ARDUINO SOLAR CHARGE CONTROLLER (Változat 2.0): 26 Steps (with Pictures)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

[Videó lejátszása]

Egy évvel ezelőtt elkezdtem építeni saját naprendszeremet, hogy áramot biztosítsak a falusi házamhoz. Kezdetben készítettem egy LM317 alapú töltésszabályozót és egy energiamérőt a rendszer felügyeletéhez. Végül elkészítettem egy PWM töltésvezérlőt. 2014 áprilisában közzétettem a PWM napelemes töltésvezérlő terveimet az interneten, nagyon népszerűvé vált. A világon rengeteg ember építette sajátját. Annyi diák tette fel egyetemi projektjét, hogy segítséget vett tőlem. Naponta több e -mailt kaptam olyan emberektől, akiknek kérdései vannak a különböző névleges napelemek és akkumulátorok hardver- és szoftvermódosításával kapcsolatban. Az e -mailek nagyon nagy százaléka a 12 V -os napelemes rendszer töltésvezérlőjének módosításával kapcsolatos.

Az összes projektemet megtalálod a https://www.opengreenenergy.com/ oldalon

Frissítés 2020.03.25 -én:

Frissítettem ezt a projektet, és egyedi PCB -t készítettem hozzá. A teljes projektet az alábbi linken tekintheti meg:

ARDUINO PWM SOLAR CHARGE CONTROLLER (V 2.02)

A probléma megoldásához elkészítettem ezt az új verziójú töltésvezérlőt, hogy bárki használhassa a hardver és a szoftver megváltoztatása nélkül. Ebben a kialakításban kombinálom az energiamérőt és a töltésszabályozót.

A 2-es verziójú töltésvezérlő specifikációja:

1. Töltésvezérlő és energiamérő Automatikus akkumulátorfeszültség -kiválasztás (6V/12V) 3. PWM töltési algoritmus az akkumulátor feszültségének megfelelő automatikus töltési alapértékkel 20 x 4 karakteres LCD kijelző a feszültségek, áram, teljesítmény, energia és hőmérséklet megjelenítésére. 6. Villámvédelem 7. Fordított áramlás elleni védelem

8. Rövid áramkör és túlterhelés elleni védelem

9. Hőmérséklet kompenzáció a töltéshez

Elektromos adatok: 1. Névleges feszültség = 6v /12V2. Maximális áram = 10A3. Maximális terhelési áram = 10A4. Nyitott áramkör feszültsége = 8-11V 6V -os rendszerhez /15-25V 12V -os rendszerhez

1. lépés: Szükséges alkatrészek és eszközök:

Alkatrészek:

1. Arduino Nano (Amazon / Banggood)

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

3. Teljesítmény dióda (Amazon / MBR 2045 10A és IN5402 2A esetén)

4. Buck Converter (Amazon / Banggood)

5. Hőmérséklet -érzékelő (Amazon / Banggood)

6. Áramérzékelő (Amazon / Banggood)

7. TVS dióda (Amazon / P6KE36CA)

8. Tranzisztorok (2N3904 vagy Banggood)

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

10. Kerámia kondenzátorok (0,1uF x 2): Banggood

11. Elektrolitikus kondenzátorok (100uF és 10uF): Banggood

12. 20x4 I2C LCD (Amazon / Banggood)

13. RGB LED (Amazon / Banggood)

14. Bi színes LED (Amazon)

15. Jumper vezetékek/vezetékek (Banggood)

16. Fejlécek (Amazon / Banggood)

17. Hűtőborda (Amazon / Banggood)

18. Biztosíték tartó és biztosítékok (Amazon / eBay)

19. Nyomógomb (Amazon / Banggood)

20. Perforált tábla (Amazon / Banggood)

21. Projekt szekrény (Banggood)

22. Csavaros csatlakozók (3x 2pin és 1x6 pin): Banggood

23. Anyák/csavarok/csavarok (Banggood)

24. Műanyag bázis

Eszközök:

1. Forrasztópáka (Amazon)

2. Huzalvágó és sztripper (Amazon)

3. Csavarhúzó (Amazon)

4. akkus fúró (Amazon)

5. Dremel (Amazon)

6. Ragasztópisztoly (Amazon)

7. Hobby kés (Amazon)

2. lépés: A töltésvezérlő működése:

A töltésvezérlő szíve az Arduino nano kártya. Az Arduino MCU érzékeli a napelem és az akkumulátor feszültségét. Ezeknek a feszültségeknek megfelelően határozza meg az akkumulátor feltöltésének és a terhelés szabályozásának módját.

A töltőáram mennyiségét az akkumulátor feszültsége és a töltési alapjel feszültsége közötti különbség határozza meg. A vezérlő kétlépcsős töltési algoritmust használ. A töltési algoritmus szerint rögzített frekvenciájú PWM jelet ad a napelem oldal p-MOSFET-nek. A PWM jel frekvenciája 490,20 Hz (alapértelmezett frekvencia a 3-as tűnél). A 0-100% -os üzemi ciklust a hibajel állítja be.

A vezérlő HIGH vagy LOW parancsot ad a p-MOSFET terhelési oldalnak az alkonyat/hajnal és az akkumulátor feszültsége szerint.

A teljes vázlat az alábbiakban található.

Elolvashatja legújabb cikkemet a megfelelő töltésszabályozó kiválasztásáról Solar PV rendszeréhez

3. lépés: A napelemes töltésvezérlő fő funkciói:

A töltésszabályozót úgy tervezték, hogy ügyeljen a következő pontokra.

1. Az akkumulátor túltöltésének megakadályozása: A napelem által az akkumulátorhoz táplált energia korlátozása, amikor az akkumulátor teljesen feltöltődik. Ez a kódom charge_cycle () kódjában valósul meg.

2. Az akkumulátor túltöltésének megakadályozása: Az akkumulátor leválasztása az elektromos terhelésről, amikor az akkumulátor lemerül. Ez a kódom load_control () fájljában valósul meg.

3. Terhelésszabályozó funkciók biztosítása: Egy elektromos terhelés automatikus csatlakoztatása és leválasztása egy meghatározott időpontban. A terhelés bekapcsol, amikor napnyugta, és kikapcsol, amikor napkelte. Ez a kódom load_control () fájljában valósul meg.

4. Teljesítmény és energia figyelése: A terhelési teljesítmény és az energia monitorozása és megjelenítése.

5. Védelem a rendellenes állapottól: Az áramkör védelme a különböző rendellenes helyzetektől, mint a villámlás, túlfeszültség, túláram és rövidzárlat stb.

6. Jelzés és megjelenítés: A különböző paraméterek kijelzése és megjelenítése

7. Soros kommunikáció: Különféle paraméterek nyomtatása a soros monitoron

4. lépés: Feszültségek, áram és hőmérséklet érzékelése:

1. Feszültségérzékelő:

A feszültségérzékelőket a napelem és az akkumulátor feszültségének érzékelésére használják. Két feszültségosztó áramkör használatával valósul meg. Két R1 = 100k és R2 = 20k ellenállásból áll a napelem feszültségének érzékelésére, és hasonlóan R3 = 100k és R4 = 20k az akkumulátor feszültségéhez. Az R1 és R2 kimenete az Arduino analóg A0 tűjéhez, az R3 és R4 kimenete pedig az Arduino analóg A1 tűhöz van csatlakoztatva.

2. Áramérzékelő:

Az áramérzékelőt a terhelési áram mérésére használják. később ezt az áramot használják a terhelési teljesítmény és energia kiszámításához. Hall-hatású áramérzékelőt használtam (ACS712-20A)

3. Hőmérséklet érzékelő:

A hőmérséklet -érzékelőt a helyiség hőmérsékletének érzékelésére használják. Az LM35 hőmérséklet -érzékelőt használtam, amely -55 ° C és +150 ° C közötti tartományban van.

Miért van szükség hőmérséklet -ellenőrzésre?

Az akkumulátor kémiai reakciói a hőmérséklet hatására változnak. Ahogy az akkumulátor felmelegszik, a gázképződés fokozódik. Ahogy az akkumulátor hidegebb lesz, ellenállóbb lesz a töltéssel szemben. Attól függően, hogy mennyire változik az akkumulátor hőmérséklete, fontos, hogy beállítsa a töltést a hőmérsékletváltozásokhoz. Ezért fontos, hogy a töltést a hőmérsékleti hatások figyelembevételével állítsuk be. A hőmérséklet -érzékelő méri az akkumulátor hőmérsékletét, és a Solar Charge Controller ezt a bemenetet használja a töltési alapérték szükség szerinti beállításához. A kompenzációs érték - 5 mv /degC /cella ólom -sav típusú akkumulátorok esetén. (–30 mV/ºC 12 V -nál és 15 mV/ºC 6 V -os akkumulátornál). A hőmérséklet -kompenzáció negatív előjele azt jelzi, hogy a hőmérséklet emelkedése a töltési alapérték csökkentését igényli.

További információ az akkumulátor hőmérsékletkompenzációjának megértéséről és optimalizálásáról

5. lépés: Érzékelők kalibrálása

Feszültség érzékelők:

5V = ADC szám 1024

1 ADC szám = (5/1024) Volt = 0,0048828Volt

Vout = Vin*R2/(R1+R2)

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

Vin = ADC szám*0,00488*(120/20) Volt

Áramérzékelő:

Az eladó adatai szerint az ACS 712 áramérzékelő

Az érzékenység = 100 mV / A = 0,100 V / A

A kimeneti feszültségen átmenő tesztáram nem VCC / 2 = 2,5

ADC szám = 1024/5*Vin és Vin = 2,5+0,100*I (ahol I = áram)

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

=> 20.48*I = (ADC-szám: 512)

=> I = (ADC-szám/20,48)- 512/20,48

Jelenlegi (I) = 0,04882*ADC -25

További részletek az ACS712 -ről

Hőmérséklet szenzor:

Az LM35 adatlapja szerint

Érzékenység = 10 mV/° C

Hőmérséklet C -ban = (5/1024)*ADC -szám*100

Megjegyzés: Az érzékelőket az arduino Vcc = 5V referencia feltételezésével kalibrálják. De a gyakorlatban ez nem mindig 5 V. Így előfordulhat, hogy a tényleges értékből rossz értéket kapunk. Ezt a következő módon lehet megoldani.

Mérje meg az Arduino 5V és a GND közötti feszültséget multiméterrel. Használja ezt a feszültséget 5 V helyett Vcc esetén a kódban. Nyomja meg és próbálja szerkeszteni ezt az értéket, amíg meg nem egyezik a tényleges értékkel.

Példa: 4,47 V -ot kaptam 5V helyett. Tehát a változásnak 4,47/1024 = 0,0043652 -nek kell lennie 0,0048828 helyett.

6. lépés: Töltési algoritmus

1. Tömeges: Ebben az üzemmódban egy előre beállított maximális állandó áramerősség (erősítő) kerül az akkumulátorba, mivel nincs PWM. Az akkumulátor feltöltésekor az akkumulátor feszültsége fokozatosan növekszik

2. Felszívódás: Amikor az akkumulátor eléri a tömeges töltési beállított feszültséget, a PWM elkezdi állandóan tartani a feszültséget. Ezzel elkerülhető az akkumulátor túlmelegedése és túlgázosodása. Az áram biztonságos szintre csökken, amint az akkumulátor teljesen feltöltődik. Úszó: Amikor az akkumulátor teljesen fel van töltve, a töltési feszültség csökken, hogy megakadályozza az akkumulátor további felmelegedését vagy gázképződését

Ez az ideális töltési eljárás.

A kód jelenlegi töltési ciklusblokkja nem valósul meg. Egy egyszerűbb logikát használok 2 lépésben. Jól működik.

A következő logikával próbálkozom a 3 szakaszos töltés megvalósításához.

A töltési ciklus jövőbeli tervezése:

A tömeges töltés akkor kezdődik, amikor a napelem feszültsége nagyobb, mint az akkumulátor feszültsége. Amikor az akkumulátor feszültsége eléri a 14,4 V -ot, akkor az abszorpciós töltés kerül megadásra. A töltési áramot a PWM jel szabályozza, hogy az akkumulátor feszültsége egy órán keresztül 14,4 V legyen. Az úszó töltés egy óra múlva lép be. Az úszó fokozat csepptöltést generál, hogy az akkumulátor feszültsége 13,6 V legyen. Ha az akkumulátor feszültsége 10 percre 13,6 V alá csökken, a töltési ciklus megismétlődik.

Kérem a közösség tagjait, hogy segítsenek nekem a fenti logika megvalósításához szükséges kódrészlet megírásában.

7. lépés: Terhelésszabályozás

A terhelés automatikus csatlakoztatásához és leválasztásához az alkonyat/hajnal és az akkumulátor feszültségének figyelésével a terhelésszabályozás használható.

A terhelésszabályozás elsődleges célja a terhelés leválasztása az akkumulátorról, hogy megvédje azt a mélykisütéstől. A mélykisülés károsíthatja az akkumulátort.

Az egyenáramú terheléscsatlakozót kis teljesítményű egyenáramú terhelésre tervezték, például utcai lámpákhoz.

Magát a PV panelt használják fényérzékelőként.

Ha feltételezzük, hogy a napelem feszültsége> 5V, akkor hajnal és <5V szürkület.

Azzal a feltétellel:

Este, amikor a PV feszültségszintje 5 V alá csökken, és az akkumulátor feszültsége magasabb, mint az LVD beállítás, a vezérlő bekapcsolja a terhelést, és a terhelés zöld LED -je világít.

KI állapot:

A terhelés a következő két esetben megszakad.

1. Reggel, amikor a PV feszültsége nagyobb, mint 5 V, 2. Ha az akkumulátor feszültsége alacsonyabb, mint az LVD beállítás

A piros LED világít a terhelésen, ami azt jelzi, hogy a terhelés megszakadt.

Az LVD -t kisfeszültségű lekapcsolásnak nevezik

8. lépés: Erő és energia

Erő:

A teljesítmény a feszültség (volt) és az áram (amper) szorzata

P = VxI

A teljesítmény mértékegysége Watt vagy KW

Energia:

Az energia a teljesítmény (watt) és az idő (óra) szorzata

E = Pxt

Az energia mértékegysége wattóra vagy kilowattóra (kWh)

A terhelési teljesítmény és az energia felügyeletét a logika fölött a szoftver hajtja végre, és a paraméterek 20x4 karakteres LCD -n jelennek meg.

9. lépés: Védelem

1. Fordított polaritásvédelem a napelemekhez

2. Túltöltés elleni védelem

3. Mélykisülés elleni védelem

4. Rövidzárlat és túlterhelés elleni védelem

5. Fordított áramvédelem éjszaka

6. Túlfeszültség -védelem a napelem bemenetén

A fordított polaritás és a fordított áramlás elleni védelem érdekében egy teljesítménydiódát (MBR2045) használtam. A táp dióda nagy mennyiségű áram kezelésére szolgál. Korábbi tervezésemben normál diódát (IN4007) használtam.

A túltöltés és a mélykisülés elleni védelmet a szoftver valósítja meg.

A túláram és a túlterhelés elleni védelem két biztosíték használatával valósul meg (az egyik a napelem oldalon, a másik a terhelés oldalán).

Átmeneti túlfeszültségek fordulnak elő az energiaellátó rendszerekben különböző okokból, de a villámok okozzák a legsúlyosabb túlfeszültségeket. Ez különösen igaz a PV rendszerekre a szabad helyek és a rendszer csatlakozó kábelei miatt. Ebben az új kialakításban 600 wattos kétirányú TVS diódát (P6KE36CA) használtam a villámlás és a túlfeszültség elnyomására a PV terminálokon. Korábbi tervezésemben Zener diódát használtam. Hasonló TVS diódát is használhat a terhelési oldalon.

A TVS dióda kiválasztásához kattintson ide

A TVS dióda megfelelő alkatrészének kiválasztásához kattintson ide

10. lépés: LED jelzés

Akkumulátor töltöttségi állapotának (SOC) LED:

Az akkumulátor energiatartalmát meghatározó fontos paraméter a töltési állapot (SOC). Ez a paraméter azt jelzi, hogy mennyi töltés áll rendelkezésre az akkumulátorban

Az akkumulátor töltöttségi szintjét RGB LED jelzi. A csatlakoztatáshoz lásd a fenti vázlatot

Akkumulátor LED ---------- Akkumulátor állapota

PIROS ------------------ A feszültség alacsony

ZÖLD ------------------ A feszültség egészséges

KÉK ------------------ Teljesen feltöltve

Betöltés LED:

A töltöttségi állapot kijelzéséhez kétszínű (piros/zöld) LED-et használnak. A csatlakoztatáshoz lásd a fenti vázlatot.

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

ZÖLD ----------------------- Csatlakoztatva (BE)

PIROS ------------------------- Leválasztva (KI)

Tartalmazok egy harmadik LED -et a napelem állapotának jelzésére.

11. lépés: LCD kijelző

A feszültség, áram, teljesítmény, energia és hőmérséklet kijelzésére 20x4x220 -as I2C LCD -t használnak. Ha nem szeretné megjeleníteni a paramétert, akkor tiltsa le az lcd_display () funkciót a void loop () függvényből. A letiltás után a jelzés az akkumulátor és a terhelés állapotának ellenőrzésére vezet.

Ezt az útmutatót az I2C LCD -hez használhatja

Töltse le a LiquidCrystal _I2C könyvtárat innen

Megjegyzés: A kódban módosítania kell az I2C modul címét. Használhatja a linkben megadott címolvasó kódot.

12. lépés: A kenyértábla tesztelése

Mindig jó ötlet kipróbálni az áramkört egy kenyérsütőn, mielőtt összeforrasztjuk.

Minden csatlakoztatása után töltse fel a kódot. A kódot alább csatoljuk.

A teljes szoftver a kis funkcionális blokkba van osztva a rugalmasság érdekében. Tegyük fel, hogy a felhasználót nem érdekli az LCD -kijelző használata, és elégedett a LED -jelzéssel. Ezután csak tiltsa le az lcd_display () -t a void loopból (). Ez minden.

Hasonlóképpen, a felhasználói igényeknek megfelelően engedélyezheti és letilthatja a különböző funkciókat.

Töltse le a kódot a GitHub -fiókomból

ARDUINO-SOLAR-CHARGE-CONTROLLER-V-2

13. lépés: Tápegység és csatlakozók:

Terminálok:

Adjon hozzá 3 csavaros csatlakozót a szolár bemenethez, az akkumulátorhoz és a terheléskapcsokhoz. Aztán forrasztani. Az akkumulátor csatlakoztatásához a középső csavaros kapocsot használtam, balra a napelemhez, a jobbhoz pedig a terheléshez.

Tápegység:

Korábbi verziómban az Arduino tápellátását egy 9 V -os akkumulátor biztosította. Ebben a verzióban az áramot a töltő akkumulátor veszi fel. Az akkumulátor feszültségét egy feszültségszabályozó (LM7805) csökkenti 5 V -ra.

Forrasztás LM7805 feszültségszabályozó az akkumulátor kivezetése közelében. Ezután forralja fel az elektrolit kondenzátorokat a sematikus ábra szerint. Ebben a szakaszban csatlakoztassa az akkumulátort a csavaros csatlakozóhoz, és ellenőrizze az LM7805 2. és 3. tűje közötti feszültséget. 5V közelében kell lennie.

Amikor 6V -os akkumulátort használtam, az LM7805 tökéletesen működik. A 12 V -os akkumulátor esetében azonban egy idő után felmelegedett. Ezért kérem, hogy használjon hűtőbordát.

Hatékony tápegység:

Néhány teszt után megállapítottam, hogy az LM7805 feszültségszabályozó nem a legjobb módja az Arduino áramellátásának, mivel sok energiát pazarol hő formájában. Ezért úgy döntök, hogy DC-DC buck konverterrel változtatom, ami nagyon hatékony. Ha ezt a vezérlőt tervezi gyártani, azt javaslom, hogy az LM7805 feszültségszabályozó helyett egy buck konvertert használjon.

Buck átalakító csatlakozás:

IN+ ----- BAT+

IN- ------ BAT-

OUT+ --- 5V

OUT- --- GND

Nézze meg a fenti képeket.

Megvásárolhatja az eBay -ről

14. lépés: Az Arduino felszerelése:

Vágjon le 2 db 15 tűs női fejlécet. Helyezze a nano táblát referenciaként. Helyezze be a két fejlécet a nanocsapnak megfelelően. Ellenőrizze, hogy a nanolap tökéletesen illeszkedik -e bele. Ezután forrasztja vissza.

Helyezzen be két sort a dugaszfejből a Nano kártya mindkét oldalára a külső csatlakozásokhoz. Ezután csatlakoztassa a forrasztási pontokat az Arduino csap és a fejléc közé. Lásd a fenti képet.

Kezdetben elfelejtettem hozzáadni a Vcc és a GND fejléceket. Ebben a szakaszban 4-5 fejű fejléceket helyezhet el a Vcc és a GND számára.

Amint láthatja, az 5V és GND feszültségszabályozót piros és fekete vezetékekkel kötöttem össze a nano 5V és GND -vel. Később eltávolítottam, és a hátoldalán forrasztottam a tábla jobb megjelenése érdekében.

15. lépés: Az alkatrészek forrasztása

Az alkatrészek forrasztása előtt a sarkokban lyukakat kell készíteni.

Forrasztja fel az összes alkatrészt a vázlat szerint.

Vigyen fel hűtőbordát két MOSFET -re, valamint a tápfeszültség diódára.

Megjegyzés: Az MBR2045 teljesítménydióda két anóddal és egy katóddal rendelkezik. Tehát rövid a két anód.

Vastag vezetéket használtam az elektromos vezetékekhez, és földelt és vékony vezetékeket a jelzéshez.jel. A vastag huzal kötelező, mivel a vezérlőt nagyobb áramra tervezték.

16. lépés: Csatlakoztassa az áramérzékelőt

Miután az összes alkatrészt csatlakoztatta, forrasztjon két vastag vezetéket a terhelés MOSFET lefolyójához és a teheroldali biztosítéktartó felső csatlakozójához. Ezután csatlakoztassa ezeket a vezetékeket az áramérzékelőben található csavaros csatlakozóhoz (ACS 712).

17. lépés: Készítse el a kijelző és hőmérséklet érzékelő panelt

Vázlatomban két ledet mutattam. De hozzáadtam egy harmadik ledet (kétszínű) a napelemek állapotának jelzésére a jövőben.

Készítsen elő kis méretű perforált táblát az ábra szerint. Ezután két lyukat (3,5 mm) fúrjon balra és jobbra (szereléshez).

Helyezze be a LED -eket és forrasztja a tábla hátsó oldalára.

Helyezzen be egy 3 tűs női fejlécet a hőmérséklet -érzékelőhöz, majd forrasztja fel.

Forrasztás 10 tűs derékszögű fejléc külső csatlakozáshoz.

Most csatlakoztassa az RGB ledes anódkivezetést a Vcc hőmérséklet-érzékelőhöz (1-es tű).

Forrasztja két kétszínű LED katódkapcsait.

Ezután csatlakoztassa a forrasztási pontokat a LED -terminálhoz a fejlécekhez. Ragaszthat egy matricát pin névvel az egyszerű azonosítás érdekében.

18. lépés: Csatlakozások a töltésvezérlőhöz

Először csatlakoztassa a töltésvezérlőt az akkumulátorhoz, mert így a töltésvezérlő kalibrálható a 6V vagy 12V rendszerre. Csatlakoztassa először a negatív, majd a pozitív csatlakozót. Csatlakoztassa a napelemet (először negatív, majd pozitív) Végül csatlakoztassa a terhelést.

A töltésszabályozó terhelési terminálja csak egyenáramú terhelésre alkalmas.

Hogyan kell futtatni egy AC terhelést?

Ha váltóáramú készülékeket szeretne üzemeltetni, akkor inverterre van szüksége. Csatlakoztassa az invertert közvetlenül az akkumulátorhoz. Lásd a fenti képet.

19. lépés: Végső tesztelés:

Az alaplap és a jelzőtábla elkészítése után csatlakoztassa a fejlécet áthidaló vezetékekkel (hüvely-nő)

A kapcsolat során nézze meg a vázlatot. A rossz csatlakozás károsíthatja az áramköröket. Tehát ebben a szakaszban legyen óvatos.

Csatlakoztassa az USB -kábelt az Arduino -hoz, majd töltse fel a kódot. Húzza ki az USB -kábelt. Ha látni szeretné a soros monitort, tartsa csatlakoztatva.

Biztosíték besorolása: A bemutatóban 5A biztosítékot tettem a biztosítéktartóba. De a gyakorlatban használjon egy biztosítékot 120-125% rövidzárlati árammal.

Példa: Egy 100 W -os napelemhez, amelynek Isc = 6,32 A, biztosítékra van szüksége, 6,32x1,25 = 7,9 vagy 8A

Hogyan kell tesztelni?

Buck-boost konvertert és fekete kendőt használtam a vezérlő tesztelésére. A konverter bemeneti csatlakozói az akkumulátorhoz, a kimenet pedig a töltésszabályozó akkumulátor csatlakozójához vannak csatlakoztatva.

Akkumulátor állapot:

Forgassa el az átalakító potenciométerét egy csavarhúzóval, hogy szimulálja az akkumulátor különböző feszültségeit. Ahogy az akkumulátor feszültsége megváltozik, a megfelelő LED kialszik és bekapcsol.

Megjegyzés: A folyamat során a napelemeket le kell választani, vagy fekete ruhával vagy kartonnal le kell fedni.

Hajnal/Alkonyat: Hajnal és alkonyat szimulálása fekete ruhával.

Éjszaka: Fedje le teljesen a napelemet.

Nap: Távolítsa el a kendőt a napelemről.

Átmenet: lassítsa le vagy takarja le a ruhát a különböző napelem feszültségek beállításához.

Terhelésszabályozás: Az akkumulátor állapotától és hajnalban/alkonyatkor a terhelés be- és kikapcsol.

Hőmérséklet kompenzáció:

Tartsa lenyomva a hőmérséklet -érzékelőt a hőmérséklet növeléséhez, és helyezzen hideg tárgyakat, például jeget a hőmérséklet csökkentésére. Azonnal megjelenik az LCD -n.

A kompenzált töltési alapérték a soros monitoron látható.

A következő lépésben leírom ennek a töltésszabályozónak a házát.

20. lépés: Az alaplap felszerelése:

Helyezze az alaplapot a házba. Jelölje meg a lyuk helyzetét ceruzával.

Ezután vigyen fel forró ragasztót a jelölési pozícióba.

Helyezze a műanyag alapot a ragasztóra.

Ezután helyezze a táblát az alapra, és csavarja fel az anyákat.

21. lépés: Szabadítson fel helyet az LCD számára:

Jelölje meg az LCD méretét a ház előlapján.

Vágja ki a megjelölt részt Dremel vagy más vágószerszám segítségével. Vágás után végezze el hobbikéssel.

22. lépés: Fúrólyukak:

Fúrjon lyukakat az LCD, a LED kijelzőpanel, a Reset gomb és a külső csatlakozók felszereléséhez

23. lépés: Mindent felszerel:

A lyukak készítése után szerelje fel a paneleket, 6 tűs csavaros csatlakozót és a reset gombot.

24. lépés: Csatlakoztassa a külső 6 tűs terminált:

A napelem, az akkumulátor és a terhelés csatlakoztatásához külső 6 pólusú csavaros csatlakozót használnak.

Csatlakoztassa a külső csatlakozót az alaplap megfelelő csatlakozójához.

25. lépés: Csatlakoztassa az LCD -t, a kijelzőpanelt és a Reset gombot:

Csatlakoztassa az indikátorpanelt és az LCD -t az alaplaphoz az ábra szerint. (Használjon női-női áthidaló vezetékeket)

A reset gomb egyik terminálja az Arduino RST -jéhez, a másik a GND -hez megy.

Minden csatlakozás után. Csukja be az elülső fedelet és csavarja fel.

26. lépés: Ötletek és tervezés

Hogyan lehet valós idejű grafikonokat ábrázolni?

Nagyon érdekes, ha a soros monitor paramétereit (például az akkumulátor és a napelemes feszültség) ábrázolja a laptop képernyőjén lévő grafikonon. Nagyon könnyen elvégezhető, ha ismer egy kicsit a feldolgozásról.

Ha többet szeretne megtudni, olvassa el az Arduino and Processing (Graph példa) című részt.

Hogyan lehet ezeket az adatokat menteni?

Ez könnyen elvégezhető az SD kártya használatával, de ez összetettebb és költségesebb. Ennek megoldásához kerestem az interneten, és találtam egy egyszerű megoldást. Mentheti az adatokat Excel lapokban.

A részletekért olvassa el a látásérzékelők-hogyan kell vizualizálni és menteni az arduino-érzékelt adatokat

A fenti képek a netről lettek letöltve. Csatlakoztam ahhoz, hogy megértsem, mit akarok tenni, és mit tehet.

Jövőbeli tervezés:

1. Távoli adatnaplózás Etherneten vagy WiFi -n keresztül.

2. Erősebb töltési algoritmus és terhelésszabályozás

3. USB töltőpont hozzáadása okostelefonokhoz/táblagépekhez

Remélem, élvezni fogja az utasításokat.

Kérjük, javasoljon bármilyen javítást. Hibák vagy hibák esetén tegyen megjegyzéseket.

Kövess engem további frissítésekért és új érdekes projektekért.

Kösz:)

Második hely a technikai versenyen

Második hely a mikrokontroller versenyen