परिवर्तनीय बिजली आपूर्ति (बक कनवर्टर): 4 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

जब आप इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ काम कर रहे हों तो बिजली की आपूर्ति एक आवश्यक उपकरण है। यदि आप जानना चाहते हैं कि आपका सर्किट कितनी बिजली की खपत कर रहा है, तो आपको वोल्टेज और करंट माप लेना होगा और फिर शक्ति प्राप्त करने के लिए उन्हें गुणा करना होगा। ऐसा समय लेने वाला काम। यह और भी कठिन हो जाता है यदि आप समय की अवधि में लगातार बिजली की निगरानी करना चाहते हैं। ठीक है, अपने माइक्रोकंट्रोलर को पूरी मेहनत करने दें। इस वीडियो में, हम देखेंगे कि कैसे एक सस्ती परिवर्तनीय बिजली की आपूर्ति की जाती है और इसकी कार्यप्रणाली सीखी जाती है।

आएँ शुरू करें

चरण 1: बक कन्वर्टर और इसकी कार्यप्रणाली

आइए LM2596 IC पर आधारित इस मॉड्यूल पर एक नज़र डालें जो अपने आउटपुट टर्मिनलों पर परिवर्तनशील DC वोल्टेज देता है। सर्किट का गहराई से अध्ययन करने के लिए, मैंने अपना मल्टीमीटर निकाला, इसे निरंतरता मोड में रखा और यह पता लगाना शुरू किया कि क्या किससे जुड़ा है। कुछ जांच के बाद, मैं सर्किट के साथ आया जैसा कि दिखाया गया है। यह एक बक कन्वर्टर है, जिसे स्टेप-डाउन कन्वर्टर के रूप में भी जाना जाता है। पोटेंशियोमीटर को बदलने से 1.25V और इनपुट वोल्टेज के बीच कोई वोल्टेज मिलता है। LM2596 की डेटाशीट पर एक नज़र डालने से हम देख सकते हैं कि यह कुछ विशेषताओं के साथ एक साधारण स्विचिंग डिवाइस है जिसे हम अभी के लिए अनदेखा कर सकते हैं।

तो स्पष्ट समझ के लिए, हम सर्किट के कुछ हिस्से को एक साधारण स्विच से बदल सकते हैं जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।

केस 1: स्विच बंद है (टन)

जब स्विच बंद हो जाता है, तो लोड के माध्यम से करंट प्रवाहित होता है। यह प्रारंभ करनेवाला को सक्रिय करता है जो ऊर्जा को अपने चुंबकीय क्षेत्र में संग्रहीत करता है। डायोड रिवर्स बायस्ड है और एक ओपन सर्किट के रूप में कार्य करता है।

केस 2: स्विच खुला है (टॉफ)

जब स्विच खुला होता है, तो प्रारंभ करनेवाला का चुंबकीय क्षेत्र ढह जाता है जो एक ईएमएफ को प्रेरित करता है और इसलिए लोड और डायोड से करंट प्रवाहित होता है जो अब फॉरवर्ड बायस्ड है।

कैपेसिटर का काम आउटपुट वेवफॉर्म में रिपल कंटेंट को कम करना है। ऐसा बार-बार किया जाता है।

लोड के माध्यम से बहने वाली धारा चित्र में दिखाए गए अनुसार दिखाई देगी। टन के दौरान करंट बढ़ेगा और टॉफ के दौरान गिरेगा। कुछ गणित करके, हम सूत्र के साथ आ सकते हैं

वाउट = α एक्स विन

जहां 'α' को कर्तव्य चक्र के रूप में जाना जाता है जो टन/टी के बराबर है। चूंकि α 0 से 1 तक भिन्न होता है, हम देख सकते हैं कि आउटपुट वोल्टेज इनपुट वोल्टेज का अंश है।

चरण 2: चीजें जिनकी आपको आवश्यकता होगी

आपकी पसंद का 1x Arduino (छोटा बेहतर)

1x INA219 पावर मॉनिटर

1x LM2596 मॉड्यूल

1x LM7805 वोल्टेज नियामक

1x OLED डिस्प्ले (128 x 64)

1x डीसी पावर सॉकेट

2x टर्मिनल ब्लॉक

1x एसपीडीटी स्विच

1x 10k पोटेंशियोमीटर (यदि संभव हो तो एक सटीक 10 टर्न पॉट का उपयोग करें)

1x संलग्नक बॉक्स

चरण 3: आइए बिल्ड पर जाएं

सिद्धांत के लिए पर्याप्त। आइए हम सभी आवश्यक घटकों को इकट्ठा करें और इस कनवर्टर का उपयोग करके एक सस्ती बिजली की आपूर्ति का निर्माण करें। सर्किट आरेख और कोड इसके द्वारा संलग्न हैं। सुनिश्चित करें कि आपने Adafruit द्वारा SSD1306 और INA219 लाइब्रेरी स्थापित की हैं।

सभी आवश्यक माप प्राप्त करने के लिए, मैं INA219 के साथ गया। यह I2C के साथ एक द्विदिश पावर मॉनिटर है। यह छोटा उपकरण करंट मापने के काम को आसान बनाता है।

हम I2C के लिए Arduino के सिर्फ दो पिन का उपयोग करेंगे। प्रोजेक्ट बनाने के समय मेरे पास केवल Arduino Nano था। एक छोटा विकल्प इस्तेमाल किया जा सकता है।

मैंने पीसीबी पर लगे छोटे पोटेंशियोमीटर को हटा दिया और इसे 10k पोटेंशियोमीटर से बदल दिया जो बॉक्स के सामने लगा हुआ था। यदि संभव हो, तो दस टर्न प्रिसिजन पोटेंशियोमीटर का उपयोग करें। यह ठीक समायोजन करने में मदद करेगा।

INA219 से सभी मापों को प्रदर्शित करने के लिए एक छोटा 0.96 इंच 128x64 OLED डिस्प्ले का उपयोग किया जाता है।

अंत में, सब कुछ फिट करने के लिए एक छोटा सा संलग्नक। घटकों के लिए लेआउट चुनने में रचनात्मक रहें जब तक कि यह समझदार हो।

चरण 4: आनंद लें

इतना ही! कोड अपलोड करें और अपने छोटे से उपकरण के साथ खेलना शुरू करें। बस याद रखें कि कनवर्टर से अधिकतम धारा जो खींची जा सकती है वह 3A है। इस प्रकार के मॉड्यूल में शॉर्ट सर्किट से कोई सुरक्षा नहीं होती है।

अंत तक बने रहने के लिए धन्यवाद। आशा है कि आप सभी को यह प्रोजेक्ट पसंद आया होगा और आज आपने कुछ नया सीखा। मुझे बताएं कि क्या आप अपने लिए एक बनाते हैं। अधिक आगामी परियोजनाओं के लिए मेरे YouTube चैनल की सदस्यता लें। एक बार फिर आपका धन्यवाद!