O autor, sob o apelido Electroniclovers123, conta como criar um simples medidor de tensão embutido em um microcontrolador ATmega8 e uma exibição em um chip compatível com HD44780 (KB1013VG6). A seguir, é apresentado um diagrama do dispositivo:
O shunt do amperímetro é composto por dois resistores de 0,33 Ohm e uma potência de 5 W conectados em paralelo. Um deles não é visível no diagrama devido ao corte inadequado da imagem pelo próprio mestre. O terminal esquerdo do shunt é conectado ao fio comum do amperímetro, e o direito é conectado ao terminal 26 do microcontrolador. Usando o ADC, o microcontrolador mede a queda de tensão nesse shunt. Assim, o fio comum da PSU de carga é conectado ao fio comum do amperímetro, mas não pode ser conectado ao fio comum da própria carga; caso contrário, parte da corrente consumida pela carga desviará a derivação e as leituras do amperímetro serão distorcidas. A tensão de alimentação da carga passa através do divisor nos resistores para o terminal 27 do microcontrolador, e a tensão de alimentação do próprio ampervoltímetro, ainda não passada através do estabilizador, através de outro divisor para o terminal 25 do microcontrolador. Assim, usando os três ADCs embutidos no microcontrolador caseiro pode medir três parâmetros: a corrente consumida pela carga, sua tensão de alimentação e sua própria tensão de alimentação. O programa contém todos os coeficientes necessários, levando em consideração os parâmetros dos divisores de derivação e tensão. Se forem diferentes, o código pode ser ajustado e recompilado. Para alternar os modos de exibição de informações no dispositivo, basta um botão. E assim o mestre recebeu placas de circuito impresso (uma para si, outra para um amigo que também decidiu montar o mesmo amperímetro)? E todos os componentes necessários:
Solda todos os componentes na placa (piscando o microcontrolador com antecedência, isso não é Arduino), não esquecendo de instalar o estabilizador no dissipador de calor. Isso é especialmente importante se o amperímetro e a carga forem alimentados da mesma fonte, cuja tensão é visivelmente maior que 5 V (mas não mais que 35). Em alguns casos, pode ser necessário um aumento no tamanho do dissipador de calor.
Fornece contatos planos na placa para conectores semelhantes ao RPPI e conecta condutores grandes (por exemplo, 2,5 mm) a esses conectores2) para fonte de alimentação e carga. Mas, para realizar plenamente as capacidades dos condutores desta seção (corrente até 32 A), evitaremos condutores impressos que não suportarão tanto.
Em seguida, o mestre alimenta o dispositivo a partir do conversor de pulsos com saída de 12 V:
Ele liga a energia do conversor, cuja tensão de saída é regulada por uma chave de fenda em miniatura, girando lentamente o resistor de sintonia em sua placa. No momento da captura de tela do vídeo, essa voltagem é de 11,28 V.
A seguir, o próprio vídeo com o processo de montagem e comissionamento:
O arquivo com todos os arquivos necessários para repetir o ampervoltímetro, incluindo o firmware, está aqui.