بعد از خواندن این مطلب متوجه خواهید شد که داشتن نمایشگر وضعیت برای باطری چقدر اهمیت دارد. رباتهایی که خودشان را شارژ می کنند با داشتن این مدار می دانند چه موقع وقت شارژ شدن است، یا اینکه شما بدانید که ربات شما چه مدت به شارژر نیازی ندارد. همچنین در طول مسابقات بدون خارج کردن باطری ها از وضعیت آن آگاه می شوید. همانطور که ما می دانیم چه موقع گرسنه می شویم برای ربات هم این مهم است که بداند چه موقع شارژ لازم دارد.
برای تحلیل این مدار، معادله را تا محاسبه ی مقاومت مجهول دنبال کنید. پلاگ " خروجی" را به پین ورودی میکروکنترلرتان وصل کنید. هنگامی که ولتاژ ورودی کاهش یابد  آنگاه می شود با روشن و خاموش کردن یک ال ای دی وضعیت باطری را گزارش داد. در این هنگام ممکن است نویز هم داشته باشیم که با پیروی از الگوریت " یافتن شارژر" در مقابل آن عمل کنیم.

نمودار دشارژ باطری ها با زمان (تقریبی)   


R=(5000/(Vin/Vlog-1)) Ohm
Vin:
ولتاژ باطری
Vlog:
ولتاژمنطقی (معمولاً مقدار 5ولت در نظر گرفته می شود)

اگر ازمعادله ی بالا برای محاسبه ی مقاومت مجهول استفاده کنیم ولتاژ پلاگ خروجی مابین صفر و ولتاژ منطقی بدست می آید؛ تا برای میکروکنترلر قابل محاسبه باشد. توجه داشته باشید که باطری کاملاً شارژ شده میتواند بیست درصد بیشتر ازمقدار نامی خود شارژ بگیرد، مثلا یک باطری 6 ولت تا 7 ولت شارژ می شود و در 5ولت کاملاً دشارژ بحساب می آید. در این حالت بااینکه باطری 5 ولت است اما چون تا 7 ولت شارژ می شود ولتاز ورودی را 7ولت در نظر بگیرید. این مدار بدین دلیل عالی است که میکروکنترلر شما همیشه می داند چقدر شارژ در باطریها مانده است. گاهی هم ممکن است دچار مشکل شویم و آن جایی است که باطری تحت جریان های بار سنگین قرار گیرد (مثلا با روشن شدن موتورها)  ولتاژ به طور ناگهانی سقوط کند. چاره این است که ولتاژ باطری را فقط هنگام نبود اینگونه جریان ها (وقطی موتورها خاموش هستند) محاسبه کنید. همچنین یک خازن 10میلیفاراد هم بین پین ورودی رگولاتور و زمین داشته باشید تا از سقوط های کوتاه مدت باطری هم جلوگیری کنید.
البته راه غیر مستقیم دیگری هم برای فهمیدن مقدار شارژ مانده در باطری ها وجود دارد. این موضوع به این بستگی دارد که شما بدانید محدوده شارژ لازم برای انجام کار چقدر است؛ در واقع بر مقادیر شارژ وارد شده در باطری ها و خارج شده مسلط شوید تا بدانید که چه موقع باطری ها تمام خواهند شد. این کار را اصطلاحاً "پیمایش سوخت" می گویند. یک مشکل برای حساب کردن به این روش این است که باطری ها بین 5 تا 15 درصد بیشتر از مقدار شارژی که می دهند را مصرف (تلف) می کنند. برای دانستن این مقدار باید باطر هایتان را تست کنید. همه ی اینها نیاز به ان دارد که مدار دقیق و پیچیده ای داشته باشیم که من وارد آن نمی شوم. چطور این کار را انجام دهیم؟ به آسانی، با خرید یک آی سی. محتویات آی سی های رجیستری به آسانی توسط میکرو کنترلر ها خوانده می شود. در اینجا تعدادی آیسی که این کار را برای شما انجام می دهندمعرفی شده است:


Texas Instruments: bq2010, bq2018, bq2019, bq2023
Maxim: MAX1660, MAX1780
Nat Semi: LM3822, LM3824
Dallas Semiconductor: DS2438, DS2760


برای ادامه مطالعه مطالب با عنوان " روش های اندازه گیری جریان " را جستجو کنید.

مرجع