Advanced Arduino негизделген DC электрондук жүктөө: 5 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Бул долбоор JLCPCB.com тарабынан каржыланат. EasyEda онлайн программасын колдонуп, долбоорлоруңузду иштеп чыгыңыз, учурдагы Gerber (RS274X) файлдарыңызды жүктөңүз, анан LCSCтен бөлүктөрүңүзгө заказ бериңиз жана бүт долбоор түз эшигиңизге жеткирилет.

Мен KiCad файлдарын түздөн -түз JLCPCB gerber файлдарына айландыра алдым жана бул такталарга буйрутма бере алдым. Мен аларды кандайдыр бир жол менен өзгөртүүгө туура келген жок. Мен JLCPCB.com веб -сайтын колдонуп, тактанын абалын көзөмөлдөп турам жана алар буйрукту жөнөткөндөн кийин 6 күндүн ичинде менин эшигиме чейин жетип алышты. Учурда алар БАРЛЫК ПХБлар үчүн акысыз жеткирүүнү сунуштап жатышат жана ПХБнын ар бири болгону 2 доллар!

Киришүү: Бул серияны YouTubeдан "Scullcom Hobby Electronicsтен" көрүңүз, ошондо сиз дизайн жана программалык камсыздоо жөнүндө толук түшүнүккө ээ боло аласыз. Сериянын 7 -видеосунан.zip_file жүктөп алыңыз.

Мен "Scullcom Hobby Electronic DC Load" түзүп, өзгөртүп жатам. Мырза Луи башында бул долбоорго тиешелүү бардык жабдыктардын жайгашуусун жана программалык камсыздоону иштеп чыккан. Сураныч, эгер сиз бул дизайнды кайталасаңыз, анын кредит алганына ишениңиз.

1 -кадам: PCBге заказ берүү процесси жөнүндө конкреттүү маалымат алуу үчүн YouTubeдагы "Combat Engineer" кассасына чыгыңыз

Бул видеону көрүңүз, бул сериянын 1 -видеосу жана өзүңүзгө ылайыкталган ПХБга кантип заказ кылууну үйрөнүңүз. Сиз LCSC.comдон бардык компоненттериңизге чоң арзандатууларды ала аласыз жана такталарды жана бардык бөлүктөрүн бирге жөнөтө аласыз. Алар келгенден кийин аларды текшерип, долбоорду ширете башташат.

Жибек экрандын капталынын үстү экенин эстен чыгарбаңыз жана бөлүктөрдүн буттарын үстү аркылуу түртүп, ылдый жагына ширетишиңиз керек. Эгерде сиздин техникаңыз жакшы болсо, анда бир аз ширетүүчүнүн үстү жагына агып, тетиктин тегерегине сиңип кетет. Бардык ICлер (DAC, ADC, VREF ж. Б.) Тактанын ылдый жагына өтөт. Сиздин ширетүүчү учуңуздун учтары турганда сезгич бөлүктөрдү ашыкча ысытпаңыз. Кичинекей SMD чиптеринде "кайра агым" техникасын колдонсоңуз болот. Бөлүктү курууда схеманы колдо кармап туруңуз, мен үстүнкү катмарын жана макетин абдан пайдалуу деп таптым. Шашпаңыз жана бардык резисторлордун туура тешиктерге түшүп калганын текшериңиз. Баары өз ордунда экенин эки жолу текшергенден кийин, бөлүктөрдөгү ашыкча учтарды кесүү үчүн кичинекей каптал кескичтерди колдонуңуз.

Ишара: сиз сигнал издери үчүн секирүүчү шилтемелерди түзүү үчүн резисторлордун буттарын колдоно аласыз. Бардык резисторлор 0,5 Вт чыгышта болгондуктан, алар сигналды жакшы көтөрүшөт.

2 -кадам: Калибрлөө

"SENSE" линиясы жүктөмдөгү чыңалууну окуу үчүн колдонулат, ал эми жүк сыноодо. Ошондой эле ЖКда көргөн чыңалуу көрсөткүчү үчүн жооптуу. Сиз эң чоң тактыкты камсыз кылуу үчүн "SENSE" линиясын ар кандай чыңалууда "күйгүзүү" жана "өчүрүү" менен калибрлешиңиз керек болот. (ADCде 16 биттик токтом бар, андыктан 100мВ абдан так окууну аласыз- керек болсо программалык камсыздоону өзгөртө аласыз).

DACтен чыккан чыгымды тууралоого жана Mosfets дарбазасы үчүн диск чыңалуусун орнотууга болот. Видеодо сиз 0.500V, чыңалуу бөлүнгөнүн жана VREFтен бардык 4.096Vду Mosfets дарбазасына жөнөтө алганымды көрөсүз. Теория боюнча 40Ага чейин ток жүктөн өтөт.* Сиз 200Ohm 25-кезектүү потенциометрди (RV4) колдонуп, дарбазанын диск чыңалуусун жөндөп аласыз.

RV3 сиз ЖКда көргөн агымды жана агрегаттын жүктөлбөгөн токту орнотот. Сиз потенциометрди ЖКда окуунун туура болушу үчүн тууралашыңыз керек, ошол эле учурда жүккө "OFF" ток тартууну мүмкүн болушунча аз сактайсыз. Бул эмнени билдирет? Ооба, бул чакан кемчилик, бул кайтарым байланышты башкаруу. Жүктү агрегаттын жүктөө терминалдарына туташтырганыңызда, кичинекей "агуу агымы" сиздин аппараттан (же батареядан) сыноодон өтүп агрегатка кирип кетет. Сиз муну потенциометрдин жардамы менен 0,000ге чейин кыскарта аласыз, бирок мен эгерде сиз аны 0.000ге койсоңуз, анда ЖКнын көрсөткүчтөрү 0.050 аркылуу өтүүгө уруксат бергендей так эмес. Анын бирдиктеги кичинекей "кемчилиги" бар жана ал чечилип жатат.

*Эскертүү: Эгерде сиз чыңалуу бөлүштүргүчүн айланып өтүүгө же өзгөртүүгө аракет кылсаңыз, программалык камсыздоону тууралашыңыз керек болот. Эгерде сизде электроника боюнча чоң тажрыйба болбосо, бирдикти түпнускадагыдай 4Ага калтырыңыз.

3 -кадам: муздатуу

Желдеткичти орноткондугуңузга ишениңиз, ошондо сиз Mosfets жана жылыткычтын үстүнөн максималдуу аба агымын аласыз. Мен жалпысынан үч (3) күйөрманы колдоном. Mosfet/жылыткыч үчүн экөө жана LM7805 чыңалуу жөндөгүчү үчүн. 7805 санариптик схема үчүн бардык күчтү камсыз кылат жана сиз анын жылуу экенин көрөсүз. Эгерде сиз муну бир капка салууну пландап жатсаңыз, анда корпустун чоңдугу Феттердин үстүнөн шайкеш аба агымына жол бериши керек жана дагы эле мейкиндиктин калган бөлүгүндө айланат. Желдеткичтин ысык абаны түз эле конденсаторлордун үстүнөн үйлөтүшүнө жол бербеңиз, анткени бул аларды стресске жана өмүрүнүн узактыгын кыскартат.

*Эскертүү: Мен бул долбоорго жылыткычты азырынча кое элекмин (жарыяланган учурда), бирок МЕН БОЛОТ жана СИЗГЕ БИРӨӨ КЕРЕК! Мен бир ишти чечкенден кийин (мен заказдык корпусту 3D басып чыгарганы жатам), жылыткычтарды көлөмүнө чейин кесип, орнотом.

4 -кадам: Программалык камсыздоо

Бул долбоор Arduino Nano жана Arduino IDEге негизделген. Мистер Луис муну акыркы колдонуучуга анын муктаждыктары үчүн ыңгайлаштырууга мүмкүндүк берген "модулдук" жол менен жазган. DACтын чыгышын кадамга так 1мВка тууралаңыз (*2) жана Mosfetsке Gate дискинин чыңалуусун так көзөмөлдөңүз (ал жүк аркылуу токту башкарат). 16-бит MCP3426A ADC, ошондой эле VREFден кууп чыгарылган, андыктан жүктөөлөрдүн чыңалуусу боюнча 0.000V токтомун ала алабыз. Коду болгондой эле.zipден жүктөрдү 50W же 4Aга чейин текшерүүгө мүмкүнчүлүк берет. чоңураак, "туруктуу ток", "туруктуу күч" же "туруктуу каршылык" режимдеринде. Бөлүктө батарейканын сыноо режими бар, ал бардык негизги батарея химиялары үчүн 1А разряддык токту колдоно алат. Ал бүткөндөн кийин ал текшерилген ар бир клетканын жалпы кубаттуулугун көрсөтөт. Бирдиктин убактылуу режими жана башка сонун мүмкүнчүлүктөрү бар. Толук маалымат алуу үчүн. INO_file.

Камтылган программалык камсыздоо коопсуздук өзгөчөлүктөрүнө да толгон. Аналогдук температура сенсорлору желдеткичтин ылдамдыгын көзөмөлдөөгө жана максималдуу температурадан ашса автоматтык түрдө өчүрүүгө мүмкүндүк берет. Батарея режиминде ар бир химия үчүн алдын ала коюлган (жөнгө салынуучу) төмөн чыңалуу өчүрүүлөрү бар жана максималдуу кубаттуулуктан ашса бүт блок өчүп калат.

(*1) мен кылып жатам. Мен дагы видеолорду жарыялап, бул проектке кошулам.

(*2) [(12-бит DAC = 4096 кадам) / (4.096Vref)] = 1мВ. Эч нерсе идеалдуу болбогондуктан, ызы -чууну жана башка кийлигишүүлөрдү эсепке ала турган казан бар.

5 -кадам: Кийинки нерсе

Мен бул долбоорду жабдууларды да, программалык камсыздоону да өзгөртүп жатам, аны 300W/ 10Aда туруктуу кылуу максатында. Бул, албетте, эң сонун DIY Батарея Сыноочу/ Жалпы Максаттуу DC Жүккө айлана турган нерсенин башталышы. Коммерциялык сатуучунун салыштырмалуу бирдиги сизге жүздөгөн, миңдеген долларларды талап кылат, андыктан сиз DIY 18650 Powerwalls'ди максималдуу коопсуздук жана иштөө үчүн сынап көрүүгө олуттуу карасаңыз, мен муну өзүңүз үчүн курууга чакырам.

Дагы жаңыртууларды күтүп туруңуз:

1) OnShape аркылуу колдонуучунун 3D басылган иши

2) 3,5 TFT ЖК дисплейи

3) күч -кубаттын жогорулашы

Бул проект боюнча сизди кызыктырган суроолорду берүүдөн тартынбаңыз. Эгерде мен кандайдыр бир олуттуу нерсени калтырып койсом, мен кайра кайтып келип, аны оңдоого аракет кылам. Мен PCB, резисторлор, JST коннекторлору, банан джектери, диоддор, конденсаторлор, программаланган Arduino сыяктуу бир нече "жарым-жартылай курулган комплекттерди" чогултуп жатам., төөнөгүч казыктары, айлануучу кодер, бекитүүчү кубат которгуч, баскыч, ж.б. (Мен DAC/ADC/Mosfets/ж.б. сыяктуу ар кандай ICдин баасына байланыштуу "толук комплекттерди" жасабайм, бирок сиз бөлүктөрдүн болжол менен 80% ын бир комплектке, кесиптик ПХБ менен).

Рахмат жана ырахат алыңыз.