Arduino Rig & Battery monitor
Μια απλή εφαρμογή με το Arduino αλλά και ένα εξαιρετικά χρήσιμο εργαλείο για το
portable operation: Rig and Battery efficiency monitor.
Συστατικά:
1. Arduino
2. 2 voltage dividers (με απλές αντιστάσεις)
3. 1 current meter (ολοκληρωμένο με πολύ μικρή εσωτερική αντίσταση που μετράει το διερχόμενο ρεύμα και αποδίδει στην έξοδό του ανάλογη του ρεύματος συνεχή τάση, www.allegromicro.com).
4. Elecraft DL1 dummy load (ή οποιοσδήποτε power meter που δίνει έξοδο συνεχή τάση ανάλογη της ισχύος εκπομπής).
5. RealTerm ( http://realterm.sourceforge.net/ , λαμβάνει δεδομένα απο τη σειριακή θύρα και τα σώνει σε ένα file).
6. Kst ( http://kst-plot.kde.org/ , πρόγραμμα γραφικών παραστάσεων που μπορεί και απεικονίζει data από ενα αρχείο που ανανεώνεται σε πραγματικό χρόνο).
Συνταγή:
Επιλέγουμε το εύρος της τάσης μπαταρίας που θέλουμε να διαβαζει το monitor και
επιλέγουμε ανάλογα τις τιμές των αντιστάσεων για το αντίστοιχο voltage divider. Για τάση έως 15VDC τα R1=1M και R2=467K είναι μια χαρά συνδυασμός ώστε το Arduino να βλέπει από 0 έως ~5V.
Επιλέγουμε αντίστοιχα τις αντιστάσεις που διαβάζουν την έξοδο απο το dummy load - power meter της Elecraft. Για το max των 25V που μπορεί να δώσει (στα 20W) οι R1=2M και R2=467K είναι οκ.
Προσοχή στο current meter που θα αγοράσουμε. Να μην είναι υπερβολικά "βαρύ" ώστε να έχουμε καλή ανάλυση mV/A και να έχει όσο το δυνατό λιγότερο θόρυβο. Αυτό που είχα στο junkbox ΔΕΝ είναι κατάλληλο (ACS754LCB-050), έχοντας μόνο 2.5V για να μετρήσω 50Α δίνει ~40mV/A. Με θόρυβο 65mV σημαίνει αξιόπιστη ανάλυση 65/40=~1.5Α. Απαράδεκτο για τη συγκεκριμένη εφαρμογή. Ο θόρυβος (παρόλο που εφάρμοσα ένα πρόχειρο ψηφιακό φίλτρο στη δειγματοληψία) φαίνεται καθαρά στο διάγραμμα της έντασης (Α).
Αφού γράψουμε το απλό προγραμματάκι για το Arduino και έχουμε καλιμπράρει τις 3 εισόδους (στον κώδικα) ώστε να μας δίνει σωστές τιμές στη σειριακή οθόνη της μορφής Volt, Ampere, Power, efficiency, τρέχουμε το RealTem, ανοίγουμε το σωστό port και αρχίζουμε να κάνουμε capture τις τιμές που έρχονται από το Arduino σε ένα αρχείο στο PC.
Στη συνέχεια τρέχουμε το KST, πατάμε το μαγικό ραβδάκι, επιλέγουμε τα δεδομένα που θέλουμε να εμφανίσουμε στην οθόνη και:
έχουμε σε realtime απεικόνιση στο μονιτορ τη σχέση Volt της μπαταρίας Vs Ρεύμα που τραβάει ο πομποδέκτης VsΙσχύς εξόδου του πομποδέκτη και την εκάστοτε τιμή του λόγου power-in/power-out (την απόδοση δηλαδή).
ΕΞΑΙΡΕΤΙΚΑ χρήσιμο εργαλείο για να εκτιμήσουμε εύκολα την απόδοση των μπαταριών μας λόγω ηλικίας, τη σχετική κατανάλωση ανάμεσα σε διαφορετικούς πομποδέκτες, διάφορες ιδιοκατασκευές και πολλά άλλα όπως π.χ. τη σωστή ρύθμιση της προενίσχυσης του μικροφώνου στην SSB διαμόρφωση (ή ότι άλλο σκεφτώ, ακόμα στο ψάξιμο είμαι).
Εδώ φαίνεται ξεκάθαρα ότι στα διαδοχικά press η γερασμένη μπαταρία δεν αποδίδει:
Και ο θόρυβος του current sensor:
Ηδη, σε ελάχιστο χρόνο, ανακάλυψα πράγματα που ΔΕΝ ήθελα να ξέρω 
όπως ότι το εργαστηριακό τροφοδοτικό μου (ιδιοκατασκευή το 1992) τα έχει φτύσει εδώ και καιρό και δεν το έχω πάρει χαμπάρι αλλά και ότι δυστυχώς όλες μου οι μπαταρίες έχουν γεράσει και θέλουν αντικατάσταση.
Τα συμπεράσματα ίσως να μην είναι και τσιμέντο ακόμα, δεν έχουν κλείσει 48 ώρες που σκέφτηκα το όλο consept, όλα είναι ακόμα στο στάδιο των δοκιμών και της τεκμηρίωσης.
Σαν επόμενο βήμα θα προσθέσουμε ένα module καταγραφής των δεδομένων σε SD κάρτα (ο μεγάλος κενός χώρος στην πλακέτα) έτσι ώστε μεταφέροντας τη συσκευή σε μια τυπική SOTA ενεργοποίηση και στη συνέχεια με επεξεργασία (Post processing) των στοιχείων στο shack να έχουμε μια σαφή εικόνα της συμπεριφοράς κάθε μπαταρίας αλλά και της απαιτούμενης κατανάλωσης σε μια τυπική ενεργοποίηση.
Περισσότερα στην πορεία των δοκιμών.
Όποιος θελήσει να αναπαραγάγει το εργαλείο και χρειαστεί πιο πολλες πληροφορίες ή τον κώδικα, ας βάλει φωνή.
Καλές κατασκευές
73, Πάνος, SV1COX