DC-wattmeter met behulp van Arduino Nano (0-16V/0-20A): 3 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Hallo vriende!!

Ek is hier om u 'n DC -wattmeter te wys wat maklik gemaak kan word met behulp van Arduino nano. Een van die belangrikste probleme waarmee ek as elektroniese stokperdjie te kampe gehad het, is om die hoeveelheid stroom en spanning wat oor die laaikringe aangewend word, te ken. Ek het daaraan gedink om 'n meter by 'n aanlynwinkel te koop, maar een van my vriende het vir my gesê dat dit 'n groot fout is tydens die meting van die stroom.

Daarom het ek daaraan gedink om dit met arduino te maak. Dit kan ook gebruik word om batterye op te laai met 'n outomatiese onderbreking deur 'n paar wysigings aan te bring.

Voorrade

1. Arduino Nano
2. ACS712 Stroom sensor 20A module
3. 16x2 LCD
4. I2C -module vir 16x2 karakter LCD
5. Weerstande-220k, 100k/0.4W-1Nos
6. 9V Kragtoevoer
7. Vroulike kopstukke, eindpunte
8. Lynbord of kolletjiebord
9. Verbindingsdrade

Stap 1: Skematiese

Spanningsmeting

Vir die meting van die spanning het ek die eenvoudige spanningsverdelerkring gebruik. Deur twee weerstande van waarde 220K en 100K te gebruik, kan 'n maksimum spanning van 16V gemeet word. Nano kan slegs tot 5V lees deur die analoog pen A1. As u verskillende spanningsvlakke wil meet, verander die weerstandswaardes dienooreenkomstig.

Huidige meting

Vir die meting van stroom het ek die stroomsensormodule ACS712 gebruik (klik hier vir 'n datablad). Dit is beskikbaar in drie modelle vir verskillende stroommetings, dit wil sê 5A, 20A en 30A. Ek het die 20A -module gebruik. Dit kan beide wisselstroom en gelykstroom meet, maar hier is slegs bedoel om gelykstroom te meet.

Daar is ander sensors soos MAX471 en INA219 wat shuntweerstands en stroomversterkers gebruik om die stroom te meet. Die ACS712 -module gebruik die beroemde ACS712 IC om stroom te meet met behulp van die Hall Effect -beginsel. In die skema het ek die kring van die module gewys, wat u direk met die sensormodule kan gebruik. Dit word aangedryf deur die 5V -toevoer van die Arduino nano. Die uitset van die module word gekoppel aan die analoog pen A2.

LCD en I2C module

Om die spanning en stroom weer te gee, het ek 'n 16x2 LCD gebruik. Dit is verbind met nano via die I2C -protokol. Met die hulp van die I2C -module kan ons die LCD maklik aan die nano koppel. U kan die LCD ook sonder die I2C -module koppel. In hierdie geval moet ons 16 verbindings met die LCD bied. Analoog pen A4 en A5 penne van nano ondersteun I2C protokol, daarom is die module aan hierdie analoog penne gekoppel. Dit word ook aangedryf deur die 5V -toevoer van die nano. Die LED+ en LED- is ook aan die LCD gekoppel; daar is eintlik nog twee penne in die LCD om die agtergrond aan te skakel.

Laastens word die krag van die nano voorsien van 'n 9V -toevoer. Hier het ek 'n tradisionele 9V transformator en 'n brugkring gebruik wat deur die 7809, spanningsreguleerder gereguleer word. Gebruik altyd 'n spanning tussen 7V en 12V, want in hierdie reeks sal dit akkuraat funksioneer.

Stap 2: Kode

Die koderingsdeel is eenvoudig; twee analoog penne A1 en A2 word gebruik om die spanning en stroom onderskeidelik te lees. Hierdie waardes word verwerk en omgeskakel na die werklike waarde, en dit word in die LCD vertoon.

Nadat u die wattmeter gemaak het, moet u die metings kalibreer om die waarde in 'n standaard multimeter te kry. Hiervoor moet ons 'n konstante waarde optel of aftrek van die gemete waarde.

Stap 3: Finale produk

Ek het 'n lynbord gebruik om die komponente te plaas en te soldeer. Arduino en die huidige sensor word op vroulike kopstukke geplaas, sodat dit maklik verwyder kan word of herprogrammeer kan word as dit nie werk nie.

Ek het al die dele in 'n plastiekhouer gesit sodat dit as 'n selfstandige eenheid gebruik kan word. Dit het 'n ingeboude kragtoevoer van 9V om die wattmeter aan te dryf. Sodat dit met enige kragbron van 0-16V/0-20A gebruik kan word.

Hoop jy hou van hierdie wattmeter. Dit sal beslis alle ontluikende elektronika -entoesiaste help.

Dankie!!