ARDUINO SOLAR CHARGE CONTROLLER (Versija 2.0): 26 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

[Atskaņot video]

Pirms gada es sāku veidot savu Saules sistēmu, lai nodrošinātu elektroenerģiju savai ciemata mājai. Sākotnēji es izveidoju uz LM317 balstītu uzlādes kontrolieri un enerģijas skaitītāju sistēmas uzraudzībai. Visbeidzot, es izveidoju PWM uzlādes kontrolieri. 2014. gada aprīlī es ievietoju savus PWM saules enerģijas uzlādes kontrollera dizainus tīmeklī, un tas kļuva ļoti populārs. Daudzi cilvēki visā pasaulē ir izveidojuši savu. Tik daudzi studenti ir veikuši savu koledžas projektu, izmantojot palīdzību no manis. Katru dienu es saņēmu vairākus e -pastus no cilvēkiem, kuriem bija jautājumi par aparatūras un programmatūras modifikāciju dažādiem saules paneļiem un akumulatoriem. Ļoti liela daļa e -pasta ziņojumu attiecas uz 12 voltu saules sistēmas uzlādes kontroliera pārveidošanu.

Visus manus projektus varat atrast vietnē

Atjauninājums 25.03.2020:

Esmu jauninājis šo projektu un izveidojis tam pielāgotu PCB. Visu projektu varat redzēt zemāk esošajā saitē:

ARDUINO PWM SOLAR CHARGE CONTROLLER (V 2.02)

Lai atrisinātu šo problēmu, es izveidoju šo jauno versiju maksas kontrolieri, lai ikviens varētu to izmantot, nemainot aparatūru un programmatūru. Šajā dizainā es apvienoju gan enerģijas skaitītāju, gan uzlādes kontrolieri.

2. versijas uzlādes kontroliera specifikācija:

1. Uzlādes kontrolieris, kā arī enerģijas skaitītājs Automātiska akumulatora sprieguma izvēle (6V/12V) 3. PWM uzlādes algoritms ar automātisko uzlādes iestatīto vērtību atbilstoši akumulatora spriegumam 20x4 rakstzīmju LCD displejs sprieguma, strāvas, jaudas, enerģijas un temperatūras rādīšanai. 6. Zibens aizsardzība

8. Īsas ķēdes un pārslodzes aizsardzība

9. Temperatūras kompensācija uzlādēšanai

Elektriskās specifikācijas: 1. Nominālais spriegums = 6v /12V2. Maksimālā strāva = 10A3. Maksimālā slodzes strāva = 10A4. Atvērtās ķēdes spriegums = 8-11V 6V sistēmai /15 -25V 12V sistēmai

1. darbība. Nepieciešamās detaļas un rīki:

Daļas:

1. Arduino Nano (Amazon / Banggood)

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

3. Barošanas diode (Amazon / MBR 2045 10A un IN5402 2A)

4. Buck Converter (Amazon / Banggood)

5. Temperatūras sensors (Amazon / Banggood)

6. Pašreizējais sensors (Amazon / Banggood)

7. TVS diode (Amazon / P6KE36CA)

8. tranzistori (2N3904 vai Banggood)

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

10. Keramiskie kondensatori (0.1uF x 2): Banggood

11. Elektrolītiskie kondensatori (100uF un 10uF): Banggood

12. 20x4 I2C LCD (Amazon / Banggood)

13. RGB LED (Amazon / Banggood)

14. Bi krāsu LED (Amazon)

15. Jumper vadi/vadi (Banggood)

16. Galvenes tapas (Amazon / Banggood)

17. Siltuma izlietne (Amazon / Banggood)

18. Drošinātāju turētājs un drošinātāji (Amazon / eBay)

19. Spiedpoga (Amazon / Banggood)

20. Perforēta tāfele (Amazon / Banggood)

21. Projekta korpuss (Banggood)

22. Skrūvju spailes (3x 2pin un 1x6 pin): Banggood

23. Uzgriežņi/skrūves/skrūves (Banggood)

24. Plastmasas bāze

Rīki:

1. Lodāmurs (Amazon)

2. Vadu griezējs un noņēmējs (Amazon)

3. Skrūvgriezis (Amazon)

4. Akumulatora urbis (Amazon)

5. Dremel (Amazon)

6. Līmes pistole (Amazon)

7. Hobijs nazis (Amazon)

2. darbība. Kā darbojas uzlādes kontrolieris:

Uzlādes kontroliera sirds ir Arduino nano plate. Arduino MCU uztver saules paneļa un akumulatora spriegumu. Saskaņā ar šiem spriegumiem tā izlemj, kā uzlādēt akumulatoru un kontrolēt slodzi.

Uzlādes strāvas daudzumu nosaka starpība starp akumulatora spriegumu un uzlādes uzdotās vērtības spriegumu. Kontrolieris izmanto divu pakāpju uzlādes algoritmu. Saskaņā ar uzlādes algoritmu tas nodrošina fiksētas frekvences PWM signālu saules paneļa pusei p-MOSFET. PWM signāla frekvence ir 490,20 Hz (pin-3 noklusējuma frekvence). Darba ciklu 0-100% noregulē kļūdas signāls.

Kontrolieris dod komandu HIGH vai LOW slodzes pusei p-MOSFET atbilstoši krēslai/rītausmai un akumulatora spriegumam.

Pilna shēma ir pievienota zemāk.

Jūs varat izlasīt manu jaunāko rakstu par pareizā uzlādes kontroliera izvēli jūsu saules enerģijas sistēmai

3. solis: Saules uzlādes kontroliera galvenās funkcijas:

Uzlādes kontrolieris ir izstrādāts, rūpējoties par šādiem punktiem.

1. Novērst akumulatora pārmērīgu uzlādi: lai ierobežotu enerģiju, ko akumulators piegādā no saules paneļa, kad akumulators ir pilnībā uzlādēts. Tas tiek ieviests mana koda charge_cycle ().

2. Novērst akumulatora pārmērīgu izlādi: lai atvienotu akumulatoru no elektriskās slodzes, kad akumulators ir izlādējies. Tas tiek ieviests mana koda load_control ().

3. Nodrošiniet slodzes kontroles funkcijas: lai automātiski pievienotu un atvienotu elektrisko slodzi noteiktā laikā. Slodze ieslēgsies saulrietam un IZSLĒGS, kad saullēkts. Tas tiek ieviests mana koda load_control ().

4. Jaudas un enerģijas pārraudzība: lai uzraudzītu slodzes jaudu un enerģiju un parādītu to.

5. Aizsargāt no patoloģiskiem apstākļiem: lai aizsargātu ķēdi no dažādām patoloģiskām situācijām, piemēram, zibens, pārsprieguma, pārslodzes un īssavienojuma utt.

6. Norādīšana un parādīšana: lai norādītu un parādītu dažādus parametrus

7. Seriālā komunikācija: lai drukātu dažādus parametrus sērijas monitorā

4. solis: sprieguma, strāvas un temperatūras noteikšana:

1. Sprieguma sensors:

Sprieguma sensori tiek izmantoti saules paneļa un akumulatora sprieguma noteikšanai. To īsteno, izmantojot divas sprieguma dalītāja ķēdes. Tas sastāv no diviem rezistoriem R1 = 100k un R2 = 20k saules paneļa sprieguma noteikšanai un līdzīgi R3 = 100k un R4 = 20k akumulatora spriegumam. Izeja no R1 un R2 ir savienota ar Arduino analogo tapu A0, un izeja no R3 un R4 ir savienota ar Arduino analogo tapu A1.

2. Pašreizējais sensors:

Strāvas sensoru izmanto slodzes strāvas mērīšanai. vēlāk šī strāva tiek izmantota, lai aprēķinātu slodzes jaudu un enerģiju. Es izmantoju zāles efekta strāvas sensoru (ACS712-20A)

3. Temperatūras sensors:

Temperatūras sensoru izmanto telpas temperatūras noteikšanai. Es izmantoju temperatūras sensoru LM35, kas paredzēts diapazonam no -55 ° C līdz +150 ° C.

Kāpēc ir nepieciešama temperatūras kontrole?

Akumulatora ķīmiskās reakcijas mainās atkarībā no temperatūras. Kad akumulators kļūst siltāks, palielinās gāzu daudzums. Kad akumulators kļūst vēsāks, tas kļūst izturīgāks pret uzlādi. Atkarībā no tā, cik ļoti mainās akumulatora temperatūra, ir svarīgi pielāgot uzlādi temperatūras izmaiņām. Tāpēc ir svarīgi pielāgot uzlādi, lai ņemtu vērā temperatūras ietekmi. Temperatūras sensors mērīs akumulatora temperatūru, un Saules uzlādes kontrolieris izmanto šo ievadi, lai pēc vajadzības pielāgotu uzlādes iestatīto punktu. Svina -skābes akumulatoru kompensācijas vērtība ir - 5 mv /degC /šūna. (–30 mV/ºC 12 V un 15 mV/ºC 6 V akumulatoram). Temperatūras kompensācijas negatīvā zīme norāda, ka temperatūras paaugstināšanās prasa samazināt uzlādes iestatīto vērtību.

Lai iegūtu sīkāku informāciju par akumulatora temperatūras kompensācijas izpratni un optimizēšanu

5. darbība: sensoru kalibrēšana

Sprieguma sensori:

5V = ADC skaits 1024

1 ADC skaits = (5/1024) volti = 0,0048828 volti

Vout = Vin*R2/(R1+R2)

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

Vin = ADC skaits*0,00488*(120/20) volti

Pašreizējais sensors:

Saskaņā ar pārdevēja informāciju par ACS 712 strāvas sensoru

Jutība ir = 100mV / A = 0.100V / A

Neviena testa strāva caur izejas spriegumu nav VCC / 2 = 2,5

ADC skaits = 1024/5*Vin un Vin = 2,5+0,100*I (kur I = strāva)

ADC skaits = 204,8 (2,5+0,1*I) = 512+20,48*I

=> 20,48*I = (ADC skaits-512)

=> I = (ADC skaits/20,48)- 512/20,48

Pašreizējais (I) = 0,04882*ADC -25

Sīkāka informācija par ACS712

Temperatūras sensors:

Saskaņā ar LM35 datu lapu

Jutība = 10 mV/° C

Temperatūra grādos C = (5/1024)*ADC skaits*100

Piezīme. Sensori tiek kalibrēti, pieņemot, ka arduino Vcc = 5V atsauce. Bet praktiski tas ne vienmēr ir 5 V. Tātad var būt iespēja iegūt nepareizu vērtību no faktiskās vērtības. To var atrisināt šādi.

Izmēriet spriegumu starp Arduino 5V un GND ar multimetru. Kodā Vcc izmantojiet šo spriegumu, nevis 5 V. Noklikšķiniet un mēģiniet rediģēt šo vērtību, līdz tā atbilst faktiskajai vērtībai.

Piemērs: Es saņēmu 4,47 V, nevis 5 V. Tātad izmaiņām jābūt 4,47/1024 = 0,0043652, nevis 0,0048828.

6. darbība: uzlādes algoritms

1. Bulk: Šajā režīmā akumulatorā tiek ievadīts iepriekš iestatīts maksimālais nemainīgais strāvas daudzums (ampēri), jo nav PWM. Uzlādējot akumulatoru, akumulatora spriegums pakāpeniski palielinās

2. Absorbcija: Kad akumulators sasniedz lielapjoma uzlādes iestatīto spriegumu, PWM sāk turēt nemainīgu spriegumu. Tas tiek darīts, lai izvairītos no akumulatora pārkaršanas un gāzēšanas. Kad akumulators kļūst pilnīgāk uzlādēts, strāva samazināsies līdz drošam līmenim. Pludiņš: kad akumulators ir pilnībā uzlādēts, lādēšanas spriegums tiek samazināts, lai novērstu turpmāku akumulatora sildīšanu vai gāzu veidošanos

Šī ir ideāla uzlādes procedūra.

Pašreizējais uzlādes cikla koda bloks nav ieviests 3 uzlādes posmos. Es izmantoju vieglāku loģiku 2 posmos. Tas darbojas labi.

Es izmēģinu šādu loģiku, lai īstenotu uzlādes 3 posmus.

Turpmākā uzlādes cikla plānošana:

Liela uzlāde sākas, kad saules paneļa spriegums ir lielāks par akumulatora spriegumu. Kad akumulatora spriegums sasniedz 14,4 V, tiks ievadīts absorbcijas lādiņš. Uzlādes strāvu regulēs PWM signāls, lai vienu stundu uzturētu akumulatora spriegumu pie 14,4 V. Pēc vienas stundas tiks iekasēta maksa par peldēšanu. Peldošais posms rada lādiņu, lai akumulatora spriegums būtu 13,6 V. Kad akumulatora spriegums 10 minūtes nokrītas zem 13,6 V, uzlādes cikls tiks atkārtots.

Es lūdzu kopienas locekļus man palīdzēt uzrakstīt koda gabalu, lai īstenotu iepriekš minēto loģiku.

7. solis: slodzes kontrole

Lai automātiski pievienotu un atvienotu slodzi, uzraugot krēslas/rītausmas un akumulatora spriegumu, tiek izmantota slodzes kontrole.

Slodzes kontroles galvenais mērķis ir atvienot slodzi no akumulatora, lai pasargātu to no dziļas izlādes. Dziļa izlāde var sabojāt akumulatoru.

Līdzstrāvas slodzes terminālis ir paredzēts mazjaudas līdzstrāvas slodzei, piemēram, ielu apgaismojumam.

Pats PV panelis tiek izmantots kā gaismas sensors.

Pieņemot, ka saules paneļa spriegums> 5V nozīmē rītausmu un kad <5V krēsla.

ON Stāvoklis:

Vakarā, kad PV sprieguma līmenis nokrītas zem 5V un akumulatora spriegums ir augstāks par LVD iestatījumu, kontrolieris ieslēgs slodzi un iedegsies slodzes zaļā gaismas diode.

Izslēgts stāvoklis:

Slodze tiks pārtraukta šādos divos apstākļos.

1. No rīta, kad PV spriegums ir lielāks par 5v, 2. Ja akumulatora spriegums ir zemāks par LVD iestatījumu

Kravas sarkanais indikators IESLĒGTS norāda, ka slodze ir nogriezta.

LVD tiek saukts par zemsprieguma atvienotāju

8. solis: Jauda un enerģija

Jauda:

Jauda ir sprieguma (voltu) un strāvas (ampēra) produkts

P = VxI

Jaudas vienība ir vati vai kW

Enerģija:

Enerģija ir jaudas (vatu) un laika (stundas) produkts

E = Pxt

Enerģijas vienība ir vatstunda vai kilovatstunda (kWh)

Lai uzraudzītu slodzes jaudu un enerģiju, kas pārsniedz loģiku, tiek ieviesta programmatūrā, un parametri tiek parādīti 20 x 4 collu LCD.

9. solis: aizsardzība

1. Saules paneļa pretējās polaritātes aizsardzība

2. Aizsardzība pret pārslodzi

3. Dziļās izlādes aizsardzība

4. Aizsardzība pret īssavienojumu un pārslodzi

5. Apgrieztās strāvas aizsardzība naktī

6. Pārsprieguma aizsardzība pie saules paneļa ieejas

Apgrieztai polaritātei un pretplūsmas plūsmas aizsardzībai es izmantoju jaudas diode (MBR2045). Jaudas diode tiek izmantota liela strāvas daudzuma apstrādei. Iepriekšējā dizainā es izmantoju parasto diode (IN4007).

Programmatūra nodrošina aizsardzību pret pārkaršanu un dziļu izlādi.

Pārslodzes un pārslodzes aizsardzība tiek īstenota, izmantojot divus drošinātājus (vienu saules paneļa pusē un otru slodzes pusē).

Pagaidu pārspriegumi energosistēmās rodas dažādu iemeslu dēļ, bet zibens izraisa visnopietnākos pārspriegumus. Tas jo īpaši attiecas uz PV sistēmām atklāto atrašanās vietu un sistēmas savienojošo kabeļu dēļ. Šajā jaunajā dizainā es izmantoju 600 vatu divvirzienu TVS diodi (P6KE36CA), lai nomāktu zibens un pārspriegumu PV termināļos. Iepriekšējā dizainā es izmantoju Zener diode. Slodzes pusē varat izmantot arī līdzīgu TVS diode.

Lai uzzinātu TVS diode izvēles rokasgrāmatu, noklikšķiniet šeit

Lai izvēlētos pareizo daļu nr TVS diodei, noklikšķiniet šeit

10. darbība: LED indikācija

Akumulatora uzlādes stāvokļa (SOC) gaismas diode:

Viens svarīgs parametrs, kas nosaka akumulatora enerģijas saturu, ir uzlādes stāvoklis (SOC). Šis parametrs norāda, cik daudz akumulatora uzlādes ir pieejams

RGB gaismas diode tiek izmantota, lai norādītu akumulatora uzlādes līmeni. Savienojumu skatiet iepriekšējā shēmā

Akumulatora gaismas diode ---------- Akumulatora statuss

SARKANS ------------------ Spriegums ir ZEMS

ZAĻA ------------------ Spriegums ir veselīgs

ZILS ------------------ Pilnībā uzlādēts

Ielādēt LED:

Divkrāsains (sarkans/zaļš) gaismas diode tiek izmantots slodzes statusa indikācijai. Savienojumu skatiet iepriekš minētajā shēmā.

Load LED ------------------- Load Status

ZAĻA ----------------------- Pievienots (ieslēgts)

SARKANS ------------------------- Atvienots (OFF)

Es iekļauju trešo LED, kas norāda saules paneļa statusu.

11. solis: LCD displejs

Sprieguma, strāvas, jaudas, enerģijas un temperatūras attēlošanai tiek izmantots 20x4 I2C LCD. Ja nevēlaties parādīt parametru, atspējojiet lcd_display () funkciju void loop (). Pēc atspējošanas indikators noveda pie akumulatora un slodzes stāvokļa uzraudzības.

Šo pamācību varat skatīt I2C LCD

Lejupielādējiet LiquidCrystal _I2C bibliotēku no šejienes

Piezīme. Kodā ir jāmaina I2C moduļa adrese. Varat izmantot saitē norādīto adrešu skenera kodu.

12. solis: maizes dēļu pārbaude

Vienmēr ir laba ideja pārbaudīt ķēdi uz maizes dēļa, pirms to kopā lodēt.

Pēc visa savienojuma augšupielādējiet kodu. Kods ir pievienots zemāk.

Visa programmatūra ir sadalīta nelielā funkcionālā blokā, lai nodrošinātu elastību. Pieņemsim, ka lietotājs nav ieinteresēts izmantot LCD displeju un ir apmierināts ar LED indikāciju. Pēc tam vienkārši atspējojiet lcd_display () no void loop (). Tas ir viss.

Tāpat saskaņā ar lietotāja prasībām viņš var iespējot un atspējot dažādas funkcijas.

Lejupielādējiet kodu no mana GitHub konta

ARDUINO-SOLAR-CHARGE-CONTROLLER-V-2

13. darbība. Barošanas avots un spailes:

Termināļi:

Pievienojiet 3 skrūvju spailes saules ieejai, akumulatora un slodzes spaiļu savienojumiem. Tad lodējiet to. Es izmantoju vidējo skrūves spaili akumulatora pieslēgšanai, pa kreisi tas ir paredzēts saules panelim, bet labais - slodzei.

Enerģijas padeve:

Manā iepriekšējā versijā Arduino barošanas avotu nodrošināja 9 V akumulators. Šajā versijā jauda tiek ņemta no pašas uzlādes baterijas. Ar sprieguma regulatoru (LM7805) akumulatora spriegumu samazina līdz 5 V.

Lodēšanas LM7805 sprieguma regulators netālu no akumulatora spailes. Pēc tam lodējiet elektrolītiskos kondensatorus saskaņā ar shēmu. Šajā posmā pievienojiet akumulatoru skrūves spailei un pārbaudiet spriegumu starp LM7805 2. un 3. tapu. Tam vajadzētu būt tuvu 5 V.

Kad es izmantoju 6V akumulatoru, LM7805 darbojas perfekti. Bet 12 V akumulatoram tas pēc kāda laika uzsildījās. Tāpēc es lūdzu tam izmantot siltuma izlietni.

Efektīva barošana:

Pēc dažām pārbaudēm es atklāju, ka sprieguma regulators LM7805 nav labākais veids, kā barot Arduino, jo tas tērē daudz enerģijas siltuma veidā. Tāpēc es nolemju to mainīt ar DC-DC buck pārveidotāju, kas ir ļoti efektīvs. Ja plānojat izgatavot šo kontrolieri, iesaku izmantot sprieguma regulatoru, nevis buka pārveidotāju.

Buck pārveidotāja savienojums:

IN+ ----- BAT+

IN- ------ BAT-

OUT+ --- 5V

ĀRT- --- GND

Skatiet iepriekš minētos attēlus.

Jūs to varat iegādāties no eBay

14. darbība: uzstādiet Arduino:

Izgrieziet 2 sieviešu galvenes sloksnes ar 15 tapām katrā. Novietojiet nano plāksni atsaucei. Ievietojiet abas galvenes atbilstoši nano tapai. Pārbaudiet, vai nano plāksne ir ideāli piemērota, lai tajā ietilptu. Pēc tam lodējiet to aizmugurē.

Ārējiem savienojumiem ievietojiet divas vīriešu galvenes rindas abās Nano plates pusēs. Pēc tam pievienojiet lodēšanas punktus starp Arduino tapu un galvenes tapām. Skatiet iepriekš redzamo attēlu.

Sākotnēji es aizmirsu pievienot Vcc un GND galvenes. Šajā posmā Vcc un GND varat ievietot galvenes ar 4 līdz 5 tapām.

Kā redzat, es savienoju sprieguma regulatoru 5V un GND ar nano 5V un GND ar sarkanu un melnu vadu. Vēlāk es to noņēmu un pielodēju aizmugurē, lai labāk izskatītos dēlis.

15. solis: komponentu lodēšana

Pirms detaļu lodēšanas izveidojiet stūros caurumus montāžai.

Lodējiet visas sastāvdaļas saskaņā ar shēmu.

Uzklājiet siltuma izlietni diviem MOSFET, kā arī barošanas diodei.

Piezīme. Jaudas diodei MBR2045 ir divi anodi un viens katods. Tik īsi abi anodi.

Es izmantoju biezu vadu elektropārvades līnijām un zemi un plānus vadus signālam. Signāls. Biezs vads ir obligāts, jo kontrolieris ir paredzēts lielākai strāvai.

16. darbība: pievienojiet strāvas sensoru

Pēc visu sastāvdaļu pievienošanas pielodējiet divus biezus vadus pie kravas MOSFET kanalizācijas un kravas puses drošinātāja turētāja augšējā spailes. Pēc tam savienojiet šos vadus ar skrūves spaili, kas atrodas strāvas sensorā (ACS 712).

17. darbība: izveidojiet indikācijas un temperatūras sensora paneli

Savā shēmā esmu parādījis divus ledus. Bet es pievienoju trešo LED (divkrāsainu), lai turpmāk norādītu saules paneļa statusu.

Sagatavojiet maza izmēra perforētu dēli, kā parādīts attēlā. Pēc tam izveidojiet divus caurumus (3,5 mm), urbjot pa kreisi un pa labi (uzstādīšanai).

Ievietojiet gaismas diodes un pielodējiet tāfeles aizmugurē.

Ievietojiet 3 kontaktu sieviešu galviņu temperatūras sensoram un pēc tam lodējiet.

Lodēt 10 tapas taisnā leņķa galviņu ārējam savienojumam.

Tagad pievienojiet RGB LED anoda spaili temperatūras sensoram Vcc (pin-1).

Lodējiet divu divkrāsu LED katoda spailes.

Pēc tam pievienojiet lodēšanas punktus gaismas diodes terminālim pie galvenēm. Lai viegli identificētu, varat ielīmēt uzlīmi ar tapas nosaukumu.

18. darbība. Uzlādes kontroliera savienojumi

Vispirms pievienojiet uzlādes kontrolieri akumulatoram, jo tas ļauj uzlādes kontrolierim kalibrēt, vai tā ir 6V vai 12V sistēma. Vispirms pievienojiet negatīvo spaili un pēc tam pozitīvo. Pievienojiet saules paneli (vispirms negatīvs un pēc tam pozitīvs) Beidzot pievienojiet slodzi.

Uzlādes regulatora slodzes terminālis ir piemērots tikai līdzstrāvas slodzei.

Kā palaist maiņstrāvas slodzi?

Ja vēlaties darbināt maiņstrāvas ierīces, jums ir nepieciešams invertors. Pievienojiet invertoru tieši akumulatoram. Skatiet iepriekš redzamo attēlu.

19. solis: galīgā pārbaude:

Pēc galvenās plates un indikatoru plāksnes izgatavošanas savienojiet galveni ar džemperu vadiem (sieviete-sieviete)

Šī savienojuma laikā skatiet shēmu. Nepareizs savienojums var sabojāt ķēdes. Tāpēc esiet piesardzīgs šajā posmā.

Pievienojiet USB kabeli Arduino un pēc tam augšupielādējiet kodu. Izņemiet USB kabeli. Ja vēlaties redzēt seriālo monitoru, saglabājiet to savienotu.

Drošinātāju vērtējums: Demonstrācijā drošinātāju turētājā esmu ievietojis 5A drošinātāju. Bet praktiski lietojot, ielieciet drošinātāju ar 120 līdz 125% īssavienojuma strāvas.

Piemērs: 100 W saules panelim ar Isc = 6,32A nepieciešams drošinātājs 6,32x1,25 = 7,9 vai 8A

Kā pārbaudīt?

Lai pārbaudītu kontrolieri, es izmantoju buck-boost pārveidotāju un melnu drānu. Pārveidotāja ieejas spailes ir pievienotas akumulatoram, un izeja ir pievienota uzlādes regulatora akumulatora spailei.

Akumulatora statuss:

Pagrieziet pārveidotāja potenciometru ar skrūvgriezi, lai simulētu dažādus akumulatora spriegumus. Mainoties akumulatora spriegumam, atbilstošais gaismas diode izslēgsies un ieslēgsies.

Piezīme: šī procesa laikā saules panelis ir jāatvieno vai jāpārklāj ar melnu drānu vai kartonu.

Rītausma/krēsla: lai simulētu rītausmu un krēslu, izmantojot melnu drānu.

Nakts: pilnībā pārklājiet saules paneli.

Diena: noņemiet drānu no saules paneļa.

Pāreja: lēnām noņemiet vai pārklājiet drānu, lai pielāgotu dažādus saules paneļu spriegumus.

Slodzes kontrole: Atkarībā no akumulatora stāvokļa un rītausmas/krēslas laika slodze ieslēgsies un izslēgsies.

Temperatūras kompensācija:

Turiet temperatūras sensoru, lai paaugstinātu temperatūru, un novietojiet aukstās lietas, piemēram, ledu, lai pazeminātu temperatūru. Tas nekavējoties tiks parādīts LCD.

Kompensētās uzlādes uzdotās vērtības vērtību var redzēt sērijas monitorā.

Nākamajā solī es aprakstīšu korpusa izgatavošanu šim uzlādes kontrolierim.

20. darbība. Pamatplates uzstādīšana:

Ievietojiet galveno plāksni korpusa iekšpusē. Atzīmējiet atveres vietu ar zīmuli.

Pēc tam uz marķēšanas vietas uzklājiet karstu līmi.

Novietojiet plastmasas pamatni virs līmes.

Pēc tam uzlieciet dēli virs pamatnes un pieskrūvējiet uzgriežņus.

21. solis: atbrīvojiet vietu LCD:

Atzīmējiet LCD izmēru uz korpusa priekšējā vāka.

Izgrieziet marķēto daļu, izmantojot Dremel vai jebkuru citu griezējinstrumentu. Pēc griešanas pabeidziet to, izmantojot hobija nazi.

22. solis: urbšanas caurumi:

Izurbiet caurumus LCD, LED indikāciju paneļa, atiestatīšanas pogas un ārējo spailīšu uzstādīšanai

23. darbība: uzstādiet visu:

Pēc caurumu izgatavošanas piestipriniet paneļus, 6 kontaktu skrūves spaili un atiestatīšanas pogu.

24. darbība: pievienojiet ārējo 6 kontaktu termināli:

Saules paneļa, akumulatora un slodzes pievienošanai tiek izmantots ārējais 6 kontaktu skrūves spailis.

Pievienojiet ārējo spaili atbilstošajai pamatplates plāksnei.

25. darbība: pievienojiet LCD, indikatora paneli un atiestatīšanas pogu:

Savienojiet indikatoru paneli un LCD ar galveno plāksni, kā norādīts shematiski. (Izmantojiet sieviešu un sieviešu džemperu vadus)

Viens atiestatīšanas pogas terminālis iet uz Arduino RST, bet otrs - uz GND.

Pēc visiem savienojumiem. Aizveriet priekšējo vāku un pieskrūvējiet to.

26. solis: idejas un plānošana

Kā uzzīmēt reāllaika grafikus?

Ir ļoti interesanti, ja sērijveida monitora parametrus (piemēram, akumulatora un saules spriegumu) varat attēlot grafikā klēpjdatora ekrānā. To var izdarīt ļoti viegli, ja jūs mazliet zināt par apstrādi.

Lai uzzinātu vairāk, skatiet sadaļu Arduino un apstrāde (grafika piemērs).

Kā saglabāt šos datus?

To var viegli izdarīt, izmantojot SD karti, taču tas ietver sarežģītību un izmaksas. Lai to atrisinātu, es meklēju internetā un atradu vienkāršu risinājumu. Jūs varat saglabāt datus Excel lapās.

Lai iegūtu sīkāku informāciju, skatiet redzes sensorus, kā vizualizēt un saglabāt arduino uztvertos datus.

Iepriekš minētie attēli ir lejupielādēti no tīmekļa. Es pievienojos, lai saprastu, ko es gribu darīt un ko jūs varat darīt.

Nākotnes plānošana:

1. Attālā datu reģistrēšana, izmantojot Ethernet vai WiFi.

2. Jaudīgāks uzlādes algoritms un slodzes kontrole

3. USB uzlādes punkta pievienošana viedtālrunim/planšetdatoram

Ceru, ka jums patiks mani pamācības.

Lūdzu, iesakiet jebkādus uzlabojumus. Rakstiet komentārus, ja ir kādas kļūdas vai kļūdas.

Sekojiet man, lai iegūtu vairāk atjauninājumu un jaunu interesantu projektu.

Paldies:)

Otrā vieta tehnikas konkursā

Otrā vieta mikrokontrolleru konkursā