Circuito indicatore del livello della batteria Arduino

In questo post, costruiremo un indicatore del livello della batteria basato su Arduino, in cui una serie di 6 LED mostrano il livello della batteria. Se sei interessato al monitoraggio e alla manutenzione della tua batteria 12V, questo circuito potrebbe tornare utile.

Perché il monitoraggio del livello della batteria è fondamentale

Tutte le batterie hanno un certo limite di tensione per scaricarsi, se va oltre il limite prescritto, la durata della batteria si ridurrà drasticamente.

Essendo appassionati di elettronica, potremmo tutti avere una batteria per testare i nostri circuiti prototipo. Dato che ci concentriamo sul prototipo durante l'esperimento, ci preoccupiamo meno della batteria.

La proposta caricabatterie circuito ti mostrerà quanta energia è rimasta nella batteria, questo circuito può essere collegato alla batteria, mentre prototipi i tuoi circuiti. Quando questo circuito indica che la batteria è scarica, è possibile caricare la batteria. Il circuito ha 6 LED, un LED si illumina alla volta per indicare il livello di tensione della batteria.

Se la batteria è carica, il LED più a sinistra si accende e la batteria è scarica o sta per morire, il LED più a destra si accende.

Come funziona

Il circuito è costituito da Arduino che è il cervello del sistema, un potenziale divisore che aiuta Arduino a campionare la tensione di ingresso. Un resistore preimpostato viene utilizzato per calibrare la configurazione di cui sopra. La serie di 6 LED indicherà il livello della batteria.

Calibrazione degli indicatori LED

Di seguito viene fornita la relazione tra LED e livello della batteria:

LED1 - dal 100% all'80%

LED2 - dall'80% al 60%

LED3 - dal 60% al 40%

LED4 - dal 40% al 20%

LED5 - dal 20% al 5%

LED6 -<5% (charge your battery)

Arduino misura una gamma ristretta di tensione da 12,70 V a 11,90 V. Una batteria completamente carica dovrebbe avere una tensione superiore a 12,70 V dopo averla scollegata dal caricabatterie. Una tensione della batteria bassa non deve essere inferiore a 11,90 V per una batteria al piombo sigillata da 12 V.

Prototipo dell'autore:

Codice programma:

//--------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---------//

Come impostare il circuito:

La calibrazione per questo circuito indicatore del livello della batteria di Arduino 6 LED deve essere eseguita con attenzione, se non è stata calibrata correttamente, il circuito mostrerà un livello di tensione della batteria errato.

Quando si accende il circuito, inizia con il test dei LED, in cui i LED si accendono in sequenza con un certo ritardo. Questo potrebbe aiutarti a eseguire il debug degli errori durante la disposizione dei LED.

1) Impostare la tensione dell'alimentatore variabile esattamente su 12,50 V.

2) Aprire il monitor seriale.

3) Ruotare la resistenza preimpostata in senso orario o in senso antiorario e portare le letture a 12,50 V.

4) Ora, ridurre l'alimentazione variabile a 12,00 V, le letture sul monitor seriale dovrebbero essere uguali o molto vicine a 12,00 V

5) Ora, aumenta la tensione a 13,00 V, anche le letture sul monitor seriale dovrebbero mostrare lo stesso o molto vicino.

6) Allo stesso tempo, quando aumenti o diminuisci la tensione, ogni LED dovrebbe accendersi / spegnersi con diversi livelli di tensione.

Una volta che i passaggi precedenti sono stati eseguiti correttamente, il circuito dell'indicatore del livello della batteria sarà pronto per servire allo scopo previsto.

Aggiunta di un taglio automatico

Il circuito dell'indicatore del livello della batteria Arduino sopra spiegato può essere ulteriormente migliorato includendo una funzione di interruzione automatica della carica completa della batteria.

La figura seguente mostra come questo può essere implementato nel progetto esistente: