ఆర్డునో ఉపయోగించి ప్రస్తుత కట్-ఆఫ్ విద్యుత్ సరఫరా

ఈ పోస్ట్‌లో మేము బ్యాటరీ ఎలిమినేటర్ / డిసి వేరియబుల్ విద్యుత్ సరఫరాను నిర్మించబోతున్నాము, ఇది లోడ్ ద్వారా ప్రస్తుత ప్రవాహం ప్రీసెట్ థ్రెషోల్డ్ స్థాయిని మించి ఉంటే సరఫరాను స్వయంచాలకంగా కత్తిరించుకుంటుంది.

గిరీష్ రాధాకృష్ణన్

ప్రధాన సాంకేతిక లక్షణాలు

ఆర్డునోను ఉపయోగించి ప్రస్తుత కట్-ఆఫ్ విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్లో 16 X 2 LCD డిస్ప్లే ఉంది, ఇది నిజ సమయంలో వోల్టేజ్, కరెంట్, విద్యుత్ వినియోగం మరియు ప్రీసెట్ థ్రెషోల్డ్ కరెంట్ పరిమితిని చూపించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

ఎలక్ట్రానిక్స్ i త్సాహికుడిగా, మేము మా ప్రోటోటైప్‌లను వేరియబుల్ వోల్టేజ్ విద్యుత్ సరఫరాపై పరీక్షిస్తాము. మనలో చాలా మందికి చౌకైన వేరియబుల్ విద్యుత్ సరఫరా ఉంది, ఇది వోల్టేజ్ కొలత / ప్రస్తుత కొలిచే లక్షణం లేదా షార్ట్ సర్క్యూట్ లేదా ప్రస్తుత రక్షణలో నిర్మించబడదు.

ఎందుకంటే ఈ పేర్కొన్న లక్షణాలతో విద్యుత్ సరఫరా మీ వాలెట్‌పై బాంబు వేయగలదు మరియు అభిరుచి వినియోగం కోసం అధికంగా చంపబడుతుంది.

షార్ట్ సర్క్యూట్ మరియు ఓవర్ కరెంట్ ప్రవాహం ప్రారంభకులకు నిపుణులకు ఒక సమస్య మరియు వారి అనుభవరాహిత్యం కారణంగా ప్రారంభకులకు ఇది ఎక్కువగా ఉంటుంది, వారు విద్యుత్ సరఫరా యొక్క ధ్రువణతను తిప్పికొట్టవచ్చు లేదా భాగాలను తప్పు మార్గంలో కనెక్ట్ చేయవచ్చు.

ఈ విషయాలు సర్క్యూట్ ద్వారా ప్రస్తుత ప్రవాహాన్ని అసాధారణంగా అధికం చేస్తాయి, దీని ఫలితంగా సెమీకండక్టర్ మరియు నిష్క్రియాత్మక భాగాలలో థర్మల్ రన్అవే ఏర్పడుతుంది, దీని ఫలితంగా విలువైన ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలు నాశనం అవుతాయి. ఈ సందర్భాలలో ఓం యొక్క చట్టం శత్రువుగా మారుతుంది.

మీరు ఎప్పుడూ షార్ట్ సర్క్యూట్ లేదా ఫ్రైడ్ సర్క్యూట్ చేయకపోతే, అభినందనలు! మీరు ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో పరిపూర్ణమైన కొద్దిమందిలో ఒకరు లేదా మీరు ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో క్రొత్తదాన్ని ప్రయత్నించరు.

ప్రతిపాదిత విద్యుత్ సరఫరా ప్రాజెక్ట్ అటువంటి వేయించడానికి విధ్వంసం నుండి ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలను రక్షించగలదు, ఇది సగటు ఎలక్ట్రానిక్స్ అభిరుచి గలవారికి చౌకగా ఉంటుంది మరియు అనుభవశూన్యుడు స్థాయికి కొంచెం పైన ఉన్నవారిని నిర్మించటానికి సరిపోతుంది.

డిజైన్

విద్యుత్ సరఫరాలో 3 పొటెన్షియోమీటర్లు ఉన్నాయి: ఒకటి ఎల్‌సిడి డిస్ప్లే కాంట్రాస్ట్‌ను సర్దుబాటు చేయడానికి, ఒకటి అవుట్పుట్ వోల్టేజ్‌ను 1.2 వి నుండి 15 వి వరకు సర్దుబాటు చేయడానికి మరియు చివరి పొటెన్షియోమీటర్ ప్రస్తుత పరిమితిని 0 నుండి 2000 ఎంఏ లేదా 2 ఆంపియర్ వరకు సెట్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.

ఎల్‌సిడి డిస్‌ప్లే ప్రతి సెకనుకు నాలుగు పారామితులతో మిమ్మల్ని అప్‌డేట్ చేస్తుంది: వోల్టేజ్, ప్రస్తుత వినియోగం, ముందుగా సెట్ చేసిన ప్రస్తుత పరిమితి మరియు లోడ్ ద్వారా శక్తిని వినియోగించడం.

లోడ్ ద్వారా ప్రస్తుత వినియోగం మిల్లియాంప్స్‌లో ప్రదర్శించబడుతుంది, ముందుగా సెట్ చేసిన ప్రస్తుత పరిమితి మిల్లియాంప్స్‌లో ప్రదర్శించబడుతుంది మరియు విద్యుత్ వినియోగం మిల్లీ-వాట్స్‌లో ప్రదర్శించబడుతుంది.
సర్క్యూట్ 3 భాగాలుగా విభజించబడింది: పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్, ఎల్సిడి డిస్ప్లే కనెక్షన్ మరియు పవర్ కొలిచే సర్క్యూట్.

ఈ 3 దశ పాఠకులు సర్క్యూట్‌ను బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి సహాయపడవచ్చు. అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ను నియంత్రించే పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ విభాగాన్ని ఇప్పుడు చూద్దాం.

బొమ్మ నమునా:

12v-0-12v / 3A ట్రాన్స్ఫార్మర్ వోల్టేజ్ నుండి దిగడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, 6A4 డయోడ్లు AC ని DC వోల్టేజ్గా మారుస్తాయి మరియు 2000uF కెపాసిటర్ డయోడ్ల నుండి అస్థిరమైన DC సరఫరాను సున్నితంగా చేస్తుంది.

LM 7809 స్థిర 9V రెగ్యులేటర్ క్రమబద్ధీకరించని DC ని నియంత్రిత 9V DC సరఫరాకు మారుస్తుంది. 9 వి సరఫరా ఆర్డునో మరియు రిలేకు శక్తినిస్తుంది. Arduino యొక్క ఇన్పుట్ సరఫరా కోసం DC జాక్ ను ఉపయోగించడానికి ప్రయత్నించండి.

అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ కోసం మంచి స్థిరత్వాన్ని అందించే 0.1uF సిరామిక్ కెపాసిటర్లను దాటవద్దు.

LM 317 కనెక్ట్ చేయవలసిన లోడ్ కోసం వేరియబుల్ అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ను అందిస్తుంది.

మీరు 4.7K ఓం పొటెన్షియోమీటర్‌ను తిప్పడం ద్వారా అవుట్పుట్ వోల్టేజ్‌ను సర్దుబాటు చేయవచ్చు.

అది విద్యుత్ విభాగాన్ని ముగించింది.

ఇప్పుడు ప్రదర్శన కనెక్షన్‌ను చూద్దాం:

కనెక్షన్ వివరాలు

ఇక్కడ ఎక్కువగా వివరించడానికి ఏమీ లేదు, సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం ప్రకారం ఆర్డునో మరియు ఎల్‌సిడి డిస్‌ప్లేను తీయండి. మెరుగైన వీక్షణ కాంట్రాస్ట్ కోసం 10 కె పొటెన్షియోమీటర్‌ను సర్దుబాటు చేయండి.

పై ప్రదర్శన పేర్కొన్న నాలుగు పారామితుల కోసం నమూనా రీడింగులను చూపుతుంది.

శక్తి కొలత దశ

ఇప్పుడు, శక్తి కొలత సర్క్యూట్‌ను వివరంగా చూద్దాం.

శక్తి కొలిచే సర్క్యూట్ వోల్టమీటర్ మరియు అమ్మీటర్లను కలిగి ఉంటుంది. సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం ప్రకారం రెసిస్టర్‌ల నెట్‌వర్క్‌ను అనుసంధానించడం ద్వారా ఆర్డ్యునో ఒకేసారి వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్‌ను కొలవగలదు.

పై డిజైన్ కోసం రిలే కనెక్షన్ వివరాలు:

సమాంతరంగా నాలుగు 10 ఓం రెసిస్టర్లు 2.5 ఓం షంట్ రెసిస్టర్‌ను ఏర్పరుస్తాయి, ఇవి లోడ్ ద్వారా ప్రస్తుత ప్రవాహాన్ని కొలవడానికి ఉపయోగించబడతాయి. రెసిస్టర్లు కనీసం 2 వాట్ల ఉండాలి.

10 కె ఓం మరియు 100 కె ఓం రెసిస్టర్లు లోడ్ వద్ద వోల్టేజ్‌ను కొలవడానికి ఆర్డునోకు సహాయపడతాయి. ఈ రెసిస్టర్ సాధారణ వాటేజ్ రేటింగ్‌తో ఒకటి కావచ్చు.

మీరు ఆర్డునో ఆధారిత అమ్మీటర్ మరియు వోల్టమీటర్ యొక్క పని గురించి మరింత తెలుసుకోవాలంటే ఈ రెండు లింక్‌లను చూడండి:

వోల్టమీటర్: https://homemade-circuits.com/2016/09/how-to-make-dc-voltmeter-using-arduino.html

అమ్మీటర్: https://homemade-circuits.com/2017/08/arduino-dc-digital-ammeter.html

అవుట్పుట్ వద్ద గరిష్ట ప్రస్తుత స్థాయిని సర్దుబాటు చేయడానికి 10 కె ఓం పొటెన్టోమీటర్ అందించబడుతుంది. లోడ్ ద్వారా ప్రస్తుత ప్రవాహం ముందుగా సెట్ చేసిన కరెంట్‌ను మించి ఉంటే అవుట్పుట్ సరఫరా డిస్‌కనెక్ట్ అవుతుంది.
డిస్ప్లేలో మీరు ముందుగానే అమర్చిన స్థాయిని చూడవచ్చు “LT” (పరిమితి).

ఉదాహరణకు చెప్పండి: మీరు పరిమితిని 200 గా సెట్ చేస్తే, అది 199 ఎంఏ వరకు కరెంట్ ఇస్తుంది. ప్రస్తుత వినియోగం 200 mA కి సమానంగా ఉంటే లేదా అవుట్పుట్ పైన వెంటనే కత్తిరించబడుతుంది.

ఆర్డునో పిన్ # 7 ద్వారా అవుట్పుట్ ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేయబడింది. ఈ పిన్ ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు ట్రాన్సిస్టర్ రిలేను శక్తివంతం చేస్తుంది, ఇది సాధారణ మరియు సాధారణంగా తెరిచిన పిన్‌లను కలుపుతుంది, ఇది లోడ్ కోసం సానుకూల సరఫరాను నిర్వహిస్తుంది.

డయోడ్ IN4007 రిలే ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేసేటప్పుడు రిలే కాయిల్ నుండి అధిక వోల్టేజ్ బ్యాక్ EMF ను గ్రహిస్తుంది.

ప్రోగ్రామ్ కోడ్:

//------------------Program Developed by R.GIRISH------------------//
#include
#define input_1 A0
#define input_2 A1
#define input_3 A2
#define pot A3
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2)
int Pout = 7
int AnalogValue = 0
int potValue = 0
int PeakVoltage = 0
int value = 0
int power = 0
float AverageVoltage = 0
float input_A0 = 0
float input_A1 = 0
float output = 0
float Resolution = 0.00488
float vout = 0.0
float vin = 0.0
float R1 = 100000
float R2 = 10000
unsigned long sample = 0
int threshold = 0
void setup()
{
lcd.begin(16,2)
Serial.begin(9600)
pinMode(input_3, INPUT)
pinMode(Pout, OUTPUT)
pinMode(pot, INPUT)
digitalWrite(Pout, HIGH)
}
void loop()
{
PeakVoltage = 0
value = analogRead(input_3)
vout = (value * 5.0) / 1024
vin = vout / (R2/(R1+R2))
if (vin <0.10)
{
vin = 0.0
}
for(sample = 0 sample <5000 sample ++)
{
AnalogValue = analogRead(input_1)
if(PeakVoltage {
PeakVoltage = AnalogValue
}
else
{
delayMicroseconds(10)
}
}
input_A0 = PeakVoltage * Resolution
PeakVoltage = 0
for(sample = 0 sample <5000 sample ++)
{
AnalogValue = analogRead(input_2)
if(PeakVoltage {
PeakVoltage = AnalogValue
}
else
{
delayMicroseconds(10)
}
}
potValue = analogRead(pot)
threshold = map(potValue, 0, 1023, 0, 2000)
input_A1 = PeakVoltage * Resolution
output = (input_A0 - input_A1) * 100
output = output * 4
power = output * vin
while(output >= threshold || analogRead(input_1) >= 1010)
{
digitalWrite(Pout, LOW)
while(true)
{
lcd.clear()
lcd.setCursor(0,0)
lcd.print('Power Supply is')
lcd.setCursor(0,1)
lcd.print('Disconnected.')
delay(1500)
lcd.clear()
lcd.setCursor(0,0)
lcd.print('Press Reset the')
lcd.setCursor(0,1)
lcd.print('Button.')
delay(1500)
}
}
while(output >= threshold || analogRead(input_2) >= 1010)
{
digitalWrite(Pout, LOW)
while(true)
{
lcd.clear()
lcd.setCursor(0,0)
lcd.print('Power Supply is')
lcd.setCursor(0,1)
lcd.print('Disconnected.')
delay(1500)
lcd.clear()
lcd.setCursor(0,0)
lcd.print('Press Reset the')
lcd.setCursor(0,1)
lcd.print('Button.')
delay(1500)
}
}
lcd.clear()
lcd.setCursor(0,0)
lcd.print('V=')
lcd.print(vin)
lcd.setCursor(9,0)
lcd.print('LT=')
lcd.print(threshold)
lcd.setCursor(0,1)
lcd.print('I=')
lcd.print(output)
lcd.setCursor(9,1)
lcd.print('P=')
lcd.print(power)
Serial.print('Volatge Level at A0 = ')
Serial.println(analogRead(input_1))
Serial.print('Volatge Level at A1 = ')
Serial.println(analogRead(input_2))
Serial.print('Voltage Level at A2 = ')
Serial.println(analogRead(input_3))
Serial.println('------------------------------')
}

//------------------Program Developed by R.GIRISH------------------//

ఇప్పటికి, మీరు విలువైన ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలు మరియు మాడ్యూళ్ళను రక్షించే విద్యుత్ సరఫరాను నిర్మించడానికి తగినంత జ్ఞానాన్ని పొందారు.

ఆర్డునోను ఉపయోగించి ప్రస్తుత కట్-ఆఫ్ విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్ గురించి మీకు ఏదైనా నిర్దిష్ట ప్రశ్న ఉంటే, వ్యాఖ్య విభాగంలో అడగడానికి సంకోచించకండి, మీకు శీఘ్ర సమాధానం లభిస్తుంది.