IMGP5937

Miernik UIPT – napięcie prąd temperatura i moc

Miernik który dzisiaj prezentuje to moja własna konstrukcja, do używania w konstrukcjach, które takiego miernika potrzebują. Zapewne niedługo ukaże się artykuł, o moim sztucznym obciążeniu gdzie będzie wykorzystany właśnie ten miernik.

Założenia projektu:
– pomiar napięcia, temperatury, mocy obliczanej z napięcia i prądu oraz prądu(na zewnętrznym boczniku)
– dokładność około 0,5V i 1C temperatury
– prezentacja pomiaru na wyświetlaczu lcd hd44780
– prosta konstrukcja
– tanie łatwo dostępne podzespoły

Dane urządzenia:

  • pobór prądu max 40mA
  •  napięcie zasilania 7-30V DC
  •  pomiar napięcia max 28V
  •  pomiar prądu max 28A(chodzi o spadek napięcia na rezystorze)
  •  pomiar temperatury 0-100C

Jak to działa:

To prosta konstrukcja z własną stabilizacją napięcia 5V przez popularny stabilizator lm7805, z filtracją na wejściu i wyjściu. Całością steruje mikrokontroler Atmega8. Maksymalna wartość napięcia zależy od rezystorów na dzielniku – na wyjściu dzielnika nie może być więcej niż 5V – napięcie zasilania Atmega8. Aby nie pomylić podłączeń stosuje potrójne goldpiny:
masa – sygnał – masa
Jest to patent wymyślony przez firmę Leon Instruments którego stronę polecam, i nazywa się złącza blondi.
Wejście ADC jest na dzielniku rezystorowym – tu lepiej zastosować rezystory 1% aby wynik był dokładniejszy. Mi taki wystarczy więc na razie tego nie zmieniam.
Pomiar prądu to w tym wypadku pomiar napięcia na zewnętrznie dołączonym w obwód urządzenia rezystorze o wartości 1ohm.
Do pomiaru temperatury użyłem czujnika DS18b20 i skorygowałem odczyty tylko do temperatur dodatnich – w takich urządzeniach będzie pracowało.

Koszt elementów nie powinien przekroczyć 20zł zaopatrując się w hurtowni.

W schemacie i w plikach jest już wersja poprawiona – zapomniałem o kondensatorach przy wejściu adc, głupi błąd ale no cóż, dodam je od strony ścieżek

 

Płytka gotowa do druku:

miernik-uipt-rev2.0miernik-uipt-rev2.0-top-mirror

miernik-uipt-rev2.0

Wykonanie
IMGP5943IMGP5933 IMGP5937  miernik-uipt-rev2.0-schematic

dziala-uipt


 

 

 

 

Lista elementów:

C1 100n C-EU050-030X075 C050-030X075 resistor 1
C2 100n C-EU050-030X075 C050-030X075 resistor 1
C3 100n C-EU050-030X075 C050-030X075 resistor 1
C4 100u CPOL-EUE2,5-6E E2,5-6E resistor 1
C5 100n C-EU050-030X075 C050-030X075 resistor 1
C6 100n C-EU050-030X075 C050-030X075 resistor 1
C9 10u CPOL-EUE2,5-6E E2,5-6E resistor 1
DIS2 TUXGR_16X2_R2 TUXGR_16X2_R2 TUXGR_16X2_R2 lcd 1
GND PTR1PAD1-13 PTR1PAD1-13 P1-13 testpad 1
IC1 MEGA8-P MEGA8-P DIL28-3 atmel 1
IC2 7805T 7805T TO220H linear 1
JP1 ADC0 PINHD-1X3/90 1X03/90 pinhead 1
JP2 ADC1 PINHD-1X3/90 1X03/90 pinhead 1
JP5 V DC PINHD-1X3/90 1X03/90 pinhead 1
JP6 IC20 PINHD-1X3/90 1X03/90 pinhead 1
LED1 3mm LED3MM LED3MM led 1
MISO PTR1PAD1-13 PTR1PAD1-13 P1-13 testpad 1
MOSI PTR1PAD1-13 PTR1PAD1-13 P1-13 testpad 1
R1 10k R-EU_0309/10 0309/10 resistor 1
R3 10k R-EU_0309/10 0309/10 resistor 1
R6 10k TRIM_EU-B64W B64W pot 1
R7 220 R-EU_0309/10 0309/10 resistor 1
R8 10k R-EU_0309/10 0309/10 resistor 1
R9 10k R-EU_0309/10 0309/10 resistor 1
R11 10k R-EU_0309/10 0309/10 resistor 1
R20 4k7 R-EU_0309/10 0309/10 resistor 1
R22 220 R-EU_0309/10 0309/10 resistor 1
RST PTR1PAD1-13 PTR1PAD1-13 P1-13 testpad 1
SCK PTR1PAD1-13 PTR1PAD1-13 P1-13 testpad 1
VCC PTR1PAD1-13 PTR1PAD1-13 P1-13 testpad 1

Program

W programie nie znajduje się nic szczególnego, można go znaleźć w plikach w linku poniżej. Napięcie i prąd jest odczytywane funkcją pobierzADC i zostaje zamienione na liczbę. Mnożnik 11 jest tam odpowiedzialny za użyty dzielnik napięcia. Niektóre funkcje i rozwiązania są znalezione w internecie, lecz program w całości jest sprawdzony i działa.

 

Pliki programu i schematu dostępne są tutaj:

miernik-uipt

Podsumowanie 

Cena to około 20zł razem z płytką. Wszystkie założenia zostały spełnione, polecam każdemu. W projekcie zapomniałem o kondensatorach odfiltrowujących które są już w projekcie naniesione. Można by jeszcze dodać dławik do lepszego filtrowania napięcia zasilania, lecz nie jest on niezbędny. Opcji na rozbudowę jest wiele, lecz taka okrojona wersja w tym momencie spełnia moje wymagania i jestem z niej zadowolony.

Autor

Tomasz

Pasjonat Elektroniki Linuxa i open source

Jedna myśl na temat “Miernik UIPT – napięcie prąd temperatura i moc”

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s