Cuprins:

ARDUINO SOLAR CHARGE CONTROLLER (Versiunea 2.0): 26 de pași (cu imagini)
ARDUINO SOLAR CHARGE CONTROLLER (Versiunea 2.0): 26 de pași (cu imagini)

Video: ARDUINO SOLAR CHARGE CONTROLLER (Versiunea 2.0): 26 de pași (cu imagini)

Video: ARDUINO SOLAR CHARGE CONTROLLER (Versiunea 2.0): 26 de pași (cu imagini)
Video: Arduino MPPT Solar Charge Controller: #22 - Inductor Change 2024, Iulie
Anonim
Image
Image
ARDUINO SOLAR CHARGE CONTROLLER (Versiunea 2.0)
ARDUINO SOLAR CHARGE CONTROLLER (Versiunea 2.0)
ARDUINO SOLAR CHARGE CONTROLLER (Versiunea 2.0)
ARDUINO SOLAR CHARGE CONTROLLER (Versiunea 2.0)

[Rulează video]

În urmă cu un an, am început să construiesc propriul meu sistem solar pentru a furniza energie casei mele din sat. Inițial, am realizat un controler de încărcare bazat pe LM317 și un contor de energie pentru monitorizarea sistemului. În cele din urmă, am făcut un controler de încărcare PWM. În aprilie-2014 am postat proiectele de controler de încărcare solară PWM pe web, a devenit foarte popular. O mulțime de oameni din întreaga lume și-au construit propriile lor. Atât de mulți studenți au reușit pentru proiectul lor de facultate luând ajutor de la mine. În fiecare zi am primit mai multe e-mailuri de la persoane cu întrebări referitoare la modificarea hardware-ului și software-ului pentru diferite panouri solare și baterii. Un procent foarte mare din e-mailuri se referă la modificarea controlerului de încărcare pentru un sistem solar de 12 Volți.

Puteți găsi toate proiectele mele pe

Actualizare la 25.03.2020:

Am actualizat acest proiect și am creat un PCB personalizat pentru acesta. Puteți vedea proiectul complet în linkul de mai jos:

CONTROLOR DE ÎNCĂRCARE SOLARĂ ARDUINO PWM (V 2.02)

Pentru a rezolva această problemă, am creat această nouă versiune controler de încărcare, astfel încât oricine să o poată folosi fără a schimba hardware-ul și software-ul. În acest design combin atât contorul de energie, cât și controlerul de încărcare.

Specificația controlerului de încărcare versiunea 2:

1. Controler de încărcare, precum și contor de energie Selectarea automată a tensiunii bateriei (6V / 12V) 3. Algoritm de încărcare PWM cu setpoint de încărcare automată în funcție de tensiunea bateriei 4. Indicație LED pentru starea de încărcare și starea de încărcare5. Afișaj LCD de 20x4 caractere pentru afișarea tensiunilor, curentului, puterii, energiei și temperaturii 6. Protecția împotriva trăsnetului 7. Protecția fluxului de curent invers

8. Circuit scurt și protecție la suprasarcină

9. Compensarea temperaturii pentru încărcare

Specificații electrice: 1. Tensiunea nominală = 6v / 12V2. Curentul maxim = 10A3. Curentul maxim de sarcină = 10A4. Tensiunea circuitului deschis = 8-11V pentru sistemul 6V / 15 -25V pentru sistemul 12V

Pasul 1: Piese și instrumente necesare:

Piese și instrumente necesare
Piese și instrumente necesare

Părți:

1. Arduino Nano (Amazon / Banggood)

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

3. Diodă de putere (Amazon / MBR 2045 pentru 10A și IN5402 pentru 2A)

4. Convertor Buck (Amazon / Banggood)

5. Senzor de temperatură (Amazon / Banggood)

6. Senzor de curent (Amazon / Banggood)

7. Diodă TVS (Amazon / P6KE36CA)

8. Tranzistoare (2N3904 sau Banggood)

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

10. Condensatoare ceramice (0,1 uF x 2): Banggood

11. Condensatoare electrolitice (100uF și 10uF): Banggood

12. LCD I2C 20x4 (Amazon / Banggood)

13. LED RGB (Amazon / Banggood)

14. LED Bi Color (Amazon)

15. Jumper Wires / Wires (Banggood)

16. Pinii de cap (Amazon / Banggood)

17. Radiator (Amazon / Banggood)

18. Suport siguranțe și siguranțe (Amazon / eBay)

19. Buton (Amazon / Banggood)

20. Placă perforată (Amazon / Banggood)

21. Incinta proiectului (Banggood)

22. Terminalele cu șurub (3x 2 pini și 1x6 pini): Banggood

23. Piulițe / șuruburi / șuruburi (Banggood)

24. Baza din plastic

Instrumente:

1. Fier de lipit (Amazon)

2. Cutter și decapant de sârmă (Amazon)

3. Șurub (Amazon)

4. Burghiu fără fir (Amazon)

5. Dremel (Amazon)

6. Gun de adeziv (Amazon)

7. Cuțitul Hobby (Amazon)

Pasul 2: Cum funcționează controlerul de încărcare:

Cum funcționează controlerul de încărcare
Cum funcționează controlerul de încărcare

Inima controlerului de încărcare este placa nano Arduino. MCU Arduino detectează tensiunea panoului solar și a bateriei. Conform acestor tensiuni, decide modul de încărcare a bateriei și controlul sarcinii.

Cantitatea de curent de încărcare este determinată de diferența dintre tensiunea bateriei și tensiunile de referință de încărcare. Controlerul utilizează algoritmul de încărcare în două etape. Conform algoritmului de încărcare, acesta dă un semnal PWM cu frecvență fixă panoului solar partea p-MOSFET. Frecvența semnalului PWM este de 490,20Hz (frecvență implicită pentru pin-3). Ciclul de funcționare 0-100% este reglat de semnalul de eroare.

Controlerul dă o comandă HIGH sau LOW către partea de încărcare p-MOSFET în funcție de amurg / zori și de tensiunea bateriei.

Schema completă este atașată mai jos.

Puteți citi cel mai recent articol despre selectarea regulatorului de încărcare potrivit pentru sistemul dvs. solar fotovoltaic

Pasul 3: Funcțiile principale ale controlerului de încărcare solară:

Controlerul de încărcare este proiectat având grijă de următoarele puncte.

1. Prevenirea supraîncărcării bateriei: pentru a limita energia furnizată bateriei de panoul solar atunci când bateria se încarcă complet. Acest lucru este implementat în charge_cycle () al codului meu.

2. Prevenirea supraîncărcării bateriei: Pentru a deconecta bateria de sarcinile electrice atunci când bateria atinge o stare de încărcare scăzută. Acest lucru este implementat în load_control () al codului meu.

3. Furnizați funcții de control al încărcării: pentru a conecta și deconecta automat o sarcină electrică la un moment specificat. Sarcina va PORNI la apusul soarelui și OPRIT la răsărit. Acest lucru este implementat în load_control () al codului meu.

4. Monitorizarea puterii și energiei: pentru a monitoriza puterea și energia de încărcare și a le afișa.

5. Protejați-vă de starea anormală: Pentru a proteja circuitul de diferite situații anormale, cum ar fi fulgerul, supratensiunea, supracurentul și scurtcircuitul etc.

6. Indicarea și afișarea: Pentru a indica și afișa diferiții parametri

7. Comunicare serial: Pentru a imprima diverși parametri pe monitorul serial

Pasul 4: detectarea tensiunilor, curentului și temperaturii:

Detectarea tensiunilor, curentului și temperaturii
Detectarea tensiunilor, curentului și temperaturii
Detectarea tensiunilor, curentului și temperaturii
Detectarea tensiunilor, curentului și temperaturii

1. Senzor de tensiune:

Senzorii de tensiune sunt folosiți pentru a detecta tensiunea panoului solar și a bateriei. Este implementat prin utilizarea a două circuite divizoare de tensiune. Se compune din două rezistențe R1 = 100k și R2 = 20k pentru detectarea tensiunii panoului solar și în mod similar R3 = 100k și R4 = 20k pentru tensiunea bateriei. Ieșirea de la R1 și R2 este conectată la pinul analogic Arduino A0, iar ieșirea de la R3 și R4 este conectată la pinul analogic Arduino A1.

2. Senzor de curent:

Senzorul de curent este utilizat pentru măsurarea curentului de sarcină. mai târziu, acest curent este utilizat pentru a calcula puterea de încărcare și energia. Am folosit un senzor de curent cu efect de hală (ACS712-20A)

3. Senzor de temperatură:

Senzorul de temperatură este utilizat pentru a detecta temperatura camerei. Am folosit senzorul de temperatură LM35 care este evaluat pentru intervalul −55 ° C până la + 150 ° C.

De ce este necesară monitorizarea temperaturii?

Reacțiile chimice ale bateriei se schimbă odată cu temperatura. Pe măsură ce bateria se încălzește, gazarea crește. Pe măsură ce bateria se răcește, devine mai rezistentă la încărcare. În funcție de cât variază temperatura bateriei, este important să reglați încărcarea pentru schimbări de temperatură. Deci, este important să reglați încărcarea pentru a ține cont de efectele temperaturii. Senzorul de temperatură va măsura temperatura bateriei, iar Solar Charge Controller utilizează această intrare pentru a regla punctul de setare a încărcării, după cum este necesar. Valoarea compensării este - 5mv / degC / celulă pentru bateriile de tip plumb-acid. (–30mV / ºC pentru 12V și 15mV / ºC pentru bateria de 6V). Semnul negativ al compensării temperaturii indică o creștere a temperaturii necesită o reducere a valorii de referință a încărcării.

Pentru mai multe detalii despre Înțelegerea și optimizarea compensării temperaturii bateriei

Pasul 5: Calibrarea senzorilor

Senzori de tensiune:

5V = număr ADC 1024

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

Vout = Vin * R2 / (R1 + R2)

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

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

Senzor de curent:

Conform informațiilor vânzătorului pentru senzorul de curent ACS 712

Sensibilitatea este = 100mV / A = 0,100V / A

Niciun curent de testare prin tensiunea de ieșire nu este VCC / 2 = 2,5

Număr ADC = 1024/5 * Vin și Vin = 2,5 + 0,100 * I (unde I = curent)

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

=> 20,48 * I = (număr ADC-512)

=> I = (număr ADC / 20,48) - 512 / 20,48

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

Mai multe detalii despre ACS712

Senzor de temperatura:

Conform fișei tehnice a LM35

Sensibilitate = 10 mV / ° C

Temp în deg C = (5/1024) * număr ADC * 100

Notă: Senzorii sunt calibrați presupunând referința arduino Vcc = 5 V. Dar, în practică, nu este întotdeauna 5 V. Deci, poate exista șansa de a obține o valoare greșită de la valoarea reală. Poate fi rezolvat urmând.

Măsurați tensiunea între Arduino 5V și GND cu un multimetru. Folosiți această tensiune în loc de 5V pentru Vcc în codul dvs. Apăsați și încercați să editați această valoare până când se potrivește cu valoarea reală.

Exemplu: Am primit 4,47 V în loc de 5 V. Deci, modificarea ar trebui să fie de 4,47 / 1024 = 0,0043652 în loc de 0,0048828.

Pasul 6: Algoritm de încărcare

Algoritm de încărcare
Algoritm de încărcare
Algoritm de încărcare
Algoritm de încărcare

1. Bulk: În acest mod, o cantitate maximă presetată constantă de curent (amperi) este alimentată în baterie, deoarece nu există PWM. Pe măsură ce bateria se încarcă, tensiunea bateriei crește treptat

2. Absorbție: Când bateria atinge tensiunea setată de încărcare în vrac, PWM începe să mențină tensiunea constantă. Aceasta pentru a evita supraîncălzirea și supra-gazarea bateriei. Curentul se va reduce până la niveluri sigure pe măsură ce bateria se încarcă mai complet. Float: Când bateria este complet reîncărcată, tensiunea de încărcare este redusă pentru a preveni încălzirea sau gazarea ulterioară a bateriei

Aceasta este procedura ideală de încărcare.

Actualul bloc de cod al ciclului de încărcare nu este implementat în 3 etape de încărcare. Folosesc o logică mai ușoară în 2 etape. Merge bine.

Încerc următoarea logică pentru implementarea încărcării în 3 etape.

Planificarea viitoare pentru ciclul de încărcare:

Încărcarea în vrac începe când tensiunea panoului solar este mai mare decât tensiunea bateriei. Când tensiunea bateriei ajunge la 14,4V, va fi introdusă sarcina de absorbție. Curentul de încărcare va fi reglat de semnalul PWM pentru a menține tensiunea bateriei la 14,4V timp de o oră. Taxa plutitoare va intra apoi după o oră. Etapa de plutire generează o încărcare de scurgere pentru a menține tensiunea bateriei la 13,6V. Când tensiunea bateriei scade sub 13,6 V timp de 10 minute, ciclul de încărcare se va repeta.

Solicit membrilor comunității să mă ajute pentru a scrie fragmentul de cod pentru a implementa logica de mai sus.

Pasul 7: Controlul încărcării

Pentru a conecta și deconecta automat sarcina, monitorizând amurgul / zori și tensiunea bateriei, se folosește controlul sarcinii.

Scopul principal al controlului sarcinii este de a deconecta sarcina de la baterie pentru a o proteja de descărcarea profundă. Descărcarea profundă poate deteriora bateria.

Terminalul de încărcare DC este proiectat pentru sarcini DC de mică putere, cum ar fi iluminatul public.

Panoul PV în sine este folosit ca senzor de lumină.

Presupunând că tensiunea panoului solar> 5V înseamnă zori și când <5V amurg.

Cu conditia:

Seara, când nivelul de tensiune PV scade sub 5V și tensiunea bateriei este mai mare decât setarea LVD, controlerul va porni sarcina și ledul verde de încărcare va străluci.

Stare OFF:

Sarcina se va întrerupe în următoarele două condiții.

1. Dimineața, când tensiunea PV este mai mare de 5v, 2. Când tensiunea bateriei este mai mică decât setarea LVD

Ledul roșu de încărcare PORNIT indică faptul că sarcina este întreruptă.

LVD este denumit Deconectare de joasă tensiune

Pasul 8: Putere și energie

Putere:

Puterea este produsul tensiunii (voltului) și al curentului (Amp)

P = VxI

Unitatea de putere este Watt sau KW

Energie:

Energia este produsul puterii (watt) și al timpului (ora)

E = Pxt

Unitatea de energie este Watt Hour sau Kilowatt Hour (kWh)

Pentru a monitoriza puterea de încărcare și energia de mai sus, logica este implementată în software și parametrii sunt afișați pe un ecran LCD de 20x4 caractere.

Pasul 9: Protecție

1. Protecție de polaritate inversă pentru panoul solar

2. Protecție la suprasarcină

3. Protecție împotriva descărcărilor profunde

4. Protecție la scurtcircuit și la suprasarcină

5. Întoarceți protecția curentă pe timp de noapte

6. Protecție la supratensiune la intrarea panoului solar

Pentru protecția inversă a polarității și a curentului invers, am folosit o diodă de putere (MBR2045). Dioda de putere este utilizată pentru a gestiona o cantitate mare de curent. În proiectarea mea anterioară, am folosit o diodă normală (IN4007).

Protecția la suprasarcină și la descărcarea profundă este implementată de software.

Protecția la supracurent și la suprasarcină este implementată utilizând două siguranțe (una la partea panoului solar și alta la partea de încărcare).

Supratensiunile temporare apar în sistemele de alimentare din mai multe motive, dar fulgerul provoacă cele mai severe supratensiuni. Acest lucru este valabil mai ales în cazul sistemelor fotovoltaice datorită locațiilor expuse și cablurilor de conectare a sistemului. În acest nou design, am folosit o diodă TVS bidirecțională de 600 de wați (P6KE36CA) pentru a suprima fulgerul și supratensiunea la bornele PV. În proiectarea mea anterioară, am folosit o diodă Zener. De asemenea, puteți utiliza o diodă TVS similară pe partea de încărcare.

Pentru ghidul de selecție al diodei TVS, faceți clic aici

Pentru alegerea unei piese potrivite pentru dioda TVS, faceți clic aici

Pasul 10: indicație LED

Indicator LED
Indicator LED

LED-ul stării de încărcare a bateriei (SOC):

Un parametru important care definește conținutul de energie al bateriei este statul de încărcare (SOC). Acest parametru indică câtă încărcare este disponibilă în baterie

Un LED RGB este utilizat pentru a indica starea de încărcare a bateriei. Pentru conexiune, consultați schema de mai sus

LED baterie ---------- Starea bateriei

ROȘU ------------------ Tensiunea este scăzută

VERDE ------------------ Tensiunea este sănătoasă

ALBASTRU ------------------ Încărcat complet

LED de încărcare:

Pentru indicarea stării încărcării este utilizat un led bicolor (roșu / verde). Consultați schema de mai sus pentru conexiune.

LED de încărcare ------------------- Stare de încărcare

VERDE ----------------------- Conectat (ON)

RED ------------------------- Deconectat (OFF)

Includ un al treilea led pentru indicarea stării panoului solar.

Pasul 11: Afișaj LCD

Ecran LCD
Ecran LCD

Pentru a afișa tensiunea, curentul, puterea, energia și temperatura, se utilizează un LCD I2C de 20x4. Dacă nu doriți să afișați parametrul, atunci dezactivați lcd_display () din funcția void loop (). După dezactivare, indicația a condus la monitorizarea stării bateriei și a încărcării.

Puteți consulta acest instructable pentru I2C LCD

Descărcați biblioteca LiquidCrystal _I2C de aici

Notă: În cod, trebuie să modificați adresa modulului I2C. Puteți utiliza codul scanerului de adrese dat în link.

Pasul 12: Testarea plăcii de pâine

Testarea panoului de pâine
Testarea panoului de pâine

Este întotdeauna o idee bună să vă testați circuitul pe o placă înainte de a-l lipi împreună.

După conectarea tuturor încărcați codul. Codul este atașat mai jos.

Întregul software este împărțit în micul bloc funcțional pentru flexibilitate. Să presupunem că utilizatorul nu este interesat să utilizeze un ecran LCD și că este mulțumit de indicația LED. Apoi, dezactivați lcd_display () din bucla void (). Asta e tot.

În mod similar, conform cerințelor utilizatorului, el poate activa și dezactiva diversele funcționalități.

Descărcați codul din contul meu GitHub

ARDUINO-SOLAR-CHARGE-CONTROLLER-V-2

Pasul 13: Alimentare și terminale:

Alimentare și terminale
Alimentare și terminale
Alimentare și terminale
Alimentare și terminale
Alimentare și terminale
Alimentare și terminale

Terminale:

Adăugați 3 borne cu șurub pentru conexiunile de intrare solară, baterie și borne de încărcare. Apoi lipiți-l. Am folosit terminalul cu șurub din mijloc pentru conectarea bateriei, lăsat la el este pentru panoul solar și cel drept este pentru încărcare.

Alimentare electrică:

În versiunea mea anterioară, sursa de alimentare pentru Arduino era furnizată de o baterie de 9V. În această versiune, puterea este preluată de la bateria de încărcare în sine. Tensiunea bateriei este redusă la 5V de un regulator de tensiune (LM7805).

Regulator de tensiune LM7805 lipit lângă terminalul bateriei. Apoi lipiți condensatorii electrolitici conform schemei. În această etapă, conectați bateria la borna cu șurub și verificați tensiunea dintre pinii 2 și 3 ai LM7805. Ar trebui să fie aproape de 5V.

Când am folosit o baterie de 6V, LM7805 funcționează perfect. Dar pentru bateria de 12V, s-a încălzit după ceva timp. Așa că solicit să folosesc un radiator pentru aceasta.

Alimentare eficientă:

După câteva teste, am constatat că regulatorul de tensiune LM7805 nu este cel mai bun mod de a alimenta Arduino, deoarece risipește multă energie sub formă de căldură. Deci, decid să-l schimb cu un convertor DC-DC, care este extrem de eficient. Dacă intenționați să faceți acest controler, vă sfătuiesc să utilizați mai degrabă un convertor Buck decât un regulator de tensiune LM7805.

Conexiune convertor Buck:

IN + ----- BAT +

IN- ------ BAT-

OUT + --- 5V

OUT- --- GND

Consultați imaginile de mai sus.

Îl puteți cumpăra de pe eBay

Pasul 14: Montați Arduino:

Montați Arduino
Montați Arduino
Montați Arduino
Montați Arduino
Montați Arduino
Montați Arduino

Tăiați 2 benzi de antet feminine cu câte 15 pini fiecare. Plasați placa nano ca referință. Introduceți cele două anteturi în conformitate cu pinul nano. Verificați dacă placa nano este perfectă pentru a se potrivi în ea. Apoi lipiți-l pe partea din spate.

Introduceți două rânduri ale antetului tată pe ambele părți ale plăcii Nano pentru conexiuni externe. Apoi, uniți punctele de lipit între pinul Arduino și pinii antet. Vezi imaginea de mai sus.

Inițial, am uitat să adaug anteturi Vcc și GND. În această etapă, puteți pune anteturi cu 4 până la 5 pini pentru Vcc și GND.

După cum puteți vedea, am conectat regulatorul de tensiune 5V și GND la nano 5V și GND prin fir roșu și negru. Ulterior l-am îndepărtat și am lipit în partea din spate pentru un aspect mai bun al plăcii.

Pasul 15: lipiți componentele

Lipiți componentele
Lipiți componentele
Lipiți componentele
Lipiți componentele
Lipiți componentele
Lipiți componentele

Înainte de a lipi componentele, faceți găuri la colțuri pentru montare.

Lipiți toate componentele conform schemei.

Aplicați radiator pe două MOSFET-uri, precum și pe dioda de putere.

Notă: Dioda de putere MBR2045 are doi anodi și un catod. Așa de scurt cei doi anodi.

Am folosit sârmă groasă pentru liniile de alimentare și firele de masă și subțiri pentru semnal.semnal. Firul gros este obligatoriu deoarece controlerul este proiectat pentru curent mai mare.

Pasul 16: Conectați senzorul de curent

Conectați senzorul de curent
Conectați senzorul de curent
Conectați senzorul de curent
Conectați senzorul de curent
Conectați senzorul de curent
Conectați senzorul de curent

După conectarea tuturor componentelor lipiți două fire groase la golul MOSFET de încărcare și la borna superioară a suportului siguranței din partea de încărcare. Conectați apoi aceste fire la terminalul cu șurub furnizat în senzorul de curent (ACS 712).

Pasul 17: Faceți panoul senzorului de indicații și temperatură

Realizați panoul senzorului de indicații și temperatură
Realizați panoul senzorului de indicații și temperatură
Realizați panoul senzorului de indicații și temperatură
Realizați panoul senzorului de indicații și temperatură
Realizați panoul senzorului de indicații și temperatură
Realizați panoul senzorului de indicații și temperatură

Am arătat două conduse în schema mea. Dar am adăugat un al treilea led (bicolor) pentru indicarea stării panoului solar în viitor.

Pregătiți placa perforată de dimensiuni mici, așa cum se arată. Apoi faceți două găuri (3,5 mm) găurind în stânga și în dreapta (pentru montare).

Introduceți LED-urile și lipiți-le în partea din spate a plăcii.

Introduceți un antet feminin cu 3 pini pentru senzorul de temperatură și apoi lipiți-l.

Lipire antet cu unghi drept de 10 pini pentru conexiune externă.

Acum conectați terminalul cu anod LED RGB la senzorul de temperatură Vcc (pin-1).

Lipiți bornele catodului a două leduri bicolore.

Apoi alăturați punctele de lipit terminalul LED-urilor la anteturi. Puteți lipi un autocolant cu numele pinului pentru identificări ușoare.

Pasul 18: Conexiuni pentru controlerul de încărcare

Conexiuni pentru controler de încărcare
Conexiuni pentru controler de încărcare
Conexiuni pentru controler de încărcare
Conexiuni pentru controler de încărcare
Conexiuni pentru controler de încărcare
Conexiuni pentru controler de încărcare

Conectați mai întâi controlerul de încărcare la baterie, deoarece acest lucru permite controlerului de încărcare să fie calibrat în funcție de sistemul 6V sau 12V. Conectați mai întâi terminalul negativ și apoi pozitiv. Conectați panoul solar (negativ mai întâi și apoi pozitiv) În cele din urmă conectați sarcina.

Terminalul de încărcare al controlerului de încărcare este potrivit doar pentru sarcina DC.

Cum se execută o încărcare AC?

Dacă doriți să rulați aparate de curent alternativ, atunci trebuie să aveți nevoie de un invertor. Conectați invertorul direct la baterie. Vezi imaginea de mai sus.

Pasul 19: Testarea finală:

Testarea finală
Testarea finală
Testarea finală
Testarea finală
Testarea finală
Testarea finală

După realizarea plăcii principale și a plăcii de indicare conectați antetul cu fire jumper (feminin-feminin)

Consultați schema în timpul acestei conexiuni. Conexiunea greșită poate deteriora circuitele. Deci, aveți grijă deplină în această etapă.

Conectați cablul USB la Arduino și apoi încărcați codul. Scoateți cablul USB. Dacă doriți să vedeți monitorul serial, păstrați-l conectat.

Evaluarea siguranței: în demo, am pus o siguranță de 5A în suportul siguranței. Dar, în utilizare practică, puneți o siguranță cu 120 până la 125% din curentul de scurtcircuit.

Exemplu: un panou solar de 100W având Isc = 6.32A are nevoie de o siguranță 6.32x1.25 = 7.9 sau 8A

Cum se testează?

Am folosit un convertor Buck-boost și o cârpă neagră pentru a testa controlerul. Terminalele de intrare ale convertorului sunt conectate la baterie, iar ieșirea este conectată la terminalul bateriei controlerului de încărcare.

Starea bateriei:

Rotiți potențiometrul convertorului cu o șurubelniță pentru a simula diferite tensiuni ale bateriei. Pe măsură ce tensiunea bateriei se schimbă, ledul corespunzător se va stinge și se va aprinde.

Notă: În timpul acestui proces, panoul solar trebuie deconectat sau acoperit cu o cârpă sau carton negru.

Zori / amurg: pentru a simula zori și amurg folosind cârpă neagră.

Noapte: Acoperiți complet panoul solar.

Ziua: Scoateți cârpa de pe panoul solar.

Tranziție: încetiniți scoaterea sau acoperirea cârpei pentru a regla diferite tensiuni ale panoului solar.

Controlul încărcării: În funcție de starea bateriei și de situația zorilor / amurgului, sarcina se va activa și se va opri.

Compensarea temperaturii:

Țineți senzorul de temperatură pentru a crește temperatura și plasați orice lucru rece, cum ar fi gheața, pentru a reduce temperatura. Acesta va fi afișat imediat pe ecranul LCD.

Valoarea setată a încărcării compensate poate fi văzută pe monitorul serial.

În următorul pas înainte voi descrie realizarea carcasei pentru acest controler de încărcare.

Pasul 20: Montarea plăcii principale:

Montarea plăcii principale
Montarea plăcii principale
Montarea plăcii principale
Montarea plăcii principale
Montarea plăcii principale
Montarea plăcii principale

Așezați placa principală în interiorul incintei. Marcați poziția găurii cu un creion.

Apoi aplicați lipici fierbinte în poziția de marcare.

Așezați baza de plastic peste lipici.

Apoi așezați placa peste bază și înșurubați piulițele.

Pasul 21: Faceți spațiu pentru ecranul LCD:

Faceți spațiu pentru ecranul LCD
Faceți spațiu pentru ecranul LCD
Faceți spațiu pentru ecranul LCD
Faceți spațiu pentru ecranul LCD
Faceți spațiu pentru ecranul LCD
Faceți spațiu pentru ecranul LCD

Marcați dimensiunea LCD pe capacul frontal al carcasei.

Decupați porțiunea marcată folosind un Dremel sau orice alt instrument de tăiere. După tăiere, terminați-l folosind un cuțit hobby.

Pasul 22: găuri:

Gauri de burghiu
Gauri de burghiu
Gauri de burghiu
Gauri de burghiu
Gauri de burghiu
Gauri de burghiu

Găuriți pentru montarea ecranului LCD, a panoului de indicații cu led, a butonului Reset și a bornelor externe

Pasul 23: Montați totul:

Montează totul
Montează totul
Montează totul
Montează totul
Montează totul
Montează totul

După ce ați făcut găuri montați panourile, borna cu șurub cu 6 pini și butonul de resetare.

Pasul 24: Conectați terminalul extern cu 6 pini:

Conectați terminalul extern cu 6 pini
Conectați terminalul extern cu 6 pini
Conectați terminalul extern cu 6 pini
Conectați terminalul extern cu 6 pini
Conectați terminalul extern cu 6 pini
Conectați terminalul extern cu 6 pini
Conectați terminalul extern cu 6 pini
Conectați terminalul extern cu 6 pini

Pentru conectarea panoului solar, bateria și încărcarea se utilizează un terminal extern cu șurub cu 6 pini.

Conectați terminalul extern la terminalul corespunzător al plăcii principale.

Pasul 25: Conectați ecranul LCD, panoul indicator și butonul Reset:

Conectați ecranul LCD, panoul indicator și butonul Reset
Conectați ecranul LCD, panoul indicator și butonul Reset
Conectați ecranul LCD, panoul indicator și butonul Reset
Conectați ecranul LCD, panoul indicator și butonul Reset

Conectați panoul indicator și ecranul LCD la placa principală conform schemei. (Utilizați fire jumper femeie-femeie)

Un terminal al butonului de resetare merge la RST din Arduino și altul merge la GND.

După toate conexiunile. Închideți capacul frontal și înșurubați-l.

Pasul 26: Idei și planificare

Idei și planificare
Idei și planificare
Idei și planificare
Idei și planificare

Cum se trasează grafice în timp real?

Este foarte interesant dacă puteți parcurge parametrii monitorului serial (cum ar fi bateria și tensiunile solare) pe un grafic de pe ecranul laptopului. Se poate face foarte ușor dacă știți puțin despre Procesare.

Pentru a afla mai multe, puteți consulta Arduino și Procesare (Exemplu de grafic).

Cum să salvați aceste date?

Acest lucru se poate face cu ușurință utilizând cardul SD, dar aceasta include mai multă complexitate și costuri. Pentru a rezolva acest lucru am căutat prin internet și am găsit o soluție ușoară. Puteți salva date în foi Excel.

Pentru detalii, puteți consulta senzorii de vizualizare-cum-să-vizualizați-și-salva-datele-arduino-detectate

Imaginile de mai sus descărcate de pe web. M-am atașat să înțeleg ce vreau să fac și ce puteți face.

Planificare viitoare:

1. Jurnal de date de la distanță prin Ethernet sau WiFi.

2. Algoritm de încărcare mai puternic și control al încărcării

3. Adăugarea unui punct de încărcare USB pentru smartphone / tablete

Sper să vă bucurați de Instructables.

Vă rugăm să sugerați orice îmbunătățiri. Ridicați comentarii dacă există greșeli sau erori.

Urmăriți-mă pentru mai multe actualizări și noi proiecte interesante.

Mulțumiri:)

Concurs tehnic
Concurs tehnic
Concurs tehnic
Concurs tehnic

Locul doi în concursul de tehnologie

Concurs de microcontroler
Concurs de microcontroler
Concurs de microcontroler
Concurs de microcontroler

Locul doi în concursul de microcontroler

Recomandat: