🔋 باتری قلمی (AA) (AA Battery)

باتری قلمی (AA Battery) پرکاربردترین باتری ۱٫۵ ولتی است: ظرفیتش حدود ۲۰۰۰ تا ۲۸۰۰ میلی‌آمپرساعت است و تقریباً هر جاباتری پروژه‌ای برای آن ساخته شده. چون همیشه یک مشت باتری نیمه‌جان در کشو داری، اولین پروژه‌ی خوبی که با آن و آردوینو می‌سازی یک باتری‌سنج است: باتری را بگذار، و سه چراغ بگویند پر است، نیمه است یا باید کنارش بگذاری.

باتری قلمی در ووکوی (Wokwi)

تا جایی که می‌دانیم ووکوی نسخه‌ی آماده‌ی این قطعه را ندارد؛ در ووکوی اصلاً قطعه‌ی باتری نیست و برق از پایه‌های 5V و 3V3 برد می‌آید. برای شبیه‌سازی باتری‌سنج پایین، به‌جای باتری یک wokwi-potentiometer بگذار: پایه‌ی VCC به uno:5V، GND به uno:GND.1 و SIG به uno:A0. با چرخاندن ولوم، ولتاژ «باتری خیالی» را بین صفر تا ۵ ولت عوض می‌کنی و می‌بینی چراغ‌ها درست عوض می‌شوند. خود باتری قلمی در تینکرکد فارسی، در هر دو مود، رایگان شبیه‌سازی می‌شود؛ پروژه‌ی سه قلمی سری نشان می‌دهد ولتاژ سلول‌ها چطور جمع می‌شود.

سیم‌کشی باتری‌سنج با آردوینو

کد نمونه

// AA battery tester: battery + to A0, battery - to GND, 10k from A0 to GND
// LEDs (each with 220 ohm): green on 10, yellow on 11, red on 12
const int GREEN = 10;
const int YELLOW = 11;
const int RED = 12;

void setLeds(bool g, bool y, bool r) {
  digitalWrite(GREEN, g ? HIGH : LOW);
  digitalWrite(YELLOW, y ? HIGH : LOW);
  digitalWrite(RED, r ? HIGH : LOW);
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(GREEN, OUTPUT);
  pinMode(YELLOW, OUTPUT);
  pinMode(RED, OUTPUT);
}

void loop() {
  long sum = 0;                    // average 10 readings for a steadier number
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    sum += analogRead(A0);
    delay(5);
  }
  float volts = (sum / 10.0) * 5.0 / 1023.0;

  Serial.print("Battery: ");
  Serial.print(volts, 2);
  Serial.println(" V");

  if (volts < 0.3) {
    setLeds(false, false, false);  // no battery in the holder
  } else if (volts >= 1.4) {
    setLeds(true, false, false);   // fresh alkaline
  } else if (volts >= 1.2) {
    setLeds(false, true, false);   // half used (or a charged NiMH)
  } else {
    setLeds(false, false, true);   // weak: replace or recharge
  }
  delay(500);
}

مرزهای ۱٫۴ و ۱٫۲ ولت برای باتری آلکالاین تنظیم شده‌اند. باتری شارژی NiMH پر، حدود ۱٫۳ ولت است و در این کد چراغ زرد می‌گیرد؛ اگر بیشتر باتری شارژی تست می‌کنی، مرزها را پایین‌تر بیاور.

چند قلمی برای کدام برد؟

یادت باشد سری کردن فقط ولتاژ را جمع می‌کند و ظرفیت همان ظرفیت یک باتری می‌ماند. پس جاباتری شش‌تایی، با همان ۲۰۰۰ تا ۲۸۰۰ میلی‌آمپرساعت، یک اونوی کم‌کار را حدود دو روز روشن نگه می‌دارد.

اشتباه‌های رایج

• تست بی‌بار: باتری نیمه‌جان بدون بار هنوز ولتاژ خوبی نشان می‌دهد. برای تست سخت‌گیرانه‌تر، هنگام اندازه‌گیری یک مقاومت حدود ۱۰ اهم و نیم‌وات را چند ثانیه موازی باتری بگذار.
• باتری برعکس: اگر منفی باتری به A0 برسد، ولتاژ منفی به پین می‌رسد. جای باتری را با علامت + روی جاباتری مشخص کن.
• سری کردن بدون مقسم: این کد برای یک سلول است. برای چهار قلمی (تا ۶٫۴ ولت) یک مقسم ولتاژ لازم داری.

آموزش‌های مرتبط

• جاباتری دوتایی قلمی (۳ ولت)
• جاباتری چهارتایی قلمی (۶ ولت)
• سریال مانیتور و نمودار سریال آردوینو
• ۱۵ مدار پایه‌ی الکترونیک (مقسم ولتاژ)

سؤال‌های رایج

باتری قلمی با چه ولتاژی خالی حساب می‌شود؟

باتری آلکالاین تازه حدود ۱٫۵ تا ۱٫۶ ولت است و زیر حدود ۱٫۱ ولت برای بیشتر وسایل عملاً تمام شده. باتری شارژی NiMH بیشتر عمرش را حوالی ۱٫۲ ولت می‌گذراند و زیر حدود ۱٫۰ ولت باید شارژ شود.

می‌شود باتری قلمی را مستقیم به ورودی آنالوگ آردوینو داد؟

بله، چون ولتاژ یک سلول از ۵ ولت کمتر است. سر مثبت را به پین آنالوگ و منفی را به GND بده. چند باتری سری با ولتاژ بیشتر از ۵ ولت را هیچ‌وقت بدون مقسم ولتاژ وصل نکن.

چند باتری قلمی برای آردوینو لازم است؟

برای پایه‌ی VIN اونو دست‌کم حدود ۷ ولت لازم است، یعنی شش قلمی (۹ ولت). سه قلمی (۴٫۵ ولت) را می‌شود با احتیاط به پایه‌ی 5V داد. چهار قلمی را به 5V نزن.

قطعه‌های دیگرِ باتری و منبع تغذیه

همه‌ی ۱۰۵ قطعه ← · آموزش مدار