Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

[AVR][BASCOM] woltomierz i amperomierz.

piterek-23 25 Paź 2015 16:00 3411 39
  • #1 25 Paź 2015 16:00
    piterek-23
    Poziom 31  

    Hej,

    Chciałbym sobie zbudować mini woltomierz i amperomierz na ATtiny (do dyspozycji mam ATtiny 13, 25 i 45) i dane wysłać do Raspberry pi-najlepiej byłoby co minutę wysłać dane. Pomiary chciałbym robić dla kilku ogniw 18650 połączonych równolegle. Myślę, że zakres pomiarów 0-5V i 0-3A będzie bardzo wystarczający.

    Nie bardzo wiem jak to wszystko zrobić, ale pokażę co mam.

    Kod nie urywa tyłka, ale robi (tak mi się wydaje) pomiar napięcia:

    Kod: vbnet
    Zaloguj się, aby zobaczyć kod


    Aku podłączyłem do ATtiny13 tak:
    "-" -> GND
    "+" -> tiny poprzez rezystor 120kΩ
    Nie podłączałem tego jeszcze do Raspberry, a do laptopa przez konwerter USB-COM na PL2303-komputer odbiera dane bez problemu.

    [AVR][BASCOM] woltomierz i amperomierz.

    Jak to wszystko poprawnie podłączyć i dodać pomiar prądu?

    Z góry dziękuję za pomoc.

    0 29
  • #3 25 Paź 2015 16:53
    piterek-23
    Poziom 31  

    Dzięki za linka. Widziałem ten układ, ale coś nie potrafię przełożyć na swoje :(

    Edit
    Czy tak to miało by wyglądać w moim przypadku?
    [AVR][BASCOM] woltomierz i amperomierz.

    Podłączyłem wszystko jak w podanym linku.
    -LED z rezystorem jako odbiornik.
    -ATtiny13 zasilany 5V

    W tekście mowa o boczniku-jaki to powinien być bocznik?
    Jaką wartość powinien mieć rezystor R3 na moim schemacie?

    0
  • #4 25 Paź 2015 19:06
    EuroGenio
    Poziom 17  

    piterek-23 napisał:
    Pomiary chciałbym robić dla kilku ogniw 18650 połączonych równolegle.
    Nie radził bym łączyć tego typu ogniw równolegle!
    Z racji małej rezystancji wewnętrznej może być ładne bum!

    0
  • #5 25 Paź 2015 20:01
    piterek-23
    Poziom 31  

    W laptopach takie ogniwa łączone są równolegle i jakoś żyją :)

    Przymnijmy, że to będzie jedno ogniwo tak jak na schemacie.

    0
  • #6 25 Paź 2015 20:05
    Piotr Piechota
    Poziom 21  

    EuroGenio napisał:
    (...)Nie radził bym łączyć tego typu ogniw równolegle!
    Z racji małej rezystancji wewnętrznej może być ładne bum!


    Ogniwa Li-ion można łączyć równolegle. W modelarstwie robi się to często. Należy tylko zadbać by w czasie łączenia miały takie same napięcie - wtedy nie będzie BUM.

    ps kolega już uprzedził

    0
  • #7 25 Paź 2015 20:10
    BlueDraco
    Specjalista - Mikrokontrolery

    Elementy C2, C3, R2, R4, R7 są zbędne. Amperomierza to ja tu nie widzę. R3 i R6 powinny mieć np. 30k i 10k. R5 - np. 470 Ohm.

    Ja też nie radzę łączyć równolegle ogniw litowych.

    0
  • #8 25 Paź 2015 20:26
    piterek-23
    Poziom 31  

    BlueDraco napisał:
    Elementy C2, C3, R2, R4, R7 są zbędne.

    Usunięte.
    BlueDraco napisał:
    Amperomierza to ja tu nie widzę.

    Właśnie z tym mam problem. Nie wiem jak go zrobić :(
    BlueDraco napisał:
    R3 i R6 powinny mieć np. 30k i 10k. R5 - np. 470 Ohm.

    Zmienione

    Czy to tak miało wyglądać?
    [AVR][BASCOM] woltomierz i amperomierz.

    EuroGenio napisał:
    Nie radził bym łączyć tego typu ogniw równolegle!

    BlueDraco napisał:
    Ja też nie radzę łączyć równolegle ogniw litowych.

    OK, nie można-koniec na ten temat-OK? ;)

    0
  • Pomocny post
    #9 25 Paź 2015 20:37
    yokoon
    Poziom 28  

    piterek-23 napisał:
    Dzięki za linka. Widziałem ten układ, ale coś nie potrafię przełożyć na swoje :(

    Edit
    Czy tak to miało by wyglądać w moim przypadku?
    [AVR][BASCOM] woltomierz i amperomierz.

    Podłączyłem wszystko jak w podanym linku.
    -LED z rezystorem jako odbiornik.
    -ATtiny13 zasilany 5V

    W tekście mowa o boczniku-jaki to powinien być bocznik?
    Jaką wartość powinien mieć rezystor R3 na moim schemacie?


    Jeżeli diodę LED traktujesz jako odbiornik (obciążenie) to w punkcie połączenia z R7 włączasz właśnie ten bocznik na nim odkłada się napięcie proporcjonalne do prądu.
    Czyli jeden koniec podłączasz do punktu LED - R7 a drugi do masy (GND).
    Jego wartość należy obliczyć z prawa Ohma w zależności od prądu max, dokładnie przeczytaj ten opis z linku.
    R3 bierze udział przy pomiarze napięcia, jeżeli zakres regulacji R2 jest nie odpowiedni to należy dobrać doświadczalnie.

    Potencjometrów montażowych (peerków nie wyrzucaj - brak ustawień wartości U i J.

    Powodzenia.

    0
  • #10 25 Paź 2015 21:57
    piterek-23
    Poziom 31  

    Czyli dobrze "namalowałem" swój schemat w poście #3 :)

    OK, jak dobrze rozumiem to ma wyglądać to tak:
    [AVR][BASCOM] woltomierz i amperomierz.

    Bocznik mam zrobić na rezystorze/rezystorach 5W i obliczyć z prawa Ohma dla napięcia 5V i 3A?
    Rezystor R2 dobrać dla mierzonego napięcia?

    0
  • #11 25 Paź 2015 23:15
    Piotr Piechota
    Poziom 21  

    piterek-23 napisał:

    EuroGenio napisał:
    Nie radził bym łączyć tego typu ogniw równolegle!

    BlueDraco napisał:
    Ja też nie radzę łączyć równolegle ogniw litowych.

    OK, nie można-koniec na ten temat-OK? ;)

    Można łączyć równolegle. Bardziej uważać należy przy bateriach z ogniwami łączonymi szeregowo (kontrola napięcia każdego ogniwa) niż równolegle gdzie wystarcza kontrola jednego napięcia - ale to nieco z boku tematu.

    0
  • #12 26 Paź 2015 00:10
    EuroGenio
    Poziom 17  

    Piotr Piechota napisał:
    Można łączyć równolegle. Bardziej uważać należy przy bateriach z ogniwami łączonymi szeregowo (kontrola napięcia każdego ogniwa) niż równolegle gdzie wystarcza kontrola jednego napięcia - ale to nieco z boku tematu.

    Przepraszam, ale publikowanie takich wpisów na ogólnie dostępnym forum (potencjalnie możliwi niedoświadczeni "użytkownicy elektroniki") uważam za trochę nieodpowiedzialne.
    Każdy rozgarnięty elektronik umie połączyć bezpiecznie równolegle "dowolne";) ogniwa, wie czego się spodziewać. Ale inna osoba kupi sobie Lipo i połączy równolegle nie mając rozeznania, że łączenie równolegle może źle się skończyć dla jego twarzy i rąk a łączenie szeregowe (najczęściej) źle dla samych ogniw.
    Jeśli kolega pisze takie rzeczy, to powinien zastrzec warunki przy jakich jest to możliwe!

    1
  • #13 26 Paź 2015 06:51
    yokoon
    Poziom 28  

    piterek-23 napisał:
    Czyli dobrze "namalowałem" swój schemat w poście #3 :)

    OK, jak dobrze rozumiem to ma wyglądać to tak:
    [AVR][BASCOM] woltomierz i amperomierz.

    Bocznik mam zrobić na rezystorze/rezystorach 5W i obliczyć z prawa Ohma dla napięcia 5V i 3A?
    Rezystor R2 dobrać dla mierzonego napięcia?


    Teraz schemat jest poprawny.
    Ewentualne zmiany wartości rezystorów po uruchomieniu układu.

    0
  • #14 26 Paź 2015 07:55
    Piotr Piechota
    Poziom 21  

    EuroGenio napisał:
    (...)
    Każdy rozgarnięty elektronik umie połączyć bezpiecznie równolegle "dowolne";) ogniwa, wie czego się spodziewać. Ale inna osoba kupi sobie Lipo i połączy równolegle nie mając rozeznania, że łączenie równolegle może źle się skończyć dla jego twarzy i rąk a łączenie szeregowe (najczęściej) źle dla samych ogniw.
    Jeśli kolega pisze takie rzeczy, to powinien zastrzec warunki przy jakich jest to możliwe!


    Pisałem, że łączymy ogniwa po wyrównaniu napięć żeby nie było jak ostrzegałeś "BUM". Moim zdaniem nie można łączyć dowolnych ogniw. Przykładem są ogniwa NiMh lub NiCd, które mogą się nierówno ładować/rozładowywać przy połączeni równoległym. Robiłem eksperymenty z łączeniem ogniwami LiPoly (jeszcze bardziej niebezpieczne bo łatwopalne) i to o różnej pojemności- wszytko było ok:Post na forum FPV
    Wracając do głównego tematu - skoro robisz pomiary niezbyt często warto zastosować na wejściach AD filtry RC o stałej czasowej powyżej 20 ms - wyeliminujesz sporo zakłóceń od sieci.

    0
  • #15 26 Paź 2015 13:05
    piterek-23
    Poziom 31  

    Czy dobrze liczę bocznik?
    -max napięcie w układzie pomiaru 4,5V
    -max prąd w układzie pomiaru 3A

    R=U/I
    R=4,5V/3A
    Czyli mój bocznik ma mieć 1,5Ω?

    0
  • Pomocny post
    #16 26 Paź 2015 13:17
    EuroGenio
    Poziom 17  

    Liczysz dobrze ale:

    Napięcie na boczniku powinieneś mierzyć na jak największej czułości ADC czyli na jak najmniejszym dostępnym Uref.
    W Twoim przykładzie zauważ że przy prądzie 3A całe napięcie odłoży się na boczniku a nie na odbiorniku!
    Pomijam fakt, że na boczniku odłoży się ponad 13W ciepła.
    Najlepiej byłoby zejść z Uref do 1,1V
    wtedy: 1,1V/3A da ok. 0,366Ω i 3,3W strat, to i tak dużo, tym bardziej że na boczniku nadal tracisz 1,1V przy prądzie 3A.
    Ja bym próbował z bocznikiem 0,1 Ω, co dawało by 300mV i pogodził się z mniejszą rozdzielczością pomiaru.

    0
  • #17 26 Paź 2015 23:08
    piterek-23
    Poziom 31  

    Dzięki za obliczenia. Niestety, ale nie sprawdzę tego bo nie mam takiego rezystora. W mojej mieścinie nie ma żadnego sklepu elektronicznego :(


    Zrobiłem dzielnik napięcia i o ile dobrze zrozumiałem tekst z LINKA podanego w poście #2 to wyszło mi:
    [AVR][BASCOM] woltomierz i amperomierz.

    R2=100Ω i PR1=200Ω

    Posiłkowałem się programem mkAVR Calculator:
    [AVR][BASCOM] woltomierz i amperomierz.

    Kod na ATtiny z podanej strony też troszkę zmodyfikowałem pod siebie.

    Kod: vbnet
    Zaloguj się, aby zobaczyć kod


    Ogólnie program robi pomiar napięcia i wysyła do PC. Na laptopie po ustawieniu portu widzę pomiary ;)

    Więc zostało mi jeszcze tylko i aż zrobić bocznik i pobawić się w pomiary prądu :)

    0
  • #18 26 Paź 2015 23:23
    EuroGenio
    Poziom 17  

    1. Rezystancje w pomiarze napięcia można i należy zwiększyć nawet 100 krotnie (R4 min. 10k), inaczej dzielnik napięcia pobiera niepotrzebnie bardzo dużo prądu! Dobierając rezystory można zrezygnować z PR1.

    2. PR2 tak podłączony nie ma sensu, szczególnie w połączeniu z R5 100 ohm. Przecież on "bocznikuje bocznik"! Przy tej wartości R5 w skrajnym położeniu ślizgacza (bliżej GND) może się nawet zacząć palić! Tam potrzebny jest tylko jako zabezpieczenie R5 ok. 5k lub 10k i odpowiednio dobrany bocznik aby napięcie przy maksymalnym prądzie nie przekroczyło Uref.

    3. Bocznik można wykonać z drutu oporowego, w ostateczności z takiego z grzałki. A najlepiej poszukać w jakiś starych urządzeniach. W miernikach czasami używa się taśmy oporowej.

    0
  • #19 26 Paź 2015 23:37
    piterek-23
    Poziom 31  

    Ad.1 Jeżeli R4 dam 10k to PR1 + R2 musiało by mieć 30k9?
    Jeżeli zrezygnuję z PR1 to pozbędę się regulacji. Lepiej ją chyba mieć czy się mylę?
    Ad.2 Z tego co jeszcze czytam to ten dzielnik został tak zrobiony ponieważ LCD "zabierał" troszkę prądu i autor zdecydował się na taką "kombinację"
    Ad.3 O tym nawet nie pomyślałem ;) Mam chyba w domu gdzieś drut oporowy.

    0
  • #20 26 Paź 2015 23:49
    EuroGenio
    Poziom 17  

    piterek-23 napisał:
    Ad.1 Jeżeli R4 dam 10k to PR1 + R2 musiało by mieć 30k9?.
    Tak. Ale można coś dobrać z rezystorów o wartościach z szeregu aby podział był 1:4 z tendencją na więcej.
    piterek-23 napisał:
    Jeżeli zrezygnuję z PR1 to pozbędę się regulacji. Lepiej ją chyba mieć czy się mylę?.
    Można kalibrować programowo
    piterek-23 napisał:
    Ad.2 Z tego co jeszcze czytam to ten dzielnik został tak zrobiony ponieważ. LCD "zabierał" troszkę prądu i autor zdecydował się na taką "kombinację".
    U Ciebie nie widzę planów użycia wyświetlacza?
    piterek-23 napisał:
    Ad.3 O tym nawet nie pomyślałem ;) Mam chyba w domu gdzieś drut oporowy.
    Nie wiem czy będzie odpowiedniej "grubości". Ma wytrzymać 3A bez "świecenia się", i jeszcze powinien się dobrze lutować.

    0
  • #21 26 Paź 2015 23:57
    piterek-23
    Poziom 31  

    EuroGenio napisał:
    Tak. Ale można coś dobrać z rezystorów o wartościach z szeregu aby podział był 1:4 z tendencją na więcej.

    OK. Jutro będę testował.
    EuroGenio napisał:
    Można kalibrować programowo

    Tak, ale na ATtiny13 nie ma za bardzo miejsca na obliczenia :|
    EuroGenio napisał:
    U Ciebie nie widzę planów użycia wyświetlacza?

    Nie, nie będzie LCD. Ma być tylko:
    -pomiar napięcia
    -pomiar prądu
    -wysyłanie wyników UART
    -może jeszcze tylko (o ile zmieści się) to jak napięcie spadnie do niskiego poziomu np. 3,2V to na jedno wyjście uC ustawi stan wysoki.
    EuroGenio napisał:
    Nie wiem czy będzie odpowiedniej "grubości". Ma wytrzymać 3A bez "świecenia się", i jeszcze powinien się dobrze lutować.

    Zobaczę co mam ciekawego w szufladach ;) Z rezystorów 5W to najmniejszy mam tylko 200Ω

    0
  • #22 27 Paź 2015 14:09
    piterek-23
    Poziom 31  

    Kurcze, coś mi ciężko to wszystko zrozumieć...

    Przepraszam za kolejny schemat, ale dla mnie jeden obraz to tysiąc słów, a przy okazji nauczę się obsługi EAGLE ;)
    Czy teraz będzie wszystko dobrze podłączone?
    [AVR][BASCOM] woltomierz i amperomierz.

    0
  • #23 27 Paź 2015 14:48
    BlueDraco
    Specjalista - Mikrokontrolery

    Wyrzuć oba PR oraz R3 i będzie z grubsza dobrze (jeśli chodzi o układ pomiarowy). Rozmnażanie rezystorów w niczym Ci nie pomoże, tylko powiększy płytkę i zwiększy liczbę lutów. Ja zastanowiłbym się nad jakimś źródłem napięcia odniesienia. Najprościej byłoby zasilić mikrokontroler z dobrego małego stabilizatora 3.3 lub 3.0 V w obudowie SOT23. Na wewnętrznym napięciu odniesienia AVR nie należy polegać - zwykły dobry stabilizator jest dokładniejszy. Poza tym RPi może nie lubić napięcia 4V na wejściu RXD, a to mu właśnie serwujesz.

    0
  • #24 27 Paź 2015 15:23
    piterek-23
    Poziom 31  

    BlueDraco napisał:
    Wyrzuć oba PR oraz R3 i będzie z grubsza dobrze (jeśli chodzi o układ pomiarowy).

    Dlaczego z grubsza?
    BlueDraco napisał:
    Rozmnażanie rezystorów w niczym Ci nie pomoże, tylko powiększy płytkę i zwiększy liczbę lutów.

    Racja. A chodzi mi o to żeby to było coś małego.
    BlueDraco napisał:
    Ja zastanowiłbym się nad jakimś źródłem napięcia odniesienia. Najprościej byłoby zasilić mikrokontroler z dobrego małego stabilizatora 3.3 lub 3.0 V w obudowie SOT23.

    Mam mini przetwornicę na AMS1117 3V3 nada się do tego zadania?
    BlueDraco napisał:
    Poza tym RPi może nie lubić napięcia 4V na wejściu RXD, a to mu właśnie serwujesz.

    Myślałem, żeby to rozwiązać tak:

    [AVR][BASCOM] woltomierz i amperomierz.

    0
  • #25 27 Paź 2015 15:56
    BlueDraco
    Specjalista - Mikrokontrolery

    Sugerowałbym raczej np. LM1108SF - VLDO i dokładniejszy niż 1117. żeby dobrze mierzyć - potrzebujesz przyzwoitego nap. odniesienia - stabilizator to załatwi i przy okazji wyeliminuje problem dopasowania napięć dla RPi. Zwróć uwagę, że dzielnik rezystorowy nie zapewni właściwych napięć wejściowych dla RPi w całym zakresie napięć akumulatora - wypadałoby uwzględnić zakres od 3.4 do 4.2 V

    0
  • #26 28 Paź 2015 14:03
    piterek-23
    Poziom 31  

    BlueDraco napisał:
    Sugerowałbym raczej np. LM1108SF - VLDO i dokładniejszy niż 1117

    OK, ale do testów wystarczy ASM1117?
    BlueDraco napisał:
    wyeliminuje problem dopasowania napięć dla RPi. Zwróć uwagę, że dzielnik rezystorowy nie zapewni właściwych napięć wejściowych dla RPi w całym zakresie napięć akumulatora - wypadałoby uwzględnić zakres od 3.4 do 4.2 V

    Czyli zasilając ATtiny z 3v3 podłączam się pod malinę i wszystko jest OK?

    Gdy będę zasilał ATtiny z 3v3 i chcę zewnętrzne źródło odniesienia to ADC muszę skonfigurować w ten sposób:
    Kod: vbnet
    Zaloguj się, aby zobaczyć kod

    Dobrze myślę?

    0
  • #27 29 Paź 2015 21:43
    piterek-23
    Poziom 31  

    Zmieniłem ATtiny13 na ATtiny25 bo troszkę się nie mieściłem w uC. Zasilam wszystko z przetworniczki 3V3. Ustawiłem zewnętrzne źródło odniesienia.

    Podłączyłem w ten sposób:
    [AVR][BASCOM] woltomierz i amperomierz.

    Co tym myślicie Panowie, będzie teraz dobrze?

    Pojawił się kolejny problem...
    W jaki sposób teraz ładować ten akumulator? Jak podłączę ładowarkę pod aku to chyba będę robił pomiary ładowarki :(

    0
  • #28 03 Sty 2016 10:58
    piterek-23
    Poziom 31  

    Wracam do swojej "zabawki" ;)

    Praktycznie wszystko mam opanowane, ale mam jeden problem z którym nie mogę sobie poradzić :(
    Dlaczego mój układ nie mierzy poboru prądu?

    [AVR][BASCOM] woltomierz i amperomierz.

    Napięcie akumulatora mierzy normalnie, a prądu nie chce. Co robię źle?

    0
  • #29 03 Sty 2016 12:22
    2675900
    Użytkownik usunął konto  
  • #30 03 Sty 2016 13:14
    piterek-23
    Poziom 31  

    Multimetr pokazuje 0.02-0.03V

    Pobieram program "ltspice" i zobaczę co i jak, ale zanim ja się połapię w tym programie...

    A możesz mi podpowiedzieć gdzie szukać problemu? Połączenie tego wszystkiego czy program na ATtiny jest problemem?

    0