Talaan ng mga Nilalaman:

DIY Arduino PWM5 Solar Charge Controller (Kasamang PCB Files at Software): 9 Mga Hakbang
DIY Arduino PWM5 Solar Charge Controller (Kasamang PCB Files at Software): 9 Mga Hakbang

Video: DIY Arduino PWM5 Solar Charge Controller (Kasamang PCB Files at Software): 9 Mga Hakbang

Video: DIY Arduino PWM5 Solar Charge Controller (Kasamang PCB Files at Software): 9 Mga Hakbang
Video: Using BTS7960 BTN8982TA PWM H Bridge motor controller module with Arduino library 2024, Nobyembre
Anonim
Image
Image
Pagguhit ng Skema
Pagguhit ng Skema

Ilang taon na ang nakalilipas, dinisenyo ni Julian Ilett ang orihinal, PIC microcontroller batay sa "PWM5" solar charge controller. Nag-eksperimento rin siya sa isang bersyon na batay sa Arduino. Mahahanap mo ang kanyang mga video dito:

ayon sa iskema ng Julians, ang arduined.eu ay nagdisenyo ng isang napakaliit na bersyon, batay sa 5V, 16MHz Arduino Pro Mini:

Matapos ko na dinisenyo at binuo ang dalawang MPPT buck solar charger, nais kong subukan ang napakasimpleng disenyo na ito.

Hakbang 1: Pagguhit ng Skema

Ang eskematiko ay batay sa Julians na iginuhit ng isa. Sinubukan kong gawing mas madaling maunawaan hangga't maaari. Ito rin ang magiging batayan para sa isang tamang PCB.

Hakbang 2: Pagdidisenyo ng Wastong PCB

Pagdidisenyo ng Wastong PCB
Pagdidisenyo ng Wastong PCB
Pagdidisenyo ng Wastong PCB
Pagdidisenyo ng Wastong PCB

Ang eskematiko ng Eagle ang batayan para sa layout ng PCB na ito. Ang mga track ay solong panig at napakalawak. Pinapayagan kang mag-ukit ng madali sa iyong mga board, kung hindi mo nais na mag-order sa kanila mula sa isang tagagawa.

Hakbang 3: Paghahanda ng Prototype Board

Paghahanda ng Prototype Board
Paghahanda ng Prototype Board
Paghahanda ng Prototype Board
Paghahanda ng Prototype Board
Paghahanda ng Prototype Board
Paghahanda ng Prototype Board
Paghahanda ng Prototype Board
Paghahanda ng Prototype Board

Bago ako mag-order ng mga board, nais kong i-verify ang disenyo sa isang piraso ng prototype board. Ang laki nito ay 0.8 x 1.4 Inci.

Hakbang 4: Populate the Board

Populate the Board
Populate the Board
Populate the Board
Populate the Board
Populate the Board
Populate the Board

Sapagkat ang board ay dapat magkaroon ng parehong laki ng Pro Mini, ang mga bahagi ay napakalapit. Siyempre maaari din kaming gumamit ng mga bahagi ng SMD, ngunit nais kong panatilihin ang disenyo bilang DIY friendly hangga't maaari. Ang mga pangalan ng sangkap ay matatagpuan sa eskematiko. Ang lahat ng mga resistors ay laki ng 1/4 Watt.

BTW: Ito ang aking unang tangkaing libreng pagtatangka sa paghihinang. Kaya't maaari itong magmukhang mas malinis;-)

Hakbang 5: Pagsubok sa Dickson Charge Pump Circuit

Pagsubok sa Dickson Charge Pump Circuit
Pagsubok sa Dickson Charge Pump Circuit
Pagsubok sa Dickson Charge Pump Circuit
Pagsubok sa Dickson Charge Pump Circuit

Dahil nais kong panatilihin ang pagkonsumo ng kuryente hangga't maaari (nasa 6mA ito), ginamit ko ang 3.3V, 8MHz na bersyon ng Arduino Pro Mini. Kaya't dahil sa supply ng 3.3V (sa halip na 5V), hindi ako sigurado, kung ang singil na bomba ay makakabuo ng kinakailangang boltahe ng gate para sa IRF3205 MOSFET. Kaya gumawa ako ng isang maliit na eksperimento sa iba't ibang mga frequency ng PWM at mga pump capacitor. Tulad ng nakikita mo, ang boltahe ng tungkol sa 5.5V ay hindi sapat upang maghimok ng isang antas na hindi-lohika na MOSFET. Kaya't nagpasya akong gumamit ng IRLZ44N. Ito ay isang tinatawag na antas ng lohika na MOSFET at gumagana nang maayos sa 5V.

Hakbang 6: Paghihinang ng Natitirang Mga Sangkap at Wires

Paghihinang ng Natitirang Mga Sangkap at Wires
Paghihinang ng Natitirang Mga Sangkap at Wires
Paghihinang ng Natitirang Mga Sangkap at Wires
Paghihinang ng Natitirang Mga Sangkap at Wires
Paghihinang ng Natitirang Mga Sangkap at Wires
Paghihinang ng Natitirang Mga Sangkap at Wires

Pagkatapos ay oras na upang maghinang ng natitirang mga bahagi pati na rin ang mga wire at ang panlabas na anti backed diode. Napakahalaga ng diode na ito! Siguraduhin, na kaya nitong hawakan ang iyong maximum na kasalukuyang.

Hakbang 7: Mga Pagsubok sa Software

Mga Pagsubok sa Software
Mga Pagsubok sa Software
Mga Pagsubok sa Software
Mga Pagsubok sa Software
Mga Pagsubok sa Software
Mga Pagsubok sa Software

Dahil ang orihinal na software ay medyo kumusta ka, nagpasya akong sumulat ng sarili ko. Maaari mong i-download ito (at ang mga file ng Eagle PCB pati na rin ang Gerbers) sa aking GitHub. Ang link ay nasa dulo ng Instructable na ito.

Ang isang mahalagang hakbang ay upang malaman ang maximum na dalas ng paglipat ng Julians MOSFET driver circuitry. Tulad ng nakikita mo, ang 15kHz ay mukhang kakila-kilabot (sinusukat sa MOSFET gate) at makakapagdulot ng maraming init. Ang 2kHz sa kabilang banda ay mukhang katanggap-tanggap. Maaari mong makita ang mga pagkakaiba sa video sa unang pahina ng artikulong ito.

Upang magawa ang mga kinakailangang sukat, ginamit ko ang aking murang oscilloscope ng DSO201 pocket, isang multimeter at isang DIY Arduino power meter.

Hakbang 8: Konklusyon, Mga Link sa Pag-download

Konklusyon, Mga Link sa Pag-download
Konklusyon, Mga Link sa Pag-download

Kaya, ano ang pagtatapos ng maliit na proyekto na ito? Gumagana ito ng maayos, ngunit syempre hindi ito maaaring magamit para sa mga nominal na boltahe ng baterya sa ibaba 12V. Hindi bababa sa ito ay magiging napaka hindi mabisa sa kasong ito, dahil ito ay isang PWM charger lamang kaysa sa isang buck converter. Wala rin itong pagsubaybay sa MPPT. Ngunit para sa laki nito medyo kahanga-hanga. Gumagawa rin ito ng napakaliit na mga solar panel o may sobrang lamad ng sikat ng araw.

At syempre malaking kasiyahan ang pagbuo ng bagay na ito. Nasisiyahan din akong maglaro kasama ang aking oscilloscope at mailarawan ang circuit ng driver ng MOSFET.

Umaasa ako, ang maliit na Instructable na ito ay kapaki-pakinabang para sa iyo. Tingnan din ang aking iba pang mga elektronikong video sa aking channel sa YouTube.

Ang mga software, Eagle CAD file at Gerber file sa aking GitHub:

github.com/TheDIYGuy999/PWM5

Mga Charger ng MPPT sa aking GitHub:

github.com/TheDIYGuy999/MPPT_Buck_Converte…

github.com/TheDIYGuy999/MPPT_Buck_Converte…

Aking Channel sa YouTube:

www.youtube.com/channel/UCqWO3PNCSjHmYiACD…

Hakbang 9: Kung saan Mag-order ng Iyong Mga Lupon

Kung saan Mag-order ng Iyong Mga Lupon
Kung saan Mag-order ng Iyong Mga Lupon
Kung saan Mag-order ng Iyong Mga Lupon
Kung saan Mag-order ng Iyong Mga Lupon

Maaaring mag-order ang mga board dito:

jlcpcb.com (kasama ang nakalakip na mga Gerber file)

oshpark.com (kasama ang file ng Eagle board)

syempre may iba pang alternatibo

Inirerekumendang: