DC Wattmeter Menggunakan Arduino Nano (0-16V/0-20A): 3 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Halo teman teman!!

Saya di sini untuk menunjukkan kepada Anda wattmeter DC yang dapat dibuat dengan mudah dengan menggunakan Arduino nano. Salah satu masalah utama yang saya hadapi sebagai penghobi elektronik adalah mengetahui jumlah arus dan tegangan yang diterapkan di sirkuit pengisian yang saya buat. Saya berpikir untuk membeli satu meter dari toko online, tetapi salah satu teman saya memberi tahu saya bahwa ada kesalahan besar saat mengukur arus.

Jadi saya berpikir untuk membuatnya menggunakan arduino. bisa juga digunakan untuk mengisi baterai dengan auto cut off dengan melakukan beberapa modifikasi.

Perlengkapan

1. Arduino Nano
2. ACS712 Sensor arus modul 20A
3. LCD 16x2
4. Modul I2C untuk LCD karakter 16x2
5. Resistor-220k, 100k/0.4W-1Nos
6. Catu daya 9V
7. Header wanita, Blok terminal
8. Papan garis atau papan titik
9. Menghubungkan kabel

Langkah 1: Skema

Pengukuran tegangan

Untuk mengukur tegangan saya telah menggunakan rangkaian pembagi tegangan sederhana. Dengan menggunakan dua resistor dengan nilai 220K dan 100K, tegangan maksimum 16V dapat diukur. Nano hanya dapat membaca hingga 5V melalui pin analog A1. Jika Anda ingin mengukur level tegangan yang berbeda, maka ubah nilai resistor yang sesuai.

Pengukuran saat ini

Untuk mengukur arus saya telah menggunakan modul sensor arus ACS712 (Klik di sini untuk datasheet). tersedia dalam tiga model untuk pengukuran arus yang berbeda yaitu 5A, 20A, dan 30A. Saya menggunakan modul 20A. Ini dapat mengukur arus AC dan DC tetapi di sini dimaksudkan untuk mengukur arus DC saja.

Ada sensor lain seperti MAX471 dan INA219 yang menggunakan resistor shunt dan penguat arus untuk mengukur arus. Modul ACS712 menggunakan IC ACS712 yang terkenal untuk mengukur arus menggunakan prinsip Efek Hall. Dalam skema, saya telah menunjukkan rangkaian modul Anda dapat menggunakan modul sensor secara langsung. Ini didukung dari pasokan 5V dari Arduino nano. Output dari modul terhubung ke pin analog A2.

Modul LCD dan I2C

Untuk menampilkan tegangan dan arus saya menggunakan LCD 16x2. Itu terhubung ke nano melalui protokol I2C. Dengan bantuan modul I2C, kita dapat dengan mudah menghubungkan LCD ke nano. Anda juga dapat menghubungkan LCD tanpa modul I2C. Dalam hal ini, kita harus menyediakan 16 koneksi ke LCD. Pin analog A4 dan A5 pin nano mendukung protokol I2C sehingga modul terhubung ke pin analog ini. Juga, ini didukung dari pasokan 5V dari nano. LED+ dan LED- juga terhubung ke LCD, sebenarnya ada dua pin lagi di LCD untuk menyalakan lampu latar.

Terakhir, daya ke nano disediakan dari suplai 9V. Di sini saya telah menggunakan transformator 9V tradisional dan rangkaian jembatan yang diatur menggunakan regulator tegangan 7809. Selalu gunakan tegangan antara 7V hingga 12V karena dalam rentang ini akan berfungsi dengan akurat.

Langkah 2: Kode

Bagian pengkodean sederhana, dua pin analog A1 dan A2 digunakan untuk membaca tegangan dan arus masing-masing. Nilai-nilai ini diproses dan dikonversi ke nilai sebenarnya dan ditampilkan di LCD.

Setelah membuat wattmeter, Anda perlu mengkalibrasi pembacaan untuk mendapatkan nilai yang ditunjukkan dalam multimeter standar. Untuk itu, kita perlu menambah atau mengurangi nilai konstan dari nilai yang diukur.

Langkah 3: Produk Akhir

Saya telah menggunakan papan garis untuk menempatkan dan menyolder komponen. Arduino dan sensor arus ditempatkan pada header perempuan sehingga dapat dengan mudah dilepas atau diprogram ulang jika terjadi malfungsi.

Saya telah menempatkan semua bagian di dalam wadah plastik sehingga dapat digunakan sebagai unit yang berdiri sendiri. Ini memiliki catu daya 9V bawaan untuk memberi daya pada wattmeter. Sehingga dapat digunakan dengan catu daya apa pun dengan nilai 0-16V/0-20A.

Semoga Anda menyukai wattmeter ini. Ini pasti akan membantu semua penggemar elektronik pemula.

Terima kasih!!