ARDUINO PWM SOLAR CHARGE CONTROLLER (V 2.02): 25 Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:25

Yog tias koj tab tom npaj teeb tsa lub hnub ci hluav taws xob tawm nrog lub roj teeb hauv txhab nyiaj, koj yuav xav tau Hnub Ci Tus Tswj Xyuas. Nws yog cov khoom siv uas tau muab tso nruab nrab ntawm Hnub Ci Vaj Huam Sib Luag thiab Lub Tuam Txhab Roj Teeb los tswj cov nqi hluav taws xob uas tsim los ntawm Solar panels mus rau hauv cov roj teeb. Lub luag haujlwm tseem ceeb yog kom ntseeg tau tias lub roj teeb raug them thiab tiv thaiv los ntawm kev them nyiaj ntau dua. Raws li qhov hluav taws xob nkag los ntawm lub hnub ci vaj huam sib luag nce, tus tswj kev tswj hwm tus nqi rau lub roj teeb tiv thaiv ib qho kev them nyiaj ntau dua thiab tshem tawm qhov thauj khoom thaum lub roj teeb raug tso tawm.

Koj tuaj yeem hla kuv cov phiaj xwm Hnub ci ntawm kuv lub vev xaib: www.opengreenenergy.com thiab YouTube Channel: Qhib Green Energy

Hom kev tswj hwm hnub ci

Tam sim no muaj ob hom kev tswj tus nqi feem ntau siv hauv PV zog tshuab:

1. Pulse Width Modulation (PWM) maub los

2. Lub Hwj Chim Siab Tshaj Plaws Nrhiav (MPPT)

Hauv Cov Lus Qhia no, Kuv yuav piav qhia rau koj txog PWM Hnub Ci Tus Tswj Xyuas Tus Kheej. Kuv tau tshaj tawm ob peb kab lus ntawm PWM tus tswj hwm them nqi ua ntej dhau lawm. Cov ntawv ua ntej ntawm kuv lub hnub ci kev tswj hwm tus nqi yog nrov heev hauv is taws nem thiab muaj txiaj ntsig zoo rau tib neeg thoob plaws ntiaj teb.

Los ntawm kev txiav txim siab cov lus pom thiab cov lus nug los ntawm kuv cov ntawv ua ntej, Kuv tau hloov kho kuv li V2.0 PWM Charge Controller uas twb muaj lawm los ua qhov tshiab 2.02.

Cov hauv qab no yog qhov hloov pauv hauv V2.02 w.r.t V2.0:

1. Qhov ntsuas hluav taws xob qis ua haujlwm tau zoo tau hloov pauv los ntawm cov hloov pauv MP2307 rau 5V lub zog xa khoom.

2. Ib qho ntxiv qhov ntsuas tam sim no los saib xyuas tam sim no los ntawm lub hnub ci vaj huam sib luag.

3. MOSFET-IRF9540 raug hloov los ntawm IRF4905 kom ua tau zoo dua qub.

4. Onboard LM35 ntsuas kub ntsuas tau hloov pauv los ntawm DS18B20 sojntsuam rau qhov ntsuas roj teeb raug.

5. USB chaw nres nkoj rau them cov cuab yeej ntse.

6. Siv tib lub fuse siv ob qho tib si

7. Ib qho ntxiv LED los qhia txog Hnub Ci Lub Hwj Chim Li Cas.

8. Implementation ntawm 3 theem them algorithm.

9. Implementation of PID controller in the charging algorithm

10. Ua tus PCB kev cai rau txoj haujlwm

Kev qhia tshwj xeeb

1. Charge xws li ntsuas lub zog

2. Tsis Siv Neeg Roj Teeb Voltage Xaiv (6V/12V)

3. PWM them lub txheej txheem nrog them tus nqi them nqi raws li lub roj teeb hluav taws xob

4. LED qhov taw qhia rau lub xeev them nqi thiab xwm txheej thauj khoom

5. 20x4 tus cim LCD zaub rau tso saib qhov hluav taws xob, tam sim no, lub zog, lub zog, thiab qhov kub thiab txias.

6. Kev tiv thaiv xob laim

7. Rov qab tiv thaiv kev tiv thaiv tam sim no

8. Short Circuit thiab tiv thaiv tshaj

9. Kev Them Nyiaj Kub Kom Them

10. USB chaw nres nkoj rau Them Gadgets

Khoom siv

Koj tuaj yeem xaj PCB V2.02 los ntawm PCBWay

1. Arduino Nano (Amazon / Banggood)

2. P -MOSFET - IRF4905 (Amazon / Banggood)

3. Power diode -MBR2045 (Amazon / Aliexpress)

4. Buck Converter-MP2307 (Amazon / Banggood)

5. Qhov Kub Kub Sensor - DS18B20 (Amazon / Banggood)

6. Current Sensor - ACS712 (Amazon / Banggood)

7. TVS diode- P6KE36CA (Amazon / Aliexpress)

8. Transistors - 2N3904 (Amazon / Banggood)

9. Resistors (100k x 2, 20k x 2, 10k x 2, 1k x 2, 330ohm x 7) (Amazon / Banggood)

10. Ceramic Capacitors (0.1uF x 2) (Amazon / Banggood)

11. 20x4 I2C LCD (Amazon / Banggood)

12. RGB LED (Amazon / Banggood)

13. Bi-Xim LED (Amazon)

15. Jumper Wires / Wires (Amazon / Banggood)

16. Header Pins (Amazon / Banggood)

17. Cov Dej Kub Kub (Amazon / Aliexpress)

18. Fuse Holder thiab fuses (Amazon)

19. Tus khawm (Amazon / Banggood)

22. Screw terminals 1x6 tus pin (Aliexpress)

23. PCB Standoffs (Banggood)

24. USB Qhov (Amazon / Banggood)

Cov Cuab Yeej:

1. Soldering Hlau (Amazon)

2. Desoldering Pump (Amazon)

2. Wire Cutter thiab Stripper (Amazon)

3. Screw Tsav (Amazon)

Kauj Ruam 1: Txoj Cai Ua Haujlwm ntawm PWM Tus Tswj Tus Kheej

PWM sawv cev rau Pulse Width Modulation, uas sawv rau txoj kev nws siv los tswj hwm tus nqi. Nws lub luag haujlwm yog rub qhov hluav taws xob ntawm lub hnub ci vaj huam sib luag los ze rau lub roj teeb kom ntseeg tau tias lub roj teeb raug them kom raug. Hauv lwm lo lus, lawv xauv lub hnub ci vaj huam sib luag rau lub roj teeb hluav taws xob los ntawm kev rub lub Hnub Ci vaj huam sib luag Vmp nqes mus rau lub roj teeb system qhov hluav taws xob uas tsis muaj kev hloov pauv tam sim no.

Nws siv lub tshuab hluav taws xob hloov pauv (MOSFET) txhawm rau txuas thiab tshem tawm lub hnub ci vaj huam sib luag nrog roj teeb. Los ntawm kev hloov MOSFET ntawm qhov ntau zaus nrog rau ntau yam mem tes dav, qhov hluav taws xob tas li tuaj yeem tswj tau. Tus tswj PWM tus kheej hloov kho los ntawm qhov sib txawv qhov dav (qhov ntev) thiab zaus ntawm cov mem tes xa mus rau roj teeb.

Thaum qhov dav nyob ntawm 100%, MOSFET nyob puv ON, tso cai rau lub hnub ci vaj huam sib luag kom them ntau lub roj teeb. Thaum qhov dav nyob ntawm 0% lub transistor tau qhib qhib lub hnub ci vaj huam sib luag tiv thaiv ib qho tam sim no los ntawm kev ntws mus rau roj teeb thaum lub roj teeb tau them tag nrho.

Kauj Ruam 2: Lub Circuit Court Ua Haujlwm Li Cas?

Lub plawv ntawm tus tswj hwm tus nqi yog Arduino Nano board. Arduino hnov lub hnub ci vaj huam sib luag thiab roj teeb hluav taws xob los ntawm kev siv ob qhov hluav taws xob faib hluav taws xob. Raws li cov theem hluav taws xob no, nws txiav txim siab yuav ua li cas them lub roj teeb thiab tswj lub nra.

Nco tseg: Hauv daim duab saum toj no, muaj kev sau yuam kev hauv hwj chim thiab tswj lub teeb liab. Txoj kab liab yog rau lub hwj chim thiab kab daj yog rau tswj lub teeb liab.

Txhua qhov schematic tau muab faib ua cov hauv qab no:

1. Lub Hwj Huam Faib Circuit Court:

Lub zog los ntawm roj teeb (B+ & B-) yog nqis nqis mus rau 5V los ntawm X1 (MP2307) hloov pauv. Cov txiaj ntsig los ntawm cov hloov pauv phaus tau faib rau

1. Pawg Tswj Xyuas Arduino

2. LEDs rau qhov taw qhia

3. LCD zaub

4. USB chaw nres nkoj kom them nyiaj gadgets.

2. Cov tswv yim nkag siab:

Lub hnub ci vaj huam sib luag thiab roj teeb hluav taws xob tau hnov los ntawm kev siv ob qhov hluav taws xob faib hluav taws xob suav nrog cov tiv thaiv R1-R2 & R3-R4. C1 thiab C2 yog cov lim dej lim los lim tawm cov suab tsis xav tau. Cov zis los ntawm qhov faib hluav taws xob tau txuas nrog Arduino analog pins A0 thiab A1 feem.

Lub hnub ci vaj huam sib luag thiab thauj khoom tam sim no tau hnov los ntawm kev siv ob lub ACS712 cov qauv. Cov zis los ntawm cov ntsuas tam sim no txuas nrog Arduino analog pin A3 thiab A2 feem.

Lub roj teeb kub tau ntsuas los ntawm kev siv lub ntsuas kub DS18B20. R16 (4.7K) yog qhov rub tawm tus tiv thaiv. Qhov tso tawm ntawm qhov ntsuas kub tau txuas nrog Arduino Digital tus pin D12.

3. Tswj Circuit:

Kev tswj hluav taws xob tau tsim los ntawm ob p-MOSFETs Q1 thiab Q2. MOSFET Q1 yog siv los xa lub roj teeb them rau lub roj teeb thiab MOSFET Q2 yog siv los tsav lub nra. Ob lub tshuab MOSFET tsav tsheb muaj ob lub transistors T1 thiab T2 nrog rub tawm tus tiv thaiv R6 thiab R8. Lub hauv paus tam sim no ntawm transistors yog tswj los ntawm resistors R5 thiab R7.

4. Kev Tiv Thaiv Kev Tiv Thaiv:

Cov tswv yim overvoltage los ntawm sab hnub ci vaj huam sib luag tau tiv thaiv los ntawm kev siv TVS diode D1. Qhov rov qab tam sim no los ntawm roj teeb mus rau lub hnub ci vaj huam sib luag tau tiv thaiv los ntawm Schottky diode D2. Kev tiv thaiv tam sim no raug tiv thaiv los ntawm fuse F1.

5. LED Qhia:

LED1, LED2, thiab LED3 tau siv los qhia hnub ci, roj teeb thiab thauj khoom raws li feem. Resistors R9 rau R15 yog tam sim no txwv resistors.

7. Zaub Zaub:

I2C LCD zaub yog siv los tso saib ntau yam tsis.

8. USB Them Nyiaj:

Lub qhov (socket) USB tau txuas mus txog 5V tso tawm los ntawm Buck Converter.

9. Kev Rov Pib Dua Tshiab:

SW1 yog lub laub khawm rov pib dua Arduino.

Koj tuaj yeem rub tawm cov txheej txheem hauv PDF hom ntawv txuas hauv qab no.

Kauj Ruam 3: Lub luag haujlwm tseem ceeb ntawm Solar Charge Controller

Tus tswj tus nqi yog tsim los ntawm kev saib xyuas cov ntsiab lus hauv qab no.

1. Tiv Thaiv Lub Roj Teeb Tshaj: Txhawm rau txwv lub zog muab rau lub roj teeb los ntawm lub hnub ci vaj huam sib luag thaum lub roj teeb puv. Qhov no tau ua tiav hauv charge_cycle () ntawm kuv cov cai.

2. Tiv Thaiv Roj Teeb Tshaj Tawm: Txhawm rau tshem lub roj teeb los ntawm cov khoom siv hluav taws xob thaum lub roj teeb mus txog lub xeev qis. Qhov no tau ua tiav hauv load_control () ntawm kuv cov cai.

3. Muab Kev Tswj Cov Haujlwm Ua Haujlwm: Txhawm rau txuas thiab txiav tawm cov khoom siv hluav taws xob ntawm lub sijhawm tshwj xeeb. Lub load yuav ON thaum hnub poob thiab OFF thaum hnub tuaj. Qhov no tau ua tiav hauv load_control () ntawm kuv cov cai. 4. Kev Saib Xyuas Lub Zog thiab Lub Zog: Txhawm rau saib xyuas lub zog thauj khoom thiab lub zog thiab tso tawm nws.

5. Tiv thaiv los ntawm qhov xwm txheej txawv txav: Txhawm rau tiv thaiv Circuit Court los ntawm qhov xwm txheej txawv txav xws li xob laim, overvoltage, overcurrent, thiab luv Circuit Court, thiab lwm yam.

6. Indicating thiab Displaying: Qhia thiab qhia ntau yam tsis

7. Serial Kev Sib Txuas Lus: Txhawm rau luam tawm ntau yam tsis nyob hauv kab ntawv saib

8. USB Charging: Txhawm rau them cov cuab yeej ntse

Kauj Ruam 4: Kev Ntsuas Hluav Taws Xob

Cov ntsuas hluav taws xob tau siv los nkag siab qhov hluav taws xob ntawm lub hnub ci vaj huam sib luag thiab roj teeb. Nws tau ua tiav los ntawm kev siv ob qhov hluav taws xob faib hluav taws xob. Nws suav nrog ob tus tiv thaiv R1 = 100k thiab R2 = 20k rau kev nkag siab txog lub hnub ci vaj huam sib luag qhov hluav taws xob thiab zoo ib yam R3 = 100k thiab R4 = 20k rau roj teeb hluav taws xob. Cov zis los ntawm R1and R2 txuas nrog Arduino analog pin A0 thiab tso tawm los ntawm R3 thiab R4 txuas nrog Arduino analog pin A1.

Kev Ntsuas Hluav Taws Xob: Arduino cov khoom siv sib piv tuaj yeem siv los ntsuas DC qhov ntsuas hluav taws xob nruab nrab ntawm 0 thiab 5V (thaum siv tus qauv 5V analog siv qhov ntsuas hluav taws xob) thiab qhov no tuaj yeem nce ntxiv los ntawm kev siv lub network faib hluav taws xob. Cov hluav taws xob faib hluav taws xob nqis qis qhov ntsuas hluav taws xob tau ntsuas nyob hauv thaj tsam ntawm Arduino analog inputs.

Rau qhov faib hluav taws xob faib hluav taws xob Vout = R2/(R1+R2) x Vin

Vin = (R1+R2)/R2 x Vout

AnalogRead () ua haujlwm nyeem qhov hluav taws xob thiab hloov nws mus rau tus lej nruab nrab ntawm 0 thiab 1023

Kev ntsuas ntsuas: Peb tab tom nyeem cov txiaj ntsig txiaj ntsig nrog ib qho ntawm cov khoom sib piv ntawm Arduino thiab nws cov analogRead () ua haujlwm. Qhov haujlwm ntawd tso tawm tus nqi nruab nrab ntawm 0 thiab 1023 uas yog 0.00488V rau txhua qhov nce ntxiv (Raws li 5/1024 = 0.00488V)

Vin = Vout*(R1+R2)/R2; R1 = 100k thiab R2 = 20k

Vin = ADC suav*0.00488*(120/20) Volt // Qhov tseem ceeb yog qhov ntsuas ntsuas

Nco tseg: Qhov no ua rau peb ntseeg tias kev nyeem ntawm 1023 sib raug rau qhov nkag hluav taws xob ntawm qhov tseeb 5.0 volts. Hauv kev siv koj yuav tsis tau txais 5V ib txwm los ntawm Arduino tus pin 5V. Yog li thaum ntsuas ntsuas thawj ntsuas qhov ntsuas hluav taws xob ntawm 5v thiab GND pins ntawm Arduino los ntawm kev siv lub ntsuas ntsuas, thiab siv ntsuas qhov ntsuas los ntawm kev siv cov qauv hauv qab no:

Qhov ntsuas ntsuas = ntsuas qhov ntsuas hluav taws xob/1024

Kauj Ruam 5: Kev Ntsuas Tam Sim No

Txog qhov ntsuas tam sim no, Kuv tau siv Hall Effect tam sim no ntsuas ACS 712 -5A hloov pauv. Muaj peb qhov sib txawv ntawm ACS712 Sensor raws li qhov ntau ntawm nws qhov kev nkag siab tam sim no. ACS712 sensor nyeem tus nqi tam sim no thiab hloov nws mus rau qhov muaj txiaj ntsig muaj txiaj ntsig zoo, Tus nqi uas txuas ob qhov kev ntsuas yog qhov rhiab heev. Qhov tso zis rhiab heev rau txhua qhov sib txawv muaj raws li hauv qab no:

ACS712 Qauv -> Tam Sim No-> Rhuav Siab

ACS712 ELC -05 -> +/- 5A -> 185 mV/A

ACS712 ELC -20 -> +/- 20A -> 100 mV/A

ACS712 ELC -30 -> +/- 30A -> 66 mV/A

Hauv txoj haujlwm no, Kuv tau siv 5A qhov sib txawv, uas qhov kev nkag siab yog 185mV/A thiab qhov ntsuas qhov nruab nrab yog 2.5V thaum tsis muaj tam sim no.

Kev ntsuas:

analog nyeem tus nqi = analogRead (Pin);

Tus nqi = (5/1024)*analog nyeem tus nqi // Yog tias koj tsis tau txais 5V los ntawm Arduino 5V tus pin ces, Tam sim no hauv amp = (Tus nqi - offsetVoltage) / rhiab heev

Tab sis raws li cov ntaub ntawv txheeb xyuas qhov ntsuas hluav taws xob yog 2.5V thiab qhov nkag siab yog 185mV/A.

Tam sim no hauv amp = (Tus Nqi-2.5) /0.185

Kauj Ruam 6: Kev Ntsuas Kub

Vim Li Cas Yuav Tsum Saib Xyuas Kub?

Lub roj teeb cov tshuaj lom neeg hloov pauv nrog qhov kub thiab txias. Raws li lub roj teeb tau sov dua, cov pa roj ntau ntxiv. Raws li lub roj teeb tau txias dua, nws ua rau tiv taus kom them ntau dua. Nyob ntawm seb lub roj teeb kub sib txawv ntau npaum li cas, nws yog ib qho tseem ceeb los kho qhov them nqi rau kev hloov pauv kub. Yog li nws yog ib qho tseem ceeb los kho kev them nyiaj rau tus as khauj rau qhov kub thiab txias. Qhov ntsuas kub yuav ntsuas lub roj teeb kub, thiab Lub Hnub Ci Tus Tswj Xyuas Tus Kheej siv cov lus qhia no los kho tus nqi teeb tsa raws li xav tau. Tus nqi them yog - 5mv /degC /cell rau cov roj teeb ua kua qaub. (–30mV/ºC rau 12V thiab 15mV/forC rau 6V roj teeb). Cov cim tsis zoo ntawm kev ntsuas kub qhia tias nce qhov kub yuav tsum tau txo tus nqi teeb tsa. Yog xav paub ntxiv, koj tuaj yeem ua raws kab lus no.

Kev Ntsuas Kub los ntawm DS18B20

Kuv tau siv lwm qhov kev sojntsuam DS18B20 los ntsuas lub roj teeb kub. Nws siv cov txheej txheem ib-kab los sib txuas lus nrog lub microcontroller. Nws tuaj yeem txuas rau hauv chaw nres nkoj-J4 ntawm lub rooj tsavxwm.

Txhawm rau cuam tshuam nrog DS18B20 qhov ntsuas kub, koj yuav tsum teeb tsa Ib Lub Tsev Qiv Hlau thiab Dallas Kub lub tsev qiv ntawv.

Koj tuaj yeem nyeem kab ntawv no kom paub meej ntxiv ntawm DS18B20 sensor.

Kauj Ruam 7: USB Charging Circuit

Tus phaw hloov MP2307 siv rau lub zog xa tuaj yeem xa tam sim no txog 3A. Yog li nws muaj qhov txaus txaus rau them lub cuab yeej USB. USB qhov VCC txuas nrog 5V thiab GND txuas nrog GND. Koj tuaj yeem xa mus rau schematic saum toj no.

Nco tseg: USB tso zis hluav taws xob tsis khaws cia rau 5V thaum lub thauj khoom tam sim no tshaj 1A. Yog li kuv yuav pom zoo txwv USB load hauv qab 1A.

Kauj Ruam 8: Them Algorithm

Thaum tus maub los txuas nrog lub roj teeb, txoj haujlwm yuav pib ua haujlwm. Thaum pib, nws kuaj xyuas yog tias lub vaj huam sib luag voltage txaus rau them lub roj teeb. Yog tias yog, ces nws yuav nkag mus rau hauv lub voj voog them. Lub voj voog them nqi muaj 3 theem.

Theem 1 Cov nqi ntau:

Arduino yuav txuas lub Hnub Ci Vaj Huam Sib Luag mus rau lub roj teeb ncaj qha (99 % lub voj voog ua haujlwm). Lub roj teeb hluav taws xob yuav nce zuj zus. Thaum lub roj teeb hluav taws xob nce mus txog 14.4V, theem 2 yuav pib.

Hauv theem no, tam sim no yuav luag tas li.

Theem 2 Kev them nqi nqus:

Hauv theem no, Arduino yuav tswj hwm kev them nqi tam sim no los ntawm kev tswj hwm qhov ntsuas hluav taws xob ntawm 14.4 rau ib teev. Qhov hluav taws xob tau khaws cia tas li los ntawm kev hloov kho lub luag haujlwm.

Theem 3 Cov nqi ntab:

Tus tswj hwm tsim cov nqi dag ntxias kom tswj tau qhov ntsuas hluav taws xob ntawm 13.5V. Cov theem no khaws lub roj teeb kom tau them tas. Yog tias lub roj teeb hluav taws xob tsawg dua 13.2V rau 10mins.

Lub voj voog them yuav rov ua dua.

Kauj Ruam 9: Thauj Khoom Tswj

Txhawm rau txuas thiab txiav tawm qhov thauj khoom los ntawm kev saib xyuas thaum tsaus ntuj/kaj ntug thiab roj teeb hluav taws xob, kev tswj hwm kev siv yog siv.

Lub hom phiaj tseem ceeb ntawm kev tswj hwm kev thauj khoom yog txhawm rau tshem tawm lub load los ntawm lub roj teeb los tiv thaiv nws los ntawm kev tso tawm tob. Kev tso dej tob tuaj yeem ua rau lub roj teeb puas.

Lub davhlau ya nyob twg DC tau tsim los rau lub zog DC tsawg xws li teeb pom kev hauv txoj kev.

Lub vaj huam sib luag PV nws tus kheej yog siv los ua lub teeb pom kev zoo.

Piv txwv tias hnub ci vaj huam sib luag voltage> 5V txhais tau tias kaj ntug thiab thaum <5V tsaus ntuj.

NYOB RAU HAUV TSEV: Thaum yav tsaus ntuj, thaum PV qib hluav taws xob poob qis dua 5V thiab lub roj teeb hluav taws xob siab dua LVD teeb tsa, tus maub los yuav tig rau lub teeb thiab lub teeb ntsuab ntsuab yuav ci.

TUS NEEG UA HAUJ LWM: Cov thauj khoom yuav txiav tawm hauv ob qhov xwm txheej hauv qab no.

1. Thaum sawv ntxov thaum PV qhov hluav taws xob loj dua 5v, 2. Thaum lub roj teeb hluav taws xob qis dua LVD teeb Lub teeb liab coj ON qhia tias lub thauj khoom raug txiav tawm.

LVD raug xa mus rau Tsawg Voltage Disconnect

Kauj Ruam 10: Lub Hwj Chim thiab Lub Zog

Lub zog: Lub zog yog cov khoom siv hluav taws xob (volt) thiab tam sim no (Amp)

P = VxI Chav ntawm lub zog yog Watt lossis KW

Zog: Lub zog yog cov khoom lag luam ntawm lub zog (watt) thiab lub sijhawm (Teev)

E = Pxt Chav Nyob ntawm Lub Zog yog Watt Teev lossis Kilowatt Teev (kWh)

Txhawm rau saib xyuas lub zog thiab lub zog sab saud lub tswv yim tau ua tiav hauv software thiab cov kev ntsuas tau tshwm sim hauv 20x4 char LCD.

Duab credit: imgoat

Kauj ruam 11: Kev tiv thaiv

1. Resse polarity thiab thim rov qab tiv thaiv tam sim no rau hnub ci vaj huam sib luag

Rau kev thim rov qab polarity thiab thim rov qab tiv thaiv kev ntws tam sim no siv Schottky diode (MBR2045).

2. Tshaj tawm & Kev tiv thaiv tob tob

Kev them nyiaj ntau dhau thiab kev tiv thaiv kev sib sib zog nqus raug tsim los ntawm lub software.

3. Circuit luv thiab tiv thaiv kev tiv thaiv

Luv Circuit Court thiab tiv thaiv overload yog pom los ntawm fuse F1.

4. Kev tiv thaiv kev tiv thaiv ntawm hnub ci vaj huam sib luag input

Ib ntus overvoltages tshwm sim hauv cov tshuab fais fab rau ntau yam laj thawj, tab sis xob laim ua rau muaj qhov hnyav tshaj. Qhov no yog qhov tseeb tshwj xeeb nrog PV cov txheej txheem vim qhov nthuav tawm qhov chaw thiab cov kab ke txuas kab. Hauv qhov kev tsim qauv tshiab no, Kuv tau siv 600-watt bidirectional TVS diode (P6KE36CA) txhawm rau txhawm rau xob laim thiab overvoltage ntawm PV terminals.

duab credit: freeimages

Kauj Ruam 12: LED Qhia

1. Hnub ci LED: LED1 Ib lub xim uas muaj xim liab (liab/ntsuab) yog siv los qhia lub hnub ci lub zog xws li tsaus ntuj lossis kaj ntug.

Hnub ci LED ------------------- Hnub ci xwm txheej

GREEN ----------------------- Hnub

RED ------------------------- Hmo ntuj

2. Lub Xeev Roj Teeb Ntawm Tus Nqi (SOC) LED: LED2

Ib qho tseem ceeb ntsuas uas piav qhia lub zog ntawm cov roj teeb yog Lub Xeev Tus Nqi (SOC). Qhov ntsuas no qhia tias muaj pes tsawg tus nqi hauv lub roj teeb. RGB LED yog siv los qhia lub roj teeb lub xeev them. Rau kev sib txuas xa mus rau schematic saum toj no.

Roj teeb LED ---------- Roj teeb xwm txheej

RED ------------------ Voltage LOW

GREEN ------------------ Voltage yog Noj Qab Nyob Zoo

XEEB ---------------------- Them Nqi

2. Load LED: LED3

Ob-xim (liab/ntsuab) coj los siv rau qhov xwm txheej qhia pom. Xa mus rau schematic saum toj no rau kev sib txuas.

Thauj khoom LED ------------------- Load xwm txheej

GREEN ----------------------- Txuas nrog (ON)

RED ------------------------- Disconnected (OFF)

Kauj Ruam 13: LCD Zaub

20X4 char LCD yog siv los tshuaj xyuas lub vaj huam sib luag hnub ci, roj teeb thiab thauj khoom tsis.

Rau qhov yooj yim, xaiv I2C LCD zaub rau txoj haujlwm no. Nws xav tau tsuas yog 4 xov hlau los cuam tshuam nrog Arduino.

Kev sib txuas yog hauv qab no:

LCD Arduino

VCC 5 V, GNDGND, SDAA4, SCLA5

Kab-1: Hnub ci vaj huam sib luag voltage, Tam sim no thiab lub zog

Kab-2: Roj teeb Voltage, Kub, thiab Charger xwm txheej (Them / Tsis Them)

Kab-3: Thauj khoom tam sim no, lub zog, thiab cov xwm txheej thauj khoom

Kab-4: Lub zog tawm tswv yim los ntawm Solar vaj huam sib luag thiab Lub zog siv los ntawm lub nra.

Koj yuav tsum rub lub tsev qiv ntawv los ntawm LiquidCrystal_I2C.

Kauj Ruam 14: Kev Tshaj Tawm thiab Kev Xeem

1. Lub khob cij:

Ua ntej tshaj, Kuv tau ua qhov Circuit Court ntawm Breadboard. Qhov txiaj ntsig tseem ceeb ntawm lub khob cij uas tsis muaj ham yog nws yog, tsis muaj kuab lom. Yog li koj tuaj yeem hloov pauv qhov tsim qauv yooj yim los ntawm kev tshem tawm cov khoom thiab ua raws li koj xav tau.

2. Perforated Board:

Tom qab ua qhov ntsuas ntawm lub khob cij, Kuv tau ua lub Circuit Court ntawm Perforated Board. Txhawm rau ua nws raws li cov lus qhia hauv qab no

i) Ua ntej ntxig txhua ntu rau hauv lub qhov ntawm Perforated-Board.

ii) Muab tag nrho cov ntaub qhwv pov tseg thiab txiav cov ceg ntxiv los ntawm tus nipper.

iii) Txuas cov ntaub qhwv los ntawm kev siv xov hlau raws li cov txheej txheem.

iv) Siv qhov kev txiav txim siab cais lub Circuit Court los ntawm hauv av.

Perforated board Circuit yog qhov muaj zog heev thiab tuaj yeem siv rau hauv qhov haujlwm tas mus li. Tom qab kuaj tus qauv, yog txhua yam ua haujlwm zoo peb tuaj yeem txav mus los tsim PCB kawg.

Kauj Ruam 15: PCB Tsim

Kuv tau kos cov txheej txheem los ntawm kev siv EasyEDA online software tom qab uas hloov mus rau PCB txheej txheem.

Tag nrho cov khoom koj tau ntxiv hauv cov txheej txheem yuav tsum nyob ntawd, sib sau ua ke ntawm ib sab, npaj kom tau muab tso thiab hloov mus. Luag cov khoom siv los ntawm kev tuav nws cov ntaub qhwv. Tom qab ntawd muab nws tso rau hauv kab duab plaub.

Teem tag nrho cov khoom sib xws hauv txoj hauv kev uas lub rooj tsav xwm nyob hauv qhov chaw tsawg. Qhov me me ntawm pawg thawj coj saib, qhov pheej yig dua yuav yog tus nqi tsim khoom PCB. Nws yuav muaj txiaj ntsig yog tias lub rooj tsavxwm no muaj qee qhov txuas rau ntawm nws kom nws tuaj yeem ntsia tau rau hauv ib lub thawv.

Tam sim no koj yuav tsum. Txoj kev taug yog qhov lom zem tshaj plaws ntawm tag nrho cov txheej txheem no. Nws zoo li daws qhov puzzle! Siv cov cuab yeej taug qab peb xav tau los txuas txhua yam khoom siv. Koj tuaj yeem siv ob sab saum toj thiab hauv qab txheej kom tsis txhob sib tshooj ntawm ob txoj kab sib txawv thiab ua kom luv dua.

Koj tuaj yeem siv txheej Silk los ntxiv cov ntawv rau hauv pawg thawj coj. Tsis tas li, peb muaj peev xwm ntxig daim duab duab, yog li kuv ntxiv ib daim duab ntawm kuv lub vev xaib logo los luam tawm ntawm lub rooj tsavxwm. Thaum kawg, siv cov cuab yeej siv tooj liab, peb yuav tsum tsim thaj tsam ntawm PCB.

Tam sim no PCB tau npaj rau kev tsim khoom.

Kauj Ruam 16: Rub tawm Gerber Cov Ntaub Ntawv

Tom qab ua PCB, peb yuav tsum tsim cov ntaub ntawv uas tuaj yeem xa mus rau PCB tuam txhab tsim khoom lag luam uas yuav nyob rau lub sijhawm xa peb rov qab qee qhov PCB tiag.

Hauv EasyEDA Koj tuaj yeem tso cov ntaub ntawv tsim tawm (Cov ntaub ntawv Gerber) ntawm Cov Ntawv> Tsim Gerber, lossis los ntawm txhaj rau Tsim Tsim Gerber khawm los ntawm lub cuab yeej. Cov ntaub ntawv tsim tawm Gerber yog pob ntim. Tom qab decompression, koj tuaj yeem pom 8 cov ntaub ntawv hauv qab no:

1. Qab Tooj:.gbl

2. Sab saum toj tooj liab:.gtl

3. Cov Qhov Ncauj Qab Hauv Qab:.gbs

4. Top Soldering Mask:.gts

5. Qab Silk Screen:.gbo

6. Sab saum toj Silk Screen:.gto

7. Laum:.drl

8. Qhov tawm:.outline

Koj tuaj yeem rub tawm Gerber cov ntaub ntawv los ntawm PCBWay

Thaum koj xaj xaj los ntawm PCBWay, Kuv yuav tau txais 10% kev pub dawb los ntawm PCBWay rau kev pab rau kuv txoj haujlwm. Koj qhov kev pab me me yuav txhawb kuv kom ua haujlwm zoo dua yav tom ntej. Ua tsaug rau koj kev koom tes.

Kauj Ruam 17: Kev Tsim PCB

Tam sim no nws yog lub sijhawm los nrhiav cov chaw tsim khoom PCB uas tuaj yeem tig peb cov ntaub ntawv Gerber mus rau PCB tiag. Kuv tau xa kuv cov ntaub ntawv Gerber rau JLCPCB rau kev tsim kuv cov PCB. Lawv cov kev pabcuam zoo heev. Kuv tau txais kuv li PCB hauv Is Nrias teb tsis pub dhau 10 hnub.

BOM rau txoj haujlwm tau txuas hauv qab no.

Kauj Ruam 18: Txhim Kho Cov Cheebtsam

Tom qab tau txais lub rooj tsavxwm los ntawm PCB fab tsev, koj yuav tsum tau muab cov khoom povtseg pov tseg.

Rau Kev Muag Khoom, koj yuav xav tau Kev Txhim Kho Tus Hlau, Tus Kheej, Nipper, Desoldering Wicks lossis Pump thiab lub ntsuas cua.

Nws yog qhov kev coj ua zoo los ua kom cov khoom sib txuas raws li lawv qhov siab. Muab cov khoom ua kom siab qhov tsawg dua ua ntej.

Koj tuaj yeem ua raws cov kauj ruam hauv qab no txhawm rau ua kom cov khoom sib xyaw:

1. Thawb cov ceg tiv thaiv los ntawm lawv lub qhov, thiab tig PCB rau nws sab nraub qaum.

2. Tuav qhov taub ntawm cov hlau txuas mus rau qhov sib txuas ntawm lub ncoo thiab ceg ntawm cov khoom siv.

3. Pub cov tshuaj txhuam rau hauv qhov sib koom ua ke kom nws ntws thoob plaws hauv txhuas thiab npog lub ncoo. Thaum nws tau ntws tag nrho ib puag ncig, txav qhov taub tawm.

4. Txiav ob txhais ceg ntxiv los ntawm kev siv Nipper.

Ua raws li cov cai saum toj no rau soldering tag nrho cov khoom.

Kauj Ruam 19: Txhim kho ACS712 Sensor tam sim no

ACS712 lub ntsuas hluav taws xob tam sim no kuv tau txais muaj lub qhov muag ua ntej ntsia hlau dav hlau rau kev txuas. Txhawm rau solder tus qauv ncaj qha rau ntawm PCB pawg thawj coj, koj yuav tsum desolder cov ntsia hlau dav hlau ua ntej.

Kuv desolder lub dav hlau ntsia hlau nrog kev pab los ntawm lub twj tso kua mis desoldering raws li qhia saum toj no.

Tom qab ntawd kuv tau siv ACS712 tus qauv thim rov qab.

Txhawm rau txuas Ip+ thiab Ip- davhlau ya nyob twg rau PCB, Kuv siv cov diode davhlau ya nyob twg ob txhais ceg.

Kauj Ruam 20: Ntxiv Buck Converter

Txhawm rau solder Buck Converter module, koj yuav tsum npaj 4 ncaj header pins raws li qhia saum toj no.

Solder 4 header pins ntawm X1, 2 yog rau cov zis thiab ob seem yog rau cov tswv yim.

Kauj Ruam 21: Ntxiv Arduino Nano

Thaum koj yuav lub taub hau ncaj, lawv yuav ntev dhau rau Arduino Nano. Koj yuav tsum tau txiav lawv mus rau qhov ntev uas tsim nyog. Qhov no txhais tau tias 15 tus pin txhua tus.

Txoj hauv kev zoo tshaj plaws los txiav cov poj niam lub taub hau yog suav tawm 15 tus pin, rub tus lej 16, tom qab ntawd siv tus nipper los txiav qhov sib txawv ntawm tus lej 15 thiab 17th.

Tam sim no peb yuav tsum teeb tsa tus poj niam lub taub hau rau PCB. Coj koj tus poj niam lub taub hau thiab tso rau ntawm tus txiv neej lub taub hau ntawm Arduino Nano board.

Tom qab ntawd muab tus poj niam lub taub hau txuas rau Tus Thawj Saib Xyuas PCB.

Kauj Ruam 22: Npaj MOSFETs

Ua ntej siv MOSFETs Q1 Q2 thiab diode D1 rau ntawm PCB, nws yog qhov zoo dua los txuas lub rhaub dej kub rau lawv ua ntej. Cov cua kub cua sov tau siv txav cov cua sov kom deb ntawm lub cuab yeej txhawm rau txhawm rau tswj qhov ntsuas kub qis dua.

Thov ib txheej ntawm cov cua sov sib xyaw ua ke hla MOSFET hlau phaj phaj. Tom qab ntawd muab lub ncoo ua kom sov sov nyob nruab nrab ntawm MOSFET thiab lub dab dej kub thiab kaw lub hau ntswj. Koj tuaj yeem nyeem kab ntawv no txog vim li cas lub dab dej sov yog qhov tseem ceeb.

Thaum kawg, muab lawv tso rau ntawm tus tswj hwm PCB.

Kauj ruam 23: Mounting Standoffs

Tom qab soldering tag nrho cov ntu, nce lub standoffs ntawm 4 ces kaum. Kuv siv M3 Brass Hex Standoffs.

Kev siv qhov kev sawv ntsug yuav muab kev tshem tawm kom txaus rau cov khoom siv txuas thiab cov xov hlau los ntawm hauv av.

Kauj Ruam 24: Software & Tsev Qiv Ntawv

Ua ntej, rub daim Arduino Code txuas nrog. Tom qab ntawd rub tawm cov tsev qiv ntawv hauv qab no thiab nruab lawv.

1. Ib Hlau

2. DallasTemperature

3. LiquidCrystal_I2C

4. PID Library

Tag nrho cov cai tau tawg mus rau qhov ua haujlwm me me thaiv kom yooj yim. Piv txwv tias tus neeg siv tsis txaus siab siv LCD zaub thiab zoo siab nrog cov lus qhia. Tom qab ntawv tsuas yog lcd_display () los ntawm lub voj void (). Yog tag nrho. Ib yam li ntawd, raws li tus neeg siv yuav tsum tau ua, nws tuaj yeem qhib thiab ua haujlwm tsis zoo ntawm ntau yam.

Tom qab txhim kho tag nrho cov tsev qiv ntawv saum toj no, upload Arduino Code.

Nco tseg: Tam sim no kuv tab tom ua haujlwm ntawm software rau kev ua kom tau txais txiaj ntsig zoo dua qub. Thov nco ntsoov sib tham kom tau txais qhov tseeb version.

Hloov tshiab rau 02.04.2020

Tshaj tawm cov software tshiab nrog txhim kho cov txheej txheem them nyiaj thiab txhim kho PID tus tswj hwm hauv nws.

Kauj Ruam 25: Xeem Kawg

Txuas tus Charge Controller roj teeb lub dav hlau (BAT) rau lub roj teeb 12V. Nco ntsoov qhov polarity raug. Tom qab txuas, LED thiab LCD yuav pib ua haujlwm tam sim ntawd. Koj tseem yuav pom lub roj teeb hluav taws xob thiab ntsuas kub ntawm kab thib 2 ntawm LCD zaub.

Tom qab ntawd txuas lub Hnub Ci Vaj Huam Sib Luag mus rau lub davhlau ya nyob twg hnub ci (SOL), koj tuaj yeem pom lub hnub ci hluav taws xob, tam sim no, thiab lub zog ntawm thawj kab ntawm LCD zaub. Kuv tau siv Lub Chaw Siv Hluav Taws Xob los sim ua Hnub Ci Vaj Huam Sib Luag. Kuv siv Kuv Lub Hwj Chim Fais Fab los sib piv qhov Voltage, Tam sim no thiab Lub Hwj Chim qhov txiaj ntsig nrog LCD zaub.

Cov txheej txheem sim tau qhia hauv daim vis dis aus no

Yav tom ntej, kuv yuav tsim lub tshuab luam ntawv 3D rau qhov haujlwm no. Khaws hauv kev sib cuag.

Txoj haujlwm no yog nkag rau hauv PCB Kev Sib Tw, thov pov npav rau kuv. Koj cov pov npav yog qhov kev tshoov siab tiag tiag rau kuv kom ua haujlwm hnyav dua los sau cov phiaj xwm muaj txiaj ntsig zoo li no.

Ua tsaug rau kev nyeem kuv Cov Lus Qhia. Yog tias koj nyiam kuv qhov haujlwm, tsis txhob hnov qab qhia nws.

Cov lus pom thiab cov lus tawm tswv yim zoo siab txais tos.

Khiav Tawm hauv PCB Tsim Kev Sib Tw