Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Темы » Советы » Цифровой датчик INA219 для измерения потребляемого тока, напряжения и мощности, емкости аккумуляторов

    Цифровой датчик INA219 для измерения потребляемого тока, напряжения и мощности, емкости аккумуляторов


    После переделки шуруповерта на литий возникла идея сделать зарядное устройство по аналогу с фабричными образцами с измерением тока, напряжения и емкости аккумуляторов. Собственно для этого нужен источник питания, плата заряда аккумуляторов по принципу CC CV и модуль индикации параметров. Остановимся собственно на модуле индикации вышеуказанных параметров. Этот модуль даст возможность измерить реальную емкость заряжаемого аккумулятора(или аккумуляторной сборки).

    Основой модуля индикации является датчик напряжения и тока типа INA219 приобретенный на Алиэкспресс. Эта платка рассчитана на измерение значений напряжения до 26 В и значений тока до 3,2 А. Все измеренные параметры по шине I2C передаются на Ардуино. Этот датчик определяет сразу несколько параметров: мощность и емкость в мА\ч, ток и напряжение.

    Характеристики датчика INA219.
    1) Пределы измеряемых напряжений: от 0 до 26 В;
    2) Напряжение питания датчика: от 3.0 до 5.5 В;
    3) Параметры по измеряемому току –максимум 3,2А ;
    4) Точность измерений значений напряжения и тока до 1%.

    Датчик INA219 не требует дополнительной обвязки, достаточно только подать питание на сам датчик, подключить силовой плюсовой и минусовой провода и соединить по интерфейсу I2C с Ардуино. Использовать модуль можно в схемах где необходимо контролировать данные в ходе зарядки и разряда аккумуляторов. Также можно применить датчик INA219 в приборах питания в качестве блока контроля напряжения и тока подключенных потребителей.

    В основу прибора будут входить собственно сам датчик INA219, плата Arduino (можно применить любой вариант- Uno, Nano, Pro Mini), двухстрочный экран LCD1602 с платой интерфейса I2C, модуль реле на 5В.


    Цифровой датчик INA219 для измерения потребляемого тока, напряжения и мощности, емкости аккумуляторов

    Перечень инструментов и материалов.
    -плата Ардуино Nano-1шт;
    -датчик INA219-1шт;
    -двухстрочный дисплей LCD1602с платой интерфейса I2C-1шт;
    -модуль реле на 5вольт-1шт;
    -зарядное устройство от телефона для питания схемы-1шт;
    -соединительные провода;
    -паяльник;
    -тестер;
    пластмассовая распредкоробка -1шт;
    -понижающая плата 5А -1шт.

    Шаг первый. Сборка схемы блока индикациии на датчике INA219.

    Собираем схему устройства с помощью проводов с разъемами. Входные и выходные силовые провода, через которые будет питаться нагрузка, берем сечением 1-1,5 кв,мм. Питание модулей схемы будет осуществляться от зарядное устройства от телефона через USB разъем платы Ардуино Nano, а далее от контактов +5 и Gnd. Связь датчика INA219 с Ардуино по интерфейсу I2C проходит по выводам CLK и SDA. Адрес датчика INA219 можно при необходимости изменить перепайкой контактов А1 и А0. Очень аккуратно и внимательно собирайте схему-датчик своими контактами V+, V- должен быть включен последовательно нагрузке, также INA219 не любит переполюсовок. Не соблюдая этих требований можно легко его вывести из строя!

    В корпусе распредкоробки вырезаем окно для дисплея LCD1602, внизу делаем отверстие для USB разъема платы Ардуино.



    Шаг второй. Программирование устройства.
    Нужно установить библиотеку для датчика INA219. Она есть в среде IDE ардуино. Нажимаем «Скетч» далее «Подключить библиотеку» затем «Управлять библиотеками». В поисковой строке набираем «INA219». Находит Adafruit INA219 by Adafruit версия 1.0.3» устанавливаем.
    Загружаем скетч.

    Обычно прибор сразу начинает работать. В мониторе порта можно увидеть все данные измерений.
    Фото монитор порта


    Шаг третий. Проверка работоспособности устройства.
    Без нагрузки прибор показывает текущие значения напряжения. Подключаем нагрузку и на дисплее видим значения напряжения, тока, потребленной мощности и емкости.Если надо проводить зарядку литиевых аккумуляторов то необходимо использовать плату CC CV. Она даст возможность регулировать как напряжение так и ток заряда. . Эту платку можно разместить вместе с другими. Тогда в этом случае получится полноценное устройство для зарядки таких аккумуляторов.

    Чтобы определить емкость аккумулятора нужно подключить его в качестве источника перед INA219, а на выходной провод подключить нагрузку(например автолампу). В скетче устанавливается нижний предел отключения нагрузки 2,8 Вольт-значение надо подобрать по даташиту ваших аккумуляторов. При достижении напряжения 2,8 Вольта реле отключит нагрузку и на дисплее увидим реальную емкость аккумулятора в в миллиамперчасах. Чтобы опять включить прибор в работу надо сбросить питание 5 Вольт на Ардуино или установить кнопку сброса на контакт RST платы Ардуино и GND.

    Данной самоделкой можно определить емкость как единичного аккумулятора так сборки из нескольких аккумуляторов (блока батарей для шуруповерта).

    Подробнее можно посмотреть в видео



    Читателям сайта всего наилучшего и в творчестве и в жизни !
    Подборки: датчик

    Рабочая зона фуганка меньше, чем у рейсмуса - что делать?

    Дешевая стойка для дреммеля с высокой точностью сверления

    Добавить комментарий

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Опрос
    А Вы уже рассказали на сайте о своей самоделке?

    Последние комментарии

    Все комментарии