Arduino ile akımı ölçmek

Elektronik devrelerde akımı ölçmek, sensörleri, motorları, LED'leri ve diğer bileşenleri içeren projeler için yaygın bir gereksinimdir. Arduino akımı doğrudan ölçemese de, dolaylı olarak ölçmek için bir akım sensörü veya şant direnci gibi harici bileşenleri kullanabilirsiniz. Bu öğretici, bir Arduino ile akımı ölçme sürecinde size rehberlik edecektir.

---

Ne İhtiyacınız Olacak

1. Arduino Kurulu (örneğin, UNO, Mega, Nano)
2. Mevcut sensör (örn., ACS712, INA219) veya Şant direnci
3. Breadboard ve jumper telleri
4. Yük cihazı (örn. LED, motor veya akımı ölçmek istediğiniz herhangi bir bileşen için)
5. Güç kaynağı (yükünüze bağlı olarak 5V veya 12V)
6. Arduino IDE kurulu bir bilgisayar

---

Yöntem 1: Akım sensörü kullanma

ACS712 veya INA219 gibi akım sensörleri, akımla orantılı bir analog veya dijital çıkış sağlayarak akım ölçümünü basitleştirir.

1. ACS712 akım sensörünü kullanarak

ACS712 sensörü hem AC hem de DC akımını ölçer ve içinden akan akımla orantılı bir analog sinyali çıkarır.

Kablo şeması

ACS712 PIN	Bağlantı
VCC	Arduino 5V
Gnd	Arduino GND
DIŞARI	Arduino analog pimi (örn. A0)
IP+	Pozitif yük bağlantısı
IP-	Negatif yük bağlantısı

Örnek Kodu

#define sensorPin A0
const float sensitivity = 0.185; // Sensitivity for ACS712-05B (mV per A)
const int zeroPoint = 512; // Zero current output in ADC counts

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int sensorValue = analogRead(sensorPin);
  float voltage = (sensorValue / 1023.0) * 5.0; // Convert to voltage
  float current = (voltage - (zeroPoint / 1023.0) * 5.0) / sensitivity; // Calculate current

  Serial.print("Current: ");
  Serial.print(current, 3);
  Serial.println(" A");

  delay(1000);
}

---

2. INA219 akım sensörünü kullanarak

INA219, hem akım hem de voltaj ölçümleri sunan I2C üzerinden Arduino ile iletişim kuran yüksek hassasiyetli bir akım sensörüdür.

Kablo şeması

INA219 PIN	Bağlantı
VCC	Arduino 5V
Gnd	Arduino GND
SDA	Arduino SDA (örneğin, UNO'da A4)
Scl	Arduino SCL (örneğin, UNO'da A5)
Vin+	Pozitif yük bağlantısı
Vin-	Negatif yük bağlantısı

Örnek Kodu

Kurun Adafruit INA219 Kütüphanesi Arduino Kütüphane Yöneticisi aracılığıyla.

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_INA219.h>

Adafruit_INA219 ina219;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  if (!ina219.begin()) {
    Serial.println("Failed to find INA219 chip");
    while (1);
  }
}

void loop() {
  float current_mA = ina219.getCurrent_mA();

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

  delay(1000);
}

---

Yöntem 2: Şant direnci kullanma

Şant direnci, yükle seri olarak yerleştirilen düşük dirençli bir dirençtir. Şant direnci üzerindeki voltaj düşüşünü ölçerek, akımı OHM Yasası'nı kullanarak hesaplayabilirsiniz:

I = V / R

Kablo şeması

Bileşen	Bağlantı
Şant direnci	Yük ile seri olarak
Arduino analog pimi	Şant dirençinin karşısında
Yük	Güç kaynağına bağlı

Örnek Kodu

#define shuntPin A0
const float shuntResistance = 0.1; // Resistance in ohms

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int sensorValue = analogRead(shuntPin);
  float voltage = (sensorValue / 1023.0) * 5.0; // Convert to voltage
  float current = voltage / shuntResistance; // Calculate current

  Serial.print("Current: ");
  Serial.print(current, 3);
  Serial.println(" A");

  delay(1000);
}

---

Doğru ölçümler için en iyi uygulamalar

1. Doğru sensörü seçin: Beklenen akım aralığınız için uygun bir akım sensörü veya şant direnci seçin.
2. Kurulumunuzu kalibre edin: Doğru okumaları sağlamak için özel sensörünüz veya şant direnci için kodu ayarlayın.
3. Gürültüyü en aza indirin: Kısa, kalın kablolar kullanın ve ölçüm hatalarını azaltmak için gürültülü ortamlardan kaçının.
4. Güç sınırlarını izleyin: Sensörün veya şant dirençinin aşırı ısınmadan maksimum akımı işleyebileceğinden emin olun.

---

Mevcut ölçüm uygulamaları

1. IoT cihazlarında pil tüketimini izleme
2. Motorlarda mevcut çekilişi ölçme
3. LED'leri ve diğer bileşenleri test etmek
4. Gömülü sistemlerde güç yönetimi

---

Sorun giderme

• Yanlış Okumalar: Sensör kablolama ve kalibrasyon değerlerini çift kontrol edin.
• Çıktı yok: Yükün bağlı olduğundan ve akım aktığından emin olun.
• Dalgalanan Değerler: Okumaları stabilize etmek için sensörün güç kaynağı boyunca bir kapasitör ekleyin.

---

Çözüm

Akımı bir arduino ile ölçmek, akım sensörleri veya şant dirençleri gibi doğru araçları kullanırken basittir. Bu kılavuzu izleyerek, devrelerinizdeki akımı doğru bir şekilde izleyerek daha iyi güç yönetimi ve sistem teşhisleri sağlayabilirsiniz. Projeleriniz için en uygun olanı bulmak için farklı sensörlerle deneyin!