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Video: Wattmetro CC con Arduino Nano (0-16V/0-20A): 3 passaggi
2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00
Ciao amici!!
Sono qui per mostrarti un wattmetro CC che può essere realizzato facilmente utilizzando Arduino nano. Uno dei problemi principali che stavo affrontando come hobbista di elettronica è conoscere la quantità di corrente e tensione applicata attraverso i circuiti di ricarica che ho realizzato. Ho pensato di acquistare un metro da un negozio online, ma uno dei miei amici mi ha detto che sta avendo un errore enorme durante la misurazione della corrente.
Quindi ho pensato di realizzarlo utilizzando arduino.it può essere utilizzato anche per caricare batterie con spegnimento automatico apportando alcune modifiche.
Forniture
- Arduino Nano
- ACS712 Modulo sensore di corrente 20A
- LCD 16x2
- Modulo I2C per LCD 16x2 caratteri
- Resistori-220k, 100k/0.4W-1Nos
- Alimentazione 9V
- Basette femmina, morsettiere
- Bordo a linee o bordo a punti
- Cavi di collegamento
Passaggio 1: Schema
Misurazione della tensione
Per misurare la tensione ho utilizzato il semplice circuito divisore di tensione. Utilizzando due resistori di valore 220K e 100K si può misurare una tensione massima di 16V. Nano può leggere solo fino a 5V attraverso il pin analogico A1. Se si desidera misurare diversi livelli di tensione, modificare di conseguenza i valori del resistore.
Misura di corrente
Per misurare la corrente ho utilizzato il modulo sensore di corrente ACS712 (fare clic qui per la scheda tecnica). È disponibile in tre modelli per diverse misurazioni di corrente, ovvero 5A, 20A e 30A. Ho usato il modulo 20A. Può misurare sia la corrente CA che CC, ma qui si intende misurare solo la corrente CC.
Esistono altri sensori come MAX471 e INA219 che utilizzano resistori di shunt e amplificatori di corrente per misurare la corrente. Il modulo ACS712 utilizza il famoso IC ACS712 per misurare la corrente utilizzando il principio dell'effetto Hall. Nello schema, ho mostrato il circuito del modulo è possibile utilizzare direttamente il modulo sensore. È alimentato dall'alimentazione a 5V dell'Arduino nano. L'uscita del modulo è collegata al pin analogico A2.
Modulo LCD e I2C
Per visualizzare la tensione e la corrente ho utilizzato un LCD 16x2. È connesso a nano tramite il protocollo I2C. Con l'aiuto del modulo I2C, possiamo facilmente collegare l'LCD al nano. Puoi anche collegare l'LCD senza il modulo I2C. In tal caso, dobbiamo fornire 16 connessioni al display LCD. I pin analogici A4 e A5 di nano supportano il protocollo I2C, quindi il modulo è collegato a questi pin analogici. Inoltre, è alimentato dall'alimentazione a 5 V del nano. Anche il LED+ e il LED- sono collegati all'LCD, in realtà ci sono altri due pin nell'LCD per accendere la retroilluminazione.
Infine, l'alimentazione al nano è fornita da un'alimentazione a 9V. Qui ho usato un trasformatore tradizionale da 9V e un circuito a ponte regolato con il 7809, regolatore di tensione. Utilizzare sempre una tensione compresa tra 7V e 12V perché in questo intervallo funzionerà in modo accurato.
Passaggio 2: codice
La parte di codifica è semplice, vengono utilizzati due pin analogici A1 e A2 per leggere rispettivamente la tensione e la corrente. Questi valori vengono elaborati e convertiti nel valore effettivo che viene visualizzato sul display LCD.
Dopo aver realizzato il wattmetro è necessario calibrare le letture per ottenere il valore mostrato in un multimetro standard. Per questo, dobbiamo aggiungere o sottrarre un valore costante dal valore misurato.
Passaggio 3: prodotto finale
Ho usato una scheda di linea per posizionare e saldare i componenti. Arduino e il sensore di corrente sono posizionati su connettori femmina in modo che possa essere facilmente rimosso o riprogrammato in caso di malfunzionamento.
Ho messo tutte le parti all'interno di un contenitore di plastica in modo che possa essere utilizzato come unità autonoma. Ha un alimentatore integrato di 9V per alimentare il wattmetro. In modo che possa essere utilizzato con qualsiasi alimentazione nominale da 0-16V/0-20A.
Spero che questo wattmetro ti piaccia. Questo aiuterà sicuramente tutti gli appassionati di elettronica in erba.
Grazie!!
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