Цепь индикатора уровня заряда батареи Arduino

В этом посте мы собираемся создать индикатор уровня заряда батареи на базе Arduino, где серия из 6 светодиодов показывает уровень заряда батареи. Если вы заинтересованы в мониторинге и обслуживании аккумулятора 12 В, эта схема может пригодиться.

Почему мониторинг уровня заряда батареи так важен

Все батареи имеют определенный предел напряжения для разряда, если он выйдет за пределы предписанного предела, срок службы батареи резко сократится.

Как энтузиасты электроники, у всех нас может быть аккумулятор для тестирования наших прототипов схем. Поскольку во время эксперимента мы концентрируемся на прототипе, мы меньше заботимся о батарее.

Предлагаемый зарядное устройство Схема покажет вам, сколько энергии осталось в батарее, эта цепь может быть подключена к батарее, пока вы создаете прототип своих схем. Когда эта цепь указывает на низкий заряд батареи, вы можете поставить батарею на зарядку. Схема имеет 6 светодиодов, один светодиод светится за раз, чтобы указать уровень напряжения батареи.

Если аккумулятор полностью заряжен, светится крайний левый светодиод, а аккумулятор разряжен или вот-вот разрядится, а крайний правый светодиод светится.

Как это устроено

Схема состоит из Arduino, который является мозгом системы, делителем потенциала, который помогает Arduino измерять входное напряжение. Предустановленный резистор используется для калибровки вышеуказанной настройки. Серия из 6 светодиодов укажет уровень заряда батареи.

Калибровка светодиодных индикаторов

Соотношение между светодиодом и уровнем заряда батареи показано ниже:

LED1 - от 100% до 80%

LED2 - от 80% до 60%

LED3 - от 60% до 40%

LED4 - от 40% до 20%

LED5 - от 20% до 5%

LED6 -<5% (charge your battery)

Arduino измеряет напряжение в узком диапазоне от 12,70 до 11,90 В. Полностью заряженный аккумулятор должен иметь напряжение выше 12,70 В после отключения от зарядного устройства. Низкое напряжение аккумулятора не должно опускаться ниже 11,90 В для герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов на 12 В.

Авторский прототип:

Программный код:

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

Как настроить схему:

Калибровка для этой схемы светодиодного индикатора уровня заряда Arduino 6 должна выполняться осторожно, если вы не откалибровали правильно, схема покажет неправильный уровень напряжения батареи.

Когда вы включаете схему, она начинается с проверки светодиодов, когда светодиоды загораются последовательно с некоторой задержкой. Это может помочь вам отладить ошибки при установке светодиодов.

1) Установите напряжение вашего переменного блока питания точно на 12,50 В.

2) Откройте серийный монитор.

3) Поверните предварительно установленный резистор по часовой стрелке или против часовой стрелки и доведите показания до 12,50 В.

4) Теперь уменьшите переменный источник питания до 12,00 В, показания на последовательном мониторе должны быть такими же или очень близкими к 12,00 В.

5) Теперь увеличьте напряжение до 13,00 В, показания на последовательном мониторе также должны быть такими же или очень близкими.

6) В то же время, когда вы увеличиваете или уменьшаете напряжение, каждый светодиод должен включаться / выключаться с разными уровнями напряжения.

После успешного выполнения вышеуказанных шагов схема индикатора уровня заряда батареи будет готова к использованию по назначению.

Добавление автоматической обрезки

Вышеупомянутая схема индикатора уровня заряда батареи Arduino может быть дополнительно улучшена за счет включения функции автоматического отключения полного заряда батареи.

На следующем рисунке показано, как это можно реализовать в существующей конструкции: