ARDUINO SOLAR ŞARJ KONTROL CİHAZI (Sürüm 2.0): 26 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

[Video oynatmak]

Bir yıl önce köy evime elektrik sağlamak için kendi güneş sistemimi kurmaya başladım. Başlangıçta, sistemi izlemek için LM317 tabanlı bir şarj kontrolörü ve bir Enerji ölçer yaptım. Sonunda bir PWM şarj kontrolörü yaptım. Nisan-2014'te PWM solar şarj kontrolörü tasarımlarımı web'de yayınladım, çok popüler oldu. Dünyanın her yerinden birçok insan kendi binalarını inşa etti. Pek çok öğrenci benden yardım alarak üniversite projeleri için bunu yaptı. Farklı dereceli güneş paneli ve pil için donanım ve yazılım değişikliği ile ilgili soruları olan insanlardan her gün birkaç e-posta aldım. E-postaların çok büyük bir yüzdesi, 12 Volt güneş enerjisi sistemi için şarj kontrol cihazının değiştirilmesiyle ilgili.

Tüm projelerimi https://www.opengreenenergy.com/ adresinde bulabilirsiniz.

25.03.2020 güncellemesi:

Bu projeyi yükselttim ve bunun için özel bir PCB yaptım. Projenin tamamına aşağıdaki linkten ulaşabilirsiniz:

ARDUINO PWM SOLAR ŞARJ KONTROL CİHAZI (V 2.02)

Bu sorunu çözmek için, herkesin donanım ve yazılımı değiştirmeden kullanabilmesi için bu yeni sürüm şarj kontrol cihazını yaptım. Bu tasarımda hem enerji ölçeri hem de şarj kontrol cihazını birleştiriyorum.

Sürüm-2 şarj kontrol cihazının özellikleri:

1. Şarj kontrolörü ve enerji ölçer2. Otomatik Akü Voltaj Seçimi (6V/12V)3. PWM şarj algoritması ile akü voltajına göre otomatik şarj ayar noktası 4. Şarj durumu ve yük durumu için LED göstergesi5. Voltaj, akım, güç, enerji ve sıcaklığı görüntülemek için 20x4 karakter LCD ekran.6. Yıldırım koruması7. Ters akım akışı koruması

8. Kısa Devre ve Aşırı Yük koruması

9. Şarj için Sıcaklık Telafisi

Elektriksel özellikler:1. Nominal Voltaj= 6v /12V2. Maksimum akım = 10A3. Maksimum yük akımı =10A4. Açık Devre Voltajı = 6V sistem için 8-11V / 12V sistem için 15 -25V

Adım 1: Gerekli Parçalar ve Aletler:

Parçalar:

1. Arduino Nano (Amazon / Banggood)

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

3. Güç diyotu (10A için Amazon / MBR 2045 ve 2A için IN5402)

4. Buck Dönüştürücü (Amazon / Banggood)

5. Sıcaklık Sensörü(Amazon / Banggood)

6. Akım Sensörü (Amazon / Banggood)

7. TVS diyot (Amazon / P6KE36CA)

8. Transistörler (2N3904 veya Banggood)

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

10. Seramik Kondansatörler (0.1uF x 2): Banggood

11. Elektrolitik Kondansatörler (100uF ve 10uF): Banggood

12. 20x4 I2C LCD (Amazon / Banggood)

13. RGB LED (Amazon / Banggood)

14. Bi Renkli LED (Amazon)

15. Jumper Telleri/Telleri(Banggood)

16. Başlık Pinleri (Amazon / Banggood)

17. Isı Alıcı (Amazon / Banggood)

18. Sigorta Tutucu ve sigortalar (Amazon / eBay)

19. Basma Düğmesi (Amazon / Banggood)

20. Delikli Tahta (Amazon / Banggood)

21. Proje Muhafazası (Banggood)

22. Vidalı terminaller (3x 2pin ve 1x6 pin): Banggood

23. Somunlar/Vidalar/Cıvatalar (Banggood)

24. Plastik Taban

Aletler:

1. Havya (Amazon)

2. Tel Kesici ve Striptizci (Amazon)

3. Tornavida (Amazon)

4. Kablosuz Matkap (Amazon)

5. Dremel (Amazon)

6. Tutkal Tabancası (Amazon)

7. Hobi Bıçağı (Amazon)

Adım 2: Şarj Kontrol Cihazı Nasıl Çalışır:

Şarj kontrolörünün kalbi Arduino nano kartıdır. Arduino MCU, güneş paneli ve akü voltajlarını algılar. Bu voltajlara göre akünün nasıl şarj edileceğine ve yükün nasıl kontrol edileceğine karar verir.

Şarj akımının miktarı, akü voltajı ile şarj ayar noktası voltajları arasındaki farkla belirlenir. Kontrolör iki aşamalı şarj algoritması kullanır. Şarj algoritmasına göre güneş paneli tarafı p-MOSFET'e sabit frekanslı PWM sinyali verir. PWM sinyalinin frekansı 490.20Hz'dir (pin-3 için varsayılan frekans). %0-100 görev döngüsü hata sinyali ile ayarlanır.

Kontrolör, alacakaranlık/şafak ve akü voltajına göre yük tarafı p-MOSFET'e YÜKSEK veya DÜŞÜK komutu verir.

Tam şema aşağıda ektedir.

Solar PV Sisteminiz için doğru şarj kontrol cihazını seçme konusundaki son makalemi okuyabilirsiniz.

Adım 3: Solar Şarj Kontrol Cihazının Ana Fonksiyonları:

Şarj kontrolörü aşağıdaki noktalara dikkat edilerek tasarlanmıştır.

1. Pil Aşırı Şarjını Önleyin: Pil tamamen şarj olduğunda güneş paneli tarafından pile sağlanan enerjiyi sınırlamak için. Bu, kodumun Charge_cycle() içinde uygulanıyor.

2. Bataryanın Aşırı Deşarjını Önleyin: Batarya düşük şarj durumuna ulaştığında bataryayı elektrik yüklerinden ayırmak için. Bu, kodumun load_control() içinde uygulanır.

3. Yük Kontrol İşlevleri Sağlayın: Belirli bir zamanda bir elektrik yükünü otomatik olarak bağlamak ve bağlantısını kesmek için. Gün batımında yük AÇIK ve gün doğumunda KAPALI olacaktır. Bu, kodumun load_control() içinde uygulanır.

4. Güç ve Enerji İzleme: Yük gücünü ve enerjisini izlemek ve görüntülemek için.

5. Anormal Durumdan Koruyun: Devreyi yıldırım, aşırı gerilim, aşırı akım ve kısa devre vb. gibi farklı anormal durumlardan korumak için.

6. Gösterme ve Görüntüleme: Çeşitli parametreleri belirtmek ve görüntülemek için

7. Serial Communication: Seri monitörde çeşitli parametreleri yazdırmak için

Adım 4: Gerilim, Akım ve Sıcaklık Algılama:

1. Voltaj Sensörü:

Voltaj sensörleri, güneş paneli ve pilin voltajını algılamak için kullanılır. İki gerilim bölücü devre kullanılarak gerçekleştirilir. Güneş paneli voltajını algılamak için R1=100k ve R2=20k ve akü voltajı için benzer şekilde R3=100k ve R4=20k olmak üzere iki dirençten oluşur. R1 ve R2'den gelen çıkış Arduino analog pin A0'a ve R3 ve R4'ten çıkış Arduino analog pin A1'e bağlanır.

2. Akım Sensörü:

Akım sensörü, yük akımını ölçmek için kullanılır. daha sonra bu akım yük gücünü ve enerjisini hesaplamak için kullanılır. Hall etkisi akım sensörü kullandım (ACS712-20A)

3. Sıcaklık Sensörü:

Sıcaklık sensörü, oda sıcaklığını algılamak için kullanılır. −55°C ila +150°C Aralığı için derecelendirilmiş LM35 sıcaklık sensörünü kullandım.

Sıcaklık İzleme Neden Gereklidir?

Pilin kimyasal reaksiyonları sıcaklıkla değişir. Akü ısındıkça gaz çıkışı artar. Pil soğudukça şarja karşı daha dayanıklı hale gelir. Pil sıcaklığının ne kadar değiştiğine bağlı olarak, sıcaklık değişimleri için şarjı ayarlamak önemlidir. Bu nedenle, sıcaklık etkilerini hesaba katmak için şarjı ayarlamak önemlidir. Sıcaklık sensörü pil sıcaklığını ölçer ve Solar Charge Controller bu girişi şarj ayar noktasını gerektiği gibi ayarlamak için kullanır. Kompanzasyon değeri - kurşun asit tipi aküler için - 5mv /degC/hücre'dir. (12V pil için –30mV/ºC ve 6V pil için 15mV/ºC). Sıcaklık kompanzasyonunun negatif işareti, sıcaklıktaki bir artışın şarj ayar noktasında bir azalma gerektirdiğini gösterir.

Pil Sıcaklığı Dengelemesini Anlama ve Optimize Etme hakkında daha fazla ayrıntı için

Adım 5: Sensör Kalibrasyonu

Gerilim Sensörleri:

5V = ADC sayısı 1024

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

Vout=Vin*R2/(R1+R2)

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

Vin= ADC sayısı*0,00488*(120/20) Volt

Akım Sensörü:

ACS 712 akım sensörü için satıcı bilgilerine göre

Hassasiyet =100mV / A =0.100V/A

Çıkış voltajı üzerinden test akımı yok VCC / 2= 2.5

ADC sayısı= 1024/5*Vin ve Vin=2.5+0.100*I (burada I=akım)

ADC sayısı= 204.8(2.5+0.1*I) =512+20.48*I

=> 20.48*I = (ADC sayısı-512)

=> I =(ADC sayısı/20.48)- 512/20.48

Akım (I) =0.04882*ADC -25

ACS712 hakkında daha fazla ayrıntı

Sıcaklık sensörü:

LM35 veri sayfasına göre

Hassasiyet=10 mV/°C

Derece C cinsinden sıcaklık =(5/1024)*ADC sayısı*100

Not: Sensörler arduino Vcc= 5V referansı kabul edilerek kalibre edilmiştir. Ancak pratikte her zaman 5V değildir. Dolayısıyla gerçek değerden yanlış değer alma ihtimali olabilir. Aşağıdaki şekilde çözülebilir.

Arduino 5V ile GND arasındaki voltajı bir multimetre ile ölçün. Kodunuzda Vcc için 5V yerine bu voltajı kullanın. Vurun ve bu değeri gerçek değerle eşleşene kadar düzenlemeye çalışın.

Örnek: 5V yerine 4,47V aldım. Dolayısıyla değişiklik 0,0048828 yerine 4,47/1024=0,0043652 olmalıdır.

Adım 6: Şarj Algoritması

1. Bulk: Bu modda, PWM olmadığı için aküye önceden ayarlanmış maksimum sabit miktarda akım (amper) beslenir. Pil şarj olurken, pilin voltajı kademeli olarak artar

2. Absorpsiyon: Batarya toplu şarj set voltajına ulaştığında, PWM voltajı sabit tutmaya başlar. Bu, pilin aşırı ısınmasını ve aşırı gaz vermesini önlemek içindir. Pil daha tam olarak şarj olurken, akım güvenli seviyelere inecektir.3. Float: Batarya tamamen şarj olduğunda, bataryanın daha fazla ısınmasını veya gazlanmasını önlemek için şarj voltajı azaltılır.

Bu ideal şarj prosedürüdür.

Mevcut şarj döngüsü kod bloğu, 3 aşamalı şarj uygulanmaz. 2 aşamada daha kolay bir mantık kullanıyorum. İyi çalışıyor.

3 aşamalı şarjı uygulamak için aşağıdaki mantığı deniyorum.

Şarj Döngüsü için Gelecek Planlaması:

Toplu şarj, güneş paneli voltajı akü voltajından büyük olduğunda başlar. Akü voltajı 14.4V'a ulaştığında, absorpsiyon şarjı girilecektir. Akü voltajını bir saat boyunca 14,4V'de tutmak için şarj akımı PWM sinyali tarafından düzenlenecektir. Float şarjı bir saat sonra girecektir. Şamandıra aşaması, akü voltajını 13.6V'de tutmak için bir damlama şarjı üretir. Akü voltajı 10 dakika boyunca 13.6V'nin altına düştüğünde, şarj döngüsü tekrarlanacaktır.

Topluluk üyelerinden yukarıdaki mantığı uygulamak için kod parçasını yazmama yardım etmelerini rica ediyorum.

Adım 7: Yük Kontrolü

Alacakaranlık/şafak ve akü voltajını izleyerek yükü otomatik olarak bağlamak ve ayırmak için yük kontrolü kullanılır.

Yük kontrolünün birincil amacı, yükü aküden derin deşarjdan korumak için bağlantısını kesmektir. Derin deşarj pile zarar verebilir.

DC yük terminali, sokak lambası gibi düşük güçlü DC yükü için tasarlanmıştır.

PV panelinin kendisi ışık sensörü olarak kullanılır.

GÜNEŞ PANELI voltajının >5V olduğunu varsayarsak şafak vakti ve <5V alacakaranlık olduğunda.

Şartıyla:

Akşam PV voltaj seviyesi 5V'un altına düştüğünde ve akü voltajı LVD ayarından yüksek olduğunda, kontrolör yükü açacak ve yük yeşil ledi yanacaktır.

KAPALI Durum:

Aşağıdaki iki durumda yük kesilecektir.

1. Sabahları PV voltajı 5v'den büyük olduğunda, 2. Akü voltajı LVD ayarından düşük olduğunda

Yük kırmızı ledi AÇIK, yükün kesildiğini gösterir.

LVD, Alçak Gerilim Bağlantı Kesme olarak anılır

Adım 8: Güç ve Enerji

Güç:

Güç, gerilim (volt) ve akımın (Amper) çarpımıdır.

P=VxI

Güç birimi Watt veya KW'dir

Enerji:

Enerji, güç (watt) ve zamanın (Saat) ürünüdür.

E=Pxt

Enerji Birimi Watt Saat veya Kilowatt Saattir (kWh)

Yük gücünü ve enerjiyi izlemek için yukarıdaki mantık yazılımda uygulanır ve parametreler 20x4 char LCD'de görüntülenir.

9. Adım: Koruma

1. GÜNEŞ PANELI için ters polarite koruması

2. Aşırı şarj koruması

3. Derin deşarj koruması

4. Kısa devre ve Aşırı Yük koruması

5. Geceleri ters akım koruması

6. GÜNEŞ PANELI girişinde aşırı gerilim koruması

Ters polarite ve ters akım akışı koruması için bir güç diyotu (MBR2045) kullandım. Güç diyotu, büyük miktarda akımı işlemek için kullanılır. Daha önceki tasarımımda normal bir diyot (IN4007) kullandım.

Aşırı şarj ve Derin deşarj koruması yazılım tarafından uygulanmaktadır.

Aşırı akım ve aşırı yük koruması, iki sigorta (biri güneş paneli tarafında, diğeri yük tarafında) kullanılarak gerçekleştirilir.

Güç sistemlerinde çeşitli nedenlerle geçici aşırı gerilimler meydana gelir, ancak yıldırım en şiddetli aşırı gerilimlere neden olur. Bu, açıkta kalan konumlar ve sistem bağlantı kabloları nedeniyle özellikle PV sistemleri için geçerlidir. Bu yeni tasarımda, PV terminallerindeki yıldırımı ve aşırı gerilimi bastırmak için 600 watt'lık çift yönlü TVS diyotu (P6KE36CA) kullandım. Daha önceki tasarımımda bir Zener diyot kullandım. Yük tarafında da benzer bir TVS diyotu kullanabilirsiniz.

TVS diyot seçim kılavuzu için buraya tıklayın

TVS diyot için doğru parça numarasını seçmek için buraya tıklayın

Adım 10: LED Göstergesi

Pil Şarj Durumu (SOC) LED'i:

Pilin enerji içeriğini tanımlayan önemli bir parametre Şarj Durumudur (SOC). Bu parametre pilde ne kadar şarj olduğunu gösterir.

Pilin şarj durumunu belirtmek için bir RGB LED kullanılır. Bağlantı için yukarıdaki şemaya bakın

Pil LED'i ---------- Pil Durumu

KIRMIZI ------------------ Voltaj DÜŞÜK

YEŞİL ------------------ Voltaj Sağlıklı

MAVİ ------------------ Tam Şarj

LED'i yükleyin:

Yük durumu göstergesi için iki renkli (kırmızı/yeşil) bir led kullanılır. Bağlantı için yukarıdaki şemaya bakın.

Yük LED'i -------------------Yük Durumu

YEŞİL ------------------------ Bağlı (AÇIK)

KIRMIZI ------------------------- Bağlantı Kesildi (KAPALI)

Güneş paneli durumunu göstermek için üçüncü bir led ekledim.

Adım 11: LCD Ekran

Voltaj, akım, güç, enerji ve sıcaklığı görüntülemek için 20x4 I2C LCD kullanılmaktadır. Parametreyi görüntülemek istemiyorsanız, lcd_display()'i void loop() işlevinden devre dışı bırakın. Devre dışı bırakıldıktan sonra, pilin ve yük durumunun izlenmesine yönelik bir göstergeye sahipsiniz.

Bu talimata I2C LCD için başvurabilirsiniz.

LiquidCrystal _I2C kitaplığını buradan indirin

Not: Kodda, I2C modül adresini değiştirmeniz gerekir. Linkte verilen adres tarayıcı kodunu kullanabilirsiniz.

Adım 12: Ekmek Tahtası Testi

Birlikte lehimlemeden önce devrenizi bir breadboard üzerinde test etmek her zaman iyi bir fikirdir.

Her şeyi bağladıktan sonra kodu yükleyin. Kod aşağıda ektedir.

Tüm yazılım, esneklik için küçük işlevsel bloğa bölünmüştür. Kullanıcının bir LCD ekran kullanmakla ilgilenmediğini ve led göstergeden memnun olduğunu varsayalım. Ardından lcd_display()'i void döngüsünden() devre dışı bırakın. Bu kadar.

Benzer şekilde, kullanıcı ihtiyacına göre çeşitli işlevleri etkinleştirebilir ve devre dışı bırakabilir.

Kodu GitHub Hesabımdan indirin

ARDUINO-SOLAR-ŞARJ-KONTROL CİHAZI-V-2

Adım 13: Güç Kaynağı ve Terminaller:

Terminaller:

Solar giriş, akü ve yük terminal bağlantıları için 3 vidalı terminal ekleyin. Sonra lehimleyin. Akü bağlantısı için ortadaki vidalı terminali kullandım, soldaki güneş paneli ve sağdaki yük için.

Güç kaynağı:

Önceki versiyonumda Arduino için güç kaynağı 9V pil ile sağlanıyordu. Bu versiyonda, güç, şarj edilen pilin kendisinden alınır. Akü voltajı, bir voltaj regülatörü (LM7805) tarafından 5V'a düşürülür.

Akü terminaline yakın lehim LM7805 voltaj regülatörü. Ardından elektrolitik kapasitörleri şematik olarak lehimleyin. Bu aşamada aküyü vidalı terminale bağlayın ve LM7805'in 2 ve 3 pinleri arasındaki voltajı kontrol edin. 5V'a yakın olmalıdır.

6V pil kullandığımda LM7805 mükemmel çalışıyor. Ancak 12V pil için bir süre sonra ısındı. Bu yüzden bunun için bir soğutucu kullanmayı talep ediyorum.

Verimli Güç kaynağı:

Birkaç testten sonra, LM7805 voltaj regülatörünün, ısı şeklinde çok fazla güç harcadığı için Arduino'ya güç vermenin en iyi yolu olmadığını buldum. Bu yüzden, yüksek verimli bir DC-DC dönüştürücü ile değiştirmeye karar verdim. Bu denetleyiciyi yapmayı planlıyorsanız, LM7805 voltaj regülatörü yerine bir buck dönüştürücü kullanmanızı öneririm.

Buck Dönüştürücü Bağlantısı:

IN+ ----- BAT+

İÇ- ------ BAT-

ÇIKIŞ+ --- 5V

ÇIKIŞ- --- GND

Yukarıdaki resimlere bakın.

eBay'den satın alabilirsiniz

Adım 14: Arduino'yu Monte Edin:

Her biri 15 pimli 2 dişi başlık şeridi kesin. Referans için nano kartı yerleştirin. İki başlığı nano pime göre yerleştirin. Nano kartın içine sığacak kadar mükemmel olup olmadığını kontrol edin. Ardından arka tarafı lehimleyin.

Harici bağlantılar için Nano kartın her iki tarafına erkek başlığın iki sırasını yerleştirin. Ardından Arduino pini ile header pinleri arasındaki lehim noktalarını birleştirin. Yukarıdaki resme bakın.

Başlangıçta Vcc ve GND başlıklarını eklemeyi unuttum. Bu aşamada Vcc ve GND için 4 ila 5 pinli başlıklar koyabilirsiniz.

Gördüğünüz gibi 5V ve GND voltaj regülatörünü nano 5V ve GND'ye kırmızı ve siyah kablo ile bağladım. Daha sonra onu çıkardım ve tahtanın daha iyi görünmesi için arka tarafa lehimledim.

Adım 15: Bileşenleri Lehimleyin

Bileşenleri lehimlemeden önce, montaj için köşelerde delikler açın.

Tüm bileşenleri şematik olarak lehimleyin.

Güç diyotunun yanı sıra iki MOSFET'e ısı emici uygulayın.

Not: Güç diyotu MBR2045'in iki anot ve bir katodu vardır. İki anot çok kısa.

Güç hatları için kalın kablo ve sinyal için toprak ve ince kablolar kullandım. Kontrolör daha yüksek akım için tasarlandığından kalın kablo zorunludur.

Adım 16: Akım Sensörünü Bağlayın

Tüm bileşenleri bağladıktan sonra, yükü MOSFET'in tahliyesine ve yük tarafı sigorta tutucusunun üst terminaline iki kalın tel lehimleyin. Ardından bu kabloları akım sensöründe (ACS 712) sağlanan vidalı terminale bağlayın.

Adım 17: Gösterge ve Sıcaklık Sensör Panelini Yapın

Şemamda iki led gösterdim. Ancak gelecekte güneş paneli durumunu göstermek için üçüncü bir led (iki renkli) ekledim.

Küçük boyutlu delikli tahtayı gösterildiği gibi hazırlayın. Daha sonra sağda ve solda (montaj için) matkapla ikişer adet (3,5 mm) delik açın.

LED'leri takın ve kartın arka tarafına lehimleyin.

Sıcaklık sensörü için 3 pimli bir dişi başlık takın ve ardından lehimleyin.

Harici bağlantı için lehim 10 pimli dik açılı başlık.

Şimdi RGB led anot terminalini sıcaklık sensörü Vcc(pin-1)'e bağlayın.

İki çift renkli ledin katot terminallerini lehimleyin.

Ardından lehim noktalarını LED'lerin terminallerine başlıklara bağlayın. Kolay tanımlama için pin adıyla bir çıkartma yapıştırabilirsiniz.

Adım 18: Şarj Kontrol Cihazı Bağlantıları

Önce Şarj Kontrol Cihazını Bataryaya bağlayın, çünkü bu, Şarj Kontrol Cihazının 6V veya 12V sistem olup olmadığına göre kalibre edilmesini sağlar. Önce negatif terminali, ardından pozitif terminali bağlayın. GÜNEŞ PANELI bağlayın (önce negatif ve sonra pozitif) Sonunda yükü bağlayın.

Şarj kontrol cihazı yük terminali yalnızca DC yükü için uygundur.

AC Yükü nasıl çalıştırılır?

AC cihazlarını çalıştırmak istiyorsanız, bir invertöre ihtiyacınız olmalıdır. İnvertörü doğrudan aküye bağlayın. Yukarıdaki resme bakın.

Adım 19: Son Test:

Ana kart ve gösterge panosunu yaptıktan sonra başlığı jumper kabloları ile bağlayın (dişi-dişi)

Bu bağlantı sırasında şemaya bakın. Yanlış bağlantı devrelere zarar verebilir. Bu aşamada dikkatli olun.

USB kablosunu Arduino'ya takın ve ardından kodu yükleyin. USB kablosunu çıkarın. Seri monitörü görmek istiyorsanız, bağlı tutun.

Sigorta Değeri: Demoda, sigorta tutucusuna 5A'lık bir sigorta koydum. Ancak pratik kullanımda, kısa devre akımının %120 ila 125'ine sahip bir sigorta koyun.

Örnek: Isc=6.32A olan 100W'lık bir güneş paneli 6.32x1.25 = 7.9 veya 8A sigortaya ihtiyaç duyar

Nasıl test edilir?

Denetleyiciyi test etmek için bir buck-boost dönüştürücü ve siyah bez kullandım. Dönüştürücü giriş terminalleri aküye bağlanır ve çıkış, şarj kontrolörü akü terminaline bağlanır.

Pil durumu:

Farklı akü voltajlarını simüle etmek için dönüştürücü potansiyometresini bir tornavidayla döndürün. Akü voltajları değiştikçe ilgili led sönecek ve açılacaktır.

Not: Bu işlem sırasında güneş panelinin bağlantısı kesilmeli veya üzeri siyah bir bez veya karton ile kapatılmalıdır.

Şafak/Alacakaranlık: Siyah bir bez kullanarak şafak ve alacakaranlığı simüle etmek için.

Gece: Güneş panelini tamamen örtün.

Gün: Kumaşı güneş panelinden çıkarın.

Geçiş: Farklı güneş paneli voltajlarını ayarlamak için bezi çıkarmayı yavaşlatın veya örtün.

Yük Kontrolü: Akü durumuna ve şafak/alacakaranlık durumuna göre yük açılır ve kapanır.

Sıcaklık Telafisi:

Sıcaklığı artırmak için sıcaklık sensörünü tutun ve sıcaklığı düşürmek için buz gibi soğuk şeyler yerleştirin. Hemen LCD'de görüntülenecektir.

Telafi edilen şarj ayar noktası değeri seri monitörde görülebilir.

Bir sonraki adımda, bu şarj kontrolörü için muhafazanın yapımını anlatacağım.

Adım 20: Ana Kartın Monte Edilmesi:

Ana kartı muhafazanın içine yerleştirin. Delik konumunu bir kalemle işaretleyin.

Ardından işaretleme konumuna sıcak tutkal uygulayın.

Plastik tabanı tutkalın üzerine yerleştirin.

Ardından tahtayı tabanın üzerine yerleştirin ve somunları vidalayın.

Adım 21: LCD için Yer Açın:

LCD boyutunu kasanın ön kapağında işaretleyin.

Dremel veya başka bir kesme aleti kullanarak işaretli kısmı kesin. Kestikten sonra bir hobi bıçağı kullanarak bitirin.

Adım 22: Delik Delin:

LCD, Led gösterge paneli, Reset butonu ve harici klemenslerin montajı için delikler

Adım 23: Her Şeyi Monte Edin:

Delikleri açtıktan sonra panelleri, 6 pin vidalı terminali ve reset butonunu monte edin.

Adım 24: Harici 6 Pinli Terminali Bağlayın:

GÜNEŞ PANELI, akü ve yük bağlamak için harici bir 6pin vidalı terminal kullanılır.

Harici terminali ana kartın ilgili terminaline bağlayın.

Adım 25: LCD'yi, Gösterge Panelini ve Sıfırlama Düğmesini bağlayın:

Gösterge panelini ve LCD'yi şemaya göre ana karta bağlayın. (Dişi-dişi jumper kabloları kullanın)

Sıfırlama düğmesinin bir terminali Arduino'nun RST'sine, diğeri GND'ye gider.

Tüm bağlantılardan sonra. Ön kapağı kapatın ve vidalayın.

Adım 26: Fikirler ve Planlama

Gerçek zamanlı grafikler nasıl çizilir?

Seri monitör parametrelerini (akü ve güneş voltajları gibi) dizüstü bilgisayarınızın ekranındaki bir grafikte çizebilmeniz çok ilginçtir. İşleme hakkında biraz bilginiz varsa çok kolay bir şekilde yapılabilir.

Daha fazla bilgi için Arduino ve İşleme'ye (Grafik Örneği) başvurabilirsiniz.

Bu veriler nasıl kaydedilir?

Bu, SD kart kullanılarak kolayca yapılabilir, ancak bu, daha fazla karmaşıklık ve maliyet içerir. Bunu çözmek için internette arama yaptım ve kolay bir çözüm buldum. Verileri Excel sayfalarına kaydedebilirsiniz.

Ayrıntılar için, sensörleri-nasıl-görselleştirilir-ve-kaydedilir-arduino-sensed-verilerine başvurabilirsiniz.

Yukarıdaki resimler internetten indirilmiştir. Ne yapmak istediğimi ve ne yapabileceğinizi anlamak için bağlandım.

Gelecek Planlama:

1. Ethernet veya WiFi üzerinden uzaktan veri kaydı.

2. Daha güçlü şarj algoritması ve yük kontrolü

3. Akıllı telefon/tabletler için bir USB şarj noktası ekleme

Umarım Eğitilebilir Öğelerimden hoşlanırsınız.

Lütfen herhangi bir iyileştirme önerin. Herhangi bir hata veya hata varsa yorumları yükseltin.

Daha fazla güncelleme ve yeni ilginç projeler için beni takip edin.

Teşekkürler:)

Teknoloji Yarışmasında İkincilik

Mikrodenetleyici Yarışmasında İkincilik