«Плыла-качалась лодочка по Яузе-реке…»
Четверг, 28 октября, 2010Objective
Началось все с того, что мне на день Рождения друзья подарили электрический лодочный мотор. Это очень хорошая штука для тех, кто хочет покататься на лодке «без шума и пыли», возни с бензином, маслом и подобными антиэкологическими смесями. По сравнению с бензиновыми, электромотор, конечно, слаб, но для неспешной прогулки по озеру вполне годится. Легкую обтекаемую лодку он толкает вполне уверенно. Источник энергии – обычный автомобильный аккумулятор.
Проблема с лодкой на электротяге только одна: ты никогда не знаешь, когда закончится электричество в аккумуляторе, так как на разных режимах работы (и даже в зависимости от хода по- и против течения или ветра), мотор жрет разный ток, и в уме проинтегрировать мгновенный ток по времени, чтобы получить съеденные из аккумулятора ампер-часы, оказывается совершенно нереально.
Приходится либо брать на всякий случай весла либо второй аккумулятор – увидев, что первый увядает, переключаемся на второй и едем назад.
Idea
В итоге у меня появилась идея сделать к мотору простой датчик потребленных ампер-часов, чтобы хотя бы примерно оценивать, хватит ли их на обратную дорогу. Чисто математически задача элементарная – интеграл мгновенного потребляемого тока по времени. Технически же эта задача обычно решается подсчетом числа импульсов от некоего генератора, частота которого линейно зависит от потребляемого мотором тока. Т. е., количество импульсов нам дает ампер-часы, а частота – мгновенный потребляемый ток.
Implementation
У кого что под рукой, тот из того и строит. У меня под рукой оказался микроконтроллер «крошечного» (всего восемь выводов) семейства фирмы Atmel ATTiny, на котором легко практически без всякого дополнительного аналогового обвеса программно сделать преобразователь напряжение -> частота. Но нам-то нужно ток -> частота. Что же делать? Если под рукой есть средства измерения малых (милливольты) напряжений, то ток измеряется косвенно по падению напряжения на известном сопротивлении. Если не нужна большая точность, можно измерять падение напряжения просто на части питающего мотор провода. Так я и решил сделать.









