Автомобильный амперметр

Vinegret
Offline
Зарегистрирован: 25.01.2015

Приветствую, аццы. И снова прошу помощи. Ситуевина, знач, такая. Повелся я на поводу модных веяний и решил сделать приборную панель в авто. Знаю, что звучит это дико банально и избито. Ни одного грамотного и доведенного до логического завершения проекта приборной панели на arduino я не видел пока. Но все же долго вынашивал в голове план действий, чертил карту, расставлял кресты... В общем, взялся. Была заказана у добрых китайцев необходимая для старта требуха. А точнее: символьный дисплей 16x2, arduino leonardo, макетная плата и проводочки типа "папа". Затык у меня произошел в реализации амперметра. Суть в том, что через родной амперметр в приборной панели текут довольно жирные токи, а его (стрелочного амперметра) шкала размечена в пределах 30 А. Так вот. Было решено оставить родной шунт, так как он на такие токи рассчитан и сопротивление его известно. Перед началом реализации данного проекта я пошукал в этих ваших интернетах варианты различных амперметров на ардуине и конкретных схем под примерно нужные мне токи не нашел. Прошу помочь с аппартной частью, ну и, возможно, немного с программной. Ниже приведу схему, собранную мной и скетч.

*/



// include the library code:

#include <LiquidCrystal.h>



// initialize the library with the numbers of the interface pins

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);



void setup() {

// set up the LCD's number of columns and rows:

lcd.begin(16, 2);

lcd.clear ();

}



void loop() 

{

float V1 = (analogRead(A0)) * 5.0;

float Vbeforeshunt = (V1 / 1024.0) * 5.0;

float V2 = (analogRead(A1)) * 5.0;

float Vaftershunt = (V2 / 1024.0) * 5.0;

float Vdifference = (Vbeforeshunt- Vaftershunt);

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("Va=");

lcd.print(Vacc);

lcd.print(" Vd=");

lcd.print(Vdelta);

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("Vg=");

lcd.print(Vgen);

delay(400);

}

 

Vinegret
Offline
Зарегистрирован: 25.01.2015

Значит теперь суть проблеммы. Я знаю напряжение до шунта и после шунта. Мне по разнице напряжений надо узнать силу тока, протекающую через шунт. Задавайте вопросы по схеме. Буду максимально информативно уточнять.

vk007
Offline
Зарегистрирован: 16.06.2015

Vinegret пишет:

Я знаю напряжение до шунта и после шунта. Мне по разнице напряжений надо узнать силу тока, протекающую через шунт.

По закону Ома

andriano
andriano аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2015

Суть проблемы в том, что ты хочешь, чтобы тебе задавали вопросы?

Хорошо.

ПОчему выбрана такая схема, когда есть специальные модули амперметра для Ардуино типа таких?

http://ru.aliexpress.com/item/Free-shipping-5PCS-LOT-Hall-Current-Sensor...

fagot
Offline
Зарегистрирован: 28.04.2015

Vinegret пишет:

Значит теперь суть проблеммы. Я знаю напряжение до шунта и после шунта. Мне по разнице напряжений надо узнать силу тока, протекающую через шунт. Задавайте вопросы по схеме. Буду максимально информативно уточнять.

Зачем задавать вопросы? Это ваша задача.

А теперь по вашим правилам.

Зачем нужен амперметр вам в автомобиле?

Какие меры вы примете в зависимости от его показаний, в дороге?

Ваша схема не будет работать на малых токах. Задавайте вопросы вы.

Более информанивен вольтметр в автомобиле.

На приборной панели должны быть как можно меньше  приборов, лучше большинство их заменить лампочками(светодиодами). Пока нормально не горит, а решение о нормальности параметра может принимать микроконтроллер. В этом случае вам останется только вести автомобиль пока на приборной панели не горят лампочки.   

Vinegret
Offline
Зарегистрирован: 25.01.2015

За ссылку спасибо. Существование такого шилда стало для меня сюрпризом. Не понятно лишь где на данной плате шунт амперметра расположен.

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

Vinegret, такие вещи делать самому есть смысл, если 1) аналогичного нет в продаже. 2) нужно получить какие-то особенные возможности. Уже чего, а цифровых амперметров всех мастей нынче просто завались от 200 руб на любой вкус и цвет.

Vinegret
Offline
Зарегистрирован: 25.01.2015

Постараюсь отвечать по порядку. Амперметр в автомобиле вполне себе нужен. Попробую объяснить для чего. В бортовой электросети автомобиля, как известно имеют место быть два источника питания. Аккумулятор и генератор. По этому в случае с использованием амперметра эти источники включены по разные стороны амперметра. Шкала же амперметра имеет как положительные так и отрицательные значения. И судя по ним можно определить направление тока. К примеру если в пути вдруг выйдет из строя генератор, либо стабилизатор напряжения, то мы увидим сразу же по отклонению стрелки в минусовую сторону шкалы, что началась разрядка аккумуляторной батареи. А теперь обратная ситуация. Если перед пуском двигателя пришлось поработать стартером (к примеру в мороз) то во время работы двигателя мы увидим отклонение стрелки в плюс. Соответственно делаем вывод о том, что генератор исправен и идёт процесс заряда аккумулятора. В данном случае вольтметр может являться лишь средством дополнительного контроля. Ведь по углу отклонения стрелки амперметра мы можем оценить тяжесть ситуации и начать принимать меры до аварийного разряда батареи, а вот показания вольтметра могут долгое время оставаться линейными при наличии исправного АКБ хорошей ёмкости. И как показала практика, по показаниям вольтметра можно только констатировать неизбежный факт "ну все, приехали!", потому как просадка напряжения на батарее идёт не плавно, а резко возрастает, когда потребители исчерпали ёмкость батареи. Вольтметр тоже нужен. Спору нет. Но только для того, чтоб оценить степень заряда аккумулятора до пуска двигателя. А в остальных случаях амперметр более информативен.
По поводу контрольных ламп. Согласен. Но минимализм панели приборов не стоит возводить в абсолют. По сути все приборы на панели можно заменить контрольными лампами. Но мне очень хотелось бы сохранить заводской набор индикаторов.

Gres
Gres аватар
Offline
Зарегистрирован: 26.03.2013

Самостоятельно есть смысл изготавливать только ради собственного удовольствия или в составе более навороченного, бортового компьютера, отдельно, проще купить готовый, вот ссылка на ампер-вольтметр, есть и отдельно амперметры, дешевле.

Есть с встроенным шунтом, на ток 10А или 20А, есть без шунта и шунты отдельно, обращайте внимание на описание и комплектность.

Покупаю не первый раз, во многих блоках питания, зарядниках стоят у меня, сейчас еще в пути, нужен электронный балласт, как раз для теста и тренировки авомобильных аккумуляторов, ну и блоков питания.

Vinegret
Offline
Зарегистрирован: 25.01.2015

На счет того, что проще я итак знаю. Подобный вольт-амперметр покупал с год назад, когда собирал зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Но, к сожалению, дла нынешнего вопроса такое решение не совсем приемлимо, ибо помимо амперметра будут присутствовать еще несколько приборов и хотелось бы, чтоб они все выглядели максимально одинаково. А приборная панель, собранная из разных китайских приборов по принципу "проще готовый купить" будет выглядеть как минимум колхозно.

Vinegret
Offline
Зарегистрирован: 25.01.2015

Как следует из описания - этот шилд с датчиком холла. Не проясните мне, как снимать показания с проводника? Где находится сам датчих холла? Нужно ли дополнительное оборудование в виде разборного ферритового кольца? А то уж очень заинтересовал этот модуль. Плюс с помощью датчика холла как я узнал можно не только измерить величину тока, но и его направление, что, собственно, и требуется.

fagot
Offline
Зарегистрирован: 28.04.2015

Vinegret пишет:

Как следует из описания - этот шилд с датчиком холла. Не проясните мне, как снимать показания с проводника? Где находится сам датчих холла? Нужно ли дополнительное оборудование в виде разборного ферритового кольца? А то уж очень заинтересовал этот модуль. Плюс с помощью датчика холла как я узнал можно не только измерить величину тока, но и его направление, что, собственно, и требуется.

Как уже говорилось на этом форуме этот датчик-полная шляпа. Мой опыт его использования это подтверждает.  Он требует установки 0 (который плавает), его дискретность велика. при его использовании колец не надо, датчик холла внутри, вместе с "шунтом". Направление тока показывает. Для снятия показаний подключается к аналоговому входу, меряется напряжение. Имеем начальное U(примерно половина U питания) соответствует току-0 и увеличение или уменьшение при протекании тока через датчик.

andriano
andriano аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2015

fagot, я не слишком владею Вашей терминологимей, но понял, что "шляпа" - это отрицательная характеристика.

Не могу с этим согласиться. Это - обычный аналоговый прибор, которому присущи все характерные недостатки аналоговых приборов - ни более, ни менее.

Но это не значит, что аналоговые приборы вообще не имеют права на существование.

Я использовал этот датчк - да, есть определенные проблемы, с которым придется побороться. Ну так идеальных приборов не бывает. Например, после него поработал с вполне себе цифровым компасом, подключемым по I2C - проблем ничуть не меньше. Я бы даже сказал - больше. Кстати, проект приостановлен только потому, что средства борьбы с компасом исчерпали весь ресурс программной памяти (чего с 712 датчиком не наблюдалось).

Просто надо быть готовым к тому, что результату единственного измерения верить нельзя. Причем, как для аналоговых, так и для цифровых приборов.

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

andriano, мне кстати тоже acs712 не нравится, -очень топорный измеритель. У него одно сильное преимущество - гальваноразвязка. Если оная не является необходимостью, то данный чип нет смысла использовать, любой классический монитор тока  производителей чипов вроде Техаса, Аналога, и.т.п. даст лучший результат.

std
Offline
Зарегистрирован: 05.01.2012

http://www.vwlowen.co.uk/arduino/current/current.htm

По поводу развязки: ну можно запитать от изолированного преобразователя, и говорить ток в uart; tx/rx отвязать оптронами. Но для авто аккумулятора - зачем? А если в розетке мерить то да. Но там трансформатор лучше.

fagot
Offline
Зарегистрирован: 28.04.2015

andriano пишет:

fagot, я не слишком владею Вашей терминологимей, но понял, что "шляпа" - это отрицательная характеристика.

Не могу с этим согласиться. Это - обычный аналоговый прибор, которому присущи все характерные недостатки аналоговых приборов - ни более, ни менее.

Но это не значит, что аналоговые приборы вообще не имеют права на существование.

Я использовал этот датчк - да, есть определенные проблемы, с которым придется побороться. Ну так идеальных приборов не бывает. Например, после него поработал с вполне себе цифровым компасом, подключемым по I2C - проблем ничуть не меньше. Я бы даже сказал - больше. Кстати, проект приостановлен только потому, что средства борьбы с компасом исчерпали весь ресурс программной памяти (чего с 712 датчиком не наблюдалось).

Просто надо быть готовым к тому, что результату единственного измерения верить нельзя. Причем, как для аналоговых, так и для цифровых приборов.

Это не моя терминология но вы её правильно поняли.

Исспользование этого датчика в данном проекте нецелесообразно, кроме случая если ипользование этого датчика является целью проекта, и дальнейшими танцами с бубнами и без. Удачи в реализации.