Айнымалы қуат көзі (Бак түрлендіргіші): 4 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Электроникамен жұмыс жасайтын кезде қуат көзі маңызды құрылғы болып табылады. Егер сіздің тізбегіңіз қанша қуат тұтынатынын білгіңіз келсе, сізге кернеу мен токтың өлшемдерін алу керек, содан кейін қуат алу үшін оларды көбейту қажет. Мұндай уақытты қажет ететін жұмыс. Егер сіз белгілі бір уақыт ішінде қуатты үнемі бақылап отырғыңыз келсе, бұл одан да қиын болады. Жақсы, сіздің микроконтроллеріңіз барлық ауыр жұмыстарды жасай берсін. Бұл бейнеде біз арзан ауыспалы қуат көзін қалай жасау керектігін және оның жұмысын үйренеміз.

Бастайық

1 -қадам: Бак түрлендіргіші және оның жұмысы

LM2596 IC -ге негізделген осы модульді қарастырайық, ол шығыс терминалдарында айнымалы тұрақты кернеуді береді. Схеманы терең зерттеу үшін мен мультиметрімді алып, оны үздіксіздік режиміне қойдым және немен байланысты екенін анықтауды бастадым. Біраз зерттеуден кейін мен көрсетілгендей схеманы ойлап таптым. Бұл Бак түрлендіргіші, оны төмендеткіш түрлендіргіш деп те атайды. Потенциометрдің өзгеруі 1,25 В пен кіріс кернеуі арасындағы кез келген кернеуді береді. LM2596 мәліметтер кестесін қарап отырып, бұл кейбір ерекшеліктері бар қарапайым коммутациялық құрылғы екенін көре аламыз, оны әзірге елемеуге болады.

Түсінікті болу үшін біз тізбектің кейбір бөлігін суретте көрсетілгендей қарапайым қосқышпен алмастыра аламыз.

1 -жағдай: қосқыш жабық (тонна)

Коммутатор жабылған кезде ток жүктеме арқылы өтеді. Бұл магнит өрісінде энергия сақтайтын индукторға қуат береді. Диод кері бағытталған және ашық схема ретінде әрекет етеді.

2 -жағдай: қосқыш ашық (Toff)

Коммутатор ашық болғанда, индуктордың магнит өрісі құлап, ол эмф тудырады, демек, ток енді алға бағытталған жүктеме мен диод арқылы өтеді.

Конденсатордың жұмысы - шығыс толқындарындағы толқындардың мөлшерін азайту. Бұл қайта -қайта жасалады.

Жүктеме арқылы өтетін ток суретте көрсетілгендей болады. Тоң кезінде ток күшейіп, Тофф кезінде төмендейді. Кейбір математиканы қолдана отырып, біз формуланы шығара аламыз

Vout = α x Vin

мұндағы 'α' Ton/T -ге тең жұмыс циклы ретінде белгілі. Α 0 -ден 1 -ге дейін өзгеретіндіктен, шығыс кернеуі кіріс кернеуінің үлесі екенін көре аламыз.

2 -қадам: Сізге қажет нәрселер

Сіздің қалауыңыз бойынша 1x Arduino (кіші болса жақсы)

1x INA219 қуат мониторы

1x LM2596 модулі

1x LM7805 кернеу реттегіші

1x OLED дисплей (128 x 64)

1x тұрақты ток розеткасы

2x терминалды блоктар

1x SPDT қосқышы

1x 10к потенциометр (мүмкін болса, дәл 10 бұрылыс ыдысын қолданыңыз)

1x корпус қорабы

3 -қадам: Құрылысқа көшейік

Теория жеткілікті. Келіңіздер, барлық қажетті компоненттерді жинап, осы түрлендіргішті қолдана отырып, арзан қуат көзін құрайық. Схема мен код осында бекітілген. Adafruit -тен SSD1306 және INA219 кітапханаларын орнатқаныңызға көз жеткізіңіз.

Барлық қажетті өлшемдерді алу үшін мен INA219 көмегімен бардым. Бұл I2C бар екі жақты қуат мониторы. Бұл шағын құрылғы токты өлшеу жұмысын жеңілдетеді.

Біз I2C үшін Arduino -ның екі түйреуішін қолданамыз. Менде тек жобаны жасау кезінде Arduino Nano болды. Кішірек нұсқаны қолдануға болады.

Мен ПХД -дегі кішкентай потенциометрді сөндірдім және оны қораптың алдына бекітілген 10 к потенциометрге ауыстырдым. Мүмкін болса, он бұрылысты дәл потенциометрді қолданыңыз. Бұл дәл түзетулер енгізуге көмектеседі.

INA219 барлық өлшемдерін көрсету үшін шағын 0,96 дюймдік 128x64 OLED дисплейі қолданылады.

Ақырында, барлық нәрсеге сәйкес келетін шағын қоршау. Қажет болғанша компоненттердің орналасуын таңдауда креативті болыңыз.

4 -қадам: ләззат алыңыз

Міне бітті! Кодты жүктеп, кішкентай құрылғымен ойнауды бастаңыз. Есіңізде болсын, түрлендіргіштен алынатын максималды ток 3А. Модульдің бұл түрінің қысқа тұйықталудан қорғанысы жоқ.

Соңына дейін ұстағандарыңызға рахмет. Барлығыңызға бұл жоба ұнады деп үміттенемін және бүгін жаңа нәрсе білдіңіз деп үміттенемін. Егер сіз оны өзіңіз үшін жасайтын болсаңыз, маған хабарлаңыз. Болашақ жобалар үшін менің YouTube каналыма жазылыңыз. Тағы да рахмет!