ACS724 Arduino के साथ वर्तमान सेंसर माप: 4 चरण

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

इस निर्देशयोग्य में हम वर्तमान माप करने के लिए ACS724 करंट सेंसर को Arduino से जोड़ने का प्रयोग करेंगे। इस मामले में वर्तमान सेंसर एक +/- 5A किस्म है जो 400 mv/A आउटपुट करता है।

Arduino Uno में 10 बिट ADC है, इसलिए अच्छे प्रश्न हैं: वर्तमान रीडिंग कितनी सटीक है जो हमें मिल सकती है और यह कितनी स्थिर है?

हम केवल सेंसर को वोल्टमीटर और करंट मीटर से जोड़कर शुरू करेंगे और यह देखने के लिए एनालॉग रीडिंग करेंगे कि सेंसर कितनी अच्छी तरह काम करता है और फिर हम इसे Arduino ADC पिन से जोड़ेंगे और देखेंगे कि यह कितनी अच्छी तरह काम करता है।

आपूर्ति

1 - ब्रेडबोर्ड2 - बेंचटॉप पावर सप्लाई2 - DVM's1 - ACS724 सेंसर +/- 5A1 - Arduino Uno1 - LM78053 - 10 ओम, 10W रेसिस्टर्स1 - 1nF कैप1 - 10nF कैप1 - 0.1uF कैपजम्पर्स

चरण 1:

परीक्षण सर्किट आरेख में दिखाया गया है। Arduino 5V पिन से LM7805 +5V रेल का कनेक्शन वैकल्पिक है। आप इस जम्पर के साथ बेहतर परिणाम प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन यदि आप इसका उपयोग करते हैं तो अपनी वायरिंग के बारे में सावधान रहें क्योंकि Arduino आपके कंप्यूटर से जुड़ा है और जब आप सेंसर के माध्यम से करंट बढ़ाने के लिए इसे चालू करते हैं तो दूसरी बिजली की आपूर्ति 5V से अधिक हो जाएगी।

यदि आप बिजली की आपूर्ति को एक साथ जोड़ते हैं तो सेंसर बिजली की आपूर्ति और Arduino बिजली की आपूर्ति में समान + 5V संदर्भ बिंदु होगा और आप अधिक सुसंगत परिणामों की अपेक्षा करेंगे।

मैंने इस कनेक्शन के बिना ऐसा किया और मैंने वर्तमान सेंसर पर एक उच्च शून्य वर्तमान रीडिंग (अपेक्षित 2.500 वी के बजाय 2.530 वी) और शून्य वर्तमान बिंदु पर अपेक्षित एडीसी रीडिंग से कम देखा। मुझे सेंसर के माध्यम से बिना किसी करंट के लगभग ५०७ से ५०८ की डिजिटल एडीसी रीडिंग मिल रही थी, २.५०० वी के लिए आपको लगभग ५१२ की एडीसी रीडिंग देखनी चाहिए। मैंने सॉफ्टवेयर में इसके लिए सही किया।

चरण 2: परीक्षण माप

वोल्टमीटर और एमीटर के साथ एनालॉग माप ने संकेत दिया कि सेंसर बहुत सटीक है। 0.5A, 1.0A और 1.5A की परीक्षण धाराओं में यह मिलीवोल्ट के लिए बिल्कुल सही था।

Arduino के साथ ADC माप लगभग सटीक नहीं थे। ये माप Arduino ADC के 10 बिट रिज़ॉल्यूशन और शोर के मुद्दों (वीडियो देखें) द्वारा सीमित थे। शोर के कारण एडीसी रीडिंग सेंसर के माध्यम से बिना किसी करंट के 10 या अधिक चरणों तक सबसे खराब स्थिति में कूद रही थी। यह देखते हुए कि प्रत्येक चरण लगभग 5 mv का प्रतिनिधित्व करता है, यह लगभग 50 mv का उतार-चढ़ाव है और 400mv/amp सेंसर के साथ 50mv/400mv/amp = 125ma उतार-चढ़ाव का प्रतिनिधित्व करता है! एक ही तरीका है कि मैं एक अर्थपूर्ण पठन प्राप्त कर सकता था, एक पंक्ति में १० रीडिंग लेना और फिर उनका औसत निकालना।

10 बिट ADC या 1024 संभावित स्तरों और 5V Vcc के साथ हम प्रति चरण लगभग 5/1023 ~ 5mv हल कर सकते हैं। सेंसर आउट 400mv/Amp डालता है। तो सबसे अच्छा हमारे पास 5mv/400mv/amp ~ 12.5ma का संकल्प है।

तो शोर और कम रिज़ॉल्यूशन के कारण उतार-चढ़ाव के संयोजन का मतलब है कि हम इस पद्धति का उपयोग सटीक और लगातार वर्तमान, विशेष रूप से छोटी धाराओं को मापने के लिए नहीं कर सकते हैं। हम इस पद्धति का उपयोग हमें उच्च धाराओं पर वर्तमान स्तर का अंदाजा लगाने के लिए कर सकते हैं लेकिन यह इतना सटीक नहीं है।

चरण 3: निष्कर्ष

निष्कर्ष:

-ACS724 एनालॉग रीडिंग बहुत सटीक हैं।

-ACS724 को एनालॉग सर्किट के साथ बहुत अच्छी तरह से काम करना चाहिए। उदाहरण के लिए एनालॉग फीडबैक लूप के साथ बिजली की आपूर्ति को नियंत्रित करना।

-अरुडिनो 10 बिट एडीसी के साथ एसीएस724 का उपयोग करके शोर और संकल्प के साथ समस्याएं हैं।

- उच्च वर्तमान सर्किट के लिए औसत वर्तमान की निगरानी के लिए पर्याप्त है लेकिन निरंतर वर्तमान नियंत्रण के लिए पर्याप्त नहीं है।

-बेहतर परिणामों के लिए बाहरी 12 बिट या अधिक एडीसी चिप का उपयोग करने की आवश्यकता हो सकती है।

चरण 4: Arduino कोड

यहां वह कोड है जिसका उपयोग मैंने केवल Arduino A0 पिन ADC मान को मापने के लिए किया था और कोड को सेंसर वोल्टेज को करंट में बदलने के लिए और औसत 10 रीडिंग लेने के लिए। कोड काफी आत्म व्याख्यात्मक है और रूपांतरण और औसत कोड के लिए टिप्पणी की गई है।