이 기사에서는 Arduino를 사용하여 트랜스포머없는 AC 전압계를 만드는 방법을 배웁니다.

만들기 아날로그 전압계 토크, 속도와 같은 물리량에 대한 지식이 있어야 실제 응용 분야에서 매우 어려울 수 있습니다.

“주파수 재머를 만드는 방법 ”

으로안킷 네기

하지만 디지털 전압계 비교해서 아날로그 전압계를 만들 수 있습니다. 아주 적은 노력으로도 빠르게 할 수 있습니다. 이제 4-5 라인 코드를 사용하여 arduino와 같은 마이크로 컨트롤러 또는 개발 보드를 사용하여 하루의 디지털 전압계를 만들 수 있습니다.

이 AC 전압계 회로가 다른 이유는 무엇입니까?

Google에 가서“arduino를 사용하는 AC 전압계”를 검색하면 인터넷에서 많은 회로를 찾을 수 있습니다. 그러나 거의 모든 회로에서 변압기가 사용됩니다.

이제 변압기를 사용하는 것은 회로를 부피가 크고 무겁게 만들기 때문에 안정적이고 효율적인 전압계를 만들고 싶다면 좋은 생각이 아닙니다.

이 프로젝트의 회로는 고 와트 전압 분배기 회로에서 변압기를 교체하여이 문제를 완전히 해결합니다. 이 회로는 몇 분 안에 작은 브레드 보드에서 쉽게 만들 수 있습니다.

이 프로젝트를 만들려면 다음 구성 요소가 필요합니다.

1. 아두 이노

2. 100k 옴 저항 (2 와트)

3. 1k 옴 저항 (2 와트)

4. 1N4007 다이오드

5. 하나의 제너 다이오드 5 볼트

6. 1uf 커패시터

7. 전선 연결

회로도 :

회로도에 표시된대로 연결하십시오.

A) 저항을 사용하여 전압 분배기를 만드십시오. 1k ohm 저항은 접지에 연결되어야합니다.

B) 그림과 같이 다이오드의 p- 단자를 1k ohm 저항 바로 뒤에 연결합니다. n- 단자를 1uf 커패시터에 연결합니다.

C) 커패시터에 병렬로 제너 다이오드를 연결하는 것을 잊지 마십시오 (아래 설명)

D) 커패시터의 양극 단자에서 arduino의 아날로그 핀 A0에 와이어를 연결합니다.

E) ** arduino의 접지 핀을 전체 접지에 연결하지 않으면 회로가 작동하지 않습니다.

ARDUINO의 목표 ::

모든 마이크로 컨트롤러를 사용할 수 있지만 쉬운 IDE로 인해 arduino를 사용했습니다. 기본적으로 arduino 또는 모든 마이크로 컨트롤러의 기능은 1k ohm 저항의 전압을 아날로그 입력으로 가져와 그 값을 주전원 a.c로 변환하는 것입니다. 공식을 사용하여 전압 값 (작업 섹션에 설명 됨). Arduino는 직렬 모니터 또는 노트북 화면에이 전원 값을 추가로 인쇄합니다.

전압 분배기 회로 :

구성 요소 섹션에서 이미 언급했듯이 저항기 (분압기 회로를 구성하는)는 주 전원 공급 장치에 직접 연결하기 때문에 높은 정격 전력이어야합니다.

“스위치 모드 전원 공급 장치 문제 해결 ”

따라서이 전압 분배기 회로가 변압기를 대체합니다. arduino는 아날로그 입력으로 최대 5v를 사용할 수 있으므로 전압 분배기 회로를 사용하여 주 전원을 저전압 (5v 미만)으로 분할합니다. 주 전원 공급 전압이 350V (r.m.s)라고 가정 해 보겠습니다.

최대 또는 피크 전압 = 300 * 1.414 = 494.2 볼트

따라서 1k ohm 저항의 피크 전압은 = (494.2volts / 101k) * 1k = 4.9volts (최대)

참고 : *하지만 350 r.m.s의 경우에도이 4.9V는 r.m.s가 아니므로 실제로 arduino의 아날로그 핀의 전압이 4.9v 미만이됩니다.

따라서 이러한 계산을 통해이 회로는 385 r.m.s 주변의 교류 전압을 안전하게 측정 할 수 있습니다.

왜 다이오드인가?

arduino는 음의 전압을 입력으로 취할 수 없기 때문에 1k ohm 저항에서 입력 a.c sin 파의 음의 부분을 제거하는 것이 매우 중요합니다. 이를 위해 다이오드를 사용하여 정류됩니다. 더 나은 결과를 위해 브리지 정류기를 사용할 수도 있습니다.

왜 커패시터인가?
정류 후에도 파동에 잔물결이 존재하고 이러한 잔물결을 제거하기 위해 커패시터를 사용하고 있습니다. 커패시터는 전압을 arduino에 공급하기 전에 부드럽게합니다.

제너 다이오드가 필요한 이유

5 볼트보다 큰 전압은 arduino를 손상시킬 수 있습니다. 따라서이를 보호하기 위해 5V 제너 다이오드가 사용됩니다. AC 주전원 전압이 380V 이상, 즉 아날로그 핀에서 5V 이상 증가하면 제너 다이오드의 고장이 발생합니다. 따라서 커패시터를 접지로 단락시킵니다. 이것은 arduino의 안전을 보장합니다.

암호:

arduino에서 다음 코드를 굽습니다.

int x// initialise variable x float y//initialise variable y void setup() { pinMode(A0,INPUT) // set pin a0 as input pin Serial.begin(9600)// begin serial communication between arduino and pc } void loop() { x=analogRead(A0)// read analog values from pin A0 across capacitor y=(x*.380156)// converts analog value(x) into input ac supply value using this formula ( explained in woeking section) Serial.print(' analaog input ' ) // specify name to the corresponding value to be printed Serial.print(x) // print input analog value on serial monitor Serial.print(' ac voltage ') // specify name to the corresponding value to be printed Serial.print(y) // prints the ac value on Serial monitor Serial.println() }

코드 이해 :

1. 변수 x :

X는 코드에 지정된대로 핀 A0에서 수신 된 입력 아날로그 값 (전압)입니다.

x = pinMode (A0, INPUT) // a0 핀을 입력 핀으로 설정

2. 변수 및 :

이 공식 y = (x * .380156)에 도달하려면 먼저 몇 가지 계산을해야합니다.

여기서이 회로는 커패시터와 다이오드로 인해 항상 arduino의 핀 A0에서 실제 값보다 낮은 전압을 제공합니다. 즉, 아날로그 핀의 전압은 항상 1k ohm 저항의 전압보다 낮습니다.

따라서 우리는 핀 A0에서 5V 또는 1023 아날로그 값을 얻는 입력 AC 전압 값을 찾아야합니다. Hit and Trial 방법으로이 값은 시뮬레이션에서 볼 수 있듯이 약 550V (피크)입니다.