Boost Converter rau Me Cua Turbines: 6 Cov Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:26

Hauv kuv tsab xov xwm kawg txog qhov ntsuas siab tshaj plaws ntawm lub zog ntsuas hluav taws xob (MPPT) cov tswj hwm kuv tau qhia tus qauv txheej txheem rau kev siv lub zog los ntawm qhov hloov pauv tau xws li cua tshuab cua thiab them lub roj teeb. Lub tshuab hluav taws xob kuv siv yog lub tshuab hluav taws xob Nema 17 (siv ua lub tshuab hluav taws xob) vim tias lawv pheej yig thiab muaj nyob txhua qhov chaw. Qhov txiaj ntsig zoo ntawm steppers lub cev muaj zog yog tias lawv tsim hluav taws xob siab txawm tias thaum tig qeeb.

Hauv kab lus no kuv nthuav qhia tus tswj tshwj xeeb tsim los rau lub zog qis brushless DC motors (BLDC). Qhov teeb meem nrog cov tshuab no yog tias lawv xav tau nrawm nrawm txhawm rau tsim hluav taws xob siv tau. Thaum tig maj mam, qhov hluav taws xob ua rau qis heev uas nws qee zaum txawm tias tsis tso cai rau diode thiab thaum nws ua, qhov tam sim no qis heev uas yuav luag tsis muaj lub zog dhau los ntawm lub tshuab hluav taws xob mus rau lub roj teeb.

Lub tshuab hluav taws xob no ua haujlwm tib lub sijhawm tus neeg kho thiab txhawb nqa. Nws ua kom cov dej ntws tam sim no ntau tshaj plaws nyob rau hauv lub tshuab hluav taws xob lub kauj thiab txoj hauv kev no, lub zog tuaj yeem siv tau txawm tias qis dua.

Kab lus no tsis piav qhia yuav ua li cas thiaj ua rau lub Circuit Court tab sis yog tias koj txaus siab, txheeb xyuas kab ntawv kawg.

Kauj ruam 1: Circuit Court

Raws li hauv kab lus kawg kuv siv lub micro-controller Attiny45 nrog Arduino IDE. Tus tswj hwm no ntsuas qhov tam sim no (siv R1 tus tiv thaiv thiab op-amp) thiab qhov nro, suav lub zog thiab hloov kho lub luag haujlwm ntawm peb qhov hloov pauv transistors. Cov transistors no tau hloov ua ke yam tsis muaj kev xav txog cov tswv yim.

Ua tau li cas?

Vim tias kuv siv BLDC lub cav ua lub tshuab hluav taws xob, qhov nro ntawm BLDC lub davhlau ya nyob twg yog peb theem sinus: Peb qhov sinus txav los ntawm 120 ° (daim duab thib ob). Qhov zoo uas muaj cov kab ke no yog tias cov lej ntawm koj cov sinus no tsis muaj nyob rau txhua lub sijhawm. Yog li thaum peb lub transistors coj, peb tam sim no dej nyab hauv lawv tab sis lawv tshem tawm ib leeg hauv av (cf. daim duab thib 3). Kuv xaiv MOSFET transistors nrog cov dej ntws qis-qhov-tiv taus. Txoj hauv kev no (ntawm no yog qhov dag) qhov tam sim no hauv inductors tau txais txiaj ntsig txawm tias muaj qhov qis qis. Tsis muaj diodes ua rau lub sijhawm no.

Thaum cov transistors tsis ua, qhov inductor tam sim no yuav tsum mus rau qhov chaw. Tam sim no diodes pib ua. Nws tuaj yeem yog diodes sab saum toj lossis diodes sab hauv lub transistor (xyuas tias lub transistor tuaj yeem ua haujlwm tam sim no) (cf. duab 4). Tej zaum koj yuav hais tias: Ok tab sis tam sim no nws zoo li tus choj txuas ib txwm muaj. Yog lawm tab sis tam sim no qhov hluav taws xob twb tau txhawb zog thaum siv diodes.

Muaj qee qhov kev siv hluav taws xob siv rau rau transistors (zoo li tus tsav tsheb BLDC) tab sis tom qab ntawd koj yuav tsum tau nthuav dav qhov hluav taws xob txhawm rau paub seb cov transistors yuav tsum tau qhib lossis tua. Qhov kev daws teeb meem no yooj yim dua thiab tuaj yeem siv tau nrog 555 lub sijhawm.

Cov tswv yim yog JP1, nws txuas nrog BLDC lub cev muaj zog. Cov zis yog JP2, nws txuas nrog lub roj teeb lossis LED.

Kauj ruam 2: Kev teeb tsa

Txhawm rau ntsuas qhov Circuit Court, Kuv tau teeb tsa nrog ob lub cav sib txuas ua ke nrog qhov sib piv ntawm ib qho (cf. duab). Muaj ib qho me me txhuam DC lub cav thiab ib qho BLDC siv los ua lub tshuab hluav taws xob. Kuv tuaj yeem xaiv qhov hluav taws xob ntawm kuv lub zog xa khoom thiab xav tias lub tshuab txhuam me me coj tus cwj pwm zoo li cua tshuab: Tsis tawg lub zog nws mus txog qhov siab tshaj plaws. Yog tias siv lub zog tawg, lub tshuab ua kom qeeb (hauv peb qhov xwm txheej qhov sib piv ntawm lub zog-nrawm yog tawm thiab rau cov cua cua tiag tiag nws feem ntau yog parabole).

Lub cav me me txuas nrog lub zog xa khoom, BLDC txuas nrog MPPT Circuit thiab lub zog yog lub zog LED (1W, TDS-P001L4) nrog lub zog hluav taws xob ntawm 2.6 volts. Cov LED no coj tus yam ntxwv zoo li lub roj teeb: yog tias qhov hluav taws xob qis dua 2.6, tsis yog tam sim no nkag mus rau LED, yog tias qhov hluav taws xob sim ua kom siab dua 2.6, tam sim no dej nyab thiab qhov ruaj khov nyob ib puag ncig 2.6.

Cov cai yog tib yam li hauv kab lus kawg. Kuv twb tau piav qhia yuav ua li cas thauj nws hauv micro-controller thiab nws ua haujlwm li cas hauv kab lus kawg no. Kuv hloov kho txoj cai no me ntsis txhawm rau ua qhov nthuav qhia.

Kauj Ruam 3: Cov txiaj ntsig

Txog qhov kev sim no, Kuv tau siv lub zog LED ua lub nra. Nws muaj lub zog txuas ntxiv ntawm 2.6 volts. Raws li qhov nrawm tau ruaj khov nyob ib puag ncig 2.6, tus tswj hwm tsuas yog ntsuas qhov tam sim no.

1) Lub hwj chim ntawm 5.6 V (kab liab ntawm kab ntawv)

• lub tshuab hluav taws xob min ceev 1774 rpm (lub voj voog ua haujlwm = 0.8)
• lub tshuab hluav taws xob max ceev 2606 rpm (lub voj voog ua haujlwm = 0.2)
• lub zog loj tshaj 156 mW (0.06 x 2.6)

2) Lub hwj chim ntawm 4 V (kab daj ntawm kab ntawv)

• lub tshuab hluav taws xob min ceev 1406 rpm (lub voj voog ua haujlwm = 0.8)
• generator siab tshaj plaws 1646 rpm (lub voj voog ua haujlwm = 0.2)
• lub zog loj tshaj 52 mW (0.02 x 2.6)

Remarque: Thaum kuv sim BLDC lub tshuab hluav taws xob nrog thawj tus tswj, tsis muaj qhov ntsuas tam sim no kom txog thaum lub zog hluav taws xob mus txog 9 volts. Kuv kuj tau sim sib txawv sib piv sib piv tab sis lub zog tau qis heev piv rau cov txiaj ntsig nthuav tawm. Kuv tsis tuaj yeem sim qhov tsis sib xws: Cranching lub tshuab hluav taws xob stepper (Nema 17) ntawm tus tswj hwm no vim tias tus stepper tsis tsim peb theem sinus voltage.

Kauj ruam 4: Sib tham

Tsis yog linearities tau pom vim tias kev hloov pauv ntawm kev txuas mus ntxiv thiab txwv tsis pub siv inductor.

Lwm qhov kev sim yuav tsum tau ua nrog kev ua haujlwm siab dua kom pom lub zog siab tshaj plaws.

Qhov ntsuas tam sim no huv txaus kom cia tus tswj ua haujlwm yam tsis xav tau kev lim dej.

Cov topology no zoo li ua haujlwm tau zoo tab sis kuv xav kom koj cov lus pom vim tias kuv tsis yog tus kws tshaj lij.

Kauj Ruam 5: Kev Sib Piv Nrog Stepper Generator

Qhov siab tshaj plaws rho tawm lub zog yog zoo dua nrog BLDC thiab nws cov tswj.

Ntxiv Delon qhov ntsuas hluav taws xob ob npaug tuaj yeem txo qhov sib txawv tab sis lwm yam teeb meem tshwm sim nrog nws (Qhov hluav taws xob thaum lub sijhawm nrawm tuaj yeem loj dua li lub roj teeb hluav taws xob thiab xav tau hloov pauv hloov pauv).

BLDC system tsis muaj suab nrov yog li tsis muaj qhov xav tau los lim qhov ntsuas tam sim no. Nws tso cai rau tus tswj kom hnov mob sai dua.

Kauj Ruam 6: Xaus

Tam sim no kuv xav tias kuv tau npaj mus txuas ntxiv nrog cov zes kauj ruam uas yog: Tsim kom muaj cua tshuab cua thiab ua rau ntsuas qhov chaw thiab thaum kawg them lub roj teeb nrog cua!