας είναι νεκρή ή πρόκειται να πεθάνει, οι σωστές περισσότερες λυχνίες LED ανάβουν.

Πως δουλεύει

Το κύκλωμα αποτελείται από Arduino που είναι ο εγκέφαλος του συστήματος, ένας πιθανός διαχωριστής που βοηθά το Arduino να δειγματοληπτεί η τάση εισόδου. Μια προκαθορισμένη αντίσταση χρησιμοποιείται για τη βαθμονόμηση της παραπάνω ρύθμισης. Η σειρά των 6 LED θα δείξει το επίπεδο της μπαταρίας.

Δείκτες LED βαθμονόμησης

Η σχέση μεταξύ στάθμης LED και μπαταρίας δίνεται παρακάτω:

LED1 - 100% έως 80%

LED2 - 80% έως 60%

LED3 - 60% έως 40%

LED4 – 40% to 20%

LED5 - 20% έως 5%

LED6 -<5% (charge your battery)

Το Arduino μετρά ένα στενό εύρος τάσης από 12,70V έως 11,90V. Μια πλήρως φορτισμένη μπαταρία θα πρέπει να έχει τάση άνω των 12,70V μετά την αποσύνδεση από το φορτιστή. Μια χαμηλή τάση μπαταρίας δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 11,90V για μια σφραγισμένη μπαταρία μολύβδου-οξέος 12V.

Πρωτότυπο συγγραφέα:

Κωδικός προγράμματος:

//--------Program developed by R.Girish---------//
int analogInput = 0
int f=2
int e=3
int d=4
int c=5
int b=6
int a=7
int s=13
float vout = 0.0
float vin = 0.0
float R1 = 100000
float R2 = 10000
int value = 0
void setup()
{
Serial.begin(9600)
pinMode(analogInput,INPUT)
pinMode(s,OUTPUT)
pinMode(a,OUTPUT)
pinMode(b,OUTPUT)
pinMode(c,OUTPUT)
pinMode(d,OUTPUT)
pinMode(e,OUTPUT)
pinMode(f,OUTPUT)
digitalWrite(s,LOW)
digitalWrite(a,HIGH)
delay(500)
digitalWrite(b,HIGH)
delay(500)
digitalWrite(c,HIGH)
delay(500)
digitalWrite(d,HIGH)
delay(500)
digitalWrite(e,HIGH)
delay(500)
digitalWrite(f,HIGH)
delay(500)
digitalWrite(a,LOW)
digitalWrite(b,LOW)
digitalWrite(c,LOW)
digitalWrite(d,LOW)
digitalWrite(e,LOW)
digitalWrite(f,LOW)
}
void loop()
{
value = analogRead(analogInput)
vout = (value * 5.0) / 1024
vin = vout / (R2/(R1+R2))
Serial.println('Input Voltage = ')
Serial.println(vin)
if(vin>12.46) {digitalWrite(a,HIGH)}
else { digitalWrite(a,LOW)}
if(vin12.28) {digitalWrite(b,HIGH)}
else { digitalWrite(b,LOW)}
if(vin12.12) {digitalWrite(c,HIGH)}
else { digitalWrite(c,LOW)}
if(vin11.98) {digitalWrite(d,HIGH)}
else { digitalWrite(d,LOW)}
if(vin11.90){digitalWrite(e,HIGH)}
else {digitalWrite(e,LOW)}
if(vin<=11.90) {digitalWrite(f,HIGH)}
else {digitalWrite(f,LOW)}
delay(2000)
}
//--------Program developed by R.Girish---------//

Πώς να ρυθμίσετε το κύκλωμα:

Η βαθμονόμηση για αυτό το κύκλωμα ένδειξης στάθμης μπαταρίας Arduino 6 LED πρέπει να γίνει προσεκτικά, εάν δεν βαθμονομήσατε σωστά, το κύκλωμα θα εμφανίσει εσφαλμένη στάθμη τάσης της μπαταρίας.

Όταν ενεργοποιείτε το κύκλωμα, ξεκινά με δοκιμή LED, όπου οι λυχνίες LED ανάβουν διαδοχικά με κάποια καθυστέρηση. Αυτό μπορεί να σας βοηθήσει να εντοπίσετε σφάλματα κατά τη διευθέτηση των LED.

1) Ρυθμίστε την τάση του μεταβλητού τροφοδοτικού σας στα 12,50V.

2) Ανοίξτε τη σειριακή οθόνη.

3) Περιστρέψτε το ρυθμισμένο ρολόι αντίστασης ρολογιού ή αντίστροφα ρολόι και ρυθμίστε τις μετρήσεις στα 12,50V.

4) Τώρα, μειώστε τη μεταβλητή παροχή ρεύματος στα 12,00V, οι μετρήσεις στη σειριακή οθόνη θα πρέπει να δείχνουν την ίδια ή πολύ κοντά στα 12,00V

5) Τώρα, αυξήστε την τάση στα 13,00V, οι ενδείξεις στη σειριακή οθόνη θα πρέπει επίσης να δείχνουν την ίδια ή πολύ κοντά.

6) Την ίδια στιγμή που αυξάνετε ή μειώνετε την τάση, κάθε LED πρέπει να ανάβει / απενεργοποιεί με διαφορετικά επίπεδα τάσης.

Όταν τα παραπάνω βήματα ολοκληρωθούν με επιτυχία, το κύκλωμα ένδειξης στάθμης μπαταρίας θα είναι έτοιμο να εξυπηρετήσει τον επιδιωκόμενο σκοπό.

Προσθήκη αυτόματης αποκοπής

Το παραπάνω εξηγημένο κύκλωμα ένδειξης στάθμης μπαταρίας Arduino μπορεί να βελτιωθεί περαιτέρω συμπεριλαμβάνοντας μια αυτόματη εγκατάσταση διακοπής πλήρους φόρτισης μπαταρίας.

Το παρακάτω σχήμα δείχνει πώς αυτό μπορεί να εφαρμοστεί στον υπάρχοντα σχεδιασμό: