DIY Arduino PWM5 सोलर चार्ज कंट्रोलर (पीसीबी फाइलें और सॉफ्टवेयर शामिल): 9 कदम

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

कुछ साल पहले, जूलियन इलेट ने मूल, PIC माइक्रोकंट्रोलर आधारित "PWM5" सोलर चार्ज कंट्रोलर को डिजाइन किया था। उन्होंने एक Arduino आधारित संस्करण के साथ भी प्रयोग किया। आप उनके वीडियो यहां देख सकते हैं:

जूलियन योजनाबद्ध के अनुसार, arduined.eu ने 5V, 16MHz Arduino Pro Mini पर आधारित एक बहुत छोटा संस्करण तैयार किया:

जब मैंने पहले से ही दो एमपीपीटी हिरन सोलर चार्जर डिजाइन और निर्मित किए थे, तो मैं इस बहुत ही सरल डिजाइन को आजमाना चाहता था।

चरण 1: योजनाबद्ध आरेखण

योजनाबद्ध जूलियन के हाथ से तैयार एक पर आधारित है। मैंने इसे जितना हो सके समझने में आसान बनाने की कोशिश की। यह एक उचित पीसीबी का आधार भी होगा।

चरण 2: एक उचित पीसीबी डिजाइन करना

इस पीसीबी लेआउट के लिए ईगल योजनाबद्ध आधार था। ट्रैक एक तरफा और बहुत चौड़े हैं। यह आपको अपने बोर्डों को आसानी से खोदने की अनुमति देता है, यदि आप उन्हें किसी निर्माता से ऑर्डर नहीं करना चाहते हैं।

चरण 3: प्रोटोटाइप बोर्ड तैयार करना

इससे पहले कि मैं बोर्डों को ऑर्डर करूं, मैं प्रोटोटाइप बोर्ड के एक टुकड़े पर डिजाइन को सत्यापित करना चाहता था। इसका साइज 0.8 x 1.4 इंच है।

चरण 4: बोर्ड को आबाद करना

चूंकि बोर्ड का आकार प्रो मिनी के समान होना चाहिए, इसलिए घटक एक साथ बहुत करीब हैं। बेशक हम एसएमडी घटकों का भी उपयोग कर सकते हैं, लेकिन मैं डिजाइन को यथासंभव DIY के अनुकूल रखना चाहता था। घटक नाम योजनाबद्ध पर पाए जा सकते हैं। सभी प्रतिरोधक 1/4 वाट आकार के हैं।

BTW: यह मेरा पहला लीड फ्री सोल्डरिंग प्रयास था। तो यह साफ दिख सकता है;-)

चरण 5: डिक्सन चार्ज पंप सर्किट का परीक्षण

क्योंकि मैं बिजली की खपत को यथासंभव कम रखना चाहता था (यह लगभग 6mA है), मैंने Arduino Pro Mini के 3.3V, 8MHz संस्करण का उपयोग किया है। इसलिए 3.3V (5V के बजाय) आपूर्ति के कारण, मुझे यकीन नहीं था, अगर चार्ज पंप IRF3205 MOSFET के लिए आवश्यक गेट वोल्टेज उत्पन्न करने में सक्षम होगा। इसलिए मैंने विभिन्न PWM आवृत्तियों और पंप कैपेसिटर के साथ थोड़ा प्रयोग किया। जैसा कि आप देख सकते हैं, गैर-तर्क स्तर MOSFET को चलाने के लिए लगभग 5.5V का वोल्टेज पर्याप्त नहीं था। इसलिए मैंने IRLZ44N का उपयोग करने का निर्णय लिया। यह एक तथाकथित तर्क स्तर MOSFET है और 5V के साथ ठीक काम करता है।

चरण 6: शेष घटकों और तारों को मिलाप करना

फिर शेष घटकों के साथ-साथ तारों और बाहरी विरोधी समर्थित डायोड को मिलाप करने का समय था। यह डायोड बहुत महत्वपूर्ण है! सुनिश्चित करें, कि यह आपके अधिकतम करंट को संभालने में सक्षम है।

चरण 7: सॉफ्टवेयर परीक्षण

क्योंकि मूल सॉफ्टवेयर थोड़ा सा था कि आप कैसे कर रहे हैं, मैंने अपना खुद का लिखने का फैसला किया। आप इसे (और ईगल पीसीबी फाइलें और साथ ही गेरबर्स) मेरे गिटहब पर डाउनलोड कर सकते हैं। लिंक इस निर्देश के अंत में है।

जूलियन MOSFET ड्राइवर सर्किटरी की अधिकतम स्विचिंग आवृत्ति का पता लगाना एक महत्वपूर्ण कदम था। जैसा कि आप देख सकते हैं, 15kHz भयानक लग रहा है (MOSFET गेट पर मापा गया) और बहुत अधिक गर्मी पैदा करेगा। दूसरी ओर 2kHz स्वीकार्य लगता है। आप इस लेख के पहले पृष्ठ पर वीडियो में अंतर देख सकते हैं।

आवश्यक माप करने के लिए, मैंने अपने सस्ते DSO201 पॉकेट ऑसिलोस्कोप, एक मल्टीमीटर और एक DIY Arduino बिजली मीटर का उपयोग किया है।

चरण 8: निष्कर्ष, डाउनलोड लिंक

तो, इस छोटी सी परियोजना का निष्कर्ष क्या है? यह ठीक काम करता है, लेकिन निश्चित रूप से इसका उपयोग 12V से कम के नाममात्र बैटरी वोल्टेज के लिए नहीं किया जा सकता है। कम से कम इस मामले में यह बहुत अक्षम होगा, क्योंकि यह एक हिरन कनवर्टर के बजाय सिर्फ एक पीडब्लूएम चार्जर है। इसमें एमपीपीटी ट्रैकिंग भी नहीं है। लेकिन इसके आकार के लिए यह काफी प्रभावशाली है। यह बहुत छोटे सौर पैनलों या बहुत कम धूप के साथ भी काम करता है।

और निश्चित रूप से इस चीज़ को बनाने में बहुत मज़ा आता है। मुझे अपने आस्टसीलस्कप के साथ खेलने और MOSFET ड्राइवर सर्किटरी की कल्पना करने में भी मज़ा आया।

मुझे उम्मीद है, यह छोटा सा इंस्ट्रक्शनल आपके लिए मददगार था। मेरे YouTube चैनल पर मेरे अन्य इलेक्ट्रॉनिक्स वीडियो भी देखें।

मेरे गिटहब पर सॉफ्टवेयर, ईगल सीएडी फाइलें और गेरबर फाइलें:

github.com/TheDIYGuy999/PWM5

मेरे GitHub पर MPPT चार्जर्स:

github.com/TheDIYGuy999/MPPT_Buck_Converte…

github.com/TheDIYGuy999/MPPT_Buck_Converte…

मेरा यूट्यूब चैनल:

www.youtube.com/channel/UCqWO3PNCSjHmYiACD…

चरण 9: अपने बोर्डों को कहां ऑर्डर करें

बोर्डों को यहां ऑर्डर किया जा सकता है:

jlcpcb.com (संलग्न Gerber फाइलों के साथ)

oshpark.com (ईगल बोर्ड फ़ाइल के साथ)

बेशक अन्य विकल्प भी हैं