اردوينو القائم على البطارية على دائرة حماية التفريغ

في هذا المنشور ، سننشئ دائرة حماية من التفريغ الزائد لبطارية 12 فولت باستخدام Arduino والتي يمكن أن تحمي بطارية SLA 12V من التفريغ الزائد ، وكذلك حماية الحمل المتصل من الجهد الزائد في حالة توصيل البطارية المشحونة.

فهم معدلات شحن / تفريغ البطارية

جميع البطاريات تتدهور بشكل طبيعي ، لكن معظمها يتضرر بسبب الجهل من جانب المستخدمين. سيقل عمر البطارية إذا انخفض الجهد الكهربائي للبطارية عن درجة معينة ، في حالة بطارية SLA 12 فولت ، يجب ألا تقل عن 11.80 فولت.

يمكن إنجاز هذا المشروع بالمقارنات ، لكننا هنا نستخدم وحدة التحكم الدقيقة والتشفير لتحقيق نفس الشيء.

هذه الدائرة مناسبة تمامًا للأحمال المقاومة والأحمال الأخرى التي لا تولد ضوضاء في الإمداد أثناء التشغيل. حاول تجنب الأحمال الاستقرائية مثل محركات التيار المستمر المصقولة.

المتحكمات الدقيقة حساسة للضوضاء وقد يقرأ هذا الإعداد قيم جهد الخطأ في مثل هذه الحالة ، وقد يقطع البطارية عن الحمل عند الجهد الخاطئ.

كيف تعمل

ناقش على حماية التفريغ تتكون الدائرة لبطارية 12 فولت من مقسم جهد مسؤول عن تنحى جهد الدخل وتقليل النطاق إلى نطاق ضيق حيث يمكن لاردوينو قراءة الجهد.

يتم استخدام المقاوم المضبوط مسبقًا 10 كيلو لمعايرة القراءات الموجودة على اردوينو ، حيث يتم استخدام هذه القراءات بواسطة اردوينو لتشغيل المرحل ، وستتم مناقشة معايرة هذا الإعداد لاحقًا في جزء من المقالة.

يتم استخدام مؤشر LED للإشارة إلى حالة المرحل. يقوم الترانزستور بتشغيل / إيقاف تشغيل المرحل ويتم توصيل الصمام الثنائي عبر التتابع لإيقاف ارتفاع الجهد العالي المتولد من المرحل ، أثناء تشغيله / إيقاف تشغيله.

عندما ينخفض ​​جهد البطارية عن 11.80 فولت ، يتم تشغيل التتابع ويفصل البطارية عن الحمل ويتم تشغيل مؤشر LED أيضًا ، ويحدث هذا أيضًا عندما تقرأ الدائرة الجهد الزائد من البطارية ، يمكنك ضبط قطع الجهد الزائد في البرنامج .

عندما تقل البطارية عن 11.80 فولت ، يقوم المرحل بفصل الحمل ، وسوف يقوم المرحل بإعادة توصيل الحمل بالبطارية فقط بعد أن يصل جهد البطارية إلى الجهد الاسمي الذي تم ضبطه في البرنامج.

الجهد الاسمي هو جهد التشغيل العادي للحمل. يتم تنفيذ الآلية المذكورة أعلاه لأن جهد البطارية يرتفع بعد فصل الحمل وهذا يجب ألا يؤدي إلى تشغيل المرحل في حالة البطارية المنخفضة.

تم ضبط الجهد الاسمي في البرنامج على 12.70 فولت وهو جهد بطارية كامل لبطاريات SLA النموذجية 12 فولت (جهد البطارية الكامل بعد فصله عن الشاحن).

كود البرنامج:

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

ملحوظة:

قطع تعويم = 11.80 // قطع الجهد
تعويم الاسمي = 12.70 // الجهد الاسمي
تعويم الجهد الزائد = 14.00 // الجهد الزائد

يمكنك تغيير القطع ، الاسمية والجهد الزائد عن طريق تغيير القيم المذكورة أعلاه.
يوصى بعدم تعديل هذه القيم إلا إذا كنت تعمل بجهد بطارية مختلف.

كيفية المعايرة:

يجب إجراء المعايرة لهذه البطارية على دائرة حماية التفريغ بعناية ، فأنت بحاجة إلى مصدر طاقة متغير ، ومقياس متعدد جيد ومحرك لولبي لضبط المقاوم المضبوط مسبقًا.

1) الإعداد المكتمل متصل بمصدر طاقة متغير بدون تحميل.
2) اضبط 13 فولت على مصدر الطاقة المتغير ، تحقق من ذلك باستخدام جهاز متعدد.
3) افتح الشاشة التسلسلية وقم بتدوير الساعة المقاومة المضبوطة مسبقًا 10 كيلو أو ساعة العداد واجعل القراءات قريبة من قراءات المتر المتعدد.
4) الآن ، قم بتقليل جهد مصدر الطاقة المتغير إلى 12 فولت ، يجب أن يقرأ جهاز القياس المتعدد والشاشة التسلسلية نفس القيمة أو القيمة القريبة جدًا.
5) الآن ، قم بتقليل الجهد إلى 11.80 فولت يجب أن يتم تشغيل التتابع ويجب أن يضيء مؤشر LED.
6) الآن ، قم بزيادة الجهد إلى 14.00 فولت ، يجب تشغيل التتابع وإضاءة LED.
7) إذا نجحت المجموعات المذكورة أعلاه ، فاستبدل مصدر الطاقة المتغير ببطارية مشحونة بالكامل ، يجب أن تكون القراءات على الشاشة التسلسلية والمقياس المتعدد متطابقة أو قريبة جدًا من نفس الشيء.
8) الآن قم بتوصيل الحمل ، يجب أن تظل القراءات على كليهما كما هي ومتزامنة.
إذا نجحت الخطوات المذكورة أعلاه ، فإن دائرتك جاهزة لخدمة البطارية.

ملاحظة:

يرجى ملاحظة هذه النقطة أثناء المعايرة.

عندما يتم تشغيل المرحل بسبب انقطاع التيار الكهربائي المنخفض أو بسبب قطع الجهد الزائد ، فإن القراءات على الشاشة التسلسلية لن تقرأ الجهد الصحيح كما هو الحال في المتر المتعدد ، وتظهر أعلى أو أقل من المتر المتعدد.

ولكن ، عندما يعود الجهد إلى جهد التشغيل العادي ، سينطفئ التتابع ويبدأ في إظهار الجهد الصحيح.

استنتاج النقطة أعلاه هو أنه عند تشغيل الترحيل ، تُظهر القراءات الموجودة على الشاشة التسلسلية بعض الاختلافات المهمة ولا تحتاج إلى المعايرة مرة أخرى في هذه المرحلة.