O'zgaruvchan quvvat manbai (konvertor): 4 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Quvvat manbai - bu elektronika bilan ishlashda muhim vosita. Agar siz o'zingizning elektr quvvatingiz qancha quvvat sarf qilayotganini bilmoqchi bo'lsangiz, siz kuch va oqim o'lchovlarini olib, keyin ularni ko'paytirishingiz kerak bo'ladi. Bunday ko'p vaqt talab qiladigan ish. Agar siz ma'lum vaqt davomida quvvatni doimiy ravishda kuzatib borishni xohlasangiz, bu yanada qiyinlashadi. Xo'sh, sizning mikrokontrolleringiz barcha og'ir ishlarni qilsin. Bu videoda biz qanday arzon o'zgaruvchan quvvat manbaini yasashni va uning ishlashini o'rganamiz.

Qani boshladik

1 -qadam: Buck konverteri va uning ishlashi

Keling, LM2596 IC ga asoslangan ushbu modulni ko'rib chiqaylik, u chiqish terminallarida o'zgaruvchan shahar kuchlanishini beradi. Zanjirni chuqur o'rganish uchun men multimetrni oldim, uni uzluksiz rejimga o'tkazdim va nimaga bog'liqligini aniqlashni boshladim. Biroz tekshirgandan so'ng, men ko'rsatilgandek sxemani topdim. Bu Buck Converter, shuningdek pastga tushirish konvertori sifatida ham tanilgan. Potentsiometrning o'zgarishi 1,25V va kirish voltaji orasidagi har qanday kuchlanishni beradi. LM2596 ma'lumotlar jadvaliga nazar tashlasak, bu ba'zi bir xususiyatlarga ega, biz hozircha e'tibor bermasligimiz mumkin bo'lgan oddiy kommutatsiya qurilmasi ekanligini ko'rishimiz mumkin.

Aniq tushunish uchun biz sxemaning bir qismini rasmda ko'rsatilgandek oddiy kalit bilan almashtirishimiz mumkin.

1 -holat: Kalit yopiq (tonna)

Kalit yopilganda, oqim yuk orqali oqadi. Bu magnit maydonida energiyani saqlaydigan induktorga energiya beradi. Diyot teskari yo'naltirilgan va ochiq elektron vazifasini bajaradi.

2 -holat: Kalit ochiq (Toff)

Kalit ochiq bo'lganda, induktorning magnit maydoni qulab tushadi, bu esa emfni keltirib chiqaradi va shuning uchun oqim yuk va diod orqali o'tadi, u oldinga siljiydi.

Kondensatorning vazifasi chiqish to'lqin shaklidagi to'lqin tarkibini kamaytirishdir. Bu qayta -qayta amalga oshiriladi.

Yuk orqali oqayotgan oqim rasmda ko'rsatilgandek bo'ladi. Oqim Ton paytida ko'tariladi va Toff paytida pasayadi. Matematikadan foydalanib, biz formulani topishimiz mumkin

Vout = a x Vin

bu erda "a" Ton/T ga teng bo'lgan ish aylanishi deb nomlanadi. A 0 dan 1 gacha o'zgarganda, biz chiqish voltajining kirish voltajining bir qismi ekanligini ko'rishimiz mumkin.

2 -qadam: Sizga kerak bo'lgan narsalar

Siz tanlagan 1x Arduino (kichikroq - yaxshiroq)

1x INA219 quvvat monitor

1x LM2596 moduli

1x LM7805 kuchlanish regulyatori

1 x OLED displey (128 x 64)

1x shahar quvvat manbai

2x terminal bloklari

1 x SPDT kaliti

1x 10k potensiometr (iloji bo'lsa, 10 burilishli aniq idishdan foydalaning)

1x korpus qutisi

3 -qadam: Keling, qurilishga o'tamiz

Nazariya etarli. Keling, barcha kerakli komponentlarni yig'amiz va ushbu konvertor yordamida arzon elektr ta'minotini quramiz. O'chirish sxemasi va kodi shu erda biriktirilgan. Adafruit tomonidan SSD1306 va INA219 kutubxonalarini o'rnatganingizga ishonch hosil qiling.

Barcha kerakli o'lchovlarni olish uchun men INA219 bilan bordim. Bu I2C bilan ikki tomonlama quvvat monitoridir. Bu kichik qurilma tokni o'lchash ishini osonlashtiradi.

Biz I2C uchun Arduino -ning ikkita pinidan foydalanamiz. Loyihani ishlab chiqish paytida menda faqat Arduino Nano bor edi. Kichikroq variantni ishlatish mumkin.

Men PCB -dagi kichik potentsiometrni o'chirib tashladim va uning o'rniga qutining old qismiga o'rnatilgan 10k potansiyometrni qo'ydim. Iloji bo'lsa, o'n burilishli aniq potentsiometrdan foydalaning. Bu nozik sozlashlarni amalga oshirishga yordam beradi.

Kichik 0,96 dyuymli 128x64 OLED -displey INA219 -dan olingan barcha o'lchovlarni ko'rsatish uchun ishlatiladi.

Nihoyat, hamma narsaga mos keladigan kichik korpus. Agar komponentlar uchun tartibni oqilona tanlashda ijodiy bo'ling.

4 -qadam: Xursand bo'ling

Bo'ldi shu! Kodni yuklang va kichik qurilmangiz bilan o'ynashni boshlang. Shuni esda tutingki, konvertordan olinadigan maksimal oqim 3A. Ushbu turdagi modul qisqa tutashuvdan himoyalanmagan.

Oxirigacha saqlaganingiz uchun tashakkur. Umid qilamanki, barchangiz ushbu loyihani yaxshi ko'rasiz va bugun yangi narsalarni bilib oldingiz. Agar siz o'zingiz uchun biror narsa qilsangiz, menga xabar bering. Ko'proq yangi loyihalar uchun YouTube kanalimga obuna bo'ling. Yana bir bor rahmat!