ماژول منبع تغذیه تنظیم‌پذیر با رگولاتور LM317

Vout = 1.25V × (1 + R2/R1)

که در آن:
- 1.25V ولتاژ رفرنس داخلی LM317 است
- R1 مقاومت ثابت بین پایه Adj و Out (معمولاً 240Ω)
- R2 مقاومت متغیر (پتانسیومتر) بین Adj و GND

پایه 1 (Adjust): به وسط پتانسیومتر متصل می‌شود
پایه 2 (Output): ولتاژ خروجی تنظیم‌شده
پایه 3 (Input): ولتاژ ورودی DC (بالاتر از خروجی موردنظر)

// آردوینو - کنترل دیجیتال ولتاژ LM317 با DAC MCP4725
// نیاز به ماژول DAC MCP4725 و مدار اضافی

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_MCP4725.h>

Adafruit_MCP4725 dac;
const float vref = 1.25; // ولتاژ رفرنس LM317
const int r1 = 240;      // مقاومت R1 (اهم)

// تابع محاسبه ولتاژ خروجی بر اساس DAC
float calculateOutputVoltage(uint16_t dacValue) {
  // دامنه DAC: 0-4095对应0-5V
  float vadj = (dacValue * 5.0) / 4095.0;
  float vout = vref * (1 + (vadj / (vref / (r1 / 1000.0))));
  return vout;
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  dac.begin(0x60); // آدرس I2C ماژول DAC
  
  Serial.println("LM317 Digital Voltage Controller");
  Serial.println("================================");
  Serial.println("Commands: ");
  Serial.println("  set V<voltage> - e.g., 'set V5.0'");
  Serial.println("  get - show current voltage");
}

void loop() {
  if (Serial.available()) {
    String command = Serial.readStringUntil('\n');
    command.trim();
    
    if (command.startsWith("set V")) {
      float targetVoltage = command.substring(5).toFloat();
      
      if (targetVoltage >= 1.25 && targetVoltage <= 12.0) {
        // محاسبه مقدار DAC مورد نیاز
        uint16_t dacValue = map(targetVoltage * 100, 125, 1200, 0, 4095);
        dac.setVoltage(dacValue, false);
        
        Serial.print("Voltage set to: ");
        Serial.print(targetVoltage, 2);
        Serial.println("V");
      } else {
        Serial.println("Error: Voltage must be between 1.25V and 12.0V");
      }
    }
    else if (command == "get") {
      uint16_t currentDacValue = dac.getVoltage();
      float currentVoltage = calculateOutputVoltage(currentDacValue);
      
      Serial.print("Current output: ");
      Serial.print(currentVoltage, 2);
      Serial.println("V");
    }
  }
  
  delay(100);
}

// آردوینو - منبع تغذیه هوشمند با نمایشگر LCD و محافظت
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); // آدرس I2C نمایشگر

const int voltagePin = A0;    // خواندن ولتاژ خروجی
const int currentPin = A1;    // خواندن جریان (با سنسور جریان)
const int potPin = A2;        // پتانسیومتر تنظیم ولتاژ
const int relayPin = 8;       // رله قطع/وصل خروجی
const int buzzerPin = 9;      // بوق هشدار

float outputVoltage = 0;
float outputCurrent = 0;
float setVoltage = 5.0;       // ولتاژ تنظیم‌شده
const float maxCurrent = 1.2; // محدودیت جریان (آمپر)

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  lcd.init();
  lcd.backlight();
  
  pinMode(relayPin, OUTPUT);
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
  digitalWrite(relayPin, LOW); // خروجی قطع
  
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("LM317 PSU v1.0");
  delay(2000);
  lcd.clear();
}

void loop() {
  // خواندن ولتاژ تنظیم‌شده از پتانسیومتر
  int potValue = analogRead(potPin);
  setVoltage = map(potValue, 0, 1023, 125, 1200) / 100.0; // 1.25V to 12V
  
  // خواندن ولتاژ واقعی خروجی
  int voltageRaw = analogRead(voltagePin);
  outputVoltage = (voltageRaw * 5.0 / 1023.0) * 5; // با فرض تقسیم‌کننده 5:1
  
  // خواندن جریان
  int currentRaw = analogRead(currentPin);
  outputCurrent = (currentRaw * 5.0 / 1023.0) / 0.1; // با فرض سنسور 0.1V/A
  
  // نمایش روی LCD
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("V:");
  lcd.print(outputVoltage, 2);
  lcd.print("V ");
  
  lcd.setCursor(9, 0);
  lcd.print("I:");
  lcd.print(outputCurrent, 2);
  lcd.print("A");
  
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("Set:");
  lcd.print(setVoltage, 2);
  lcd.print("V ");
  
  // بررسی شرایط ایمنی
  if (outputCurrent > maxCurrent) {
    lcd.setCursor(9, 1);
    lcd.print("OVR I!");
    digitalWrite(relayPin, HIGH); // قطع خروجی
    digitalWrite(buzzerPin, HIGH);
    delay(500);
    digitalWrite(buzzerPin, LOW);
  } else {
    lcd.setCursor(9, 1);
    lcd.print("OK    ");
    digitalWrite(relayPin, LOW); // وصل خروجی
  }
  
  delay(500);
}

// تنظیم جریان ثابت = 1.25V / Rset
// برای 350mA: R = 1.25 / 0.35 = 3.57Ω

// تنظیم ولتاژ روی 14.4V برای شارژ کامل

// با مدار اضافی برای شروع از 0V