एक Arduino के पावर स्रोत वोल्टेज को मापने में एनालॉग इन का उपयोग करके

Question

मैं 5v बैटरी (स्टेप-अप मॉड्यूल के लिए 3.7 v) का उपयोग करके एक Arduino को पावर कर रहा हूं, और मुझे वोल्टेज को मापने की आवश्यकता है। मान लीजिए कि बैटरी हाई करंट बचाता है , तो क्या एनालॉग इन के माध्यम से वोल्टेज को मापना सुरक्षित है? इस रूप में:

कारण मैं पूछ रहा हूँ कि मैं Arduino के ADC वास्तुकला और सीमाओं के बारे में ज्यादा नहीं जानता। इसलिए सामान्य तौर पर, मैं सुरक्षा के लिए ऐसा करूंगा:

क्या एडीसी के लिए पहले आरेख में कनेक्शन सुरक्षित हैं? अग्रिम में धन्यवाद!

नोट: यहां एक समान प्रश्न पूछा गया था: ( मॉनिटर डीसी पावर उपयोग ), लेकिन यह बैटरी पर उच्च वर्तमान भार के सवाल का जवाब नहीं देता है।

Comments

आपको 5V बैटरी कहां से मिली?

दरअसल यह 3.7v की बैटरी है जो स्टेप-अप वोल्टेज रेगुलेटर सर्किट में जाती है। मैं वास्तव में 3.7v बैटरी को मापने में दिलचस्पी रखता हूं, लेकिन उदाहरण के लिए, बस यह दिखाने के लिए कि यह Arduino काम कर रहा है, इसकी 5v मान ली।

— अहमद फरीद

आह, लेकिन यह चीजों को बदल सकता है। शायद नहीं, हालांकि: arduino परवाह नहीं करेगा कि बैटरी द्वारा कितना वर्तमान खींचा जाता है, जब तक कि वह सभी वर्तमान IO पिन के माध्यम से नहीं जाता है। लेकिन मुझे यकीन नहीं है, मैं arduino नहीं जानता।

यह सच है। अगर मैं सीधे इसे बैटरी से जोड़ता हूं, तो मैं एनालॉग इन पिन के वर्तमान इनपुट के बारे में चिंतित हूं।

— अहमद फरीद

Answer 1

I / O पिन पर इनपुट करंट के लिए डेटाशीट की जांच करें यह आपके Arduino पर सटीक प्रकार के नियंत्रक पर निर्भर करता है। इसे शायद इनपुट लीकेज करंट I / O पिन कहा जाता है और यह 1μA के पास होगा ।

यहाँ एक विशिष्ट ATmega डेटाशीट का उपयोग Uno / Duemilanove / ... पर किया गया है , आप पृष्ठ 304 पर पैरामीटर पा सकते हैं । सटीक विवरणों के लिए अपने विशिष्ट नियंत्रक के लिए डेटाशीट की जाँच करें ।

यदि आप कंट्रोलर में 5V की आपूर्ति के लिए 3.7V बैटरी और स्टेप अप कन्वर्टर का उपयोग करते हैं, तो आप बैटरी को सीधे अपने कंट्रोलर एनालॉग इनपुट से कनेक्ट कर सकते हैं। लेकिन जब कनवर्टर अप कदम का उत्पादन वोल्टेज तो अपने पूरे Arduino एनालॉग इनपुट पिन के माध्यम से खिलाया जा जाएगा (जो भी कारण के लिए) बैटरी की वोल्टेज नीचे चला जाता है और है कि तुम क्या है नहीं है चाहता हूँ। सभी इनपुट पिन में ओवरवॉल्टेज के खिलाफ सुरक्षा है जो इस व्यवहार को सक्षम बनाता है, लेकिन डायोड निरंतर धाराओं के लिए रेट नहीं किया गया है। निष्कर्ष में: बैटरी और इनपुट पिन के बीच श्रृंखला अवरोधक को शामिल करना सबसे अच्छा है।

लेकिन अब आपका माप 5 वी बिजली की आपूर्ति की सटीकता पर निर्भर करता है। आपके पास कौन से सटीक नियंत्रक के आधार पर, विभिन्न आंतरिक संदर्भ वोल्टेज उपलब्ध हैं जो बिजली आपूर्ति वोल्टेज की तुलना में कहीं अधिक सटीक हैं। यदि आप ग्राउंड (R2) में एक अतिरिक्त अवरोधक जोड़ते हैं, तो आप इनपुट वोल्टेज को सटीक रूप से मापने के लिए इस तरह के संदर्भ का उपयोग कर सकते हैं। इसे एक (प्रतिरोधक) वोल्टेज विभक्त कहा जाता है। दिए गए अनुपात के साथ, इनपुट पिन पर वोल्टगा 1V होगा जब बैटरी वोल्टेज 3.7V है:

$V_{measurement} = \dfrac{R2×V_{BATT}}{R1+R2}$

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

Comments

तो संक्षेप में, इसे सीधे बैटरी से कनेक्ट करना संभव है, लेकिन अनुशंसित नहीं है यदि 5 वी बदलता है। भले ही 5v विनियमित और स्थिर हो?

— अहमद फरीद

यह सुरक्षित होना चाहिए अगर 5 वी स्थिर है, लेकिन चीजें हर समय गलत हो जाती हैं: क्षमा से बेहतर सुरक्षित। एक या दो प्रतिरोधक एक नए माइक्रोकंट्रोलर की तुलना में बहुत सस्ते हैं। इंजीनियरिंग केवल चीजों को काम करने के बारे में नहीं है, यह उन चीजों को बनाने के बारे में भी है जो आवश्यकतानुसार काम करते रहते हैं।

— jippie

एक और सवाल अगर मैं कर सकता हूँ: एक उच्च प्रतिरोध को रोकने के लिए बैटरी के समानांतर एक भी प्रतिरोध (1K) अच्छा नहीं है? (मेरा दूसरा आंकड़ा देखें)

— अहमद फरीद

नहीं, यह बैटरी खींचने के अलावा कुछ नहीं करता है।

— जिप्पी

Answer 2

एक अन्य विकल्प Arduino के आंतरिक 1.1V बैंडगैप वोल्टेज संदर्भ का उपयोग करने के लिए है जो कि इन दो लिंक पर विस्तृत रूप में किसी भी अतिरिक्त बाहरी भागों के उपयोग के बिना VCC का मान निर्धारित करता है:

http://jeelabs.org/2012/05/04/measuring-vcc-via-the-bandgap/

तथा

http://arduino.cc/forum/index.php?topic=88935.0

एकमात्र गोचा यह है कि आपको आंतरिक 1.1V बैंडगैप के खिलाफ एक अंशांकन मूल्य निर्धारित करने की आवश्यकता है क्योंकि यह 10% से अधिक हो सकता है।

लेकिन इसके लिए किसी अतिरिक्त हिस्से की आवश्यकता नहीं होगी, और यह आपके एटमगा को इसके शक्ति स्रोत के वोल्टेज को निर्धारित करने की अनुमति देगा।

Comments

यहां एक और लेख है जो चर्चा करता है कि यह कैसे करना है। कोड का उपयोग करता है यह थोड़ा अलग है: Provyourown.com/2012/…

— थॉमसडब्ल्यू

@ThomasW अच्छा! 1.1v बैंडगैप का उपयोग करने पर एक और बढ़िया लेख।

— विंग तांग वोंग