Arduino-ga asoslangan DC elektron yuklamasi: 5 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:28

Ushbu loyiha JLCPCB.com homiyligida. Loyihalaringizni EasyEda onlayn dasturidan foydalanib ishlab chiqing, mavjud Gerber (RS274X) fayllaringizni yuklang, so'ng LCSC -dan ehtiyot qismlarga buyurtma bering va butun loyihani to'g'ridan -to'g'ri sizning eshigingizga jo'natib yuboring.

Men KiCad fayllarini to'g'ridan -to'g'ri JLCPCB gerber fayllariga aylantira oldim va bu taxtalarga buyurtma berdim. Men ularni hech qanday tarzda o'zgartirishim shart emas edi. Men JLCPCB.com veb -saytidan taxtaning holatini kuzatish uchun foydalanaman va ular buyurtmani yuborganimdan keyin 6 kun ichida eshik oldimga kelishdi. Hozirda ular hamma PCB uchun bepul etkazib berishni taklif qilmoqdalar va tenglikni har biri atigi $ 2!

Kirish: Ushbu seriyani YouTube -da "Scullcom Hobby Electronics" da tomosha qiling, shunda siz dizayn va dasturiy ta'minot haqida to'liq ma'lumotga ega bo'lasiz.. Zip_file faylini serialning 7 -videosidan yuklab oling.

Men "Scullcom Hobby Electronic DC Load" ni qayta yarataman va o'zgartiraman. Janob Lui dastlab ushbu loyihaga tegishli barcha apparat sxemasi va dasturiy ta'minotni ishlab chiqqan. Iltimos, agar siz ushbu dizaynni takrorlasangiz, u tegishli kredit olishiga ishonch hosil qiling.

1 -qadam: PCBga buyurtma berish jarayoni haqida aniq ma'lumot olish uchun YouTube -da "jangovar muhandis" ni tekshiring

Seriyaning 1 -videosi bo'lgan ushbu videoni tomosha qiling va buyurtma bo'yicha PCBga buyurtma berishni o'rganing. Siz LCSC.com saytidan barcha komponentlaringiz bo'yicha ajoyib chegirmalarga ega bo'lishingiz va taxtalar va barcha ehtiyot qismlarni birga yuborishingiz mumkin. Ular kelgandan so'ng, ularni tekshirib ko'ring va loyihani lehimlashni boshlang.

Shuni esda tutingki, ipak ekranning yuqori qismi yuqori va siz qismlarning oyoqlarini yuqoridan itarib, pastki qismiga lehimlashingiz kerak. Agar sizning texnikangiz yaxshi bo'lsa, ozgina lehim yuqori qismga o'tadi va uning tagiga singib ketadi. Barcha IC (DAC, ADC, VREF va boshqalar) ham taxtaning pastki qismida joylashgan. Lehimlash dazmolining uchlari sezgir bo'laklarni qizib ketmasligiga ishonch hosil qiling. Kichik SMD chiplarida ham "qayta oqim" texnikasidan foydalanishingiz mumkin. Jihozni qurishda sxemani qo'lda saqlang va men qoplamani va tartibni juda foydali deb topdim. Shoshmang va barcha rezistorlar to'g'ri teshiklarga tushib qolganligiga ishonch hosil qiling. Hamma narsa joyida ekanligini ikki marta tekshirganingizdan so'ng, qismlar ustidagi ortiqcha simlarni kesish uchun kichik yon kesgichlardan foydalaning.

Maslahat: siz signal izlari uchun o'tish moslamalarini yaratish uchun rezistorlarning oyoqlaridan foydalanishingiz mumkin. Barcha rezistorlar 0,5 Vt sharqda bo'lgani uchun ular signalni juda yaxshi o'tkazadilar.

2 -qadam: Kalibrlash

"SENSE" chizig'i yukdagi kuchlanishni o'qish uchun ishlatiladi, yuk sinovda. Shuningdek, u LCD displeyda ko'rsatilgan kuchlanish ko'rsatkichi uchun javobgardir. "SENSE" chizig'ini yukni "yoqish" va "o'chirish" bilan har xil kuchlanishlarda sozlashingiz kerak bo'ladi. (ADC 16-bitli piksellar soniga ega, shuning uchun siz 100 mV aniq o'qishni olasiz- agar kerak bo'lsa, dasturiy ta'minotdagi o'qishni o'zgartirishingiz mumkin).

DAC chiqish moslamalari darvozasi uchun haydovchi kuchlanishni sozlashi va sozlashi mumkin. Videoda siz kuchlanishning bo'linishi bo'yicha 0,500V ni chetlab o'tganimni ko'rasiz va men VREF -dan Mosfets darvozasiga barcha 4.096V ni yuborish imkoniyatiga egaman. Nazariy jihatdan yuk orqali 40A gacha oqim oqishiga imkon beradi.* Siz 200 ohmli 25 burilishli potansiyometr (RV4) yordamida eshik haydovchisining kuchlanishini sozlashingiz mumkin.

RV3 LCD displeyda ko'riladigan oqimni va qurilmaning yuklamaydigan oqimini o'rnatadi. Siz potentsiometrni LCD displeyda o'qish to'g'ri bo'lishi uchun sozlashingiz kerak, shu bilan birga yukdagi "O'chirish" oqimini iloji boricha kamroq saqlaysiz. Siz nimani so'rayapsiz? Xo'sh, bu kichik nuqson, bu teskari aloqa davrini boshqarish. Agar siz yukni qurilmaning yuk terminallariga ulasangiz, sinovdan o'tgan qurilmadan (yoki batareyadan) kichik "oqish oqimi" chiqib ketadi. Siz buni potentsiyometr yordamida 0.000 ga qisqartirishingiz mumkin, lekin men shuni aniqladimki, agar siz uni 0.000 ga o'rnatgan bo'lsangiz, LCD ko'rsatkichlari 0,050 ga kirishga ruxsat bergandek aniq emas. Bu birlikdagi kichik "kamchilik" va u hal qilinmoqda.

*Eslatma: Agar siz kuchlanish taqsimlagichini chetlab o'tishga yoki o'zgartirishga harakat qilsangiz, dasturiy ta'minotni sozlashingiz kerak bo'ladi va siz buni o'zingizning xavf-xataringiz bilan bajarasiz. Agar siz elektronika sohasida katta tajribaga ega bo'lmasangiz, jihozni asl versiyadagi kabi 4A ga qo'ying.

3 -qadam: sovutish

Shamollatgichni mosfets va issiqlik qabul qilgich ustidan maksimal havo oqimini olish uchun joylashtiring. Men jami uchta (3) muxlisdan foydalanmoqchiman. Mosfet/issiqlik qabul qilgich uchun ikkitasi va LM7805 kuchlanish regulyatori uchun. 7805 raqamli elektron tizim uchun barcha quvvatni beradi va siz uning jimgina jim bo'lishini ko'rasiz. Agar siz buni sumkaga solishni rejalashtirmoqchi bo'lsangiz, uning kattaligi Fets ustidan etarli havo oqimini ta'minlaydigan va qolgan bo'shliq bo'ylab aylanib yuradigan darajada katta ekanligiga ishonch hosil qiling. Kondansatkichlar ustidan fanning issiq havoni to'g'ridan -to'g'ri urishiga yo'l qo'ymang, chunki bu ularni stressga soladi va umrini qisqartiradi.

*Eslatma: Men hali bu loyihaga issiqlik qabul qilgichni qo'ymadim (nashr paytida), lekin menga BILADI va SIZGA BIR KERAK! Men bir ish haqida qaror qabul qilganimdan so'ng (men 3D qutisini maxsus chop etishni rejalashtiryapman) issiqlik o'tkazgichlarni o'lchamiga qarab kesib tashlayman.

4 -qadam: dasturiy ta'minot

Ushbu loyiha Arduino Nano va Arduino IDE -ga asoslangan. Janob Lui buni "modulli" usulda yozgan, bu esa oxirgi foydalanuvchiga o'z ehtiyojlari uchun moslashtirishga imkon beradi. (*1) Biz 4.096V kuchlanishli mos yozuvlar va 12-bitli DAC, MCP4725A dan foydalanayotganimiz uchun, biz DAC chiqishini har bir qadam uchun aniq 1 mV ga sozlang (*2) va Mosfetsga Gate haydovchining kuchlanishini aniq nazorat qiling (yuk orqali oqimni boshqaradi). 16-bitli MCP3426A ADC, shuningdek, VREF-dan boshqariladi, shuning uchun biz yuklanish kuchlanish ko'rsatkichlari uchun 0.000V piksellar sonini osongina olishimiz mumkin. Zip-dan olingan kod sizga 50W yoki 4A gacha bo'lgan yuklarni sinab ko'rishga imkon beradi. "doimiy oqim", "doimiy quvvat" yoki "doimiy qarshilik" rejimlarida ham kattaroqdir. Qurilmada, shuningdek, barcha asosiy akkumulyatorlar kimyosi uchun 1A zaryadsizlanish oqimi qo'llaniladigan o'rnatilgan batareya sinov rejimi mavjud. Ish tugagach, u tekshirilgan har bir hujayraning umumiy hajmini ko'rsatadi. Jihozda vaqtinchalik rejim va boshqa ajoyib xususiyatlar ham bor.

Dasturiy ta'minot xavfsizlik xususiyatlariga to'la bo'r. Analog harorat sensori fan tezligini boshqarishga va maksimal harorat oshib ketganda avtomatik o'chirishga imkon beradi. Batareya rejimida har bir kimyo uchun oldindan o'rnatilgan (sozlanishi) past kuchlanishli uzilishlar mavjud va agar maksimal quvvat ko'rsatkichi oshib ketsa, butun birlik o'chadi.

(*1) men qilyapman. Men boshqa videolarni joylashtiraman va bu loyihani davom ettirishiga qo'shaman.

(*2) [(12-bitli DAC = 4096 qadam) / (4.096Vref)] = 1mV. Hech narsa mukammal bo'lmaganligi sababli, shovqin va boshqa shovqinlarni hisobga oladigan trim idish mavjud.

5 -qadam: Keyin nima bo'ladi

Men ushbu loyihani apparat va dasturiy ta'minotni 300W/ 10A da barqaror qilish maqsadida o'zgartirmoqdaman. Bu, albatta, zo'r DIY batareyasi sinovchisi/ umumiy maqsadli shahar yuklanishiga aylanadi. Tijorat sotuvchisining o'xshash qurilmasi sizga yuzlab, hatto minglab dollarga tushadi, shuning uchun agar siz DIY 18650 Powerwalls -ni maksimal xavfsizlik va ishlash uchun sinab ko'rmoqchi bo'lsangiz, men buni o'zingiz uchun qurishingizni tavsiya qilaman.

Boshqa yangiliklardan xabardor bo'ling:

1) OnShape yordamida maxsus 3D bosma quti

2) 3,5 dyuymli TFT LCD displey

3) kuch va kuchning oshishi

Ushbu loyiha haqida savollaringiz bo'lsa, bemalol so'rang. Agar men biron bir muhim narsani qoldirgan bo'lsam, men uni qaytarib olishga va tahrir qilishga harakat qilaman. Men bir nechta "qisman qurilgan to'plamlar" ni, shu jumladan tenglikni, rezistorlarni, JST ulagichlarini, bananli uyalarni, diodlarni, kondansatörlarni, dasturlashtirilgan Arduino-ni yig'aman., sarlavhali pinlar, aylanuvchi kodlovchi, qulflash tugmasi, tugma va hk. (Men DAC/ADC/Mosfets/va boshqalar kabi turli xil IClarning narxi tufayli "to'liq komplektlar" tayyorlamoqchi emasman, lekin siz qismlarning 80% ga yaqinini bitta to'plamda, professional PCB bilan).

Rahmat va rohatlaning.