FAÇA UM SIMPLES TESTE DE LEDS PARA COMPROVAR CARGA DO ALTERNADOR DE VEICULOS – COM PIC 12F675 (REF134)

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Gostaria de fazer uma montagem compacta e simples para rapidamente saber se o alternador está carregando a bateria de seu carro?

Os eletricistas de carros utilizam um método eficaz para saber se o alternador está ou não carregando: Medindo a tensão da bateria, com o motor do veiculo funcionando. Se a tensão estiver acima de 13 volts é uma indicação que está ocorrendo a carga da bateria. Então porque fazer um teste de leds se o multitester resolve? Quem trabalha com veículos, em especial, os que fazem socorro, sabem como é difícil ficar levando aparelhos sensíveis como o multitester de um lado para outro, sem danifica-los .
Então, com este compacto dispositivo, que pode ficar menor que uma caixa de fósforo, podemos coloca-lo dentro de uma caixa de ferramentas, sem ocupar muito espaço e por ser robusto, sem se preocupar em quebrar. A montagem poderá ser feita em uma caixinha de plástico comercial ou um simples pedaço de tubo de água marrom de 3/4 com comprimento de 5 a 7 cm, usando 2 tampões de cola em cada lado. Faça pequenos furos para colocar os leds (no tubo ou em um dos tampões) e para passar os 2 fios . Use um pequeno soquete de 8 pinos para poder tirar e colocar o PIC, quando for grava-lo. Poderá usar garrinhas ‘jacaré’ nas pontas dos fio para facilitar a ligação na bateria do carro.
Obviamente, este dispositivo pode ser montado de forma fixa em um veiculo, para monitorar constantemente a situação de carga do veiculo. Mas para que? O veiculo já dispõem da lampada indicadora de funcionamento do alternador no painel , mas ela somente indica quando não está carregando. Quando ocorre falha no regulador ( apesar de ser raro) e ocorre sobrecarga, não existe indicação disto, mas a bateria começará a ser danificada pelo excesso de carga e terá uma vida útil mais curta.

Veja abaixo o esquema do circuito:

Como funciona o circuito?
Ele aproveita a própria tensão da bateria para funcionar, por extrair os 5 volts para o PIC usando um regulador de tensão 7805. Temos 3 leds indicadores: verde, amarelo e vermelho.
Ao ligar o dispositivo na bateria, irá acender um dos leds apenas da seguinte forma:
1) Led vermelho piscando = Tensão da bateria abaixo dos 10 volts (descarregada, se motor ligado, então não está carregando)
2) Led vermelho aceso = Tensão entre 10 e 11,5 volts (descarregada, se motor ligado, então não está carregando)
3) Led Amarelo aceso = Tensão entre 11,5 e 13,0 v (bateria normal, carga deficiente)
4) Led verde aceso = Tensão entre 13,0 e 15,0 v (bateria normal, carga ok)
5) Led verde piscando = Tensão acima de 15 v (sobrecarga da bateria, trocar regulador de voltagem do alternador, sob risco de estragar bateria)

O programa usa o conversor analógico/digital para ler a tensão no pino 5 e compara-la com níveis fixos de basculamento. Veja a porção de código abaixo:
if(valor> 125) pisca=1; //pisca led verde (acima de 15v)
if(valor> 110){ vd=1;am=0; vm=0;}//liga led verde sem piscar acima de 13,5v
else {
if(valor> 95){ am=1; vd=0; vm=0;}//liga led amarelo entre 11,5 v a 13,5v
else {
if(valor> 85) { vm=1; vd=0; am=0;}//liga led vermelho entre 11,5v e 10 v
else {vm=1; vd=0; am=0; pisca=1;}//pisca led vermelho abaixo de 10 v
}
}

A leitura do conversor fica armazenado no registrado ‘valor’ e por meio de ‘if’s escolhemos qual led será ligado.
Um flag denominado de ‘pisca’ é setado quando os limites superiores e inferiores de tensão são ultrapassados. Assim, se estiver setado, será acionado o
processo de pisca, conforme abaixo:

if (pisca){// verifica se deverá piscar o led verde ou vermelho
pisca=0;// piscará
delay_ms(300);
gpio=0;
delay_ms(300);
}
else {
delay_ms(100); // não piscará , mas dará um breve atraso entre leituras
}

Antes de usar, deverá fazer uma calibração inicial usando o trimpot de 4k7.
Faça desta forma:
1) Ligue uma fonte DC regulavel de 0-20 volts no equipamento, simulando a bateria.
2) Ajuste a fonte em 15 volts.
3) Ajuste o Trimpot para começar a piscar o led verde nesta tensão.
4) Confira esta tensão de transição, por abaixar e aumentar a tensão gradativamente, e observando o led verde quanto a piscar ou não.
Pronto! As outras escalas deverão estar corretas.
Caso necessite de outros valores de transição, altere o valores das constantes usadas para comparar com o registrador ‘valor’, conforme mostrada acima.
Com certeza, podemos fazer uso do circuito em outras aplicações que necessitem ‘vigiar’ níveis de tensão ‘críticos’.
Obs. Esta montagem é de caracter didático apenas, sujeita a bug’s ainda não observados. Está sendo fornecido os arquivos que podem ser alterados conforme a necessidade do hobista.

Segue pasta com arquivos “C”, HEX e esquema:

INDICADOR_CARGA

Segue pasta compactada com arquivo para placa de circuito impresso fornecido gentilmente por FoxCon (Agnaldo):

Pcb monitor de bateria

Manuais:
PIC12f675
Sistema de Carga

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Até o próximo artigo!!!

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16 comments

  1. 0

    Ou posso simplesmente dobrar os valores, queria saber se a parte física tem que ser adulterada também? Ou somente a programação?

  2. 0

    Boa tarde, ótimo projeto gostaria de saber quais alterações deveriam ser feitas para que este mesmo projeto funcione com ônibus que utiliza duas baterias de 12v em série somando 24v,eu pensei em fazer regra de 3 com os valores do código e colocando o resultado, você poderia me ajudar?

    1. 0

      Olá André!
      Eu não fiz um estudo para uso em 24 volts, como é o seu caso. Mas olhando por cima, deve ser levado em conta que o regulador 7805 funciona com tensão de entrada de até 25 volts. Na ocasião da carga do alternador esta tensão chegará a próximo de 30 volts. Seria então aconselhável colocar outro regulador de tensão em série, como um 7815, que tem tensão de trabalho mais alta na sua entrada. Assim, o próximo estágio de regulação, com o 7805, receberia sempre 15 volts na entrada, para depois entregar 5 volts ao pic. Acredito que não necessite alterar mais nada, bastando apenas colocar uma fonte regulada que alcance 30 volts ao invés de 15 volts e ajustar o ‘trimpot’ para o led verde começar a piscar. Depois conferir se as outras tensões estão batendo com o desejado.

      Cláudio

  3. 0

    Boa Noite Claudio Larios , Montei o seu projeto direitinho que está no seu esquema pois não consegui fazer funcionar o relé não arma e os leds não acendem , o regulador está saindo 4 volts , poderia ser o PIC com defeito ???

    1. 0

      Olá Angelo!
      A saída do regulador deverá ter 5 volts ( ou bem próximo como 4,96 volts, devido a tolerância de fabricação e do multímetro usado na medição). Acredito que tenha conferido as ligações e que tenha carregado o arquivo hex no pic antes de usar. Também, que você tenha feito a calibração inicial :
      // LIGUE UM FONTE REGULAVEL DE 0-20 VOLTS NO EQUIPAMENTO, SIMULANDO A BATERIA
      // AJUSTE A FONTE PARA OBTER 15 VOLTS NA SAÍDA.
      // AJUSTE O TRIMPOT DE 4K7 PARA COMEÇAR A PISCAR O LED VERDE NESTE TENSÃO.
      // CONFIRA, POR ABAIXAR A TENSÃO DA FONTE E AUMENTA-LA GRADATIVAMENTE, SEMPRE
      // OBSERVANDO A MUDANÇA DO LED VERDE DE ‘ACESO’ PARA ‘PISCANDO’.
      Se você fez tudo isto e não funcionou, talvez tenha perdido o byte de calibração do pic ( que controla o oscilador interno).
      Nesta caso, coloque o pic no programador e leia a Flash e verifique se no ultimo endereço tem um byte começando com 0x34xx
      ( os ‘x’ representa um número qualquer programado para melhor funcionamento do oscilador).
      Se estiver 0xffff, então você perdeu este byte e não irá funcionar de modo algum. Como solução alternativa, poderá gravar nesta posição um valor como 0x34fc, usando o programador (com o programa ‘WinPic800‘ e o ‘simples programador’ é possível de ser feito manualmente).
      Também, poderá pegar outro pic virgem e ler o byte de calibração, anota-lo por segurança e gravar nele o hex fornecido. Verifique se o ultimo endereço da flash manteve o byte de calibração, pois alguns programadores não salvam de forma automática. Neste caso, terá que entrar com o valor anotado e carrega-lo manualmente.

      Cláudio

  4. 0

    bom dia a todos.achei muito interesante este circuito.alguem poderia desenhar layout da placa.agradeço a todos abraços…

    1. 0

      :mrgreen: Olá Josivanio, e com permissão do Claudio estou disponibilizando uma contribuição do pcb deste exemplo aqui, com uns adicionais no pcb e só acrescentar no programa, uma saída para rele, e outra entrada de sensor que pode ser colocado, espero ter ajudado, abraços a todos….

      1. 0

        bom dia foxconn obrigado mais uma vez.qual a vesao do proteus Pcb monitor de bateria.olha nao ta abrindo no meu proteus a versao que to usando e 7.8 sp2
        agradeço desdeja..

  5. 0

    eu gostaria de utiliza_lo em ativador de modulo de som de carro ja que ele faz o monitoramento das tensões,assim quando a tensão estivesse acima de 10,5v um relé ficaria ativado,com a tensão menos de 10,5v o rele desativa os modulos,essa é minha ideia de implementar o artigo e o projeto.aceito sujestão. pode me fazer algo por nós? valeu lario…

  6. 0

    lario muito bacana este projeto que parece ser simplis mais, existe um complexicidade por detrás deste multiplicassional circuito,parabens, muito elogiavel mesmo rsrs, uma perguntinha dar para acrescentar um relé visto que está sobrando porta,tipo quando a tensão cair abaixo de 10.5v ativa um rele?voce pode me ajudar com as sua duas mãos?valeu lario

    1. 0

      Olá José! Sim , é possível. Basta acrescentar linhas de código. Mas o que tenciona ligar com tensão abaixo de 10,5 volts?
      Cláudio

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