Dzielnik napięcia i pomiar napięcia zasilania Arduino

[Opolak]

Od dwóch dni jestem dumnym programistą Arduino ... no może nie jestem a nawet na pewno nie jestem programistą i dumny też jeszcze nie jestem bo mało jeszcze kumam.
Przechodząc do rzeczy. Pierwszym etapem mojego projektu będzie miernik napięcia na akumulatorze jaki będzie zasilał cały układ.
I teraz tak ...
Jeśli napięcie zasilania wyniesie 12V a ja chce je zmniejszyć do 1,1V czyli referencyjnego w Arduino to użyje rezystorów 120 i 12 (jak największych by jak najmniejszy był prąd). No właśnie i tu moje pytanie czym jest właściwie to referencyj ne 1,1V. Czy mogę zmniejszyć prąd do 1V (rezystorami 110 i 10 lub 330 i 30)?

Wtedy
napisałbym taki kod

Kod: Zaznacz cały

int R1 110
int R2 10

float napiecie = analogRead(A3)*(((R1+R2)/R2)/1023)

Serial.println(napiecie)

Jeśli nic nie pomieszałem to akumulator o maksymalnym napięciu 12V będzie podawał maksymalne napięcie 1V na pin A3
natomiast na serial porcie zobaczę wynik 12. W miarę jak napięcie akumulatora będzie spadało to będzie spadało napięcie na dzielniku.
Przykładowo gdy napięcie na akumulatorze spadnie do 11,5V to na dzielniku spadnie do 0,96V a na ekranie zobaczę 11,5.

Dobrze to rozkminiam?

[ethanak]

Dobrze zaczynasz, ale w praktyce musisz zrobić nieco inaczej.
Po pierwsze - napięcie akumulatora może być wyższe niż 12V, czyli proponowałbym przyjąć 15V jako napięcie maksymalne.
Po drugie - zamiast wprowadzać do obliczeń wartości rezystorów, podłączasz znane napięcie (mierzysz innym miernikiem), odczytujesz wartość zwracaną przez przetwornik i na tej podstawie obliczasz współczynnik. Wtedy masz prosty wzór:

Kod: Zaznacz cały

#define factor xxx
U=factor * analogRead(PIN);

Gdzie xxx to obliczony współczynnik (float).
Przy okazji - przetwornik zaczyna wariować jeśli oporność wewnętrzna źródła przekracza 47k, proponuję zastosować 10k jako dolny rezystor w dzielniku.

[Opolak]

Ok czyli
1. najpierw zmierzyć maksymalne napięcie na akumulatorze (a może nic nie zmieniać i napięcie powyżej 12 niech będzie po prostu 12V, przecież dopiero spadek poniżej 5V jest problemem czyli obserwując spadek miedzy 12 a 5 V mamy czas na zmianę akumulatora?)
2. rezystory 10k i 110k

Dzięki za pomoc

Edit:
A jeśli mam wybór to czy jest sens podłączenie akumulatora 12V czy nie lepiej wybrać 6V?

[Marhef]

przecież dopiero spadek poniżej 5V jest problemem

No nie do końca. Każdy akumulator ma napięcie, poniżej którego traci swoją pojemność (jest na to cała teoria, nie mam możliwości poszukać dobrych materiałów teraz), więc spadek poniżej tej wartości jest niebezpieczny dla akumulatora. Napięcie na akumulatorze (nowym) jest dużo wyższe od 12V

[ethanak]

Co do wyboru akumulatora: co oprócz Arduino ma być zasilane?
Poza tym akumulator 6V może pod obciążeniem zejść poniżej 5V (o ile pamiętam, w przypadku żelowego i maksymalnego dopuszczalnego obciążenia to coś około 4,7V).
Arduino będzie pracować nawet przy 4V, tyle że mogą wystąpuć problemy z xapisem do EEPROMu.
Reasumując: spadek napięcia poniżej 5V nic Ci nie mówi oprócz tego, że akumulator 12V jest już do wyrzucenia, a 6V wyoadałoby naładować. W obu przypadkach Arduino zasilasz przez przetwornicę - czyli zawsze te swoje 5V dostanie. A do określenia czy napięcie spadło poniżej dopuszczalnej wartości musisz znać jeszcze prąd pobierany z akumulatora.
Tym niemniej powinieneś zrobić ten układ, ale traktuj go jako wstęp do większej całości a nie (jak mawiała pewna młoda lekarka) idealne pacaneum na kaca :)

[Opolak]

Chyba kumam o co chodzi ... z naciskiem na "chyba".
Poza Arduino zasilanych będzie zestaw czujników np. wilgoci i temperatury i będzie ich około 20.
Rozumem więc że akumulator 6V jest to za mały. Bo faktycznie ledwo napięcie spadnie poniżej 6V i koniec. No ale gdyby kupić taki o dużej pojemności (amperogodzin) to zacznie on prace przy jakimś 7 czy 7,5V a potem rozładowywał się będzie stosunkowo wolno a ja cały czas będę miał podgląd na wyniki i gdy zbliży się do 5 to czas na ładowanie. Czyli ten zakres od maksymalnego powiedzmy 7V do granicznego 5V mnie będzie interesował.
Natomiast jako laika martwi mnie podpinanie 12V pod Arduino tym bardziej że jak pisałeś początkowo może być i 15 V.
Popraw mnie jeśli zbłądziłem ale wniosek mój jest taki. Układ projektować jak dotychczas na zasilaczu dedykowanym Arduino. Gdy układ będzie kompletny (czyli będą podpięte wszystkie czujniki i inne bajery) zmierzyć jaki całość pobiera właściwie prąd. Wtedy albo dobrać odpowiedni akumulator samodzielnie albo zapytać lepszych od siebie w tym temacie. Dobrze to zrozumiałem?

[GarryMoveOut]

Mam podobne pytanie i nie chcę tworzyć nowego tematu o tym samym. Chcę mierzyć napięcie akumulatora który samochodowego. Czyli podczas jazdy miałby ~14V (przypuszczam że skoki raczej nie wyjdą powyżej 15) a na wyłączonym silniku ~12V. No i teraz do zasilenia Arduino pro mini 3.3v użyję jakiejś przetwornicy step-down (do 3.3V) do którego będzie jeszcze podłączone kilka czujników i modułów, może przekaźnik+tranzystor mosfet do sterowania czymś mocniejszym. Czy takie połączenie jak poniżej do odczytu napięcia akumulatora może być? Wiem że masa musi być wspólna, tylko nie wiem czy masa do dzielnika powinna być z akumulatora czy zza przetwornicy czy bez różnicy?

[Marhef]

Masę masz i tak wspólną (chyba, że użyjesz izolowanej przetwornicy, ale nie sądzę). Więc nie ma znaczenia, z której strony przetwornicy się podłączysz