Neste post, vamos construir um indicador de nível de bateria baseado em Arduino, onde uma série de 6 LEDs mostram o nível da bateria. Se você estiver interessado em monitorar e manter sua bateria de 12V, este circuito pode ser útil.
Por que o monitoramento do nível da bateria é crucial
Todas as baterias têm certo limite de tensão para descarregar, se ultrapassar o limite prescrito, a vida útil da bateria reduzirá drasticamente.
Sendo entusiastas da eletrônica, todos nós podemos ter uma bateria para testar nossos circuitos protótipos. Como nos concentramos no protótipo durante o experimento, nos importamos menos com a bateria.
O circuito do carregador de bateria proposto mostrará quanta energia resta na bateria, este circuito pode ser conectado à bateria, enquanto você prototipa seus circuitos. Quando este circuito indica bateria fraca, você pode colocar a bateria para carregar. O circuito possui 6 LEDs, um LED acende de cada vez para indicar o nível de tensão da bateria.
Se a bateria estiver cheia, o LED mais à esquerda acende e a bateria está descarregada ou prestes a morrer, o LED mais à direita acende.
Como funciona
O circuito consiste em Arduino que é o cérebro do sistema, um divisor de potencial que ajuda o Arduino a amostrar a tensão de entrada. Um resistor predefinido é usado para calibrar a configuração acima. A série de 6 LEDs indicará o nível da bateria.
Calibrando os indicadores LED
A relação entre o LED e o nível da bateria é dada abaixo:
LED1 – 100% a 80%
LED2 – 80% a 60%
LED3 – 60% a 40%
LED4 – 40% a 20%
LED5 – 20% a 5%
LED6 – <5% (carregue sua bateria)
O Arduino mede uma estreita faixa de tensão de 12,70V a 11,90V. Uma bateria totalmente carregada deve ter tensão acima de 12,70 V após desconectar do carregador. Uma baixa tensão da bateria não deve ser inferior a 11,90 V para uma bateria de chumbo-ácido selada de 12 V.
Protótipo do autor:
Código do programa:
//--------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(vin<=12.46 && vin>12.28) {digitalWrite(b,HIGH);}
else { digitalWrite(b,LOW);}
if(vin<=12.28 && vin>12.12) {digitalWrite(c,HIGH);}
else { digitalWrite(c,LOW);}
if(vin<=12.12 && vin>11.98) {digitalWrite(d,HIGH);}
else { digitalWrite(d,LOW);}
if(vin<=11.98 && vin>11.90){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---------//
Como configurar o circuito:
A calibração deste circuito indicador de nível de bateria do Arduino 6 LED deve ser feita com cuidado, caso não tenha calibrado corretamente, o circuito mostrará o nível de tensão incorreto da bateria.
Quando você liga o circuito, ele inicia com teste de LED, onde os LEDs acendem sequencialmente com algum atraso. Isso pode ajudá-lo a depurar erros ao organizar os LEDs.
1) Defina a tensão de sua fonte de alimentação variável para precisamente 12,50V.
2) Abra o monitor serial.
3) Gire o resistor predefinido no sentido horário ou anti-horário e traga as leituras para 12,50V.
4) Agora, reduza a fonte de alimentação variável para 12,00V, as leituras no monitor serial devem mostrar o mesmo ou muito próximo de 12,00V
5) Agora, aumente a tensão para 13,00V, as leituras no monitor serial também devem mostrar o mesmo ou muito próximo.
6) Ao mesmo tempo em que você aumenta ou diminui a tensão, cada LED deve acender/apagar com diferentes níveis de tensão.
Uma vez que as etapas acima sejam realizadas com sucesso, seu circuito indicador de nível de bateria estará pronto para servir ao propósito pretendido.
Adicionando um corte automático
O circuito indicador de nível de bateria do Arduino explicado acima pode ser aprimorado ainda mais, incluindo um recurso de corte automático de carga total da bateria.
A figura a seguir mostra como isso pode ser implementado no projeto existente:
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FONTE
Nota: Este conteúdo foi traduzido do Inglês para português (auto)
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