ARDUINO SOLAR CHARGE CONTROLLER (2.0 нұсқасы): 26 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

[Бейнені ойнату]

Бір жыл бұрын мен ауылдағы үйді электрмен қамтамасыз ету үшін өз күн жүйесін құра бастадым. Бастапқыда мен LM317 негізіндегі заряд реттегіші мен жүйені бақылауға арналған энергия есептегішін жасадым. Ақырында мен PWM заряд контроллерін жасадым. 2014 жылдың сәуірінде мен PWM күн зарядтау контроллерінің дизайнын желіге орналастырдым, ол өте танымал болды. Бүкіл әлемде көптеген адамдар өз қолдарымен салынған. Менен көмек алу арқылы көптеген студенттер өздерінің колледж жобаларына қол жеткізді. Мен әр түрлі номиналды күн батареялары мен аккумуляторлық қондырғылар мен бағдарламалық жасақтаманы өзгертуге қатысты сұрақтары бар адамдардан күн сайын бірнеше хат аламын. Электрондық хаттардың үлкен пайызы 12 Вольт күн жүйесі үшін зарядты реттегішті өзгертуге қатысты.

Сіз менің барлық жобаларымды https://www.opengreenenergy.com/ сайтынан таба аласыз.

25.03.2020 жылы жаңартылды:

Мен бұл жобаны жаңарттым және оған теңшелетін ПХД жасадым. Төмендегі сілтемеден жобаның толық нұсқасын көре аласыз:

ARDUINO PWM SOLAR CHARGE CONTROLLER (V 2.02)

Бұл мәселені шешу үшін мен кез келген адам оны аппараттық және бағдарламалық жасақтаманы өзгертпестен пайдалана алатындай етіп зарядтаудың жаңа нұсқасын жасадым. Мен бұл есепте энергия есептегіші мен заряд реттегішін біріктіремін.

2-нұсқадағы заряд реттегішінің сипаттамасы:

1. Зарядтау реттегіші, сонымен қатар энергия есептегіші2. Батарея кернеуін автоматты түрде таңдау (6V/12V) 3. Батарея кернеуіне сәйкес автоматты зарядтау мәні бар PWM зарядтау алгоритмі 4. Заряд пен жүктеме күйі үшін LED көрсеткіші5. 6. Кернеуді, токты, қуатты, энергияны және температураны көрсетуге арналған 20х4 таңбалы СКД дисплейі.

8. Қысқа тұйықталу мен шамадан тыс жүктемеден қорғау

9. Зарядтау үшін температуралық компенсация

Электрлік сипаттамалар: 1. Номиналды кернеу = 6в /12В2. Максималды ток = 10А3. Максималды жүктеме тогы = 10А4. Ашық тізбек кернеуі = 6В жүйесі үшін 8-11В /12В жүйесі үшін 15 -25В

1 -қадам: Қажетті бөлшектер мен құралдар:

Бөлшектер:

1. Arduino Nano (Amazon / Banggood)

2. P-MOSFET (Amazon / IRF 9540 x2)

3. Қуат диод (10А үшін Amazon / MBR 2045 және 2А үшін IN5402)

4. Buck Converter (Amazon / Banggood)

5. Температура сенсоры (Amazon / Banggood)

6. Ағымдағы сенсор (Amazon / Banggood)

7. TVS диоды (Amazon / P6KE36CA)

8. Транзисторлар (2N3904 немесе Banggood)

9. Резисторлар (100k x 2, 20k x 2, 10k x 2, 1k x 2, 330ohm x 5): Banggood

10. Керамикалық конденсаторлар (0.1uF x 2): Banggood

11. Электролиттік конденсаторлар (100uF және 10uF): Banggood

12. 20x4 I2C СКД (Amazon / Banggood)

13. RGB LED (Amazon / Banggood)

14. Екі түсті жарық диоды (Amazon)

15. Jumper Wires/Wires (Banggood)

16. Хедер түйреуіштері (Amazon / Banggood)

17. Жылу раковинасы (Amazon / Banggood)

18. Сақтандырғыш ұстағыш пен сақтандырғыштар (Amazon / eBay)

19. Басу түймесі (Amazon / Banggood)

20. Перфорацияланған тақта (Amazon / Banggood)

21. Жоба қоршауы (Banggood)

22. Бұрандалы терминалдар (3x 2pin және 1x6 істікшелі): Banggood

23. Жаңғақтар/бұрандалар/болттар (Banggood)

24. Пластикалық негіз

Құралдар:

1. Пісіру үтігі (Amazon)

2. Сым кескіш және стриппер (Amazon)

3. Бұрағыш (Amazon)

4. Сымсыз бұрғылау (Amazon)

5. Дремель (Амазонка)

6. Желім тапанша (Amazon)

7. Хобби пышағы (Amazon)

2 -қадам: Зарядтау контроллері қалай жұмыс істейді:

Зарядты реттегіштің жүрегі - Arduino нано тақтасы. Arduino MCU күн батареясын және батарея кернеуін сезеді. Осы кернеулерге сәйкес, ол батареяны қалай зарядтауды және жүктемені бақылауды шешеді.

Зарядтау тогының мөлшері аккумулятор кернеуі мен зарядтау нүктесінің кернеулерінің айырмашылығымен анықталады. Контроллер екі сатылы зарядтау алгоритмін қолданады. Зарядтау алгоритміне сәйкес, ол күн батареясының p-MOSFET жағына тұрақты жиілікті PWM сигналын береді. PWM сигналының жиілігі 490,20 Гц (пин-3 үшін әдепкі жиілік). 0-100% жұмыс циклы қате сигналымен реттеледі.

Контроллер p-MOSFET жүктеу жағына қараңғыға/таңға және батареяның кернеуіне сәйкес HIGH немесе LOW командасын береді.

Толық схема төменде берілген.

Сіз менің Solar PV жүйесіне сәйкес заряд реттегішін таңдау туралы менің соңғы мақаламды оқи аласыз

3 -қадам: Күн зарядының реттегішінің негізгі функциялары:

Зарядтау реттегіші келесі тармақтарды ескере отырып жасалған.

1. Батареяның артық зарядталуын болдырмау: Батарея толық зарядталған кезде батареяға күн батареясымен берілетін энергияны шектеу үшін. Бұл менің кодымның char_cycle () ішінде орындалады.

2. Батареяның артық зарядсыздануын болдырмаңыз: Батарея заряды аз күйге жеткенде батареяны электр жүктемелерінен ажырату үшін. Бұл менің кодтың load_control () ішінде орындалады.

3. Жүктемені басқару функцияларын қамтамасыз ету: Белгіленген уақытта электр жүктемесін автоматты түрде қосу және ажырату. Күн батқанда жүктеме қосылады, ал күн шыққан кезде ӨШІРІЛЕДІ. Бұл менің кодтың load_control () ішінде орындалады.

4. Қуат пен энергияны бақылау: жүктеме қуаты мен энергиясын бақылау және оны көрсету.

5. Қалыпты емес жағдайдан сақтаңыз: Электр тізбегін найзағай, шамадан тыс кернеу, шамадан тыс ток және қысқа тұйықталу сияқты әртүрлі қалыптан тыс жағдайлардан қорғау үшін.

6. Көрсету және көрсету: Әр түрлі параметрлерді көрсету және көрсету үшін

7. Сериялық байланыс: сериялық мониторда әр түрлі параметрлерді басып шығару

4 -қадам: кернеуді, ток пен температураны сезу:

1. Кернеу сенсоры:

Кернеу датчиктері күн батареясы мен батареяның кернеуін сезіну үшін қолданылады. Ол кернеуді бөлетін екі тізбектің көмегімен жүзеге асады. Ол күн панелінің кернеуін сезіну үшін R1 = 100k және R2 = 20k екі резистордан тұрады, және де батарея кернеуі үшін R3 = 100k және R4 = 20k. R1 және R2 шығысы Arduino аналогтық A0 түйініне қосылады, ал R3 және R4 шығысы Arduino аналогтық түйреуіш A1 -ге қосылады.

2. Ағымдағы сенсор:

Ағымдағы сенсор жүктеме тогын өлшеу үшін қолданылады. кейінірек бұл ток жүктеме қуаты мен энергиясын есептеу үшін қолданылады. Мен холлдық эффект сенсорын қолдандым (ACS712-20A)

3. Температура сенсоры:

Температура сенсоры бөлме температурасын анықтау үшін қолданылады. Мен −55 ° C -тан +150 ° C диапазонына дейінгі LM35 температура сенсорын қолдандым.

Неліктен температураны бақылау қажет?

Батареяның химиялық реакциялары температураға байланысты өзгереді. Батарея жылынған сайын газ шығару күшейеді. Батарея салқындаған сайын, ол зарядтауға төзімді болады. Батарея температурасы қаншалықты өзгеретініне байланысты температураның өзгеруі үшін зарядтауды реттеу маңызды. Сондықтан температураның әсерін ескере отырып, зарядтауды реттеу маңызды. Температура сенсоры батареяның температурасын өлшейді, ал күн зарядының контроллері зарядтау нүктесін қажет болған жағдайда реттеу үшін осы кірісті пайдаланады. Қорғасын -қышқыл типті аккумуляторлар үшін өтемақы мәні - 5мв /degC /ұяшық. (12В үшін -30мВ/ºC және 6В батарея үшін 15мВ/ºC). Температураның өтелуінің теріс белгісі температураның жоғарылауы зарядтау нүктесінің төмендеуін қажет ететінін көрсетеді.

Батарея температурасын өтеуді түсіну және оңтайландыру туралы қосымша ақпарат алу үшін

5 -қадам: сенсорларды калибрлеу

Кернеу сенсорлары:

5V = ADC саны 1024

1 ADC саны = (5/1024) Вольт = 0,0048828Вольт

Vout = Vin*R2/(R1+R2)

Vin = Vout*(R1+R2)/R2 R1 = 100 және R2 = 20

Vin = ADC саны*0,00488*(120/20) Вольт

Ағымдағы сенсор:

ACS 712 ток сенсоры туралы ақпарат сатушыға сәйкес

Сезімталдық = 100мВ / А = 0.100В / А.

Шығу кернеуі арқылы сынақ тогы жоқ VCC / 2 = 2,5

ADC саны = 1024/5*Vin және Vin = 2.5+0.100*I (мұнда I = ток)

ADC саны = 204.8 (2.5+0.1*I) = 512+20.48*I

=> 20.48*I = (ADC саны-512)

=> I = (ADC саны/20,48)- 512/20,48

Ток (I) = 0.04882*ADC -25

ACS712 туралы толығырақ

Температура сенсоры:

LM35 мәліметтер парағына сәйкес

Сезімталдық = 10 мВ/° С

Температура градус C = (5/1024)*ADC саны*100

Ескертпе: датчиктер arduino Vcc = 5V анықтамасы бойынша калибрленеді, бірақ іс жүзінде ол әрқашан 5В болмайды, сондықтан нақты мәннен қате мән алу мүмкіндігі болуы мүмкін. Оны келесі жолмен шешуге болады.

Arduino 5V мен GND арасындағы кернеуді мультиметрмен өлшеңіз. Сіздің кодыңызда Vcc үшін бұл кернеуді 5В орнына пайдаланыңыз. Осы мәнді нақты мәнге сәйкес келгенше басып, өңдеуге тырысыңыз.

Мысал: Мен 5В орнына 4.47В алдым, сондықтан өзгеріс 0.0048828 орнына 4.47/1024 = 0.0043652 болуы керек.

6 -қадам: зарядтау алгоритмі

1. Бөлік: Бұл режимде аккумуляторға алдын ала белгіленген максималды тұрақты ток мөлшері (ампер) беріледі, себебі PWM жоқ. Батарея зарядталып жатқанда, батареяның кернеуі біртіндеп артады

2. Абсорбция: аккумулятор негізгі зарядталған кернеуге жеткенде, PWM кернеуді тұрақты ұстай бастайды. Бұл батареяның шамадан тыс қызып кетуіне және газдың пайда болуына жол бермеу үшін. Батарея толық зарядталған кезде ток қауіпсіз деңгейге дейін төмендейді. Float: Батарея толық зарядталған кезде, батареяның одан әрі қызып кетуін немесе газдануын болдырмау үшін зарядтау кернеуі төмендейді.

Бұл зарядтаудың мінсіз процедурасы.

Ағымдағы кодтың зарядтау циклі блогы 3 сатылы зарядтауды жүзеге асырмайды. Мен жеңіл логиканы 2 кезеңде қолданамын. Бұл жақсы жұмыс істейді.

Мен 3 кезеңді зарядтауды жүзеге асыру үшін келесі логиканы қолданамын.

Зарядтау циклын болашақ жоспарлау:

Үлкен заряд күн батареясының кернеуі батарея кернеуінен үлкен болған кезде басталады. Батарея кернеуі 14,4 В -қа жеткенде, абсорбциялық заряд енгізіледі. Зарядтау тогы батареяның кернеуін 14,4 В бір сағат бойы ұстап тұру үшін PWM сигналымен реттелетін болады. Float заряды бір сағаттан кейін енгізіледі. Қалқымалы саты аккумулятордың кернеуін 13,6 В деңгейінде ұстап тұру үшін ағып кететін заряд шығарады. Батарея кернеуі 10 минут ішінде 13,6 В төмен түссе, зарядтау циклы қайталанады.

Мен қауымдастық мүшелерінен жоғарыдағы логиканы іске асыру үшін кодты жазуға көмектесуін сұраймын.

7 -қадам: жүктемені басқару

Таңның батуы мен батареяның кернеуін бақылау арқылы жүктемені автоматты түрде қосу және ажырату үшін жүктемені реттеу қолданылады.

Жүктемені басқарудың негізгі мақсаты - жүктемені терең разрядтан қорғау үшін оны батареядан ажырату. Терең зарядтау батареяны зақымдауы мүмкін.

Тұрақты ток жүктеу терминалы көше жарығы сияқты төмен қуатты тұрақты ток жүктемесіне арналған.

Жарық сенсоры ретінде PV панелінің өзі қолданылады.

Күн панелінің кернеуі> 5В деп есептесек, таңертең және <5В қараңғы түскенде.

Шарт бойынша:

Кешке, PV кернеуінің деңгейі 5В төмен болғанда және аккумулятордың кернеуі LVD параметрінен жоғары болғанда, контроллер жүктемені қосады және жүктің жасыл шамы жанып тұрады.

ӨШІРУ күйі:

Жүктеме келесі екі жағдайда үзіледі.

1. Таңертең PV кернеуі 5в -тан үлкен болғанда, 2. Батарея кернеуі LVD параметрінен төмен болғанда

Жүктің қызыл шамы ҚОСУ жүктеменің үзілгенін көрсетеді.

LVD төмен вольтты ажырату деп аталады

8 -қадам: Қуат пен энергия

Қуат:

Қуат - кернеудің (вольт) және токтың (Амп) туындысы

P = VxI

Қуат бірлігі - ватт немесе кВт

Энергия:

Энергия - қуаттың (ватт) және уақыттың (сағаттың) туындысы

E = Pxt

Энергия бірлігі - ватт сағат немесе киловатт сағат (кВтсағ)

Жүктеменің қуаты мен энергиясын бақылау үшін логика бағдарламалық қамтамасыз етуде жүзеге асады және параметрлер 20х4 өлшемді СКД дисплейінде көрсетіледі.

9 -қадам: қорғаныс

1. Күн батареясының кері полярлықтан қорғанысы

2. Артық жүктемеден қорғау

3. Терең ағызудан қорғау

4. Қысқа тұйықталудан және шамадан тыс жүктемеден қорғаныс

5. Түнгі уақытта ағымдағы қорғаныс

6. Күн батареясының кіру кезіндегі жоғары кернеуден қорғау

Кері полярлық және кері ток ағынының қорғанысы үшін мен қуат диодын (MBR2045) қолдандым. Қуат диоды үлкен ток мөлшерін басқару үшін қолданылады. Бұрынғы дизайнымда мен қалыпты диодты қолдандым (IN4007).

Шамадан тыс және терең разрядтан қорғау бағдарламалық қамтамасыз ету арқылы жүзеге асады.

Шамадан тыс және артық жүктемеден қорғау екі сақтандырғыштың көмегімен жүзеге асады (біреуі күн панелінің жағында, екіншісі жүктеме жағында).

Уақытша шамадан тыс кернеулер электр жүйелерінде әр түрлі себептерге байланысты пайда болады, бірақ найзағай ең күшті асқын кернеулерді тудырады. Бұл әсіресе ашық жүйелер мен жүйені қосатын кабельдерге байланысты PV жүйелеріне қатысты. Бұл жаңа дизайнда мен PV терминалдарындағы найзағай мен шамадан тыс кернеуді басу үшін 600 ватт екі бағытты TVS диодын (P6KE36CA) қолдандым. Бұрынғы дизайнымда мен Zener диодын қолдандым. Сондай -ақ, жүктеме жағынан ұқсас TVS диодын қолдануға болады.

TVS диодын таңдау бойынша нұсқаулық үшін мына жерді басыңыз

Тиісті бөлікті таңдау үшін TVS диодының нөмірін басыңыз

10 -қадам: жарықдиодты индикатор

Батарея зарядының күйі (SOC) жарық диоды:

Батареяның энергия құрамын анықтайтын маңызды параметрлердің бірі - заряд күйі (SOC). Бұл параметр батареяда қанша заряд бар екенін көрсетеді

Батарея зарядының күйін көрсету үшін RGB жарық диоды қолданылады. Қосылу үшін жоғарыдағы схеманы қараңыз

Батарея шамы ---------- Батарея күйі

ҚЫЗЫЛ ------------------ Кернеу төмен

ЖАСЫЛ ------------------ Кернеу-сау

КӨК ------------------ Толық зарядталған

Жарықдиодты жүктеу:

Жүктеме күйін көрсету үшін екі түсті (қызыл/жасыл) светодиод қолданылады. Қосылу үшін жоғарыдағы схеманы қараңыз.

Жарық диодты жүктеу ------------------- Жүктеу күйі

ЖАСЫЛ ----------------------- Қосылған (ҚОСУЛЫ)

ҚЫЗЫЛ ------------------------- Ажыратылған (ӨШІРУЛІ)

Менде күн батареясының күйін көрсететін үшінші жарық диодты қосқыш бар.

11 -қадам: СКД дисплейі

Кернеуді, токты, қуатты, энергия мен температураны көрсету үшін 20x4 I2C СКД қолданылады. Егер сіз параметрді көрсеткіңіз келмесе, lcd_display () функциясын void loop () функциясынан ажыратыңыз. Өшіргеннен кейін сізде аккумулятор мен жүктеме күйін бақылайтын көрсеткіш бар.

Сіз бұл нұсқаулықты I2C СКД үшін сілтеме жасай аласыз

LiquidCrystal _I2C кітапханасын осы жерден жүктеп алыңыз

Ескерту: кодта I2C модулінің адресін өзгерту керек. Сілтемеде берілген мекен -жай сканерінің кодын қолдануға болады.

12 -қадам: Нан тақтасын тестілеу

Электр тізбегін бірге дәнекерлеместен бұрын, оны тақтада сынап көрген дұрыс.

Барлығын қосқаннан кейін кодты жүктеңіз. Код төменде тіркелген.

Бүкіл бағдарламалық қамтамасыз ету икемділік үшін шағын функционалды блокқа бөлінген. Пайдаланушы СКД дисплейін пайдаланғысы келмейді делік және оның көрсеткішіне риза. Содан кейін lcd_display () функциясын void циклінен () ажыратыңыз. Бар болғаны.

Сол сияқты, пайдаланушының талабына сәйкес, ол әр түрлі функцияларды қосады және өшіре алады.

Кодты менің GitHub есептік жазбамнан жүктеп алыңыз

ARDUINO-SOLAR-CHARGE-CONTROLLER-V-2

13 -қадам: Қуат көзі мен терминалдар:

Терминалдар:

Күн кірісі, аккумулятор және жүктеме терминалы қосылыстары үшін 3 бұрандалы терминал қосыңыз. Содан кейін оны дәнекерлеңіз. Мен батареяны қосу үшін ортаңғы бұрандалы терминалды қолдандым, оның сол жағында күн батареясына, ал оң жақта - жүктемеге арналған.

Нәр беруші:

Менің алдыңғы нұсқамда Arduino үшін қуат көзі 9В батареямен қамтамасыз етілген. Бұл нұсқада қуат зарядтау батареясының өзінен алынады. Батарея кернеуі кернеу реттегіші (LM7805) арқылы 5В дейін төмендетіледі.

Дәнекерлеу LM7805 кернеу реттегіші батарея терминалына жақын. Содан кейін схемаға сәйкес электролиттік конденсаторларды дәнекерлеңіз. Бұл кезеңде аккумуляторды бұрандалы терминалға қосыңыз және LM7805 2 мен 3 түйреуіш арасындағы кернеуді тексеріңіз. Ол 5 В шамасында болуы керек.

Мен 6В батареяны қолданған кезде LM7805 тамаша жұмыс істейді. Бірақ 12В батарея үшін ол біраз уақыттан кейін қызады. Сондықтан мен ол үшін жылытқышты қолдануды сұраймын.

Тиімді электрмен жабдықтау:

Бірнеше тестілеуден кейін мен LM7805 кернеу реттегіші Arduino -ны қуаттандырудың ең жақсы әдісі емес екенін білдім, себебі ол жылу түрінде көп энергияны жоғалтады. Сондықтан мен оны жоғары тиімді DC-DC конвертерімен өзгертуді шештім. Егер сіз бұл контроллерді жасауды жоспарласаңыз, мен LM7805 кернеу реттегішінен гөрі, конвертерді қолдануға кеңес беремін.

Бак түрлендіргішінің қосылымы:

IN+ ----- BAT+

IN- ------ BAT-

ШЫҒУ+ --- 5В

ШЫҒУ- --- GND

Жоғарыдағы суреттерге жүгініңіз.

Сіз оны eBay -ден сатып ала аласыз

14 -қадам: Ардуиноны орнатыңыз:

Әрқайсысы 15 түйреуіштен тұратын 2 әйел жолақтарын кесіңіз. Анықтама алу үшін нано тақтаны орналастырыңыз. Екі тақырыпты нано түйреуішке сәйкес салыңыз. Нано тақтаның оған сәйкес келетінін тексеріңіз. Содан кейін оны артқы жағына дәнекерлеңіз.

Сыртқы байланыстар үшін нано тақтаның екі жағына ерлер тақырыбының екі жолын салыңыз. Содан кейін Arduino түйреуіші мен тақырып түйреуіштері арасындағы дәнекерлеу нүктелерін қосыңыз. Жоғарыдағы суретті қараңыз.

Бастапқыда мен Vcc және GND тақырыптарын қосуды ұмытып кеттім. Бұл кезеңде сіз Vcc пен GND үшін 4-5 түйреуішті тақырыптарды қоюға болады.

Көріп отырғаныңыздай, мен 5V және GND кернеу реттегішін нано 5В пен GND -ге қызыл және қара сыммен қостым. Кейінірек мен оны алып тастадым және тақтаның жақсы көрінуі үшін артқы жағына дәнекерледім.

15 -қадам: Компоненттерді дәнекерлеу

Дәнекерлеу алдында компоненттер монтаждау үшін бұрыштарда тесіктер жасайды.

Схемаға сәйкес барлық компоненттерді дәнекерлеңіз.

Жылу қабылдағышты екі MOSFET -ке, сондай -ақ қуат диодына қолданыңыз.

Ескерту: MBR2045 қуат диодында екі анод және бір катод бар. Сонымен екі анод қысқа.

Мен электр сымдары үшін қалың сымды, ал сигнал үшін жер мен жұқа сымдарды қолдандым. Қалың сым міндетті болып табылады, себебі контроллер жоғары токқа арналған.

16 -қадам: Ағымдағы сенсорды қосыңыз

Барлық компоненттерді қосқаннан кейін екі қалың сымды MOSFET жүктемесіне және жүктеме жағындағы сақтандырғыш ұстағышының жоғарғы терминалына жалғаңыз. Содан кейін бұл сымдарды ток датчигінде (ACS 712) берілген бұрандалы терминалға қосыңыз.

17 -қадам: Индикатор мен температураның сенсорлық тақтасын жасаңыз

Мен схемада екі жарықдиодты көрсеттім. Бірақ мен болашақта күн батареясының күйін көрсету үшін үшінші жарықдиодты (екі түсті) қостым.

Кішкене өлшемді перфорацияланған тақтаны суреттегідей дайындаңыз. Содан кейін солға және оңға бұрғылау арқылы екі тесік (3,5 мм) жасаңыз (бекіту үшін).

Жарық диодтарын салыңыз және оны тақтаның артқы жағына дәнекерлеңіз.

Температура сенсоры үшін 3 істікшелі аналық бастиекті салыңыз, содан кейін оны дәнекерлеңіз.

Дәнекерлеу 10 түйреуіш сыртқы бұрышқа арналған оң жақ бұрыш.

Енді RGB анодты терминалын Vcc температура сенсорына (пин-1) қосыңыз.

Екі түсті екі жарықдиодты катодты терминалдарды дәнекерлеңіз.

Содан кейін жарықдиодты терминалды тақырыптарға дәнекерлеу нүктелерін қосыңыз. Оңай сәйкестендіру үшін пин атауы бар стикерді қоюға болады.

18 -қадам: Зарядтау контроллеріне қосылу

Алдымен зарядтау контроллерін батареяға қосыңыз, себебі бұл зарядтауды реттегішке 6В немесе 12В жүйесінен калибрленуге мүмкіндік береді. Алдымен теріс терминалды қосыңыз, содан кейін оң. Күн панелін қосыңыз (алдымен теріс, содан кейін оң) Соңында жүктемені қосыңыз.

Зарядтау контроллерінің жүктеме терминалы тек тұрақты ток жүктемесіне жарамды.

Айнымалы ток жүктемесін қалай іске қосуға болады?

Егер сіз айнымалы ток құрылғыларын іске қосқыңыз келсе, сізге инвертор қажет. Инверторды тікелей батареяға қосыңыз. Жоғарыдағы суретті қараңыз.

19 -қадам: Қорытынды тестілеу:

Негізгі тақта мен көрсеткіш тақтаны жасағаннан кейін үстіңгі деректемені секіргіш сымдармен жалғаңыз (әйел-әйел)

Осы байланыс кезінде схемаға жүгініңіз. Дұрыс қосылмаған жағдайда тізбектер зақымдалуы мүмкін. Сондықтан бұл кезеңде мұқият болыңыз.

USB кабелін Arduino -ға қосыңыз, содан кейін кодты жүктеңіз. USB кабелін алып тастаңыз. Егер сіз сериялық мониторды көргіңіз келсе, оны қосулы ұстаңыз.

Сақтандырғыш рейтингі: демонстрацияда мен сақтандырғыш ұстағышына 5А сақтандырғыш қойдым. Бірақ іс жүзінде қысқа тұйықталу тогының 120 -дан 125% -ға дейінгі сақтандырғышты қойыңыз.

Мысал: Isc = 6.32A бар 100 Вт күн батареясына сақтандырғыш қажет 6.32x1.25 = 7.9 немесе 8A

Қалай тестілеу керек?

Мен контроллерді сынау үшін пультті түрлендіргіш пен қара шүберекті қолдандым. Конвертердің кіріс терминалдары аккумуляторға, ал шығысы зарядтау реттегішінің батарея терминалына қосылады.

Батарея күйі:

Батареяның әр түрлі кернеуін имитациялау үшін конвертордың потенциометрін бұрағышпен бұраңыз. Батарея кернеуі өзгерген кезде сәйкес келетін светодиод өшеді және қосылады.

Ескерту: Бұл процесс кезінде күн панелін ажырату немесе қара матамен немесе картонмен жабу керек.

Таң/Ымырт: қара шүберекпен таңның атысын модельдеу үшін.

Түн: күн батареясын толығымен жабыңыз.

Күн: күн батареясынан матаны алыңыз.

Өтпелі: күн батареясының әр түрлі кернеуін реттеу үшін матаны алуды баяулатыңыз немесе жабыңыз.

Жүктемені басқару: Батареяның күйіне және таңның батуына қарай жүктеме қосылады және өшеді.

Температураны өтеу:

Температураны жоғарылату үшін температура сенсорын ұстаңыз және температураны төмендету үшін мұз сияқты суық заттарды қойыңыз. Ол бірден СКД экранында көрсетіледі.

Компенсацияланған зарядтың мәнін сериялық монитордан көруге болады.

Келесі қадамда мен осы заряд реттегіші үшін қоршаудың жасалуын сипаттаймын.

20 -қадам: Негізгі тақтаны орнату:

Негізгі тақтаны корпус ішіне салыңыз. Қарындашпен тесіктің орнын белгілеңіз.

Содан кейін таңбалау орнына ыстық желім жағыңыз.

Пластикалық негізді желімнің үстіне қойыңыз.

Содан кейін тақтаны негіздің үстіне қойып, жаңғақтарды бұраңыз.

21 -қадам: СКД үшін орын жасаңыз:

СКД өлшемін корпустың алдыңғы қақпағына белгілеңіз.

Белгіленген бөлікті Dremel немесе кез келген басқа кесу құралының көмегімен кесіңіз. Кесуден кейін оны хобби пышақпен аяқтаңыз.

22 -қадам: Бұрғылау тесіктері:

СКД, светодиодты тақтаны, қалпына келтіру түймесін және сыртқы терминалдарды орнатуға арналған бұрғылау тесіктері

23 -қадам: Барлығын орнатыңыз:

Тесіктерді орнатқаннан кейін панельдерді, 6 істікшелі бұрандалы терминал мен ысыру түймесін бекітіңіз.

24 -қадам: Сыртқы 6 істікшелі терминалды қосыңыз:

Күн батареясын, батареяны және жүктемені қосу үшін сыртқы 6 істікшелі бұрандалы терминал қолданылады.

Сыртқы терминалды негізгі тақтаның сәйкес терминалына қосыңыз.

25 -қадам: СКД, индикатор тақтасын және қалпына келтіру түймесін қосыңыз:

Схемаға сәйкес индикатор тақтасы мен СКД -ны негізгі тақтаға қосыңыз. (Әйел-әйел секіргіш сымдарды қолданыңыз)

Қалпына келтіру түймесінің бір терминалы Arduino RST -ге, екіншісі GND -ге өтеді.

Барлық қосылымдардан кейін. Алдыңғы қақпақты жабыңыз және бұраңыз.

26 -қадам: идеялар мен жоспарлау

Нақты уақыттағы графиктерді қалай құруға болады?

Ноутбук экранындағы диаграммада монитордың сериялық параметрлерін (аккумулятор мен күн кернеуі сияқты) салу өте қызықты. Егер сіз өңдеу туралы аз білсеңіз, мұны оңай жасауға болады.

Қосымша ақпарат алу үшін Arduino және Processing (Графикалық мысал) сілтемесіне жүгіне аласыз.

Бұл деректерді қалай сақтауға болады?

Мұны SD картасын қолдану арқылы оңай жасауға болады, бірақ бұл күрделілік пен шығынды қамтиды. Бұл мәселені шешу үшін мен Интернетті іздедім және қарапайым шешімді таптым. Деректерді Excel парақтарында сақтауға болады.

Егжей-тегжейлі ақпарат алу үшін arduino-сенсорлы деректерді қалай көруге және сақтауға болатын сенсорларға сілтеме жасай аласыз.

Жоғарыдағы суреттер интернеттен жүктелген. Мен не істегім келетінін және сіз не істей алатындығыңызды түсінемін.

Болашақты жоспарлау:

1. Ethernet немесе WiFi арқылы деректерді қашықтықтан тіркеу.

2. Неғұрлым қуатты зарядтау алгоритмі және жүктемені басқару

3. Смартфонға/планшетке USB зарядтау нүктесін қосу

Менің нұсқаулықтарым сізге ұнайды деп үміттенемін.

Кез келген жақсартуды ұсыныңыз. Егер қателер немесе қателер болса, түсініктеме беріңіз.

Қосымша жаңартулар мен жаңа қызықты жобалар үшін мені қадағалаңыз.

Рахмет:)

Техникалық сайыста екінші орын

Микроконтроллер сайысында екінші орын