ARDUINO SOLAR CHARGE CONTROLLER (2.0 versiya): 26 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

[Videoni ijro etish]

Bir yil oldin, men o'z uyimni elektr energiyasi bilan ta'minlash uchun o'z quyosh tizimini qurishni boshladim. Dastlab, men LM317 asosidagi zaryad regulyatori va tizimni kuzatish uchun energiya hisoblagichini yasadim. Nihoyat, men PWM zaryadini boshqaruvchi qildim. 2014 yil aprel oyida men PWM quyosh batareyasini boshqarish moslamalarini Internetda joylashtirdim, u juda mashhur bo'ldi. Dunyo bo'ylab ko'p odamlar o'z uylarini qurdilar. Ko'plab talabalar mendan yordam olib, o'z kollejlari loyihasida qatnashishdi. Menga har kuni quyosh batareyasi va batareyaning apparat va dasturiy ta'minotini o'zgartirish haqida savollari bo'lgan odamlardan bir nechta elektron pochta xabarlari keldi. Elektron pochta xabarlarining katta qismi 12 voltli quyosh tizimi uchun zaryad boshqaruvchisini o'zgartirish bilan bog'liq.

Siz mening barcha loyihalarimni https://www.opengreenenergy.com/ saytida topishingiz mumkin.

Yangilanish 25.03.2020 yil:

Men ushbu loyihani yangiladim va buning uchun maxsus PCB qildim. Loyihaning to'liq versiyasini quyidagi havola orqali ko'rishingiz mumkin:

ARDUINO PWM SOLAR CHARGE CONTROLLER (V 2.02)

Ushbu muammoni hal qilish uchun men ushbu yangi versiyani zaryadlash moslamasini yaratdim, shunda hamma uni apparat va dasturiy ta'minotni o'zgartirmasdan ishlatishi mumkin. Men bu dizaynda energiya o'lchagichni va zaryad regulyatorini birlashtiraman.

2-versiya zaryad boshqaruvchisining tavsifi:

1. Zaryadlash moslamasi, shuningdek, energiya hisoblagichi 2. Batareya zo'riqishini avtomatik tanlash (6V/12V) 3. Batareya zo'riqishida avtomatik zaryadlanish nuqtasi bilan PWM zaryadlash algoritmi 4. Zaryadlash holati va yuklanish holati uchun LED ko'rsatkichi5. 6. kuchlanish, oqim, quvvat, energiya va haroratni ko'rsatish uchun 20x4 belgili LCD displey 6. Yildirimdan himoya 7. Qaytgan oqim oqimining himoyasi

8. Qisqa tutashuv va ortiqcha yuklanishdan himoyalanish

9. Zaryadlash uchun harorat kompensatsiyasi

Elektr ko'rsatkichlari: 1. Nominal kuchlanish = 6v /12V2. Maksimal oqim = 10A3. Maksimal yuk oqimi = 10A4. Ochiq kuchlanish = 6V tizimi uchun 8-11V /12V tizimi uchun 15 -25V

1 -qadam: Kerakli qismlar va asboblar:

Qismlar:

1. Arduino Nano (Amazon / Banggood)

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

3. Quvvat diodi (10A uchun Amazon / MBR 2045 va 2A uchun IN5402)

4. Buck konverteri (Amazon / Banggood)

5. Harorat sensori (Amazon / Banggood)

6. Oqim sensori (Amazon / Banggood)

7. TVS diodi (Amazon / P6KE36CA)

8. Transistorlar (2N3904 yoki Banggood)

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

10. Seramika kondansatkichlari (0.1uF x 2): Banggood

11. Elektrolitik kondansatkichlar (100uF va 10uF): Banggood

12. 20x4 I2C LCD (Amazon / Banggood)

13. RGB LED (Amazon / Banggood)

14. Ikki rangli LED (Amazon)

15. Jumper simlari/simlari (Banggood)

16. Bosh pimlari (Amazon / Banggood)

17. Issiqlik suvi (Amazon / Banggood)

18. Sigortalar ushlagichi va sigortalar (Amazon / eBay)

19. Bosish tugmasi (Amazon / Banggood)

20. teshilgan taxta (Amazon / Banggood)

21. Loyiha muhofazasi (Banggood)

22. Vintli terminallar (3x 2pin va 1x6 pinli): Banggood

23. yong'oqlar/vintlar/murvatlar (Banggood)

24. Plastik tayanch

Asboblar:

1. Lehimlash temir (Amazon)

2. Tel kesuvchi va striptizchi (Amazon)

3. Vintli haydovchi (Amazon)

4. Simsiz matkap (Amazon)

5. Dremel (Amazon)

6. yopishtiruvchi qurol (Amazon)

7. Xobbi pichog'i (Amazon)

2 -qadam: Zaryad boshqaruvchisi qanday ishlaydi:

Zaryad boshqaruvchisining yuragi - Arduino nano -platasi. Arduino MCU quyosh paneli va batareyaning kuchlanishini sezadi. Bu kuchlanishlarga ko'ra, u batareyani qanday zaryad qilish va yukni nazorat qilishni hal qiladi.

Zaryadlovchi oqimi miqdori batareyaning zo'riqishida va zaryadning belgilangan qiymatidagi farq bilan belgilanadi. Nazoratchi ikki bosqichli zaryadlash algoritmidan foydalanadi. Zaryadlash algoritmiga ko'ra, u p-MOSFET quyosh paneli tomoniga sobit chastotali PWM signalini beradi. PWM signalining chastotasi 490.20Hz (pin-3 uchun standart chastota). 0-100% ish aylanishi xato signali bilan o'rnatiladi.

Tekshirish moslamasi yuk tushadigan tomonga peshin va oqshom va batareya zo'riqishida yuqori yoki past buyrug'ini beradi.

To'liq sxema quyida biriktirilgan.

Quyosh PV tizimi uchun to'g'ri zaryad regulyatorini tanlash haqidagi mening so'nggi maqolamni o'qishingiz mumkin

3 -qadam: Quyosh zaryadini boshqarish moslamasining asosiy funktsiyalari:

Zaryadni boshqarish moslamasi quyidagi jihatlarga e'tibor berish orqali yaratilgan.

1. Batareya zaryadini oldini olish: batareya to'liq zaryadlanganda quyosh batareyasi tomonidan batareyaga etkazib beriladigan energiyani cheklash uchun. Bu mening kodimning charge_cycle () da amalga oshiriladi.

2. Batareyaning haddan tashqari zaryadsizlanishini oldini olish: Batareya zaryadining past darajasiga yetganda batareyani elektr yuklaridan uzib qo'yish uchun. Bu mening kodimning load_control () da amalga oshiriladi.

3. Yuklarni boshqarish funktsiyalarini ta'minlash: Elektr yukini belgilangan vaqtda avtomatik ravishda ulash va uzish uchun. Yuk quyosh botganda yoqiladi va quyosh chiqqanda o'chadi. Bu mening kodimning load_control () da amalga oshiriladi.

4. Quvvat va energiyani kuzatish: yuk kuchi va energiyasini kuzatish va uni ko'rsatish.

5. G'ayritabiiy holatdan saqlaning: O'chirilishni chaqmoq, haddan tashqari kuchlanish, haddan tashqari tok va qisqa tutashuv kabi har xil g'ayritabiiy vaziyatlardan himoya qilish uchun.

6. Ko'rsatish va ko'rsatish: Har xil parametrlarni ko'rsatish va ko'rsatish

7. Serial aloqa: ketma -ket monitorda turli parametrlarni chop etish

4 -qadam: kuchlanish, oqim va haroratni sezish:

1. kuchlanish sensori:

Kuchlanish sensori quyosh batareyasi va batareyaning kuchlanishini aniqlash uchun ishlatiladi. U ikkita kuchlanish bo'luvchi sxemasi yordamida amalga oshiriladi. Quyosh panelining kuchlanishini sezish uchun ikkita R1 = 100k va R2 = 20k rezistorlardan va shunga o'xshash batareya zo'riqishida R3 = 100k va R4 = 20kdan iborat. R1 va R2 dan chiqish Arduino analog pin A0 ga, R3 va R4 dan chiqish Arduino analog pin A1 ga ulangan.

2. Oqim sensori:

Oqim sensori yuk oqimini o'lchash uchun ishlatiladi. keyinchalik bu oqim yuk kuchi va energiyasini hisoblash uchun ishlatiladi. Men zal effekti oqim sensori (ACS712-20A) dan foydalanardim.

3. Harorat sensori:

Harorat sensori xona haroratini sezish uchun ishlatiladi. Men -55 ° C dan +150 ° C gacha bo'lgan LM35 harorat sensori ishlatardim.

Nima uchun haroratni kuzatish kerak?

Harorat bilan batareyaning kimyoviy reaktsiyalari o'zgaradi. Batareya qizib ketganda, gaz chiqarish kuchayadi. Batareya sovuqlashganda, u zaryadlashga chidamli bo'ladi. Batareya harorati qancha o'zgarishiga qarab, harorat o'zgarishi uchun zaryadlashni sozlash muhim ahamiyatga ega. Shuning uchun harorat ta'sirini hisobga olgan holda zaryadlashni sozlash juda muhimdir. Harorat sensori batareyaning haroratini o'lchaydi va quyosh zaryadini boshqarish moslamasi ushbu kirishni zaryadlanish nuqtasini kerak bo'lganda sozlash uchun ishlatadi. Qo'rg'oshin kislotali batareyalar uchun kompensatsiya qiymati - 5mv /degC /xujayrasi. (12V uchun -30mV/ºC va 6V akkumulyator uchun 15mV/ºC). Harorat kompensatsiyasining salbiy belgisi haroratning oshishi zaryadlanish nuqtasini kamaytirishni talab qiladi.

Batareya harorati kompensatsiyasini tushunish va optimallashtirish haqida ko'proq ma'lumot olish uchun

5 -qadam: Sensorlarni kalibrlash

Voltaj sensori:

5V = ADC soni 1024

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

Vout = Vin*R2/(R1+R2)

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

Vin = ADC soni*0,00488*(120/20) Volt

Oqim sensori:

Sotuvchi ma'lumotlariga ko'ra, ACS 712 oqim sensori

Sezuvchanlik = 100mV / A = 0.100V / A

Chiqish kuchlanishi orqali hech qanday sinov oqimi VCC / 2 = 2,5 emas

ADC soni = 1024/5*Vin va Vin = 2.5+0.100*I (bu erda I = oqim)

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

=> 20.48*I = (ADC soni-512)

=> Men = (ADC soni/20,48)- 512/20,48

Oqim (I) = 0.04882*ADC -25

ACS712 haqida batafsil ma'lumot

Harorat sensori:

LM35 ma'lumotlar jadvaliga muvofiq

Sezuvchanlik = 10 mV/° S

Harorat darajasi C = (5/1024)*ADC soni*100

E'tibor bering: datchiklar arduino Vcc = 5V mos yozuvini qabul qilib kalibrlanadi, lekin amalda u har doim 5V emas, shuning uchun haqiqiy qiymatdan noto'g'ri qiymat olish ehtimoli bor, buni quyidagi yo'l bilan hal qilish mumkin.

Arduino 5V va GND o'rtasidagi kuchlanishni multimetr bilan o'lchang. Kodingizda Vcc uchun 5V o'rniga bu kuchlanishni ishlating. Hit va bu qiymat haqiqiy qiymatga mos kelguncha uni tahrirlashga harakat qiling.

Misol: Men 5V o'rniga 4.47V oldim, shuning uchun o'zgarish 0.0048828 o'rniga 4.47/1024 = 0.0043652 bo'lishi kerak.

6 -qadam: Zaryadlash algoritmi

1. Bulk: Bu rejimda, PWM yo'qligi sababli, batareyaga oldindan belgilangan maksimal doimiy oqim (amper) beriladi. Batareya zaryad olayotganda, uning zo'riqishi asta -sekin o'sib boradi

2. Absorbsiya: Batareya katta zaryadlangan voltajga yetganda, PWM voltajni doimiy ushlab tura boshlaydi. Bu batareyaning haddan tashqari qizib ketishi va gazsizlanishining oldini olish uchun qilingan. Batareya to'liq zaryad olganda, oqim xavfsiz darajaga tushadi. Float: Batareya to'liq zaryadlanganda, batareyaning keyingi isishi yoki gazlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun zaryadlanish kuchlanishi kamayadi.

Bu ideal zaryadlash tartibi.

Hozirgi kodning zaryadli tsikli bloki 3 bosqichli zaryadlanmagan. Men 2 bosqichda osonroq mantiqdan foydalanaman. Bu yaxshi ishlaydi.

Men 3 bosqichli zaryadlashni amalga oshirish uchun quyidagi mantiqqa harakat qilaman.

Zaryadlash davrini kelajakda rejalashtirish:

Quyosh panelining quvvati batareya zo'riqishidan kattaroq bo'lganda asosiy zaryad boshlanadi. Batareya zo'riqishi 14,4 V ga yetganda, yutilish zaryadi kiritiladi. Zaryadlash oqimi PWM signali bilan tartibga solinadi va batareya zo'riqishini 14,4 V da bir soat ushlab turadi. Float to'lovi bir soatdan keyin kiritiladi. Float bosqichi batareya zo'riqishini 13,6 V da ushlab turish uchun zaryad hosil qiladi. Batareya zo'riqishi 10 minut davomida 13,6 V dan pastga tushganda, zaryadlash aylanishi takrorlanadi.

Men hamjamiyat a'zolaridan yuqoridagi mantiqni amalga oshirish uchun kod qismini yozishda yordam berishlarini so'rayman.

7 -qadam: yukni boshqarish

Tong oqshomini va batareya zo'riqishini kuzatish orqali yukni avtomatik ravishda ulash va uzish uchun yuk nazorati ishlatiladi.

Yukni nazorat qilishning asosiy maqsadi - yukni chuqur tushirishdan himoya qilish uchun batareyadan uzish. Chuqur zaryadsizlanish batareyaga zarar etkazishi mumkin.

DC yuk terminali ko'cha chiroqlari kabi kam quvvatli doimiy yuk uchun mo'ljallangan.

PV paneli o'zi yorug'lik sensori sifatida ishlatiladi.

Quyosh panelining kuchlanishini> 5V deb hisoblasak, tong otishi va <5V qorong'i tushishini bildiradi.

Vaziyat:

Kechqurun, PV kuchlanish darajasi 5V dan past bo'lganda va batareya quvvati LVD parametridan yuqori bo'lsa, nazoratchi yukni yoqadi va yukning yashil chirog'i yonadi.

O'chirish holati:

Yuk quyidagi ikki holatda uziladi.

1. Ertalab PV kuchlanish 5v dan katta bo'lsa, 2. Batareya quvvati LVD parametridan pastroq bo'lganda

Qizil qizil LED ON yukning uzilganligini ko'rsatadi.

LVD past kuchlanishli uzilish deb ataladi

8 -qadam: Quvvat va energiya

Quvvat:

Quvvat - kuchlanish (volt) va oqim (Amp) mahsuloti

P = VxI

Quvvat birligi - vatt yoki kVt

Energiya:

Energiya - quvvat (vatt) va vaqt (soat) mahsulotidir

E = Pxt

Energiya birligi - vatt soat yoki kilovatt soat (kVt soat)

Yuklanish kuchi va energiyasini nazorat qilish uchun mantiq dasturiy ta'minotda qo'llaniladi va parametrlari 20x4 o'lchamli LCD displeyda ko'rsatiladi.

9 -qadam: himoya

1. Quyosh paneli uchun teskari qutbli himoya

2. Haddan tashqari zaryaddan himoyalanish

3. Chuqur tushirishdan himoya qilish

4. Qisqa tutashuv va ortiqcha yuklanishdan himoyalanish

5. Kechasi tokni himoya qilish

6. Quyosh panelini kiritishda yuqori kuchlanishdan himoyalanish

Teskari kutupluluk va teskari oqim oqimini himoya qilish uchun men kuch diyotini (MBR2045) ishlatardim. Quvvat diodi katta miqdordagi tokni boshqarish uchun ishlatiladi. Oldingi dizaynimda men oddiy dioddan (IN4007) foydalanardim.

Haddan tashqari zaryad va chuqur tushirishdan himoyalanish dasturiy ta'minot orqali amalga oshiriladi.

Haddan tashqari oqim va haddan tashqari yukdan himoyalanish ikkita sug'urta yordamida amalga oshiriladi (biri quyosh paneli yonida, ikkinchisi yuk tomonida).

Vaqtinchalik haddan tashqari kuchlanish turli sabablarga ko'ra elektr tizimlarida ro'y beradi, lekin chaqmoq eng kuchli haddan tashqari kuchlanishni keltirib chiqaradi. Bu, ayniqsa, ochiq joylar va tizimni ulash kabellari tufayli PV tizimlari uchun to'g'ri keladi. Ushbu yangi dizaynda men PV terminallaridagi chaqmoq va haddan tashqari kuchlanishni bostirish uchun 600 vattli ikki tomonlama TVS diodidan (P6KE36CA) foydalandim. Oldingi dizaynimda men Zener diodidan foydalanardim. Bundan tashqari, yuk tomonida shunga o'xshash TVS diodidan foydalanishingiz mumkin.

TVS diodasini tanlash bo'yicha ko'rsatma uchun bu erni bosing

To'g'ri qismni tanlash uchun TVS diodasi uchun bu erni bosing

10 -qadam: LED ko'rsatkichi

Batareya zaryadlash holati (SOC) LED:

Batareyaning energiya tarkibini aniqlaydigan muhim parametrlardan biri - Zaryad holati (SOC). Bu parametr batareyada qancha zaryad borligini ko'rsatadi

Batareyaning zaryadlanish holatini ko'rsatish uchun RGB LED ishlatiladi. Ulanish uchun yuqoridagi sxemaga qarang

Batareya LED ---------- Batareya holati

QIZIL ------------------ kuchlanish past

Yashil ------------------ kuchlanish-sog'lom

KO'K ------------------ To'liq zaryadlangan

LEDni yuklash:

Yuklanish holatini ko'rsatish uchun ikki rangli (qizil/yashil) LED ishlatiladi. Ulanish uchun yuqoridagi sxemaga murojaat qiling.

LEDni yuklash ------------------- Yuklanish holati

Yashil ----------------------- ulangan (ON)

RED ------------------------- uzilgan (O'chirilgan)

Men quyosh panelining holatini ko'rsatadigan uchinchi LEDni o'z ichiga olaman.

11 -qadam: LCD displey

Kuchlanish, oqim, quvvat, energiya va haroratni ko'rsatish uchun 20x4 I2C LCD displey ishlatiladi. Agar siz parametrni ko'rsatishni xohlamasangiz, lcd_display () funksiyasini void loop () funktsiyasidan o'chiring. O'chirgandan so'ng sizda batareya va yuklanish holatini kuzatish uchun ko'rsatma mavjud.

Siz bu ko'rsatmalarni I2C LCD uchun ishlatishingiz mumkin

LiquidCrystal _I2C kutubxonasini bu erdan yuklab oling

Eslatma: Kodda siz I2C modul manzilini o'zgartirishingiz kerak. Siz havolada ko'rsatilgan manzil skaner kodidan foydalanishingiz mumkin.

12 -qadam: Non taxtasini sinovdan o'tkazish

Birgalikda lehimlashdan oldin, sxemani non taxtasida sinab ko'rish har doim yaxshi bo'ladi.

Hamma narsa ulangandan so'ng kodni yuklang. Kod quyida biriktirilgan.

Butun dasturiy ta'minot moslashuvchan bo'lishi uchun kichik funktsional blokga bo'linadi. Aytaylik, foydalanuvchi LCD displeydan foydalanishni xohlamaydi va ko'rsatgichdan mamnun. Keyin lcd_display () ni void loop () dan o'chirib qo'ying. Hammasi shu.

Xuddi shunday, foydalanuvchi talabiga ko'ra, u har xil funktsiyalarni yoqishi va o'chirishi mumkin.

Kodni GitHub hisobimdan yuklab oling

ARDUINO-SOLAR-CHARGE-CONTROLLER-V-2

13 -qadam: Elektr ta'minoti va terminallari:

Terminallar:

Quyosh energiyasi, batareya va yuk terminali ulanishlari uchun 3 vintli terminalni qo'shing. Keyin uni lehimlang. Men batareyani ulash uchun o'rta vintli terminaldan foydalandim, chap panel quyosh paneli uchun, o'ng tomon yuk uchun.

Quvvatlantirish manbai:

Mening oldingi versiyamda Arduino uchun quvvat manbai 9V batareya bilan ta'minlangan. Ushbu versiyada quvvat zaryadlovchi batareyaning o'zidan olinadi. Batareya zo'riqishida kuchlanish regulyatori (LM7805) 5V ga tushiriladi.

Akkumulyator terminali yaqinidagi LM7805 kuchlanish regulyatori. Keyin sxemaga muvofiq elektrolitik kondansatkichlarni lehimlang. Ushbu bosqichda batareyani vintli terminalga ulang va LM7805 ning 2 va 3 -pinlari orasidagi kuchlanishni tekshiring. 5 V ga yaqin bo'lishi kerak.

Men 6V batareyani ishlatganimda LM7805 mukammal ishlaydi. Ammo 12V batareya uchun u bir muncha vaqt o'tgach qizib ketdi. Shuning uchun men issiqlik qabul qilgichdan foydalanishni so'rayman.

Samarali quvvat manbai:

Bir nechta sinovlardan so'ng, men LM7805 kuchlanish regulyatori Arduino -ni quvvatlantirishning eng yaxshi usuli emasligini aniqladim, chunki u issiqlik shaklida ko'p kuch sarflaydi. Shuning uchun men uni yuqori samarali DC-DC konvertori bilan o'zgartirishga qaror qildim. Agar siz ushbu boshqaruvchini yasashni rejalashtirmoqchi bo'lsangiz, men LM7805 kuchlanish regulyatoridan ko'ra, konvertorni ishlatishni maslahat beraman.

Buck konverteri ulanishi:

IN+ ----- BAT+

IN- ------ BAT-

Chiqish+ --- 5V

Chiqish-- GND

Yuqoridagi rasmlarga qarang.

Siz uni eBay -dan sotib olishingiz mumkin

14 -qadam: Arduino -ni o'rnating:

Har biri 15 ta pinli 2 ta ayol sarlavha chizig'ini kesib oling. Malumot uchun nano -taxtani joylashtiring. Ikkita sarlavhani nano -pin bo'yicha joylashtiring. Nano -taxtaning unga mos kelishini tekshiring. Keyin uni orqa tomonga payvandlang.

Tashqi ulanishlar uchun nano -taxtaning har ikki tomoniga erkak qatorining ikkita qatorini joylashtiring. Keyin Arduino pin va sarg'ish pinlari orasidagi lehim nuqtalarini birlashtiring. Yuqoridagi rasmga qarang.

Dastlab, men Vcc va GND sarlavhalarini qo'shishni unutganman. Ushbu bosqichda siz Vcc va GND uchun 4-5 pinli sarlavhalarni qo'yishingiz mumkin.

Ko'rib turganingizdek, men 5V va GND voltaj regulyatorini nano 5V va GND ga qizil va qora sim bilan uladim. Keyinchalik men taxtani yaxshiroq ko'rish uchun uni olib tashladim va orqa tomondan lehimladim.

15 -qadam: Komponentlarni lehimlang

Lehimlashdan oldin, qismlarni o'rnatish uchun burchaklaridan teshiklar qiling.

Sxemaga muvofiq barcha komponentlarni lehimlang.

Issiqlik moslamasini ikkita MOSFET va quvvat diodiga qo'llang.

Eslatma: MBR2045 quvvat diodasida ikkita anod va bitta katod mavjud. Shunday qilib, ikkita anod qisqa.

Men elektr uzatish liniyalari uchun qalin simni, signal uchun signal va signal uchun er va ingichka simlarni ishlatardim. Qalin sim majburiydir, chunki nazoratchi yuqori oqim uchun mo'ljallangan.

16 -qadam: joriy sensorni ulang

Barcha komponentlarni ulagandan so'ng, ikkita qalin simni yuk MOSFET drenajiga va yuk tarafidagi sug'urta ushlagichining yuqori terminaliga ulang. Keyin bu simlarni oqim sensori (ACS 712) bilan ta'minlangan vintli terminalga ulang.

17 -qadam: Ko'rsatkich va harorat sensori panelini yarating

Men sxemada ikkita LEDni ko'rsatdim. Ammo men kelajakda quyosh paneli holatini ko'rsatish uchun uchinchi LEDni (ikki rangli) qo'shdim.

Ko'rsatilganidek, kichik o'lchamdagi teshilgan taxtani tayyorlang. Keyin chapga va o'ngga (o'rnatish uchun) burg'ulash orqali ikkita teshik (3,5 mm) qiling.

LEDlarni joylashtiring va taxtaning orqa tomoniga lehimlang.

Harorat sensori uchun 3 pinli ayol boshini joylashtiring va keyin lehimlang.

Tashqi ulanish uchun lehim 10 pinli o'ng burchakli sarlavha.

Endi RGB LED anod terminalini Vcc harorat sensori (pin-1) ga ulang.

Ikki rangli LEDning katodli terminallarini lehimlang.

Keyin LED terminalini lehim nuqtalarini sarlavhalarga ulang. Oddiy identifikatsiyalash uchun siz pin nomi yozilgan stikerni yopishtirishingiz mumkin.

18 -qadam: Zaryad boshqaruvchisi uchun ulanishlar

Avval zaryadlash moslamasini batareyaga ulang, chunki bu zaryadni boshqarish moslamasini 6V yoki 12V tizimiga moslashtirishga imkon beradi. Avval salbiy terminalni, so'ngra musbatni ulang. Quyosh panelini ulang (avval salbiy, keyin musbat) Oxirida yukni ulang.

Zaryad regulyatorining yuk terminali faqat doimiy yuk uchun javob beradi.

AC yukini qanday ishlatish kerak?

Agar siz AC qurilmalarini ishlatmoqchi bo'lsangiz, inverter kerak. Inverterni to'g'ridan -to'g'ri batareyaga ulang. Yuqoridagi rasmga qarang.

19 -qadam: Yakuniy test:

Asosiy taxtani va ko'rsatkich taxtasini tayyorlagandan so'ng, sarlavhani o'tish simlari bilan ulang (ayol-ayol)

Ulanish vaqtida sxemaga qarang. Noto'g'ri ulanish kontaktlarning zanglashiga olib kelishi mumkin. Shunday qilib, bu bosqichda ehtiyot bo'ling.

USB kabelini Arduino -ga ulang va keyin kodni yuklang. USB kabelini chiqarib oling. Agar siz ketma -ket monitorni ko'rishni xohlasangiz, uni ulangan holda saqlang.

Sug'urta reytingi: demo rejimida men 5A sigortani sigortaga joylashtirdim. Ammo amalda, 120 dan 125% gacha bo'lgan qisqa tutashuvli oqim bilan sug'urta qo'ying.

Misol: Isc = 6.32A ga ega bo'lgan 100 Vt quyosh paneli 6.32x1.25 = 7.9 yoki 8A sug'urta kerak.

Qanday sinovdan o'tish kerak?

Tekshirish moslamasini tekshirish uchun men qora konvertor va qora matodan foydalandim. Konvertorning kirish terminallari batareyaga ulangan, chiqish esa zaryad regulyatorining batareya terminaliga ulangan.

Batareya holati:

Batareyaning turli kuchlanishlarini simulyatsiya qilish uchun konvertorning potansiyometrini tornavida bilan aylantiring. Batareya quvvati o'zgarganda, mos keladigan svetodiod o'chadi va yonadi.

Eslatma: Jarayon davomida quyosh panelini ajratish yoki qora mato yoki karton bilan yopish kerak.

Tong/alacakaranlık: Tong va qorong'uni qora mato yordamida taqlid qilish.

Kechasi: Quyosh panelini to'liq yoping.

Kun: matoni quyosh panelidan olib tashlang.

O'tish: quyosh panelining turli kuchlanishlarini sozlash uchun matoni olib tashlang yoki yopib qo'ying.

Yuklarni nazorat qilish: Batareyaning holatiga va tong -oqshomiga qarab yuk yoqiladi va o'chadi.

Harorat kompensatsiyasi:

Haroratni ko'tarish uchun harorat sensori ushlab turing va haroratni pasaytirish uchun muz kabi sovuq narsalarni qo'ying. U darhol LCD displeyda ko'rsatiladi.

Kompensatsiyalangan zaryadning belgilangan qiymatini ketma -ket monitorda ko'rish mumkin.

Keyingi bosqichda men ushbu zaryad boshqaruvchisi uchun korpus yasashni tasvirlab beraman.

20 -qadam: Asosiy kartani o'rnatish:

Asosiy taxtani korpus ichiga joylashtiring. Teshik holatini qalam bilan belgilang.

Keyin markirovka joyiga issiq elim surting.

Plastik tayanchni elim ustiga qo'ying.

Keyin taxtani taglik ustiga qo'ying va nonlarni burab qo'ying.

21 -qadam: LCD uchun joy ajratish:

Korpusning old qopqog'ida LCD o'lchamini belgilang.

Belgilangan qismni Dremel yoki boshqa kesuvchi asbob yordamida kesib oling. Kesishdan so'ng, sevimli mashg'ulot pichog'i bilan tugating.

22 -qadam: Burg'ulash teshiklari:

LCDni o'rnatish uchun burg'ulash teshiklari, Led ko'rsatkich paneli, Reset tugmasi va tashqi terminallar

23 -qadam: Hammasini o'rnating:

Teshiklar o'rnatilgandan so'ng, panellar, 6 pinli vintli terminal va qayta o'rnatish tugmasi.

24 -qadam: Tashqi 6 pinli terminalni ulang:

Quyosh panelini, batareyani va yukni ulash uchun tashqi 6pinli vintli terminal ishlatiladi.

Tashqi terminalni asosiy kartaning mos keladigan terminaliga ulang.

25 -qadam: LCD, ko'rsatkich panelini va Reset tugmasini ulang:

Ko'rsatkich paneli va LCD -ni sxemaga muvofiq asosiy kartaga ulang. (Ayol-ayol o'tish simlaridan foydalaning)

Qayta tiklash tugmachasining bitta terminali Arduino RST -ga, ikkinchisi GND -ga o'tadi.

Barcha ulanishlardan keyin. Old qopqog'ini yoping va burab qo'ying.

26 -qadam: Fikrlar va rejalashtirish

Haqiqiy vaqtda grafiklarni qanday tuzish mumkin?

Agar siz noutbuk ekranidagi grafikda ketma -ket monitor parametrlarini (batareya va quyosh kuchlanishlari kabi) chizishingiz juda qiziq. Agar siz ishlov berish haqida ozgina ma'lumotga ega bo'lsangiz, buni juda oson bajarish mumkin.

Qo'shimcha ma'lumot olish uchun Arduino va ishlov berish (Grafik misoli) ga murojaat qilishingiz mumkin.

Bu ma'lumotlarni qanday saqlash kerak?

Buni SD -karta yordamida osonlik bilan bajarish mumkin, lekin bu murakkablik va narxni o'z ichiga oladi. Buni hal qilish uchun men Internetda qidirib topdim va oson echimni topdim. Ma'lumotlarni Excel varaqlariga saqlashingiz mumkin.

Tafsilotlar uchun siz arduino-sensorli ma'lumotlarni ko'rish-datchiklari-vizualizatsiya-saqlash-ga murojaat qilishingiz mumkin.

Yuqoridagi rasmlar Internetdan yuklab olingan. Men nima qilishni xohlayotganimni va nima qila olishingizni tushunish uchun biriktirdim.

Kelajakni rejalashtirish:

1. Ethernet yoki WiFi orqali masofadan turib ma'lumotlarni qayd qilish.

2. Kuchliroq zaryadlash algoritmi va yukni boshqarish

3. Smartfon/planshetlar uchun USB zaryadlash nuqtasini qo'shish

Umid qilamanki, siz mening ko'rsatmalarni yoqtirasiz.

Iltimos, yaxshilanishlarni taklif qiling. Agar biror xato yoki xato bo'lsa, izoh qoldiring.

Ko'proq yangilanishlar va yangi qiziqarli loyihalar uchun meni kuzatib boring.

Rahmat:)

Texnik tanlovda ikkinchi o'rinni egalladi

Mikrokontroller tanlovida ikkinchi o'rinni egalladi