Volt-ampermetru configurabil

   Un proiect ce se doreste a fi comercial, la care s-a muncit mult (conceptie, programare, proiectare cablaj, testare), este un volt-ampemetru  configurabil ca parametrii (tensiune maxima, curent maxim, valoare sunt masura, temperaturi pornire ventilator, temperatura decuplare releu, configurare stare releu la pornire, etc).

 

   Proiectul este realizat impreuna cu #zvnacfirst, care a facut si un film de prezentare, numit Voltampermetru Atmega328 ADS1115

   Pentru moment, pentru recuperarea investitiei in materiale si timp, se va putea achizitiona un cablaj cu un microcontroler programat (detalii AICI !).

   Dupa lipirea componentelor pe placuta (cablaj), montajul arata asa:

   La pornirea initiala, apare mesajul

urmat de cel de testare a ventilatorului

si apoi se intra in modul de afisare

   Din butonul de jos, se poate controla releul ce realizeaza sau intrerupe contactul catre consumator

   Daca se apasa scurt butonul din mijloc, apar pe ecran valorile ce se pot modifica si ce valori au:

- valoare sunt (reglabila de la 10 la 100mΩ), tensiunea maxima si curentul maxim

- temperatura la care porneste cu viteza redusa ventilatorul si temperatura la care ajunge turatia la maxim (intre ele turatia este variabila, depinzand de valoarea temperaturii)

- temperatura critica (permisa in mod normal) si temperatura la care se deconecteaza automat sarcina

- stare initiala releu (CUPLAT = iesirea sursei este conectata la borne, DECUPLAT = iesirea sursei nu este conectata la borne)

   Trecem la configurarea valorilor pentru cazul nostru, pentru aceasta se apasa lung butonul din mijloc pana apare o steluta pe ecran

dupa care apare mesajul de selectare "Configurare" sau "Calibrare", alegem "Configurare" din butoanele de sus/jos si apoi butonul din mijloc

   S-a intrat in modul de configurare

   Primul parametru este valoarea suntului de masura, care initial este 10mΩ si o alegem, in cazul de fata, 100mΩ, ca atat este montat.

   Pentru a trece la urmatorul parametru se apasa butonul din mijloc, ajungand la tensiune, care initial era 50V si o reglam din butoanele +/- la 25V, considerand ca aceea este tensiunea maxima a sursei.

   Apasand butonul din mijloc se ajunge la curentul maxim, care initial era 5A, o reglam din butoanele +/- la 1A, considerand ca acesta e curentul maxim debitat.

   Urmand aceeasi pasi, putem regla temperatura de pornire ventilator (la turatie redusa) de la 35^oC la 40^oC

temperatura de atingere a turatiei maxime a ventilatorului, de la 55^oC la 60^oC

temperatura critica a radiatorului (avertizare sonora), de la 75^oC la 80^oC

si temperatura de avarie, de la 95^oC la 100^oC, cand releul este decuplat, ceea ce face ca sursa sa ramana fara consumator.

   Consumatorul se poate recupla doar cand temperatura radiatorului scade sub valoarea temperaturii de pornire ventilator cu turatie maxima, in cazul de fata 60^oC, prin apasarea butonului de jos (-).

   La o noua apasare a butonului din mijloc se ajunge la modul de cuplare a releului (implicit a conectarii sau neconectarii sursei la bornele de iesire)

   Apasand inca o data butonul din mijloc, apare mesajul ca valorile au fost memorate in EEPROM

si apare modul de functionare normal.

  Daca se opreste si se recupleaza alimentarea, pe ecran va apare

apoi mesajul cu testarea ventilatorului si apoi imaginea de functionare normala.

   Pasul urmator este si el foarte important, necesitand o sursa de tensiune cu un voltmetru si ampermetru ce masoara precis sau, mai bine, 2 multimetre, unul ca voltmetru si unul ca ampermetru.

   Se conecteaza la iesire o sarcina electronica sau o simpla rezistenta de putere si se cupleaza sursa la borne prin apasarea butonului de jos (-)

   Se compara valorile de pe indicatoarele sursei de test si, bineinteles, ca nu vor fi egale, din prima

   Se apasa lung butonul din mijloc, pana apare steluta pe ecran

si se alege "Calibrare" din butoanele +/-, apoi se apasa butonul din mijloc, iar pe ecran apare mesajul

   Apare valoarea tensoiunii si un coeficient, care nu trebuie sa-l retineti, doar trebuie apasate butoanele +/- pana valoarea indicata este aceeasi sau foarte apropiata ca cea de pe voltmetrul sursei sau multimetru

dupa care se apasa butonul din mijloc si se ajunge la curent, care se regleaza similar,

dupa care se apasa butonul din mijloc pentru a memora valorile

apoi apar indicatiile noi

   Reglam sursa la alta valoare si o comparam cu ce este pe ecranul indicatorului nostru

  Urmeaza testul pentru avertizarea la depasirea curentului si tensiunii:

  Sa vedem si comportarea la temperaturi diferite ale radiatorului, in prima faza, pornirea ventilatorului de la turatie mica la maxima. Pentru aceasta se incalzeste cu letconul sau cu suflanta cu aer cald senzorul de temperatura

  Daca se depaseste temperatura critica, apare avertizare acustica, iar daa se depaseste temperatura de avarie, sarcina este decuplata (curent zero)

ea neputandu-se recionectat pana nu apare mesajul "Recuplati" pe ecran

care se face prin apasarea butonului de jos

   Mentionez ca materialul de inspiratie sunt articolele Arduino Volt-Ammeter - Part 1 - Breadboard si Arduino Volt-Ammeter - Final Part - Printed circuit board

si primele rezultate sesizabile au fost prezentate in filmuletele:

- voltmetru-ampermetru cu ADS1115 si meniu

- Voltmeter-Ammeter with ADS1115 and menu

   Schema noastra are un ADS1115 pentru masurarea tensiunii si curentului, pentru cresterea rezolutiei de masura, de la 10biti cat are Arduino la 16bit (15biti + semn) cat are ADS1115. De asemenea, ADD1115 are 4 canale de intrare, ce pot lucra separat sau ca intrari diferentiale.

   Despre cum se poate realiza un voltmetru cu ADS1115 puteti gasi informatii in artiolul ADS1115 ADC 16 BIT ADC TUTORIAL

sau in articolul ENTRADA ANALÓGICA DE 16 BITS CON ARDUINO Y ADC ADS1115