Construire un moniteur de tension de batterie à l'aide de ATMEGA 328

Le suivi du niveau de tension d’une batterie au plomb-acide 12 V (SLA) est rendu particulièrement simple grâce à ce projet de mesure visuelle. Le système repose sur un microcontrôleur ATMEGA328, fonctionnant typiquement à 16 MHz, associé à 12 DEL de 5 mm qui affichent en temps réel l’état de charge de la batterie. Le microcontrôleur mesure la tension via son convertisseur analogique-numérique 10 bits (1024 niveaux), en lisant la tension sur l’entrée A3, dont la plage de mesure nominale est 0–5 V.

Comme la tension de la batterie peut atteindre 14,5 V en charge, un pont diviseur résistif est utilisé pour abaisser cette tension à une valeur compatible avec l’ADC. Par exemple, un couple de résistances R1 = 33 k? et R2 = 10 k? permet de ramener une tension maximale de 14,5 V à environ 3,6 V, offrant ainsi une marge de sécurité tout en préservant une bonne résolution de mesure (soit environ 14 mV par unité ADC).

Les 12 DEL, connectées chacune à une broche numérique du microcontrôleur, affichent différents niveaux de tension. La zone critique, correspondant à une batterie fortement déchargée (? 9,75 à 11,5 V), peut être représentée par des DEL rouges, tandis que les tensions intermédiaires (12,0 à 12,5 V) utilisent des DEL jaunes. Les valeurs normales d’une batterie bien chargée, comprises entre 12,8 et 13,2 V, ainsi que la charge complète pouvant atteindre 14,4–14,5 V, sont indiquées par des DEL vertes. Ce codage couleur offre une lecture rapide et intuitive de l’état de la batterie.

La carte est alimentée par une tension comprise entre 7 et 15 V CC, régulée ensuite pour fournir les 5 V nécessaires au microcontrôleur. La plage de mesure utile, de 9,75 V à 14,5 V, couvre l’ensemble du cycle typique d’une batterie SLA, depuis la décharge profonde jusqu’à la pleine charge en fin de cycle.

Le comportement des DEL en fonction du niveau de tension est entièrement paramétrable : il suffit de modifier quelques seuils dans le code Arduino, permettant d’adapter le système à d’autres types de batteries (Gel, AGM, 6 V ou 24 V). Un code d’exemple est fourni et peut être téléversé via l’environnement Arduino IDE. Si vous utilisez un ATMEGA328 vierge, il sera nécessaire de graver le bootloader (par ISP) avant d’envoyer le programme, afin de le rendre compatible avec le protocole de chargement Arduino.