DIY Arduino PWM5 Solar Charge Controller (PCB файлдары жана программалык камсыздоо камтылган): 9 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Бир нече жыл мурун, Джулиан Илетт түпнуска, PIC микроконтроллеринин негизинде "PWM5" күн заряд контроллерин иштеп чыккан. Ал ошондой эле Arduinoго негизделген версиясын сынап көрдү. Анын видеолорун бул жерден таба аласыз:

Julians схемасына ылайык, arduined.eu 5V, 16MHz Arduino Pro Miniге негизделген өтө кичинекей версиясын иштеп чыккан:

Мен мурунтан эле эки MPPT күн заряддагычын иштеп чыгып, кургандан кийин, мен бул абдан жөнөкөй дизайнды сынап көргүм келди.

1 -кадам: Схеманы чийүү

Схема Юлианстын кол менен тартылганына негизделген. Мен аны мүмкүн болушунча оңой түшүнүүгө аракет кылдым. Бул ошондой эле туура PCB үчүн негиз болот.

2 -кадам: Туура PCB долбоорлоо

Eagle схемасы бул PCB макетинин негизи болгон. Тректер бир тараптуу жана абдан кенен. Бул өндүрүшчүлөрдөн заказ кылгыңыз келбесе, тактайчаңызды оңой кыркууга мүмкүндүк берет.

3 -кадам: Прототип тактасын даярдоо

Мен тактайларга заказ берерден мурун, мен прототип тактасынын дизайнын текшергим келди. Анын өлчөмү 0,8 x 1,4 дюйм.

4 -кадам: Башкарманы толтуруу

Такта Pro Mini менен бирдей өлчөмдө болушу керек болгондуктан, компоненттер бири -бирине абдан жакын. Албетте, биз SMD компоненттерин да колдоно алмакпыз, бирок мен дизайнды мүмкүн болушунча DIY достук кылып сактоону кааладым. Компоненттердин аталыштарын схемадан тапса болот. Бардык резисторлор 1/4 Ватт өлчөмүндө.

BTW: Бул менин биринчи коргоосуз акысыз ширетүү аракетим болчу. Ошентип, бул таза көрүнүшү мүмкүн;-)

5 -кадам: Диксон заряд насосунун схемасын текшерүү

Мен энергия керектөөнү мүмкүн болушунча аз кармагым келгендиктен (ал 6мАга жакын), мен 3.3V, 8MHz Arduino Pro Mini версиясын колдондум. Ошентип, 3.3V (5V ордуна) берүүнүн айынан, эгерде заряд насосу IRF3205 MOSFET үчүн керектүү дарбазанын чыңалуусун түзө алаарына ишенбедим. Ошентип, мен ар кандай PWM жыштыктары жана насостук конденсаторлор менен бир аз эксперимент кылдым. Көрүнүп тургандай, болжол менен 5.5В чыңалуусу логикалык эмес MOSFET деңгээлин көтөрүү үчүн жетишсиз болгон. Ошентип, мен IRLZ44N колдонууну чечтим. Бул MOSFET логикалык деңгээли жана 5V менен жакшы иштейт.

6 -кадам: Калган компоненттерди жана зымдарды ширетүү

Андан кийин калган компоненттерди, зымдарды жана тышкы каршы диодду ширетүү убактысы келди. Бул диод абдан маанилүү! Сиздин эң жогорку токту башкара алаарын текшериңиз.

7 -кадам: Программалык тесттер

Түпнуска программалык камсыздоо сиздикинен бир аз болгондуктан, мен өзүмдүкүн жазууну чечтим. Сиз аны (жана Eagle PCB файлдарын, ошондой эле Gerbers) менин GitHubдан жүктөп алсаңыз болот. Шилтеме ушул Нускаманын аягында.

Маанилүү кадам Julians MOSFET драйверинин схемасынын максималдуу которулуу жыштыгын аныктоо болду. Көрүнүп тургандай, 15 кГц коркунучтуу көрүнөт (MOSFET дарбазасында өлчөнөт) жана көп жылуулукту чыгарат. Башка жагынан алганда, 2 кГц алгылыктуу көрүнөт. Бул макаланын биринчи бетинен видеодогу айырмачылыктарды көрө аласыз.

Керектүү өлчөөлөрдү аткаруу үчүн мен арзан DSO201 чөнтөк осциллографумду, мультиметрди жана DIY Arduino электр өлчөгүчүн колдондум.

8 -кадам: Корутунду, Шилтемелерди жүктөө

Ошентип, бул кичинекей долбоордун жыйынтыгы кандай? Бул жакшы иштейт, бирок, албетте, аны 12Вдан төмөн номиналдуу батареянын чыңалуусу үчүн колдонууга болбойт. Жок дегенде бул учурда бул өтө натыйжасыз болмок, анткени бул текче алмаштыргыч эмес, PWM кубаттагычы. Ошондой эле MPPT көзөмөлдөө жок. Бирок анын өлчөмү боюнча бул абдан таасирдүү. Ал ошондой эле өтө кичинекей күн батареялары менен же өтө начар күн нуру менен иштейт.

Анан, албетте, бул нерсени куруу абдан кызыктуу. Мага ошондой эле осциллограф менен ойноп, MOSFET драйверинин схемасын элестетүү абдан жакты.

Бул кичинекей инструкция сиз үчүн пайдалуу болду деп үмүттөнөм. Менин YouTube каналымдагы башка электроника видеолорумду да караңыз.

Менин GitHub программалык камсыздоо, Eagle CAD файлдары жана Gerber файлдары:

github.com/TheDIYGuy999/PWM5

GitHubдагы MPPT кубаттагычтары:

github.com/TheDIYGuy999/MPPT_Buck_Converte…

github.com/TheDIYGuy999/MPPT_Buck_Converte…

Менин YouTube каналым:

www.youtube.com/channel/UCqWO3PNCSjHmYiACD…

9 -кадам: Тактаңызды кайда заказ кылуу керек

Тактайларды бул жерден заказ кылса болот:

jlcpcb.com (тиркелген Gerber файлдары менен)

oshpark.com (Eagle board файлы менен)

албетте, башка альтернативалар да бар