Mini proiectul de vineri (5) – Măsurarea tensiunii si curentului cu INA219

Pentru cei interesati de măsurarea tensiunii si curentului cu placa INA219 am realizat un montaj simplu de test. În imaginile de mai jos se văd legăturile. Totul este foarte simplificat de SENZORul BIDIRECTIONAL DE CURENT SI TENSIUNE I2C INA219. Acest senzor o sa-l folosesc mai departe la monitorizarea bateriei pentru drona.

Montajul în ansamblu:

Conexiunile la Arduino Mega2560

Conexiunile la breadboard:

Pe monitor se vad valorile măsurate:

Schemele in Eagle ale senzorului le găsiți pe acest site: Adafruit-INA219-Current-Sensor-PCB

Codul de test:

#include "Wire.h"
#include "Adafruit_INA219.h" // You will need to download this library

Adafruit_INA219 sensor219(0x40); // Declare and instance of INA219

void setup(void)
{

Serial.begin(9600);
sensor219.begin();

}

void loop(void)
{
float busVoltage = 0;
float current = 0; // Measure in milli amps
float power = 0;

busVoltage = sensor219.getBusVoltage_V();
current = sensor219.getCurrent_mA();
power = busVoltage * (current/1000); // Calculate the Power


Serial.print("Bus Voltage: ");
Serial.print(busVoltage);
Serial.println(" V");

Serial.print("Current: ");
Serial.print(current);
Serial.println(" mA");

Serial.print("Power: ");
Serial.print(power);
Serial.println(" W");

Serial.println("");

delay(2000);
}

M-am inspirat de pe urmatoarele site-uri:
Adafruit-ina219-current-sensor-breakout
Ina219-arduino-current-sensor-voltmeter-tutorial-quick-start
Weekend plăcut tuturor!

Cubieboard A20 processor Dual-core Development Board

O noua serie de placi de dezvoltare au ieșit pe piață, care se pot folosi și pe post de mini computer. Cubieboard este una dintre cele mai performante placi cu specificații greu de imaginat acum câțiva ani. Aria de utilizare este destul de largă:
– mini computer personal
– sistem multimedia
– consola de jocuri
– placa de bază pentru diverse automatizări care ar avea nevoie de putere de calcul mai mare
– sistem NAS (network attached storage)
Având în vedere că am un HDD de 500GB mai vechi, cred ca o sa cumpăr o placa Cubieboard și să pun la punct un NAS. Singura problemă ar fi lipsa unei carcase în care sa încapă și HDD-ul .
Imagini cu Cubieboard:

Specificații:

  • CPU: ARM Cortex-A7 Dual-Core + 1GB DDR3 @ 960M
  • GPU: ARM Mali400MP2,Complies with OpenGL ES 2.0/1.1
  • Ethernet + 2 USB Host +1 microSD slot + 1 SATA + 1 IR + more
  • Storage: 4GB internal NAND flash, up to 64GB on uSD slot, up to 2T on 2.5 SATA disk
  • Video output: HDMI 1080p Output

Daca doriți sa cumpărați va recomand amazon uk, care livrează și în România:
Cubieboard A20 processor Dual-core Development Board
Cubieboard Acrylic Case

Inlocuirea acumulatorilor surubelnitei electrice

Acumulatorii șurubelniței electrice s-au cam stricat și a trebuit sa ii înlocuiesc. A fost destul de simplu, am desfăcut șurubelnița și am dezlipit acumulatorii vechi (galbeni în fotografie) și am lipit alți acumulatori noi. Mai greu a fost pana am desfăcut carcasa, dar totul se rezolva cu un pic de forța bruta :).
Principiul de funcționare al acestor șurubelnițe nu este foarte complicat, un motor de curent continuu este acționat de niște acumulatori care pot debita un curent destul mare (pana la un amper), un întrerupător și un sistem simplu de verificare a încărcării acumulatorilor.

Dat fiind ca sunt 4 acumulatorii de tip AA 1.2 V si 800 mAh, se aplica următoarea formula:

`U_t = U_1 + U_2 + U_3 + U_4`.
unde :
`U_1 = 1.2 V`.
`U_2 = 1.2 V`.
`U_3 = 1.2 V`.
`U_4 = 1.2 V`.
rezulta: `U_t = 4 * 1.2 V = 4.8 V`.

Acum am o șurubelniță ca noua și probabil o sa încep niște proiecte de bricolaj în curând. Daca doriți sa achiziționați o șurubelniță noua, va recomand:
Surubelnita cu acumulator Black&Decker AS36LN AutoSelect, 3,6V Li-Ion, 180 RPM, 4,8 Nm, trusa metalica + 10 Accesorii
Șurubelniță cu acumulator Black&Decker 3,6V, 180 RPM, 3,4 Nm KC36R+ cap dublu pentru înșurubat și încărcător
Surubelnita cu acumulator Einhell BT-SD 4,8 F, 4,8V
Weekend plăcut tuturor !

Fituica cu formule electronice (2)

Calculul rezistente totale echivalente :
– Rezistenta echivalenta in serie:

`R_e = R_1 + R_2 + R_3 + .. + R_n`.
– Rezistenta echivalenta în paralel:

`1/R_e = 1/R_1 + 1/R_2 + 1/R_3 + .. + 1/R_n`.
`R_e =( R_1 * R_2 * R_3 * .. R_n ) / ( R_1 + R_2 + R_3 + .. + R_n )`.

Capacitatea electrica:

`C = Q / V`.
`Q` – sarcina electrica.
`V` – tensiunea electrica.

Calculul capacității totale echivalente :
– Capacitatea echivalenta în serie:

`C_e = ( C_1 * C_2 * C_3 * .. * C_n ) /( C_1 + C_2 + C_3 + .. + C_n)`.

– Capacitatea echivalenta în paralel:

`C_e = C_1 + C_2 + C_3 + .. + C_n`.

Fituica cu formule electronice (1)

Legea lui Ohm:

`I = U / R`.
`U = I * R`.
`R = I / U`.
`I` – Intensitatea curentului electric (A – Amperi)
`U` – Tensiunea electrica (V – Volti).
`R` – Rezistenta electrica (Ω -Ohm ).

Legile lui Kirchhoff:

K1.Suma intensităților curenților care intră într-un nod de rețea este egală cu suma intensităților curenților (de curent continuu) care ies din același nod.
`sum(I_i) = sum(I_o)`.
K2.Suma algebrica a tensiunilor electromotoare ale surselor, este egala cu suma algebrica a produselor dintre,intensitatea curenților și rezistenta totala, de pe fiecare latura.
`sum(E_n) = sum(I_n * R_n)`.
Suma algebrică a tensiunilor de-a lungul oricărui ochi de circuit este nulă.
`sum(V_n) = 0`.

Deocamdată atat. O sa mai adaug pe parcurs și alte formule.
Pentru cei care doresc sa aprofundeze va rog sa vizionați următoarele lecții:

Sau pe Khan Academy .
O zi buna tuturor !

Electronic basics – Inductors

„An inductor (also choke, coil, or reactor) is a passive two-terminal electrical component that stores energy in its magnetic field. For comparison, a capacitor stores energy in an electric field, and a resistor does not store energy but rather dissipates energy as heat.” (wikipedia)

In the circuit from above there is 5V across the inductor, and no current. Over time, the voltage across the inductor decreases, allowing the flow of current to slowly increase until it acts as a closed circuit; current flows freely across it.

When the inductor is connected to the resistor it will „discharge” the electric charge stored in the magnetic field till the current flow will decrease to zero.
The scope below the circuit shows the voltage across the inductor in green, and the current in yellow.

Electronic basics – Capacitor

Basically the capacitor definition is this: „A capacitor (originally known as condenser) is a passive two-terminal electrical component used to store energy in an electric field. The forms of practical capacitors vary widely, but all contain at least two electrical conductors separated by a dielectric (insulator); for example, one common construction consists of metal foils separated by a thin layer of insulating film. Capacitors are widely used as parts of electrical circuits in many common electrical devices.” (wikipedia)
A circuit with a condenser looks like this one:

As current flows into the capacitor, the voltage across the capacitor increases. As its voltage approaches the source voltage (the 5V voltage source shown on the left), the current flowing into the capacitor decreases.
After the switch is closed the capacitor will discharge over the resistor and the voltage will look like in the graph.

Electronic basics – Resistors


The green color indicates positive voltage, and the gray color indicates ground (or earth). The yellow dots indicates current (in the conventional direction). The left side of the circuit shows a voltage source providing 5 volts, and the current flows through a number of switches and resistors to the right. The amount of resistance in ohms is shown to the right of each resistor.
If there is only one switch closed on top and one closed on the bottom, then there is a single path through the circuit, and by Ohm’s Law, the current will be equal to 5V divided by the total resistance through the current path.
If there are multiple current paths, you may have resistors in parallel.

If all the resistors are active in the circuit and the path without resistor is open then the current flow through entire circuit is very low.

To compute current you can use Ohm’s law
Electric current = Voltage / Resistance

Conventional Electric Current

The electrons which are the mobile charge carriers which are responsible for electric current in conductors such as wires, it has long been the convention to take the direction of electric current as if it were the positive charges which are moving. Some texts reverse this convention and take electric current direction as the direction the electrons move, an obviously more physically realistic direction, but the vast majority of references use the conventional current direction and that convention will be followed in most of this material. In common applications such as determining the direction of force on a current carrying wire, treating current as positive charge motion or negative charge motion gives identical results. Besides the advantage of agreeing in direction with most texts, the conventional current direction is the direction from high voltage to low voltage, high energy to low energy, and thus has some appeal in its parallel to the flow of water from high pressure to low (see water analogy).

Electronic basics – Ohm’s Law

For many conductors of electricity, the electric current which will flow through them is directly proportional to the voltage applied to them. When a microscopic view of Ohm’s law is taken, it is found to depend upon the fact that the drift velocity of charges through the material is proportional to the electric field in the conductor. The ratio of voltage to current is called the resistance, and if the ratio is constant over a wide range of voltages, the material is said to be an „ohmic” material. If the material can be characterized by such a resistance, then the current can be predicted from the relationship:
Electric current = Voltage / Resistance