Obsah:
- Krok 1: Nakreslení schématu
- Krok 2: Navrhování správné desky plošných spojů
- Krok 3: Příprava desky prototypu
- Krok 4: Osazení desky
- Krok 5: Testování obvodu nabíjecího čerpadla Dickson
- Krok 6: Pájení zbývajících součástí a vodičů
- Krok 7: Softwarové testy
- Krok 8: Závěr, odkazy ke stažení
- Krok 9: Kde objednat desky
Video: DIY Arduino PWM5 Solar Charge Controller (PCB soubory a software v ceně): 9 kroků
2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22
Před několika lety navrhl Julian Ilett původní solární regulátor nabíjení „PWM5“na bázi mikrokontroléru PIC. Experimentoval také s verzí založenou na Arduinu. Jeho videa najdete zde:
podle schématu Julians arduined.eu navrhla velmi malou verzi založenou na 5V, 16MHz Arduino Pro Mini:
Poté, co jsem již navrhl a postavil dvě MPPT buck solární nabíječky, chtěl jsem vyzkoušet tento velmi zjednodušený design.
Krok 1: Nakreslení schématu
Schéma je založeno na ručně kresleném Julians. Snažil jsem se, aby to bylo co nejsrozumitelnější. Bude také základem pro správnou desku plošných spojů.
Krok 2: Navrhování správné desky plošných spojů
The Eagle schematic was the base for this PCB layout. Dráhy jsou jednostranné a velmi široké. To vám umožní snadno vyleptat vaše desky, pokud si je nechcete objednat u výrobce.
Krok 3: Příprava desky prototypu
Než si objednám desky, chtěl jsem ověřit design na kusu prototypové desky. Jeho velikost je 0,8 x 1,4 palce.
Krok 4: Osazení desky
Protože by deska měla mít stejnou velikost jako Pro Mini, jsou komponenty velmi blízko u sebe. Samozřejmě bychom mohli také použít SMD komponenty, ale chtěl jsem, aby design byl co nejpřívětivější pro kutily. Názvy komponent najdete na schématu. Všechny rezistory mají velikost 1/4 Watt.
BTW: Toto byl můj první pokus o pájení bez olova. Takže to může vypadat čistěji;-)
Krok 5: Testování obvodu nabíjecího čerpadla Dickson
Protože jsem chtěl udržet spotřebu energie co nejnižší (pohybuje se kolem 6 mA), použil jsem verzi Arduino Pro Mini s 3,3 V a 8 MHz. Takže kvůli napájení 3,3 V (místo 5 V) jsem si nebyl jistý, zda bude nabíjecí čerpadlo schopno generovat požadované napětí brány pro MOSFET IRF3205. Udělal jsem tedy malý experiment s různými frekvencemi PWM a kondenzátory čerpadel. Jak vidíte, napětí asi 5,5 V nepostačovalo k pohonu logického MOSFETu. Rozhodl jsem se tedy použít IRLZ44N. Jedná se o takzvaný logický úroveň MOSFET a funguje dobře s 5V.
Krok 6: Pájení zbývajících součástí a vodičů
Pak bylo načase pájet zbývající součásti, stejně jako vodiče a externí proti zálohovanou diodu. Tato dioda je velmi důležitá! Ujistěte se, že je schopen zvládnout váš maximální proud.
Krok 7: Softwarové testy
Protože původní software byl trochu takový, jak si vedete, rozhodl jsem se napsat svůj vlastní. Můžete si jej stáhnout (a soubory Eagle PCB i Gerbers) na můj GitHub. Odkaz je na konci tohoto Instructable.
Důležitým krokem bylo zjistit maximální frekvenci spínání obvodů ovladače Julians MOSFET. Jak vidíte, 15kHz vypadá hrozně (měřeno na bráně MOSFET) a produkovalo by hodně tepla. 2kHz na druhou stranu vypadá přijatelně. Rozdíly můžete vidět ve videu na první stránce tohoto článku.
K provedení požadovaných měření jsem použil svůj levný kapesní osciloskop DSO201, multimetr a DIY měřič výkonu Arduino.
Krok 8: Závěr, odkazy ke stažení
Jaký je tedy závěr tohoto malého projektu? Funguje to dobře, ale samozřejmě to nelze použít pro nominální napětí baterie pod 12V. Přinejmenším by to bylo v tomto případě velmi neefektivní, protože je to jen nabíječka PWM než převodník buck. Rovněž nemá sledování MPPT. Ale na svoji velikost je docela působivý. Funguje také s velmi malými solárními panely nebo s velmi slabým slunečním zářením.
A samozřejmě je skvělá zábava tuto věc stavět. Také jsem si rád hrál se svým osciloskopem a vizualizoval obvody ovladače MOSFET.
Doufám, že vám tento malý Instructable pomohl. Podívejte se také na moje další videa s elektronikou na mém kanálu YouTube.
Software, soubory Eagle CAD a soubory Gerber na mém GitHubu:
github.com/TheDIYGuy999/PWM5
Nabíječky MPPT na mém GitHubu:
github.com/TheDIYGuy999/MPPT_Buck_Converte…
github.com/TheDIYGuy999/MPPT_Buck_Converte…
Můj YouTube kanál:
www.youtube.com/channel/UCqWO3PNCSjHmYiACD…
Krok 9: Kde objednat desky
Desky lze objednat zde:
jlcpcb.com (s připojenými soubory Gerber)
oshpark.com (se souborem desky Eagle)
samozřejmě existují i další alternativy
Doporučuje:
ARDUINO SOLAR CHARGE CONTROLLER (Verze 2.0): 26 kroků (s obrázky)
ARDUINO SOLAR CHARGE CONTROLLER (Verze 2.0): [Přehrát video] Před rokem jsem začal stavět vlastní sluneční soustavu, která bude zajišťovat napájení mého vesnického domu. Zpočátku jsem vyrobil regulátor nabíjení založený na LM317 a měřič energie pro monitorování systému. Nakonec jsem vyrobil regulátor nabíjení PWM. V Apri
ARDUINO PWM SOLAR CHARGE CONTROLLER (V 2.02): 25 kroků (s obrázky)
ARDUINO PWM SOLAR CHARGE CONTROLLER (V 2.02): Pokud plánujete instalaci solárního systému mimo síť s baterií, budete potřebovat solární regulátor nabíjení. Jedná se o zařízení, které je umístěno mezi solárním panelem a bateriovou bankou pro ovládání množství elektrické energie produkované Sola
Vylepšení kostky nálady Arduino LED (jednoduché) (video v ceně): 4 kroky
Vylepšení kostky LED nálady Arduino (jednoduché) (video v ceně): Poté, co jsem viděl projekt malé kostky LED vytvořený 'Earlem, rozhodl jsem se udělat vylepšenou verzi LED Mood Cube. Moje verze bude složitější než ta původní, protože bude o něco větší než ta původní, bude mít další dvě barvy
ARDUINO SOLAR CHARGE CONTROLLER (Verze-1): 11 kroků (s obrázky)
ARDUINO SOLAR CHARGE CONTROLLER (Verze-1): [Play Video] Ve svých předchozích instruktážích jsem popsal detaily monitorování energie solárního systému mimo síť. Za to jsem také vyhrál soutěž obvodů 123D. Můžete vidět tento ARDUINO ENERGY METER .Nakonec zveřejním svůj nový poplatek za verzi 3
Jak opravit nepodporované datové soubory a stáhnout si oblíbené video soubory pro váš PSP Portable: 7 kroků
Jak opravit nepodporované datové soubory a stáhnout si oblíbené video soubory pro váš PSP Portable: Použil jsem Media Go a provedl jsem některé triky, jak získat nepodporované video soubory, aby fungovaly na mém PSP. To jsou všechny moje kroky, které jsem udělal , když jsem poprvé spustil své nepodporované video soubory, aby fungovaly na mém PSP. Funguje 100% se všemi mými video soubory na mém PSP Po