DIY Arduino PWM5 күн зарядының контроллері (ПХД файлдары мен бағдарламалық қамтамасыз ету қосылған): 9 қадам

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

Бірнеше жыл бұрын Джулиан Илетт PIC микроконтроллерінің түпнұсқасын «PWM5» күн зарядтау контроллерін жасады. Ол сонымен қатар Arduino негізіндегі нұсқамен тәжірибе жасады. Сіз оның бейнелерін мына жерден таба аласыз:

Julians схемасына сәйкес, arduined.eu 5V, 16MHz Arduino Pro Mini-ге негізделген өте кіші нұсқасын жасады:

Мен екі MPPT күн зарядтау қондырғысын жасап, құрастырғаннан кейін, мен бұл қарапайым дизайнды сынап көргім келді.

1 -қадам: Схеманы сызу

Схема қолмен салынған Юлианға негізделген. Мен оны мүмкіндігінше түсінікті етіп жасауға тырыстым. Бұл сонымен қатар дұрыс ПХД үшін негіз болады.

2 -қадам: Дұрыс ПХД құрастыру

Eagle схемасы осы ПХД орналасуына негіз болды. Жолдар бір жақты және өте кең. Егер сіз өндірушіден тапсырыс бергіңіз келмесе, бұл тақталарды оңай өңдеуге мүмкіндік береді.

3 -қадам: прототип тақтасын дайындау

Тақталарға тапсырыс бермес бұрын, мен прототип тақтасындағы дизайнды тексергім келді. Оның өлшемі 0,8х1,4 дюйм.

4 -қадам: Басқарманы толтыру

Тақтаның өлшемі Pro Mini сияқты болуы керек болғандықтан, компоненттер бір -біріне өте жақын орналасқан. Әрине, біз SMD компоненттерін де қолдана аламыз, бірақ мен дизайнды мүмкіндігінше DIY -ге ыңғайлы етіп сақтағым келді. Схемада компоненттердің атауларын табуға болады. Барлық резисторлардың көлемі 1/4 Вт.

BTW: Бұл менің қорғасынсыз дәнекерлеудегі алғашқы әрекетім болды. Бұл таза көрінуі мүмкін;-)

5 -қадам: Диксон зарядты сорғы схемасын тексеру

Мен энергияны тұтынуды мүмкіндігінше төмен ұстағым келгендіктен (ол 6мА шамасында), мен Arduino Pro Mini 3.3V, 8MHz нұсқасын қолдандым. 3.3В (5В орнына) қоректендіруінің арқасында зарядтау сорғысы IRF3205 MOSFET үшін кернеудің кернеуін шығара алатынына сенімді емес едім. Мен әр түрлі PWM жиіліктерімен және сорғы конденсаторларымен кішкене тәжірибе жасадым. Көріп отырғаныңыздай, шамамен 5,5 В кернеуі логикалық емес MOSFET деңгейін жүргізу үшін жеткіліксіз болды. Сондықтан мен IRLZ44N қолдануды шештім. Бұл MOSFET логикалық деңгейі деп аталады және 5В -пен жақсы жұмыс істейді.

6 -қадам: Қалған компоненттер мен сымдарды дәнекерлеу

Содан кейін қалған компоненттерді, сымдарды және сыртқы қарсы диодты дәнекерлеу уақыты келді. Бұл диод өте маңызды! Ол сіздің максималды токты басқара алатынына көз жеткізіңіз.

7 -қадам: Бағдарламалық жасақтаманы тексеру

Бастапқы бағдарламалық жасақтама сіздің жағдайыңызбен жақсы болғандықтан, мен өзім жазуды шештім. Сіз оны (және Eagle PCB файлдарын, сондай -ақ Gerbers) GitHub -дан жүктей аласыз. Сілтеме осы нұсқаулықтың соңында.

Маңызды қадам Julians MOSFET драйверінің схемасының максималды коммутация жиілігін анықтау болды. Көріп отырғаныңыздай, 15 кГц қорқынышты көрінеді (MOSFET қақпасында өлшенеді) және көп жылу шығарады. Екінші жағынан, 2 кГц қолайлы болып көрінеді. Сіз мақаланың бірінші бетінен бейнедегі айырмашылықтарды көре аласыз.

Қажетті өлшемдерді орындау үшін мен арзан DSO201 қалта осциллографын, мультиметр мен DIY Arduino қуат өлшегішін қолдандым.

8 -қадам: Қорытынды, сілтемелерді жүктеу

Сонымен, бұл шағын жобаның қорытындысы қандай? Бұл жақсы жұмыс істейді, бірақ, әрине, оны 12 В -тан төмен номиналды аккумуляторлық кернеу үшін қолдануға болмайды. Кем дегенде, бұл жағдайда өте тиімсіз болар еді, себебі бұл тек конвертер емес, тек PWM зарядтаушысы. Ол сондай -ақ MPPT бақылауы жоқ. Бірақ оның көлемі бойынша бұл өте әсерлі. Ол сондай -ақ өте кішкентай күн панельдерімен немесе күн сәулесінің өте төмен түсуімен жұмыс істейді.

Және, әрине, бұл затты салу өте қызықты. Маған осциллографпен ойнау және MOSFET драйверінің схемасын елестету ұнады.

Бұл нұсқаулық сізге пайдалы болды деп сенемін. Сондай -ақ, менің YouTube каналымдағы басқа электроника туралы бейнелерді қараңыз.

Менің GitHub бағдарламалық жасақтамасы, Eagle CAD файлдары мен Gerber файлдары:

github.com/TheDIYGuy999/PWM5

GitHub -тағы MPPT зарядтағыштары:

github.com/TheDIYGuy999/MPPT_Buck_Converte…

github.com/TheDIYGuy999/MPPT_Buck_Converte…

Менің YouTube каналым:

www.youtube.com/channel/UCqWO3PNCSjHmYiACD…

9 -қадам: тақталарға тапсырыс беру

Тақталарды мына жерден тапсырыс беруге болады:

jlcpcb.com (қоса берілген Gerber файлдарымен)

oshpark.com (Eagle тақтасының файлымен)

әрине, басқа да нұсқалар бар