Taula de continguts:

CONTROLADOR DE CÀRREGA SOLAR ARDUINO (versió 2.0): 26 passos (amb imatges)
CONTROLADOR DE CÀRREGA SOLAR ARDUINO (versió 2.0): 26 passos (amb imatges)

Vídeo: CONTROLADOR DE CÀRREGA SOLAR ARDUINO (versió 2.0): 26 passos (amb imatges)

Vídeo: CONTROLADOR DE CÀRREGA SOLAR ARDUINO (versió 2.0): 26 passos (amb imatges)
Vídeo: Leap Motion SDK 2024, Juliol
Anonim
Image
Image
CONTROLADOR DE CÀRREGA SOLAR ARDUINO (versió 2.0)
CONTROLADOR DE CÀRREGA SOLAR ARDUINO (versió 2.0)
CONTROLADOR DE CÀRREGA SOLAR ARDUINO (versió 2.0)
CONTROLADOR DE CÀRREGA SOLAR ARDUINO (versió 2.0)

[Reprodueix vídeo]

Fa un any vaig començar a construir el meu propi sistema solar per proporcionar energia a la casa del meu poble. Inicialment, vaig fer un controlador de càrrega basat en LM317 i un comptador d’energia per supervisar el sistema. Finalment, vaig fer un controlador de càrrega PWM. A l’abril del 2014 vaig publicar els dissenys de controladors de càrrega solar PWM a la web, es va fer molt popular. Molta gent a tot el món n'ha construït la pròpia. Molts estudiants han aconseguit el seu projecte universitari agafant-me ajuda. Cada dia rebia diversos correus electrònics de persones amb preguntes sobre modificacions de maquinari i programari per a diferents bateries i panells solars classificats. Un percentatge molt gran dels correus electrònics es refereix a la modificació del controlador de càrrega per a un sistema solar de 12 volts.

Podeu trobar tots els meus projectes a

Actualització el 25.03.2020:

He actualitzat aquest projecte i he creat un PCB personalitzat per a ell. Podeu veure el projecte complet al següent enllaç:

CONTROLADOR DE CÀRREGA SOLAR ARDUINO PWM (V 2.02)

Per solucionar aquest problema, he creat aquest controlador de càrrega de nova versió perquè tothom el pugui utilitzar sense canviar el maquinari i el programari. Combino tant el comptador d'energia com el controlador de càrrega en aquest disseny.

Especificació del controlador de càrrega de la versió 2:

1. Controlador de càrrega, així com comptador d'energia Selecció automàtica del voltatge de la bateria (6V / 12V) 3. Algorisme de càrrega PWM amb punt de consigna de càrrega automàtica segons el voltatge de la bateria 4. Indicació LED de l’estat de càrrega i l’estat de càrrega5. Pantalla LCD de 20x4 caràcters per mostrar tensions, corrent, potència, energia i temperatura 6. Protecció contra llamps 7. Protecció contra flux de corrent inversa

8. Circuit curt i protecció contra sobrecàrregues

9. Compensació de la temperatura per la càrrega

Especificacions elèctriques: 1. Voltatge nominal = 6v / 12V2. Corrent màxim = 10A3. Corrent de càrrega màxima = 10A4. Tensió del circuit obert = 8-11V per al sistema 6V / 15 -25V per al sistema 12V

Pas 1: es requereixen components i eines:

Peces i eines necessàries
Peces i eines necessàries

Parts:

1. Arduino Nano (Amazon / Banggood)

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

3. Diodo de potència (Amazon / MBR 2045 per a 10A i IN5402 per a 2A)

4. Convertidor de dòlars (Amazon / Banggood)

5. Sensor de temperatura (Amazon / Banggood)

6. Sensor de corrent (Amazon / Banggood)

7. Diodo TVS (Amazon / P6KE36CA)

8. Transistors (2N3904 o Banggood)

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

10. Condensadors de ceràmica (0,1 uF x 2): Banggood

11. Condensadors electrolítics (100uF i 10uF): Banggood

12. LCD I2C 20x4 (Amazon / Banggood)

13. LED RGB (Amazon / Banggood)

14. Bi Color LED (Amazon)

15. Jumper Wires / Wires (Banggood)

16. Pins de capçalera (Amazon / Banggood)

17. Dissipador de calor (Amazon / Banggood)

18. Portafusibles i fusibles (Amazon / eBay)

19. Polsador (Amazon / Banggood)

20. Tauler perforat (Amazon / Banggood)

21. Recinte del projecte (Banggood)

22. Terminals de cargol (3x 2pin i 1x6 pin): Banggood

23. Femelles / cargols / perns (Banggood)

24. Base de plàstic

Eines:

1. Soldadura (Amazon)

2. Tallador de filferro i stripper (Amazon)

3. Tornavís (Amazon)

4. Trepant sense fil (Amazon)

5. Eliminar (Amazon)

6. Pistola de cola (Amazon)

7. Ganivet Hobby (Amazon)

Pas 2: Com funciona el controlador de càrrega:

Com funciona el controlador de càrrega
Com funciona el controlador de càrrega

El cor del controlador de càrrega és la placa nano Arduino. La MCU Arduino detecta els voltatges del panell solar i de la bateria. Segons aquests voltatges, decideix com carregar la bateria i controlar la càrrega.

La quantitat de corrent de càrrega ve determinada per la diferència entre la tensió de la bateria i els voltatges de consigna de càrrega. El controlador utilitza un algorisme de càrrega en dues etapes. Segons l'algorisme de càrrega, proporciona un senyal PWM de freqüència fixa al costat del panell solar p-MOSFET. La freqüència del senyal PWM és de 490,20 Hz (freqüència predeterminada per al pin-3). El cicle de treball 0-100% s’ajusta mitjançant el senyal d’error.

El controlador dóna una ordre ALTA o BAIXA al costat de càrrega p-MOSFET d'acord amb el capvespre / matinada i la tensió de la bateria.

A continuació s’adjunta l’esquema complet.

Podeu llegir el meu darrer article sobre la selecció del controlador de càrrega adequat per al vostre sistema solar fotovoltaic

Pas 3: Funcions principals del controlador de càrrega solar:

El controlador de càrrega està dissenyat tenint cura dels punts següents.

1. Eviteu la sobrecàrrega de la bateria: per limitar l’energia subministrada a la bateria pel panell solar quan la bateria es carrega completament. Això s’implementa a charge_cycle () del meu codi.

2. Eviteu la sobrecàrrega de la bateria: per desconnectar la bateria de les càrregues elèctriques quan la bateria arriba a un estat de càrrega baix. Això s’implementa a load_control () del meu codi.

3. Proporcioneu funcions de control de càrrega: per connectar i desconnectar automàticament una càrrega elèctrica en un moment especificat. La càrrega s’ACTIVARÀ a la posta de sol i s’APAGARÀ a la sortida del sol. Això s’implementa a load_control () del meu codi.

4. Supervisió de l'energia i l'energia: per controlar la potència i l'energia de la càrrega i mostrar-la.

5. Protegir de condicions anormals: per protegir el circuit de les diferents situacions anormals com llamps, sobretensions, sobrecorrent i curtcircuit, etc.

6. Indicació i visualització: per indicar i mostrar els diversos paràmetres

7. Comunicació en sèrie: per imprimir diversos paràmetres al monitor sèrie

Pas 4: detecció de tensions, corrent i temperatura:

Detecció de tensions, corrent i temperatura
Detecció de tensions, corrent i temperatura
Detecció de tensions, corrent i temperatura
Detecció de tensions, corrent i temperatura

1. Sensor de voltatge:

Els sensors de tensió s’utilitzen per detectar el voltatge del panell solar i de la bateria. S’implementa mitjançant l’ús de dos circuits divisors de tensió. Consta de dues resistències R1 = 100k i R2 = 20k per detectar la tensió del panell solar i, de manera similar, R3 = 100k i R4 = 20k per a la tensió de la bateria. La sortida del R1 i R2 està connectada al pin analògic Arduino A0 i la sortida del R3 i R4 està connectada al pin analògic Arduino A1.

2. Sensor de corrent:

El sensor de corrent s’utilitza per mesurar el corrent de càrrega. més tard, aquest corrent s'utilitza per calcular la potència de càrrega i l'energia. He utilitzat un sensor de corrent d'efecte hall (ACS712-20A)

3. Sensor de temperatura:

El sensor de temperatura s’utilitza per detectar la temperatura ambient. He utilitzat el sensor de temperatura LM35 que té un rang de -55 ° C a + 150 ° C.

Per què es requereix un control de temperatura?

Les reaccions químiques de la bateria varien amb la temperatura. A mesura que la bateria s’escalfa, augmenta la gasificació. A mesura que la bateria es refreda, es fa més resistent a la càrrega. Depenent de la quantitat de temperatura de la bateria, és important ajustar la càrrega pels canvis de temperatura. Per tant, és important ajustar la càrrega per tenir en compte els efectes de la temperatura. El sensor de temperatura mesurarà la temperatura de la bateria i el controlador de càrrega solar utilitza aquesta entrada per ajustar el punt de configuració de la càrrega segons sigui necessari. El valor de compensació és de - 5mv / degC / cel·la per a bateries tipus plom-àcid. (–30mV / ºC per a 12V i 15mV / ºC per a bateries de 6V). El signe negatiu de compensació de temperatura indica que un augment de temperatura requereix una reducció del valor de consigna de càrrega.

Per obtenir més informació sobre la comprensió i l'optimització de la compensació de la temperatura de la bateria

Pas 5: Calibració de sensors

Sensors de tensió:

5V = recompte ADC 1024

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

Vout = Vin * R2 / (R1 + R2)

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

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

Sensor de corrent:

Segons la informació del venedor del sensor de corrent ACS 712

La sensibilitat és = 100mV / A = 0,100V / A

Cap corrent de prova a través del voltatge de sortida és VCC / 2 = 2,5

Recompte ADC = 1024/5 * Vin i Vin = 2,5 + 0,100 * I (on I = actual)

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

=> 20,48 * I = (recompte ADC-512)

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

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

Més detalls sobre ACS712

Sensor de temperatura:

Segons el full de dades de LM35

Sensibilitat = 10 mV / ° C

Temp en deg C = (5/1024) * recompte ADC * 100

Nota: Els sensors es calibren assumint la referència arduino Vcc = 5 V. Però, a la pràctica, no sempre són 5 V. Per tant, hi pot haver possibilitat d’obtenir un valor incorrecte a partir del valor real. Es pot resoldre seguint la següent manera.

Mesureu la tensió entre Arduino 5V i GND mitjançant un multímetre. Utilitzeu aquest voltatge en lloc de 5V per a Vcc al vostre codi. Feu clic i proveu d'editar aquest valor fins que coincideixi amb el valor real.

Exemple: tinc 4,47 V en lloc de 5 V. Per tant, el canvi hauria de ser de 4,47 / 1024 = 0,0043652 en lloc de 0,0048828.

Pas 6: Algorisme de càrrega

Algorisme de càrrega
Algorisme de càrrega
Algorisme de càrrega
Algorisme de càrrega

1. Volum: en aquest mode, s’introdueix a la bateria una quantitat màxima constant preestablerta de corrent (amplificadors) ja que no hi ha cap PWM. A mesura que es carrega la bateria, el voltatge de la bateria augmenta gradualment

2. Absorció: quan la bateria arriba al voltatge definit de càrrega massiva, el PWM comença a mantenir la tensió constant. Això és per evitar un escalfament excessiu de la bateria. El corrent es reduirà fins a nivells segurs a mesura que la bateria es carregui més completament. Flotador: quan la bateria està completament carregada, es redueix el voltatge de càrrega per evitar un escalfament o un gasatge addicional de la bateria

Aquest és el procediment de càrrega ideal.

El bloc de codi actual del cicle de càrrega no està implementat en tres etapes de càrrega. Faig servir una lògica més fàcil en dues etapes. Funciona bé.

Estic provant la següent lògica per implementar la càrrega de 3 etapes.

Planificació futura del cicle de càrrega:

La càrrega massiva comença quan el voltatge del panell solar és més gran que el voltatge de la bateria. Quan la tensió de la bateria arriba a 14,4 V, s’introduirà la càrrega d’absorció. El corrent de càrrega estarà regulat pel senyal PWM per mantenir la tensió de la bateria a 14,4 V durant una hora. El càrrec flotant s’introduirà al cap d’una hora. L’escenari flotant genera una càrrega fluida per mantenir la tensió de la bateria a 13,6V. Quan el voltatge de la bateria caigui per sota de 13,6 V durant 10 minuts, es repetirà el cicle de càrrega.

Demano als membres de la comunitat que m'ajudin a escriure el fragment de codi per implementar la lògica anterior.

Pas 7: control de càrrega

Per connectar i desconnectar automàticament la càrrega mitjançant la supervisió del vespre i l’alba i el voltatge de la bateria, s’utilitza el control de la càrrega.

L’objectiu principal del control de càrrega és desconnectar la càrrega de la bateria per protegir-la de la descàrrega profunda. La descàrrega profunda pot danyar la bateria.

El terminal de càrrega de CC està dissenyat per a càrregues de CC de baixa potència, com ara el llum del carrer.

El propi panell fotovoltaic s’utilitza com a sensor de llum.

Suposant que el voltatge del panell solar> 5V significa l’alba i el capvespre <5V.

CONDICIÓ:

Al vespre, quan el nivell de tensió fotovoltaica caigui per sota de 5V i el voltatge de la bateria sigui superior al valor LVD, el controlador encendrà la càrrega i el led verd de la càrrega brillarà.

Condició OFF:

La càrrega es tallarà en les dues condicions següents.

1. Al matí, quan la tensió fotovoltaica sigui superior a 5v, 2. Quan el voltatge de la bateria sigui inferior al valor LVD

El led vermell de càrrega activat indica que la càrrega està tallada.

LVD es coneix com a desconnexió de baixa tensió

Pas 8: Potència i energia

Potència:

La potència és el producte de la tensió (volt) i el corrent (Amp)

P = VxI

La unitat de potència és Watt o KW

Energia:

L’energia és el producte de la potència (watt) i del temps (hora)

E = Pxt

La unitat d'energia és Watt hora o quilowatt hora (kWh)

Per controlar la potència de càrrega i l’energia, la lògica superior s’implementa al programari i els paràmetres es mostren en una pantalla LCD de 20x4 caràcters.

Pas 9: protecció

1. Protecció contra polaritat inversa per al panell solar

2. Protecció contra sobrecàrregues

3. Protecció contra descàrrega profunda

4. Protecció contra el curtcircuit i la sobrecàrrega

5. Protecció de corrent inversa a la nit

6. Protecció contra sobretensions a l'entrada del panell solar

Per a la protecció contra la polaritat inversa i el flux de corrent invers, he utilitzat un díode de potència (MBR2045). El díode de potència s’utilitza per manejar una gran quantitat de corrent. En el meu disseny anterior, feia servir un díode normal (IN4007).

El programari implementa la protecció contra sobrecàrregues i descàrregues profundes.

La protecció contra sobrecorrent i sobrecàrrega s’implementa mitjançant dos fusibles (un al costat del panell solar i un altre al costat de la càrrega).

Les sobretensions temporals es produeixen en sistemes d'alimentació per diversos motius, però els llamps provoquen les sobretensions més greus. Això és particularment cert amb els sistemes fotovoltaics a causa de les ubicacions exposades i els cables de connexió del sistema. En aquest nou disseny, he utilitzat un díode TVS bidireccional de 600 watts (P6KE36CA) per suprimir el llamp i la sobretensió als terminals fotovoltaics. En el meu disseny anterior, feia servir un díode Zener. També podeu utilitzar un díode TVS similar al costat de la càrrega.

Feu clic aquí per obtenir la guia de selecció del díode TVS

Per triar una peça correcta no per al díode TVS, feu clic aquí

Pas 10: indicació LED

Indicació LED
Indicació LED

LED d'estat de càrrega de la bateria (SOC):

Un paràmetre important que defineix el contingut energètic de la bateria és l'estat de càrrega (SOC). Aquest paràmetre indica la quantitat de càrrega disponible a la bateria

S’utilitza un LED RGB per indicar l’estat de càrrega de la bateria. Per a la connexió, consulteu l’esquema anterior

LED de la bateria ---------- Estat de la bateria

VERMELL ------------------ El voltatge és BAIX

VERD ------------------ La tensió és saludable

BLAU ------------------ Totalment carregat

LED de càrrega:

S'utilitza un led bicolor (vermell / verd) per indicar l'estat de la càrrega. Consulteu l'esquema anterior per a la connexió.

LED de càrrega ------------------- Estat de càrrega

VERD ----------------------- Connectat (ACTIVAT)

VERMELL ------------------------- Desconnectat (DESACTIVAT)

Inclou un tercer led per indicar l’estat del panell solar.

Pas 11: pantalla LCD

Pantalla LCD
Pantalla LCD

Per mostrar el voltatge, el corrent, la potència, l’energia i la temperatura s’utilitza un LCD I2C de 20x4. Si no voleu mostrar el paràmetre, desactiveu lcd_display () de la funció void loop (). Després de desactivar-lo, heu indicat que podreu controlar l'estat de la bateria i de la càrrega.

Podeu referir-lo a la pantalla LCD I2C

Descarregueu la biblioteca LiquidCrystal _I2C des d’aquí

Nota: al codi, heu de canviar l'adreça del mòdul I2C. Podeu utilitzar el codi de l’escàner d’adreces que apareix a l’enllaç.

Pas 12: proves de taules de pa

Proves de taules de pa
Proves de taules de pa

Sempre és una bona idea provar el circuit en una placa abans de soldar-lo junts.

Després de connectar-ho tot, pengeu el codi. A continuació s’adjunta el codi.

Tot el programari es divideix en el petit bloc funcional per obtenir més flexibilitat. Suposem que l'usuari no està interessat en utilitzar una pantalla LCD i està satisfet amb la indicació del led. A continuació, simplement desactiveu lcd_display () del bucle void (). Això és tot.

De la mateixa manera, segons els requisits de l'usuari, pot habilitar i desactivar les diverses funcionalitats.

Baixeu-vos el codi del meu compte de GitHub

ARDUINO-SOLAR-CHARGE-CONTROLLER-V-2

Pas 13: Font d'alimentació i terminals:

Font d'alimentació i terminals
Font d'alimentació i terminals
Font d'alimentació i terminals
Font d'alimentació i terminals
Font d'alimentació i terminals
Font d'alimentació i terminals

Terminals:

Afegiu 3 terminals de cargol per a connexions d’entrada solar, bateria i terminals de càrrega. Després, soldeu-lo. He utilitzat el terminal de cargol central per a la connexió de la bateria, a l'esquerra per al panell solar i el correcte per a la càrrega.

Font d'alimentació:

A la meva versió anterior, la font d'alimentació d'Arduino la proporcionava una bateria de 9V. En aquesta versió, l'energia es pren de la mateixa bateria que es carrega. El regulador de tensió (LM7805) redueix la tensió de la bateria fins a 5V.

Soldador LM7805 regulador de voltatge a prop del terminal de la bateria. Després soldeu els condensadors electrolítics segons l’esquema. En aquesta etapa, connecteu la bateria al terminal de cargol i comproveu la tensió entre els pins 2 i 3 del LM7805. Ha d’estar a prop de 5V.

Quan utilitzava una bateria de 6V, el LM7805 funciona perfectament. Però per a la bateria de 12V, es va escalfar al cap de temps. Per tant, sol·licito utilitzar un dissipador de calor per a això.

Alimentació eficient:

Després d’unes proves, vaig trobar que el regulador de tensió LM7805 no era la millor manera d’alimentar l’Arduino, ja que malgasta molta energia en forma de calor. Així que decideixo canviar-lo per un convertidor dòlar CC-CC que sigui altament eficient. Si teniu previst fabricar aquest controlador, us aconsello utilitzar un convertidor Buck en lloc del regulador de voltatge LM7805.

Connexió del convertidor Buck:

EN + ----- BAT +

IN- ------ BAT-

OUT + --- 5V

OUT- --- GND

Consulteu les imatges anteriors.

Podeu comprar-lo a eBay

Pas 14: munteu l'Arduino:

Muntar l'Arduino
Muntar l'Arduino
Muntar l'Arduino
Muntar l'Arduino
Muntar l'Arduino
Muntar l'Arduino

Tallar 2 tires de capçal femení de 15 pins cadascuna. Col·loqueu el tauler nano com a referència. Inseriu les dues capçaleres segons el nano pin. Comproveu si la placa nano és perfecta per encabir-hi. A continuació, soldeu-lo per la part posterior.

Inseriu dues files de la capçalera masculina a banda i banda de la placa Nano per a connexions externes. A continuació, uneix els punts de soldadura entre els pins Arduino i els pins de capçalera. Vegeu la imatge anterior.

Inicialment, vaig oblidar afegir capçaleres Vcc i GND. En aquesta etapa, podeu posar capçaleres de 4 a 5 pins per a Vcc i GND.

Com podeu veure, he connectat el regulador de voltatge 5V i GND al nano 5V i GND mitjançant filferro vermell i negre. Més tard el vaig retirar i vaig soldar a la part posterior per obtenir un millor aspecte del tauler.

Pas 15: soldeu els components

Soldeu els components
Soldeu els components
Soldeu els components
Soldeu els components
Soldeu els components
Soldeu els components

Abans de soldar, els components fan forats a les cantonades per muntar-los.

Soldeu tots els components segons l’esquema.

Apliqueu dissipador de calor a dos MOSFET, així com al díode de potència.

Nota: El díode de potència MBR2045 té dos ànodes i un càtode. Tan curts els dos ànodes.

He utilitzat filferro gruixut per a línies elèctriques i cables de terra i prims per a signal.signal. El cable gruixut és obligatori, ja que el controlador està dissenyat per a un corrent superior.

Pas 16: connecteu el sensor de corrent

Connecteu el sensor de corrent
Connecteu el sensor de corrent
Connecteu el sensor de corrent
Connecteu el sensor de corrent
Connecteu el sensor de corrent
Connecteu el sensor de corrent

Després de connectar tots els components, soldeu dos cables gruixuts al desguàs de la càrrega del MOSFET i al terminal superior del portafusibles del costat de la càrrega. A continuació, connecteu aquests cables al terminal de cargol proporcionat al sensor de corrent (ACS 712).

Pas 17: feu el panell del sensor d’indicació i temperatura

Feu el panell del sensor d’indicació i temperatura
Feu el panell del sensor d’indicació i temperatura
Feu el panell del sensor d’indicació i temperatura
Feu el panell del sensor d’indicació i temperatura
Feu el panell del sensor d’indicació i temperatura
Feu el panell del sensor d’indicació i temperatura

He mostrat dos leds en el meu esquema. Però he afegit un tercer led (bicolor) per indicar l’estat del panell solar en el futur.

Prepareu un tauler perforat de mida petita tal com es mostra. A continuació, feu dos forats (3,5 mm) mitjançant un trepat a l'esquerra i a la dreta (per al muntatge).

Introduïu els LED i soldeu-lo a la part posterior del tauler.

Introduïu una capçalera femella de 3 pins per al sensor de temperatura i després soldeu-la.

Soldar capçalera d'angle recte de 10 pins per a connexió externa.

Ara connecteu el terminal de l’ànode LED RGB al sensor de temperatura Vcc (pin-1).

Soldeu els terminals del càtode de dos leds bicolors.

A continuació, uniu els punts de soldadura del terminal LED a les capçaleres. Podeu enganxar un adhesiu amb el nom del pin per facilitar la identificació.

Pas 18: connexions per al controlador de càrrega

Connexions per al controlador de càrrega
Connexions per al controlador de càrrega
Connexions per al controlador de càrrega
Connexions per al controlador de càrrega
Connexions per al controlador de càrrega
Connexions per al controlador de càrrega

Connecteu primer el controlador de càrrega a la bateria, perquè això permet calibrar el controlador de càrrega si es tracta del sistema de 6V o 12V. Connecteu primer el terminal negatiu i després el positiu. Connecteu el panell solar (primer negatiu i després positiu) Per fi, connecteu la càrrega.

El terminal de càrrega del controlador de càrrega només és adequat per a la càrrega de CC.

Com executar una càrrega de CA?

Si voleu executar electrodomèstics de CA, haureu de necessitar un inversor. Connecteu l’inversor directament a la bateria. Vegeu la imatge anterior.

Pas 19: proves finals:

Prova final
Prova final
Prova final
Prova final
Prova final
Prova final

Després de fer el tauler principal i el tauler d’indicació, connecteu la capçalera amb cables de pont (femella-femella)

Consulteu l’esquema durant aquesta connexió. Una connexió incorrecta pot danyar els circuits. Així que tingueu cura completa en aquesta etapa.

Connecteu el cable USB a l’Arduino i, a continuació, pengeu el codi. Traieu el cable USB. Si voleu veure el monitor sèrie, manteniu-lo connectat.

Classificació de fusibles: a la demostració, he posat un fusible de 5A al portafusibles. Però, en un ús pràctic, poseu un fusible amb un 120 a un 125% de corrent de curtcircuit.

Exemple: un panell solar de 100W amb Isc = 6,32A necessita un fusible 6,32x1,25 = 7,9 o 8A

Com provar?

Vaig fer servir un convertidor Buck-boost i un drap negre per provar el controlador. Els terminals d’entrada del convertidor estan connectats a la bateria i la sortida al terminal de la bateria del controlador de càrrega.

Estat de la bateria:

Gireu el potenciòmetre del convertidor mitjançant un tornavís per simular diferents tensions de la bateria. A mesura que canvien els voltatges de la bateria, el led corresponent s'apagarà i s'encendrà.

Nota: Durant aquest procés, el panell solar s'ha de desconnectar o tapar amb un drap negre o cartró.

Alba / Vespre: Per simular l’alba i el vespre amb un drap negre.

Nit: tapeu completament el panell solar.

Dia: traieu la tela del panell solar.

Transició: reduïu lentament la tapa o traieu-la per ajustar els voltatges dels panells solars.

Control de càrrega: segons l'estat de la bateria i la situació de l'alba / capvespre, la càrrega s'activarà i s'apagarà.

Compensació de temperatura:

Mantingueu el sensor de temperatura per augmentar la temperatura i col·loqueu qualsevol cosa freda com el gel per disminuir la temperatura. Es mostrarà immediatament a la pantalla LCD.

El valor de consigna de càrrega compensada es pot veure al monitor sèrie.

En el següent pas següent, descriuré la fabricació d'un armari per a aquest controlador de càrrega.

Pas 20: muntatge de la placa principal:

Muntatge de la placa principal
Muntatge de la placa principal
Muntatge de la placa principal
Muntatge de la placa principal
Muntatge de la placa principal
Muntatge de la placa principal

Col·loqueu el tauler principal dins del recinte. Marqueu la posició del forat amb un llapis.

A continuació, apliqueu cola calenta a la posició de marcatge.

Col·loqueu la base de plàstic sobre la cola.

A continuació, col·loqueu el tauler sobre la base i cargoleu les femelles.

Pas 21: feu espai per a la pantalla LCD:

Feu espai per a la pantalla LCD
Feu espai per a la pantalla LCD
Feu espai per a la pantalla LCD
Feu espai per a la pantalla LCD
Feu espai per a la pantalla LCD
Feu espai per a la pantalla LCD

Marqueu la mida de la pantalla LCD a la coberta frontal del recinte.

Retalleu la porció marcada amb un Dremel o qualsevol altra eina de tall. Després de tallar, acabeu-lo amb un ganivet hobby.

Pas 22: forats:

Forats
Forats
Forats
Forats
Forats
Forats

Forats per muntar la pantalla LCD, el panell indicador de leds, el botó Reset i els terminals externs

Pas 23: muntar-ho tot:

Muntar-ho tot
Muntar-ho tot
Muntar-ho tot
Muntar-ho tot
Muntar-ho tot
Muntar-ho tot

Després de fer forats, munteu els panells, el terminal de cargol de 6 pins i el botó de reinici.

Pas 24: Connecteu el terminal extern de 6 pins:

Connecteu el terminal extern de 6 pins
Connecteu el terminal extern de 6 pins
Connecteu el terminal extern de 6 pins
Connecteu el terminal extern de 6 pins
Connecteu el terminal extern de 6 pins
Connecteu el terminal extern de 6 pins
Connecteu el terminal extern de 6 pins
Connecteu el terminal extern de 6 pins

Per connectar el panell solar, la bateria i la càrrega s’utilitza un terminal de cargol extern de 6 pins.

Connecteu el terminal extern al terminal corresponent de la placa principal.

Pas 25: connecteu la pantalla LCD, el tauler d’indicadors i el botó de reinici:

Connecteu la pantalla LCD, el tauler d’indicadors i el botó de reinici
Connecteu la pantalla LCD, el tauler d’indicadors i el botó de reinici
Connecteu la pantalla LCD, el tauler d’indicadors i el botó de reinici
Connecteu la pantalla LCD, el tauler d’indicadors i el botó de reinici

Connecteu el tauler indicador i la pantalla LCD a la placa principal segons l’esquema. (Utilitzeu cables de pont femení-femení)

Un terminal del botó de restabliment va a RST d'Arduino i l'altre a GND.

Després de totes les connexions. Tanqueu la tapa frontal i enrosqueu-la.

Pas 26: idees i planificació

Idees i planificació
Idees i planificació
Idees i planificació
Idees i planificació

Com traçar gràfics en temps real?

És molt interessant si podeu representar els paràmetres del monitor sèrie (com ara la bateria i els voltatges solars) en un gràfic de la pantalla del portàtil. Es pot fer molt fàcilment si se sap una mica sobre Processament.

Per saber-ne més, podeu consultar Arduino i Processament (exemple de gràfic).

Com desar aquestes dades?

Això es pot fer fàcilment mitjançant la targeta SD, però això inclou més complexitat i cost. Per solucionar-ho, vaig buscar a través d'Internet i vaig trobar una solució fàcil. Podeu desar dades en fulls Excel.

Per obtenir informació detallada, podeu consultar els sensors de visualització de com visualitzar i guardar dades de detecció d’arduino.

Les imatges anteriors descarregades del web. Em vaig adjuntar per entendre què vull fer i què podeu fer.

Planificació futura:

1. Registre de dades remot via Ethernet o WiFi.

2. Algorisme de càrrega i control de càrrega més potents

3. Afegir un punt de càrrega USB per a telèfons intel·ligents / tauletes

Espero que gaudiu dels meus Instructables.

Suggeriu qualsevol millora. Plantejar comentaris si hi ha errors o errors.

Segueix-me per obtenir més actualitzacions i nous projectes interessants.

Gràcies:)

Concurs de tecnologia
Concurs de tecnologia
Concurs de tecnologia
Concurs de tecnologia

Accèssit al concurs de tecnologia

Concurs de microcontroladors
Concurs de microcontroladors
Concurs de microcontroladors
Concurs de microcontroladors

Accèssit al concurs de microcontroladors

Recomanat: