Litar Perlindungan Pelepasan Bateri Berasaskan Arduino

Dalam catatan ini, kita akan membina litar perlindungan pelepasan berlebihan untuk bateri 12v menggunakan Arduino yang dapat melindungi bateri 12A SLA daripada pelepasan berlebihan, dan juga melindungi beban yang disambungkan dari voltan berlebihan sekiranya bateri yang terlalu tinggi disambungkan.

Memahami Kadar Caj / Pengosongan Bateri

Semua bateri mengalami penurunan semula jadi, tetapi kebanyakannya rosak kerana tidak dihiraukan oleh pengguna. Jangka hayat bateri akan menjadi lebih pendek sekiranya voltan bateri berada di bawah tahap tertentu, sekiranya bateri SLA 12V, bateri tidak boleh berada di bawah 11.80 V.

Projek ini dapat diselesaikan dengan pembanding, tetapi di sini kita menggunakan mikrokontroler dan pengkodan untuk mencapai hal yang sama.

Litar ini sangat sesuai untuk beban resistif dan beban lain yang tidak menghasilkan bunyi dalam bekalan semasa operasi. Cuba elakkan beban induktif seperti motor DC yang disikat.

Pengawal mikro sensitif terhadap bunyi bising dan penyediaan ini dapat membaca nilai voltan ralat dalam kes seperti itu, dan bateri mungkin terputus dari beban pada voltan yang salah.

Bagaimana ia berfungsi

Yang dibincangkan atas perlindungan pelepasan litar untuk bateri 12v terdiri daripada pembahagi voltan yang bertanggungjawab untuk menurunkan voltan input dan mengurangkan kepada jarak sempit di mana arduino dapat membaca voltan.

Resistor pra-set 10k digunakan untuk mengkalibrasi bacaan pada arduino bacaan ini digunakan oleh arduino untuk mencetuskan geganti, penentukuran penyediaan ini akan dibincangkan bahagian kemudian artikel.

Petunjuk LED digunakan untuk menunjukkan status geganti. Transistor menggerakkan / mematikan geganti dan dioda disambungkan merentas geganti untuk menangkap lonjakan voltan tinggi yang dihasilkan dari geganti, sambil menghidupkan / mematikannya.

Apabila voltan bateri berada di bawah 11.80V, relay dihidupkan dan memutuskan bateri dari beban dan penunjuk LED juga menyala, ini berlaku sama apabila litar membaca voltan berlebihan dari bateri, anda boleh mengatur pemotongan voltan berlebihan dalam program .

Apabila bateri berada di bawah 11.80V, relay memutuskan beban, relay akan menyambungkan semula beban ke bateri hanya setelah voltan bateri mencapai di atas voltan nominal yang ditetapkan dalam program.

Voltan nominal adalah voltan operasi normal beban. Mekanisme yang dinyatakan di atas dilakukan kerana voltan bateri naik setelah terputus dari beban dan ini tidak boleh mencetuskan relay ON pada keadaan bateri rendah.

Voltan nominal dalam program ditetapkan sebagai 12,70 V yang merupakan voltan penuh bateri khas bateri SLA 12V (Voltan bateri penuh setelah terputus dari pengecas).

Kod Program:

//---------Program developed by R.Girish----------//
float cutoff = 11.80 //Cutoff voltage
float nominal = 12.70 //Nomial Voltage
float overvoltage = 14.00 //Overvoltage
int analogInput = 0
int out = 8
float vout = 0.0
float vin = 0.0
float R1 = 100000
float R2 = 10000
int value = 0
int off=13
void setup()
{
pinMode(analogInput,INPUT)
pinMode(out,OUTPUT)
pinMode(off,OUTPUT)
digitalWrite(off,LOW)
Serial.begin(9600)
}
void loop()
{
value = analogRead(analogInput)
vout = (value * 5.0) / 1024
vin = vout / (R2/(R1+R2))
if (vin<0.10)
{
vin=0.0
}
if(vin<=cutoff)
{
digitalWrite(out,HIGH)
}
if(vin>=nominal && vincutoff)
{
digitalWrite(out,LOW)
}
if(vin>=overvoltage)
{
digitalWrite(out,HIGH )
delay(10000)
}
Serial.println('INPUT V= ')
Serial.println(vin)
delay(1000)
}
//---------Program developed by R.Girish----------//

Catatan:

float cutoff = 11.80 // Voltan pemotongan
float nominal = 12.70 // Voltan Nomial
float overvoltage = 14.00 // Lebihan voltan

Anda boleh menukar cut-off, nominal dan overvoltage dengan mengubah nilai di atas.
Sebaiknya jangan mengubah nilai ini melainkan jika anda menggunakan voltan bateri yang berbeza.

Cara menentukur:

Kalibrasi untuk litar perlindungan pelepasan bateri ini mesti dilakukan dengan berhati-hati anda memerlukan bekalan kuasa berubah-ubah, multimeter yang baik dan pemacu skru untuk menyesuaikan perintang yang telah ditetapkan.

1) Persiapan yang lengkap disambungkan ke bekalan kuasa berubah-ubah tanpa beban.
2) Tetapkan 13 volt pada bekalan kuasa berubah-ubah, sahkan ini menggunakan multimeter.
3) Buka monitor bersiri dan putar jam perintang pratetap atau jam kaunter dengan bijak dan bawa bacaan dekat dengan bacaan multimeter.
4) Sekarang, kurangkan voltan bekalan kuasa berubah menjadi 12V, multimeter dan monitor bersiri mesti membaca nilai yang sama atau sangat dekat.
5) Sekarang, kurangkan voltan hingga 11.80 V, relay mesti dihidupkan dan LED mesti menyala.
6) Sekarang, tingkatkan voltan hingga 14.00V relay mesti dihidupkan dan LED menyala.
7) Sekiranya set di atas berjaya ganti bekalan kuasa berubah-ubah dengan bateri yang diisi penuh, bacaan pada monitor bersiri dan multimeter mestilah sama atau hampir sama.
8) Sekarang sambungkan beban, bacaan pada kedua-duanya mesti tetap sama dan disegerakkan.
Sekiranya langkah-langkah di atas berjaya, litar anda sudah siap untuk menampung bateri.

CATATAN:

Harap perhatikan perkara ini semasa menentukur.

Apabila geganti dihidupkan kerana pemotongan voltan rendah atau pemotongan voltan berlebihan, bacaan pada monitor bersiri tidak akan membaca voltan yang betul seperti pada multimeter, dan menunjukkan lebih tinggi atau lebih rendah daripada pada multimeter.

Tetapi, apabila voltan kembali ke voltan operasi biasa, relay akan mati dan mula menunjukkan voltan yang betul.

Kesimpulan dari titik di atas adalah bahawa, apabila relay dipicu AKTIF, pembacaan pada monitor bersiri menunjukkan beberapa variasi yang ketara dan anda tidak perlu menentukur lagi pada tahap ini.