Πίνακας περιεχομένων:
- Βήμα 1: Σχεδίαση του σχηματικού
- Βήμα 2: Σχεδιάζοντας ένα σωστό PCB
- Βήμα 3: Προετοιμασία του πίνακα πρωτοτύπων
- Βήμα 4: Συμπλήρωση του Διοικητικού Συμβουλίου
- Βήμα 5: Δοκιμή του κυκλώματος αντλίας φόρτισης Dickson
- Βήμα 6: Συγκόλληση των υπόλοιπων εξαρτημάτων και καλωδίων
- Βήμα 7: Δοκιμές λογισμικού
- Βήμα 8: Συμπέρασμα, Σύνδεσμοι λήψης
- Βήμα 9: Πού να παραγγείλετε τις σανίδες σας
Βίντεο: DIY Arduino PWM5 Solar Charge Controller (Περιλαμβάνονται αρχεία PCB και λογισμικό): 9 βήματα
2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37
Πριν από μερικά χρόνια, ο Julian Ilett σχεδίασε τον αρχικό, ελεγκτή ηλιακού φορτίου "PWM5" με βάση τον μικροελεγκτή PIC. Πειραματίστηκε επίσης με μια έκδοση που βασίζεται σε Arduino. Μπορείτε να βρείτε τα βίντεό του εδώ:
σύμφωνα με το Juliat schematic, το arduined.eu σχεδίασε μια πολύ μικρή έκδοση, βασισμένη στο 5V, 16MHz Arduino Pro Mini:
Αφού έχω ήδη σχεδιάσει και κατασκευάσει δύο ηλιακούς φορτιστές MPPT, ήθελα να δοκιμάσω αυτόν τον πολύ απλοϊκό σχεδιασμό.
Βήμα 1: Σχεδίαση του σχηματικού
Το σχήμα βασίζεται στο χειροποίητο σχέδιο του Julians. Προσπάθησα να το καταλάβω όσο το δυνατόν πιο εύκολα. Θα είναι επίσης η βάση για ένα σωστό PCB.
Βήμα 2: Σχεδιάζοντας ένα σωστό PCB
Το σχήμα Eagle ήταν η βάση για αυτήν τη διάταξη PCB. Τα κομμάτια είναι μονόπλευρα και πολύ φαρδιά. Αυτό σας επιτρέπει να χαράξετε τις σανίδες σας εύκολα, αν δεν θέλετε να τις παραγγείλετε από έναν κατασκευαστή.
Βήμα 3: Προετοιμασία του πίνακα πρωτοτύπων
Πριν παραγγείλω τους πίνακες, ήθελα να επαληθεύσω το σχέδιο σε ένα κομμάτι πρωτότυπου πίνακα. Το μέγεθός του είναι 0,8 x 1,4 ίντσες.
Βήμα 4: Συμπλήρωση του Διοικητικού Συμβουλίου
Επειδή ο πίνακας πρέπει να έχει το ίδιο μέγεθος με το Pro Mini, τα εξαρτήματα βρίσκονται πολύ κοντά μεταξύ τους. Φυσικά θα μπορούσαμε επίσης να χρησιμοποιήσουμε εξαρτήματα SMD, αλλά ήθελα να διατηρήσω το σχέδιο όσο το δυνατόν πιο φιλικό προς το DIY. Τα ονόματα των συστατικών μπορούν να βρεθούν στο σχηματικό σχήμα. Όλες οι αντιστάσεις έχουν μέγεθος 1/4 Watt.
BTW: Αυτή ήταν η πρώτη μου προσπάθεια συγκόλλησης χωρίς μόλυβδο. Έτσι θα μπορούσε να φαίνεται πιο καθαρό;-)
Βήμα 5: Δοκιμή του κυκλώματος αντλίας φόρτισης Dickson
Επειδή ήθελα να διατηρήσω την κατανάλωση ενέργειας όσο το δυνατόν χαμηλότερη (είναι περίπου 6mA), χρησιμοποίησα την έκδοση 3.3V, 8MHz του Arduino Pro Mini. Έτσι, λόγω της τροφοδοσίας 3.3V (αντί για 5V), δεν ήμουν σίγουρος, αν η αντλία φόρτισης θα μπορούσε να δημιουργήσει την απαιτούμενη τάση πύλης για το IRF3205 MOSFET. Έκανα λοιπόν ένα μικρό πείραμα με διαφορετικές συχνότητες PWM και πυκνωτές αντλιών. Όπως μπορείτε να δείτε, η τάση περίπου 5,5V δεν ήταν αρκετή για να οδηγήσει ένα μη λογικό επίπεδο MOSFET. Έτσι αποφάσισα να χρησιμοποιήσω ένα IRLZ44N. Αυτό είναι ένα αποκαλούμενο λογικό επίπεδο MOSFET και λειτουργεί καλά με 5V.
Βήμα 6: Συγκόλληση των υπόλοιπων εξαρτημάτων και καλωδίων
Στη συνέχεια, ήρθε η ώρα να κολλήσετε τα υπόλοιπα εξαρτήματα, καθώς και τα καλώδια και την εξωτερική δίοδο με αντιολισθητική πλάκα. Αυτή η δίοδος είναι πολύ σημαντική! Βεβαιωθείτε ότι είναι σε θέση να χειριστεί το μέγιστο ρεύμα σας.
Βήμα 7: Δοκιμές λογισμικού
Επειδή το αρχικό λογισμικό ήταν κάπως έτσι, αποφάσισα να γράψω το δικό μου. Μπορείτε να το κατεβάσετε (και τα αρχεία Eagle PCB καθώς και τα Gerbers) στο GitHub μου. Ο σύνδεσμος βρίσκεται στο τέλος αυτού του Instructable.
Ένα σημαντικό βήμα ήταν να προσδιοριστεί η μέγιστη συχνότητα μεταγωγής του κυκλώματος προγράμματος οδήγησης Julians MOSFET. Όπως μπορείτε να δείτε, τα 15kHz φαίνονται φρικτά (μετρημένα στην πύλη MOSFET) και θα παρήγαγαν πολλή θερμότητα. Τα 2kHz από την άλλη φαίνονται αποδεκτά. Μπορείτε να δείτε τις διαφορές στο βίντεο στην πρώτη σελίδα αυτού του άρθρου.
Για να κάνω τις απαιτούμενες μετρήσεις, χρησιμοποίησα τον φθηνό μου παλμογράφο τσέπης DSO201, ένα πολύμετρο και έναν μετρητή ισχύος DIY Arduino.
Βήμα 8: Συμπέρασμα, Σύνδεσμοι λήψης
Ποιο είναι λοιπόν το συμπέρασμα αυτού του μικρού έργου; Λειτουργεί μια χαρά, αλλά φυσικά δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ονομαστικές τάσεις μπαταρίας κάτω από 12V. Τουλάχιστον θα ήταν πολύ αναποτελεσματικό σε αυτή την περίπτωση, επειδή είναι απλώς ένας φορτιστής PWM και όχι ένας μετατροπέας buck. Επίσης δεν διαθέτει παρακολούθηση MPPT. Αλλά για το μέγεθός του είναι αρκετά εντυπωσιακό. Λειτουργεί επίσης με πολύ μικρά ηλιακά πάνελ ή με πολύ χαμηλό ηλιακό φως.
Και φυσικά είναι πολύ διασκεδαστικό να χτίζεις αυτό το πράγμα. Μου άρεσε επίσης να παίζω με τον παλμογράφο μου και να απεικονίζω το κύκλωμα του προγράμματος οδήγησης MOSFET.
Ελπίζω, αυτό το μικρό Instructable ήταν χρήσιμο για εσάς. Επίσης, ρίξτε μια ματιά στα άλλα μου ηλεκτρονικά βίντεο στο κανάλι μου στο YouTube.
Λογισμικό, αρχεία Eagle CAD και αρχεία Gerber στο GitHub μου:
github.com/TheDIYGuy999/PWM5
Φορτιστές MPPT στο GitHub μου:
github.com/TheDIYGuy999/MPPT_Buck_Converte…
github.com/TheDIYGuy999/MPPT_Buck_Converte…
Το κανάλι μου στο YouTube:
www.youtube.com/channel/UCqWO3PNCSjHmYiACD…
Βήμα 9: Πού να παραγγείλετε τις σανίδες σας
Μπορείτε να παραγγείλετε τους πίνακες εδώ:
jlcpcb.com (με τα συνημμένα αρχεία Gerber)
oshpark.com (με το αρχείο του πίνακα Eagle)
φυσικά υπάρχουν και άλλες εναλλακτικές
Συνιστάται:
Τρισδιάστατη εκτύπωση φωτεινής σπαθιάς με ήχο τροφοδοσίας Arduino (περιλαμβάνονται αρχεία): 6 βήματα
3D Printed Light Sabre With Arduino Powered Sound (Περιλαμβάνονται αρχεία): Ποτέ δεν μπόρεσα να βρω ένα καλό σεμινάριο όταν δούλευα σε αυτό το έργο, οπότε σκέφτηκα ότι θα δημιουργήσω ένα. Αυτό το σεμινάριο θα χρησιμοποιήσει ορισμένα αρχεία από το 3DPRINTINGWORLD και ορισμένα τμήματα του κώδικα προέρχονται από το JakeS0ftThings που θα χρειαστείτε: 1. Ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής
Πώς να κατεβάσετε δωρεάν λογισμικό ως φοιτητής ISU (Microsoft, Adobe και λογισμικό ασφαλείας: 24 βήματα
Πώς να κατεβάσετε δωρεάν λογισμικό ως φοιτητής ISU (Microsoft, Adobe και λογισμικό ασφαλείας: Για το Adobe: μεταβείτε στο βήμα 1. Για τη Microsoft: μεταβείτε στο βήμα 8. Για την ασφάλεια: μεταβείτε στο βήμα 12. Για το Azure: μεταβείτε στο βήμα 16
Πώς να συμπιέσετε τα αρχεία ISO των αντιγράφων ασφαλείας Psp σας σε αρχεία CSO για εξοικονόμηση χώρου .: 4 βήματα
Πώς να συμπιέσετε τα αρχεία ISO των αντιγράφων ασφαλείας Psp σας σε αρχεία CSO για εξοικονόμηση χώρου: Σε αυτό το Instructable θα σας δείξω πώς να συμπιέζετε τα αντίγραφα ασφαλείας των psps σας από ISO σε CSO για να εξοικονομήσετε χώρο στο memory stick σας, χρησιμοποιώντας μόνο ένα κομμάτι λογισμικού που μπορεί να χρησιμοποιηθεί με το Wine In Ubuntu. Θα χρειαστείτε επίσης ένα psp CFW (Cusstom Firm-Ware) για να κάνετε
Πώς να φτιάξετε αρχεία Flash Drive που αντιγράφουν τα αρχεία των χρηστών σιωπηλά και αυτόματα: 7 βήματα
Πώς να φτιάξετε αρχεία Flash των χρηστών που αντιγράφουν αθόρυβα και αυτόματα: ****** ΑΥΤΟ ΤΟ ΚΑΘΗΓΗΤΙΚΟ ΕΙΝΑΙ ΓΙΑ ΣΤΟΧΟΥΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΜΟΝΟ ΕΙΝΑΙ ΕΛΕΥΘΕΡΟ ΝΑ ΑΝΤΙΓΡΑΦΕΙΣ ΑΡΧΕΙΑ ΚΑΠΟΙΩΝ ΧΩΡΙΣ ΤΗΝ ΑΔΕΙΑ ΤΟΥ ΟΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΥΝΤΑΙ ΑΠΟΛΥΤΑ *************** Πώς να χτίσετε ένα
Πώς να διορθώσετε μη υποστηριζόμενα αρχεία δεδομένων και να κατεβάσετε τα αγαπημένα σας αρχεία βίντεο για το φορητό σας PSP: 7 βήματα
Τρόπος διόρθωσης μη υποστηριζόμενων αρχείων δεδομένων και λήψης των αγαπημένων σας αρχείων βίντεο για το φορητό σας PSP: Χρησιμοποίησα το Media Go και έκανα μερικά από τα κόλπα για να λειτουργήσουν μη υποστηριζόμενα αρχεία βίντεο στο PSP μου. Αυτά είναι όλα μου τα βήματα που έκανα , όταν έβαλα για πρώτη φορά τα μη υποστηριζόμενα αρχεία βίντεο να λειτουργούν στο PSP μου. Λειτουργεί 100% με όλα τα αρχεία βίντεο στο PSP Po