Tính toán giá trị điện trở để đo bất kỳ điện áp DC nào bằng Arduino

Tính toán giá trị điện trở để đo bất kỳ điện áp DC nào bằng Arduino

Cách tính trong bài viết này được trình bày trong video https://youtu.be/t8xwrVj2aFs để đo bất kỳ điện áp DC nào bằng Arduino. 

Bộ chia điện áp được sử dụng để tính điện áp cho cảm biến điện áp Arduino như thể hiện trong Hình 1

Trong hình này, chúng ta có:

Điện áp pin VB

Điện áp đầu ra đi đến chân đầu vào V1 của Arduino (tức A0)

R1 là 30kΩ

R2 là 7.5kΩ

Arduino UNO chấp nhận 5V ở đầu vào, do đó V1 là 5V. Từ đó, chúng ta có thể tìm dòng điện I chạy qua cả R1 và R2. 

I=V/R và do đó I=5/7500=0.000666=666µA 

Vì R1 và R2 mắc nối tiếp, dòng điện qua cả hai là như nhau. Vậy IR2 cũng là 666µA. Chúng ta có thể tìm điện áp trên R1 như sau 

VR1=666µ x 30000=20V.

Bây giờ chúng ta biết điện áp tối đa tại V1 có thể là 

VR1+VR2=5V+20V=25V.

Tính Toán Các Giá Trị Điện Áp Lớn Hơn

Chúng ta có thể thêm một điện trở khác mắc nối tiếp RX với mạch này như thể hiện trong Hình 2.

Hình 2. Điện trở nối tiếp RX trong mạch. 

Để tìm giá trị của RX nhằm đo điện áp BAT2, chúng ta có:

RX=BAT2-25666uA

Bây giờ chúng ta đã có công thức cho RX, nếu ví dụ BAT2 = 120V

Thì

RX=120-25666uA=95666ua=142.5kΩ

Vì vậy, sử dụng điện trở 142kΩ làm RX, chúng ta có thể đo tối đa lên đến 120V.

Hình ảnh

voltage-sensor-schematic-1

voltage-sensor-schematic-2

voltage-sensor-schematic-1

voltage-sensor-schematic-2