Модуль измерения мощности постоянного тока для Arduino своими руками: 8 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

В этом проекте мы увидим, как сделать модуль измерения мощности постоянного тока с помощью Arduino.

Шаг 1: Измерение мощности

для измерения мощности постоянного тока нам необходимо измерить постоянное напряжение и постоянный ток.

я использую делитель напряжения для измерения напряжения

и шунтирующий резистор для измерения тока

Шаг 2: Измерение напряжения

Используя эту конфигурацию, мы можем измерять напряжение постоянного тока до 55 В с помощью Arduino

Шаг 3: измерение тока

Теоретически, если мы подключим две нагрузки последовательно, ток, проходящий через каждую нагрузку, будет одинаковым, поэтому, если мы заменим одну из нагрузок известным резистором, мы можем получить напряжение на известном резисторе, напряжение которого пропорционально току на низком уровне Ом.

Шаг 4: шунтирующий резистор

У меня есть резистор 0,47 Ом, окружающий меня, но я измеряю мультиметром, он был 0,5 Ом, поэтому возьмите 0,5 в качестве расчета

вычислив параметр, я понял, что этот резистор может выдерживать 3 А максимального тока и падение 1,5 В, поэтому я беру этот параметр в качестве эталона

Обратите внимание, что полученное нами напряжение - это падение напряжения, что приводит к меньшему полезному напряжению для нагрузки, поэтому старайтесь, чтобы шунтирующий резистор был как можно меньше.

Шаг 5: Увеличьте напряжение шунтирующего резистора

путем вычисления параметра 1,5 вольт слишком мало для того, чтобы Arduino мог точно измерить ток, поэтому нам нужно усилить напряжение до 5 В макс с линейным усилением

слышу, я использую lm358 в качестве дифференциальной конфигурации

и рассчитав коэффициент усиления 3, я вычислим резистор для операционного усилителя

Шаг 6: Тестовая схема на макетной плате

Путем тестирования схемы на макетной плате я делаю схему на прототипе печатной платы

Шаг 7. Кодирование

подключив схему к Arduino и загрузив этот код, мы получим показания напряжения и тока на последовательном терминале.