KKM: Digitalni ampermetar + voltmetar INA219

Početnik si s Croduinom. Ili s elektronikom? Za oko ti je zapeo određeni modul, ali ne znaš kako ga koristiti? Bez brige, tu je KKM! Kako Koristiti Module (KKM) je serija blog tutorijala e-radionice na kojoj ćeš pronaći sve što ti treba kako bi započeo rad sa svojim omiljenim modulom. Tutorijali obuhvaćaju: tehničke karakteristike, princip rada, upute kako povezati modul s Croduinom te osnovni kod. Sve ostalo prepuštamo tebi na maštu.

Uvod

 

Informacija o iznosu struje trošila korisna je u mnogim projektima zbog čega smo odlučili projektirati ovaj modul. Uobičajeni mikrokontroleri na svojim analognim ulazima ne mogu mjeriti struje jakosti iznad nekoliko desetaka miliampera. Taj problem lako možemo riješiti korištenjem ovog modula koji omogućava mjerenje struje u opsegu od ±3.2A. Breakout pločica koristi INA219 chip te dolazi s već ugrađenim preciznim shunt otpornikom malog iznosa čime osiguravamo da mjerni član bitno ne utječe na ostatak strujnog kruga.

 


 

Karakteristike:
Napon napajanja: 3V - 5V
Najveći mjereni napon: 26V
Najveća mjerena struja: 3.2A
Preciznost ADC-a : 12 bita
Komunikacijsko sučelje: I2C
Shunt otpornik: 0.1Ω
Dimenzije: 18 mm x 20 mm

 

Kako radi?

 

Modul radi isto kao tradicionalni ampermetar tako da se u strujni krug spoji serijski. Kada je modul spojen serijski, ista struja će teći kroz njega i kroz ostatak strujnog kruga. Ta struja će na spomenutom shunt otporniku stvoriti pad napona proporcionalan jakosti struje što odgovara Ohmovom zakonu. Taj napon se zatim pomoću analogno digitalnog pretvornika pretvara u digitalnu informaciju koju možemo lako prenijeti komunikacijskim sučeljem.

 

Kako povezati?

 

Priključnice:
gnd: ground
VCC: napajanje 2.7V - 5.5V
SDA: serial data I2C
SCL: serial clock
VIN+: ulaz struje
VIN-: izlaz struje

 

Modul se spaja na sljedeći način. SDA i SCL priključnice spojimo na istoimene priključnice na Croduinu. Napajanje modula ostvarujemo spajanjem +5V sa Croduina na VCC modula te spajanjem grounda modula sa groundom kontrolera. U ovome primjeru kao trošilo koristimo par LEDica i otpornik od 20Ω. VIN+ priključnicu spajamo na +5V Croduina, a VIN- priključnicu na jednu stranu otpornika. Otpornik se zatim spaja na anodu (+) LEDica, a katoda (-) LEDica spaja se na ground. Ukoliko želite promijeniti adresu modula na I2C komunikaciji potrebno je zalemiti jumpere označene sa A1 i A0. Na ovaj način možete ostvariti četiri različite adrese ovisno o tome koji jumper je zalemljen.

 

Arduino kod

 

Korištenje ovog modula vrlo je jednostavno i može se lako ugraditi u vaš projekt. Za ispravno izvođenje sljedećeg koda potrebno je skinuti biblioteku sa sljedećeg linka. U slučaju da ne znate kako instalirati biblioteku pročitajte naš tutorijal. Ovim vrlo jednostavnim kodom u serial monitoru očitavamo iznos struje trošila svakih dvije sekunde.

 

#include "Wire.h"
#include "Adafruit_INA219.h"

Adafruit_INA219 ina219;

void setup(void) 
{
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Mjerenje struje: ");
  ina219.begin();
}

void loop(void) 
{
  float struja_mA = 0;    //varijabla za spremanje vrijednosti struje

  struja_mA = ina219.getCurrent_mA();   //očitavanje struje sa senzora
  
  Serial.print("Struja iznosi:       "); Serial.print(struja_mA); Serial.println(" mA");
  Serial.println("");

  delay(2000);
}
Leave a Reply