31 aug

0 Comments

Measuring high DC supply voltage with an Arduino

Af

For my home-monitoring setup I would like an Arduino to measure the supply voltage it is getting from a DC battery UPS (Uninteruptible Power Supply). Unfortunately (actually by design, but that’s another story), the power supply is 24V, which means it will put out anywhere from 21.3V-29.8V (according to the manufacturer), which is far too much to measure with the Arduino’s 0-5V input range. For simplicity’s sake, lets assume we want to measure a 20-30V voltage. The immediate answer is to use a voltage divider, which will bring a voltage in the 0-30V range into the 0-5V range. The general formula for the resistor divider is:

    \[V_{out} = \frac{R_2}{R_1+R_2} \cdot V_{in}\]

We want V_{in} = 30 to give V_{out} = 5, so

    \[\frac{5}{30} = \frac{R_2}{R_1+R_2}\]

resistordivider Now, just as a sanity check we should calculate the current of the resistor divider, to make sure we’re not converting too much electricity into heat. Ohm’s law gives us

    \[ I = \frac{U}{R}\]

which in this cases gives

    \[ I = \frac{30}{12000} = 0.0025 A = 2.5 mA\]

No problems there. This works okay, but we lose a lot of precision, as only ~1/3 of the Arduino’s range is actually used: the Arduino’s ADC has 1024 different readings between 0-5V, so when reading the 0-30V range the precision is just about 30V / 1024 \approx 0.03 V over the range. If only we could move the lower bound, so that 20V would map to 0V on the Arduino. A wild Zener Diode appears! One use of a Zener diode is as a voltage shifter. voltageshifter Zener diode voltage shifter. This work is licensed under the Creative Commons Attribution 3.0 License, https://en.wikipedia.org/wiki/File:VoltageShifter2.png. The closest Zener diode I could find was an 18V of the BZX79 series. This resulted in the following circuit: zener-voltage-divider which I hacked into my Arduino box. Hacked supply monitoring Now, theoretically the formula for translating an voltage at the Arduino to the supply voltage should be:

    \[Vcc = V_{in} / (4700/(4700+6800)) + 18 = V_{in} \cdot 2.4468 + 18\]

I then did some quick measurements of various input voltages and the resulting voltage at the Arduino pin:
Input voltage Arduino pin
18V 0.32V
20V 1.16V
26V 3.60V
28V 4.41V
29V 4.81V
Plot it into a spreadsheet, create a graph and add a linear regression gives: Now, this formula is a bit different compared to the theoretical one, mainly in the Zener diode drop. However, the datasheet for the BZX79 actually has the 18V C-type (\plusminus 5\%) as between 16.8-19.1V, so this is well within spec. Since this is just a one-off, I’m happy to just use the measured formula, as this will be more accurate. The final precision should be 12V / 1024 = 0.012V. The current should be around I = \frac{U}{R} = 30V/11500 Ohm \cdot 1000 \frac{mA}{A} = 2.6mA, which again is ok.

Gemt under: Extern, HAL9k

Tags: ,

30 aug

0 Comments

Skalborg Festdag

Af

I lørdags var vi med i et lokalt arrangement, nemlig Skalborg Festdag. Karl havde indkøbt en pavillon til lejligheden, og vi fik også lejlighed til at prøve det nye banner som egentlig var indkøbt til Mini Maker Faire i Aarhus senere på året.
Pavillon

Vejret var ganske fint:

Pladsen

Vi havde medbragt vores kørestolsrobot, en bonprinter og Taz 3D-printeren – som forventet var printeren populær, især blandt børnene:

Gæster
Flere gæster

Gemt under: Projekter

29 aug

5 Comments

Lasersaur (I)

Af

For et stykke tid siden gik jeg i gang med at bygge en lasercutter til spacet. Efter en del research valgte jeg at tage udgangspunkt i Lasersaur-projektet. Første skridt var at bestille en masse aluminiumsprofiler og skrue dem sammen:

frame1

step1

Derefter fremstillede jeg dele i aluplade:

mechparts

Disse dele blev kombineret med profiler, steppermotorer osv.:

y-cart-left

x-cart

Jeg valgte ikke at bruge det DriveBoard, som Lasersaur-projektet har udviklet, da blandt andet de valgte stepperdrivers er temmelig dyre. Så jeg lavede mit eget:

driveboard

Status lige nu: Mekanikken fungerer og kan kontrolleres gennem G-code interfacet. Næste skridt: Montering af paneler, optik osv. samt konstruktion af et vandkølesystem – mere herom senere.

Gemt under: Projekter

29 aug

0 Comments

Hjemmelavet skrivebordslampe

Af

Efter længere tids søgning på at finde en ny skrivebordslampe, som jeg sytnes om og som havde LED lys, hvor jeg ikke fandt en, bestemte jeg mig for at lave min egen!

Havde i første omgang bestemt mig for at bruge 12 mm hobby lister fra jem og fix som så skulle have været savet til og malet, men så da jeg kom ud for at skulle købe dem opdagede jeg at de havde forskellige alu profiler man kunne købe. Så tænkte jeg “Hey ville det ikke være smartere at bruge dem”, så jeg fandt nogle 10 mm alu rør profiler og en 30×15 alu L profil, alle 1 meter lange. Nå, de profiler skulle jo også forbindes, så derfor gik jeg ellers i gang med at tegne hjørner til at koble alle profilerne sammen. Som de blev designet blev der test printet, med lidt forskellig indstillinger, da formen er lidt af en udfordring for en FDM 3D printer.

testdele

Alle delene blev til sidst printet i en grå/silver PLA, så det passer sammen med alu profilerne.

lampemedlys

Lysmængden er lidt svær at se på disse billeder da de er taget om eftermiddagen.

lampeudenlys

Jeg er selv meget godt tilfreds med den. Alle 3D printede filer er tilgængelig på min Thingiverse konto

27 aug

0 Comments

Foredrag i Hal9k: uStepper + Kickstarter

Af

uStepper (Mogens Nicolaisen og Thomas Olsen) kommer forbi Hal9k og
fortæller om deres Kickstarter projekt. uStepper er en Arduino +
stepper-driver + positions encoding der passer direkte bag på en stepper
motor. Det vil bl.a. sige at missed steps kan detekteres.

Mogens og Thomas vil fortælle om deres ide, udviklingsfasen (features,
pris, komponenter, prototyping, uforudsete udfordringer) og selve
Kickstarter processen (firma, planlægning, producenter, import, told,
moms, osv.).

Alle er velkomne.

Event link til Facebook.

Det er d. 3. september kl. 19, i Hal9k, Sofiendalsvej 80, 9200 Aalborg
SV.

Gemt under: Events, Facebook, Projekter

04 aug

0 Comments

Arbejdsweekend stor succes

Af

Arbejdsweekenden blev en stor succes. Der blev lavet følgende:

  • Krydsfelt flyttet fra rackskab til væghængt skab.
  • Bundgard flyttet fra det tidligere protolab til det tidligere server rum, nu cnc rum.
  • Værkstedet er blevet delt op i træ og metal, hvor metal nu er i det tidligere protolab.
  • Lavet stativ til opbevaring af trælasten.
  • 3D printerne er flyttet til hjørnet af fællesrummet.
  • Overskydende bordplade fra protolab er opsat i fællesrummet.
  • Opsat pc til generation af gcode til 3D printerne, står på den før nævnte bordplade.
  • Oprydning i hele spacet.

DSC_0330

DSC_0332aDSC_0336aDSC_0340a
Der kan ses flere billeder fra weekenden på vores facebook side her og her.