VOLTÍMETRO AUTOMOTIVO C/ PROTETOR DE BATERIA – C/ PIC 16F628A (REF238)

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Incremente seu carro e ao mesmo tempo proteja sua bateria contra descarga excessiva…

Para quem gosta de “tunar” o carro, um voltímetro também é um dos indicadores preferidos. Nesta montagem propomos um voltímetro para indicar a tensão da bateria do automóvel. Veja o esquema abaixo:

A bateria em repouso deve exibir uma tensão por volta de 12,6 Volts, mas quando se liga o motor, a tensão irá subir para 13,8 a 14,0 Volts, devido a carga do alternador. A medida que uma bateria envelhece, suas placas afinam, e resíduos de sua decomposição se acumulam nas partes inferiores da célula. Isto faz com que a sua capacidade A/hora caia bastante. Até o dia que você vai dar a partida e escuta aquele famoso “tec-tec-tec”! Não se engane! Dar uma carga rápida não vai mais adiantar! Troque a bateria urgentemente! Em média, uma bateria de boa qualidade deve durar de 4 a 5 anos. Mas as de qualidade inferiores estragam alguns meses após o termino da garantia. O voltímetro ajudará a monitorar a carga da bateria. Se ao ligar o motor a tensão não subir para 13,8 Volts, então temos um problema no alternador e devemos procurar um eletricista de autos urgente para sanar o problema.
Mas há casos que a bateria descarrega e ainda está boa para uso. Por exemplo, quem já não esqueceu as lanternas do veículo ligadas e ao retornar muitas horas mais tarde, você não conseguiu mais dar partida!
Ou se você tem um sistema de som de 2000 Watts no porta-malas e liga seu som enquanto toma umas “cervejinhas” com seus amigos. Na hora de ir para casa, eis que a bateria descarregou!
Esta situação foi prevista no esquema acima. A entrada L/D poderá ser conectada ao fio “remote” do rádio (aquele fio que ao ligar o rádio fornece 12 volts para comandar outros equipamentos). Assim, ao ligar o rádio também ligará o display do voltímetro. Também ligará o relé permitindo que o sistema de som fique operando. No entanto, se a tensão da bateria cair abaixo de 11 volts, desligará o relé e impedirá que a bateria se descarregue completamente. Note que necessita 5 conversões sucessivas, lendo tensões abaixo deste patamar para desligar a saída. Isto evita que pequenos picos desliguem imediatamente a saída. Depois que ocorrer o desligamento, somente desligando e religando o rádio.
O valor do patamar de desligamento (11 Volts) poderá ser alterado no arquivo C e depois você deverá recompilar usando o CCS C Compiler para obter um novo arquivo hex.
Na pasta com os arquivos desta montagem temos dois esquemas com saída com relé, sendo um para display de sete seguimentos com cátodo comum e a outra para ânodo comum. Também mais dois esquemas com saída a transistores ao invés de relé, um para cátodo comum e outra para ânodo comum. O esquema com transistor gera uma tensão de 12 volts mas com apenas 80 mA, somente para comandar a entrada “remote” de amplificadores de som. Já com relé, conseguimos controlar cargas de até 30 Amperes, dependendo do relé usado.
Após montar o esquema e carregar o arquivo hex no pic conforme a versão escolhida, você deverá realizar uma calibração prévia antes do uso. Ligue o jumper entre os pinos 2 e 3, e regule o “trimpot” para indicar no display o valor de 5 Volts (tensão da fonte). Depois retorne o jumper para os pinos 1 e 2. O pino 1 deverá ser ligado nos 12 Volts direto da bateria, para ter a leitura correta da tensão da bateria. Não use os 12 Volts após o diodo (junto ao 7805), pois dará queda de 0,7 Volts abaixo.
Caso não use a função de proteção da bateria e deseja somente um voltímetro, ligue o fio L/D ao 12 volts, para que o display possa funcionar.
Obs. Esta montagem é experimental, sendo de caráter mais didático, montada apenas em placa experimental (do tipo “Breadboard”), sujeita a “bugs” ainda não detectados. Está sendo fornecido os arquivos para que cada hobista possa alterar o programa segundo suas necessidades.

Segue pasta zipada com os arquivos desta montagem:

VOLTMETER_AUTO_FILES

Adicionalmente, em 19/07/2016, foi postada esta pasta com uma versão onde foi acrescentado um led para indicar excesso de carga do alternador. Toda vez que a tensão gerada ultrapassar 14,5 Volts irá acender este led, indicando um mau funcionamento e necessitando reparos urgente para não danificar outros componentes do sistema elétrico do veículo:

VOLTMETER_AUTO_LED_FILES

Manuais:

PIC16F628A

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Até o próximo artigo!

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8 comentários sobre “VOLTÍMETRO AUTOMOTIVO C/ PROTETOR DE BATERIA – C/ PIC 16F628A (REF238)

    1. 0

      Olá Marcos! Acredito que terá problemas com os outros componentes, não somente com a pinagem do pic. Mas caso queira tentar fazer um estudo, mude a porção do código abaixo:
      //==============================================================================
      // Bits
      //==============================================================================

      #bit k0 = 0x06.2 //k0
      #bit k1 = 0x06.6 //k1
      #bit k2 = 0x06.4 //k2
      #bit desc = 0x05.0 //descarga ra0
      #bit c2_out= 0x1f.7// cmcon saida c2
      #bit seg_a = 0x06.0 //seg a
      #bit seg_b = 0x06.1 //seg b
      #bit seg_c = 0x05.3 //seg c
      #bit seg_d = 0x05.4 //seg d
      #bit seg_e = 0x06.5 //seg e
      #bit seg_f = 0x05.6 //seg f
      #bit seg_g = 0x05.7 //seg g

      #bit rele = 0x06.7 //saída para o rele
      #bit L_D = 0x06.3 //entrada de liga/desliga display

      Para refletir a situação de sua placa e mude também na inicialização conforme abaixo:

      //==============================================================================
      // Rotina Principal
      //==============================================================================

      void main() {

      setup_counters(RTCC_INTERNAL,RTCC_DIV_1);
      setup_timer_1(T1_DISABLED);
      vrcon=0b11101100;//ajusta vref para 2,5 volts
      cmcon=5;//usando um comparador apenas
      trisa=0b00100110; <————————————————————————– altere aqui de acordo com o que será cada pino
      trisb=0b00001000;<—————————————————————————aqui também
      enable_interrupts(INT_TIMER0);
      enable_interrupts(GLOBAL);
      f_desc=0;

      No caso acima, terá que ajustar os pinos como entradas ou saídas para as novas escolhas que fez.

      Cláudio

    1. 0

      Olá Marcos!
      O funcionamento atual desta montagem testa se o consumo está descarregando demais a bateria e desliga o aparelho que está consumindo energia para protege-la de descarga excessiva. No caso que você sugere, não tem como o relé atuar para proteger a bateria de sobrecarga. Isto porque o circuito bateria/alternador são interligados por cabos bem grossos devido a alta corrente de carga que pode alcançar até 40 Amperes. Poderia sim pensar em colocar algum indicador desta situação como um led acendendo ou um buzzer tocando.
      Ou estou entendendo errado?
      Cláudio

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