Digital Photography   Audio & Video   Computer Accessories   Software Applications | Miscellaneous | Home
....

DIY 12 VDC Digital Volt-Ampere High Accuracy Measuring Set
ชุดดิจิตอลวัดโวลต์ - แอมแปร์ 12 VDC แบบทำใช้เอง

  ชุดเครื่องวัดแรงดันและกระแสไฟฟ้า ระบบดิจิตอล 12 V DC ที่จัดทำขึ้นเองนี้ ใช้การแยกมิเตอร์วัดโวลต์และวัดแอมแปร์แยกออกจากกัน คือมิเตอร์ตัวหนึ่งวัดแอมแปร์และอีกตัวหนึ่งวัดโวลต์ไปพร้อมๆกัน เพื่อให้เลือกใช้ดิจิตอลมิเตอร์ที่มีความละเอียดสูง (High Accuracy) และเลือก Ampere Ratingได้ตามต้องการ และต่อวงจรให้วัดแรงดันไฟฟ้าที่ด้านโหลด (มิเตอร์แบบรวม Volt - Amp ในตัวเดียวกัน มีบางแบบวัดแรงดันไฟฟ้าที่ด้าน Supply)

วัตถุประสงค์เพื่อใช้วัดค่ากระแสและแรงดันไฟฟ้าสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ที่มีค่ากระแสไม่เกิน
3 A โดยอ่านค่าได้พร้อมกัน (ถ้ากระแสชาร์จสูงกว่า 3 A จะต้องเปลี่ยน Ammeter ใหม่ หรือใช้ Shunt) และใช้วัดสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสตรง เช่น หลอดไฟ LED หรือพัดลมหรือมอเตอร์ที่ใช้ไฟฟ้า 12 VDC

 
 
รูปที่ 1  12 VDC Digital Volt - Ampere High Accuracy Measuring Set (Updated 29/9/2016)
 

Connection Diagram   ตามรูปที่ 2
Ammeter ที่ใช้ ขนาด 0 - 3.0000 A ใช้ต่อวัดกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านโหลด เป็นแบบ 4 สาย คือสายวัดกระแส 2 สาย และอีก 2 สายสำหรับต่อไฟเลี้ยงเข้าที่แหล่งจ่ายไฟ ขั้วบวกและขั้วลบ สำหรับ Voltmeter นั้นใช้แบบ High Accuracy 0 - 33.000 V แบบมี 3 สายโดยต่อสายสีแดง (ขั้วบวก) กับสายสีเหลืองเข้าด้วยกันและสายสีดำต่อขั้วลบ

 
 
รูปที่ 2  Connection Diagram
 

ตัวอย่างการใช้ประโยชน์

 

1. ใช้วัดการชาร์จแบตเตอรี่แบบ Sealed Lead Acid และแบตเตอรี่รถยนต์ : วัดค่ากระแสไฟฟ้าที่ไหลเข้าแบตเตอรี่และแรงดันไฟฟ้าขั้วของแบตเตอรี่ได้อย่างต่อเนื่อง ทำให้วิเคราะห์การทำงานของ Battery Charger แบบต่างๆได้ และทราบสภาพของแบตเตอรี่

 
 

2. ใช้วัดค่ากระแสไฟฟ้าของโหลด 12 V แบบต่างๆ รวมทั้งการคำนวนกำลังไฟฟ้า (Watt) และวัดหาค่าความสูญเสียทางไฟฟ้าในตัว Inverter เพื่อประโยชน์ในการคำนวนสำหรับระบบ Home Solar Power

 
 

3. ใช้วัดการชาร์จแบตเตอรี่แบบ Lithium Ion เพื่อศึกษาเปรียบเทียบกับการใช้แบตเตอรี่แบบ Seal Lead Acid หรือแบบ Deep Cycle ซึ่งแบตเตอรี่แบบ Li-Ion นั้นใช้กับรถยนต์ไฟฟ้า (Electric Vehicle - EV) และจะมีการนำมาใช้เป็น Power Wall สำหรับระบบ Home Solar Roof ได้ด้วย
 

 
  New High Accuracy Digital Volt-Ampere Measuring Unit
10 A Maximum
 
 

ดยที่การใช้ไฟ LED ส้นเป็นที่นิยมมากขึ้นและมีการพัฒนารุ่นใหม่ๆที่มีความสว่างสูงขึ้นใช้กำลังไฟฟ้าต่อม้วน (5 มตร) าจจะเกิน 5 A ดังนั้นการตรวจเช็ควัดค่าการใช้ไฟฟ้าและการทดสอบ วิเคราะห์ต่างๆจำเป็นต้องมีชุด High Accuracy Measuring Set ที่สามารถวัดค่ากระแสไฟฟ้าได้ถึง 10 A ทำให้ผู้เขียนต้องสร้างชุดวัดขึ้นใหม่โดยใช้ Digital Ammeter 10 A แทนอันเดิมที่วัดได้แค่ 3 A (สำหรับผู้ที่ต้องการวัดค่าคร่าวๆแต่ก็ละเอียดพอควรนั้น สามารถวัดค่ากระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า ฯลฯ ได้อยู่แล้วโดยใช้ Ohm Meter)

รูปที่
3 สดงการต่อวงจรชุดเครื่องวัด Volt - Ampere ที่สะดวกในการใช้งานดังต่อไปนี้
1) ช้วัด Volt, Ampere ละคำนวนกำลังไฟฟ้า (วัตต์) องไฟ LED Strip รือไฟ LED 12 V วมทั้งการต่อวงจรไฟ LED พื่อให้ใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมถึงการกำหนดขนาดของ Power Supply Adapter ละ Dimmer
2)
ช้วัดการใช้ไฟฟ้าและการต่อ Power Supply องระบบ CCTV
3)
ช้วัดกระแสและแรงดันไฟฟ้าสำหรับการชาร์จแบตเตอรี และ Li-Ion
4)
ช้เช็คกำลังไฟฟ้าของ LED Bulb 12 V
5) ช้เพื่อการวิเคราะห์ต่างๆ เช่น การหาประสิทธิภาพของ Switching Power Supply / Adapter, ารผลิตไฟฟ้าจาก Solar Panel ป็นต้น
 

 
 
รูปที่ 3  Connection Diagram ของชุดวัด Volt - Ampere

รูปที่ 3A  10 A Digital Volt - Ampere Measuring Unit


รูปที่ 3B  Digital Volt - Ampere Measuring Unit ทดสอบจ่ายกระแสไฟฟ้า 4 และ 5 A
(Updated : 16/8/2019)
 
 
  Charging Li-Ion 18650 Battery
 

รถยนต์ไฟฟ้า Tesla ที่โด่งดัง ใช้แบตเตอรี่ Li-Ion 18650 จำนวนมาก ต่อ Series - Parallel กัน เป็นแหล่งพลังงาน แบตเตอรี่ Li-Ion เบอร์ 18650 มีแรงดันไฟฟ้าก้อนละ 3.7 V และมีขนาดความจุเป็น mAh เช่น 2,200, 3,400 mAh ในการชาร์จ จะให้มีแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วแบตเตอรี่สูงได้ถึง 4.2 V และในการใช้งานไม่ควรให้แรงดันไฟฟ้าตกลงต่ำกว่า 3 - 3.2 V โดยทั่วไปใช้ชาร์จโดยเครื่องชาร์จที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในเกณฑ์ที่ปลอดภัยสำหรับแบตเตอรี่

ในการทดลอง ตามรูปที่
4 ได้นำแบตเตอรี่ Li-Ion 18650 ขนาดความจุ 3,200 mAh จำนวน 3 ก้อนมาต่ออนุกรมกันโดยใช้รางถ่าน และได้ Drain แบตเตอรี่จนแรงดันไฟฟ้าตกลงเหลือ 9.6 V หรือก้อนละ 3.2 V จากนั้นทำการชาร์จโดยใช้ Battery Charger ขนาดเล็ก (220/12 V 1.25 A) เป็นเครื่องชาร์จสำหรับแบตเตอรี่แบบ Sealed Lead Acid ดังนั้นระหว่างการชาร์จจึงต้องคอยเช็คแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของแบตเตอรี่ Li-Ion ไม่ให้สูงเกิน 12.6 V (คือก้อนละ 4.2 V) เพื่อไม่ทำให้แบตเตอรี่เสียง่าย จากการวัดค่ากระแสไฟฟ้า พบว่ามีกระแสชาร์จไหลเข้า Li-Ion Battery ประมาณ 1.14 A และลดลงเป็น 1.03 A

 
 
รูปที่ 4  การชาร์จ Li-Ion 18650 จำนวน 3 ก้อนต่ออนุกรมกัน
 

อย่างไรก็ตาม เพื่อความสะดวก ควรเลือกใช้ Battery Charger ที่ออกแบบมาสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ Li-Ion ขนาด 12 V โดยเฉพาะ ซึ่งมีขายในเว็บไซต์หลายห่ง

 
   

 
จากวันที่ 17 .. 2559
ปรับปรุงล่าสุด : 16 .. 2562