Arduino Project 4. De accumeter

Mijn fiets heb ik tien jaar geleden uitgerust met twee LiPo accu's, destijds gekocht bij Batteryspace in Amerika. Ze hebben een capaciteit van 5500 mAh en 6850mAh. Ze zijn alletwee standaard voorzien met elektronica om overbelading te voorkomen, en schakelen netjes uit wanneer de spanning onder een bepaalde waarde komt. Deze accu's voldoen na tien jaar eigenlijk uitstekend en ik heb dan ook geen reden om ze te vervangen. Dus het nog prima vonkende duo krijgt gewoon een plaatje in m'n nieuwe project.

Wanneer een LiPo accu vol geladen is, heeft deze een spanning van 12.5 V, de accu schakelt zichzelf uit bij 10.6 V. De bedoeling is dat ik de lading van de accu middels een status bar op het LCD scherm laat zien.

schema spanningsdeler

Een Arduino is standaard voorzien van een aantal analoge poorten, die ik kan gebruiken om de spanning op een accu te meten. Het maximale voltage dat een Arduino op zo'n poort kan hebben is echter 5 V,  dus zal ik iets moeten doen om de spanning op een accu om te zetten naar een waarde waar de Arduino wat aan heeft. Zoiets kan met een spanningsdeler. Zo'n spanningsdeler bestaat uit twee weerstanden die, wanneer juist gekozen, de spanning verlagen van zeg maar 12 V (V-in) naar pak 'em beet 5 V (V-out). De Arduino kan aan de hand van de waarde van de gebruikte weerstanden uitrekenen wat dan de werkelijke spanning op de accu's is. Dit gebeurt dan volgens onderstaande formule. Nu zijn er op internet een aantal sites die je eenvoudig de waarden van de beide weerstanden (R1 en R2) laat berekenen. Hier is de link waarmee ik het gedaan heb.

Aan de hand van bovenstaande formule kwam ik uit op een waarde voor R1 van 100 kΩ , en R2 wordt 47 kΩ. Het schema voor het aansluiten van de accu's op de Arduino ziet er nu als volgt uit.

Nu moet ik de Arduino zo programmeren dat met bovenstaande formule het juiste voltage berekend wordt. Daarna moet het beladings-percentage berekend worden, en moet er een grafiek van beide accu's op het LCD scherm komen. Na wat puzzelwerk met de library van de aansturing van het scherm (U8glib) kom ik tot iets dat wel presentabel is...

Het 128x64 scherm

De twee balken representeren de twee accu's, en de pijl daartussen geeft aan welke van de twee accu's in gebruik is. Dit kan ik door middel van een schakelaartje omzetten. Ik zit er stiekem nog aan te denken om de Arduino zelf te laten omschakelen naar een andere accu wanneer de spanning naar een te laag niveau daalt. Maar misschien komt dit later nog. Voorlopig doe ik het even zo. Eerst maar even door naar het volgende hoofdstuk van het project: de hall sensoren voor de snelheidsmeter en de cadansmeting.

Nog even wat toelichting op het scherm hierboven: rechtsboven dus de snelheid, daaronder de cadansmeting en de temperatuur (jawel, het was warm). Die lege vakjes daaronder worden straks gevuld door de icoontjes voor de richting aanwijzer, de zijlichten en de hoofdverlichting,