Ətraflı Arduino əsaslı DC Elektron Yük: 5 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:48

Bu layihə JLCPCB.com tərəfindən maliyyələşdirilir. EasyEda onlayn proqramından istifadə edərək layihələrinizi hazırlayın, mövcud Gerber (RS274X) sənədlərinizi yükləyin və sonra hissələrinizi LCSC -dən sifariş edin və bütün layihəni birbaşa qapınıza göndərin.

KiCad fayllarını birbaşa JLCPCB gerber sənədlərinə çevirə və bu lövhələri sifariş edə bildim. Onları heç bir şəkildə dəyişdirmək məcburiyyətində deyildim. Tikinti zamanı lövhənin vəziyyətini izləmək üçün JLCPCB.com veb saytından istifadə edirəm və sifarişi göndərdikdən sonra 6 gün ərzində qapıma çatdılar. Hal -hazırda BÜTÜN PCB -lər üçün pulsuz çatdırılma təklif edirlər və PCB -lərin hər biri cəmi 2 dollardır!

Giriş: Bu seriyanı YouTube -da "Scullcom Hobby Electronics" də izləyin ki, dizayn və proqram təminatı haqqında tam məlumat əldə edəsiniz.. Zip_file faylını 7 -ci Videodan yükləyin.

"Scullcom Hobby Electronic DC Load" ı yenidən yaradır və dəyişdirirəm. Cənab Louis əvvəlcə bu layihə ilə əlaqəli bütün hardware düzeni və proqram təminatını hazırladı. Zəhmət olmasa bu dizaynı təkrar etsəniz, onun haqqını alacağından əmin olun.

Addım 1: PCB sifariş prosesi ilə əlaqədar xüsusi məlumatlar üçün YouTube -da "Döyüş Mühəndisi" ni yoxlayın

Seriyanın 1 -ci videosu olan bu videoya baxın və xüsusi hazırlanmış PCB -lərinizi necə sifariş edəcəyinizi öyrənin. LCSC.com -dan bütün komponentlərinizə böyük endirimlər əldə edə bilərsiniz və lövhələri və bütün hissələri birlikdə göndərə bilərsiniz. Gəldikdən sonra onları yoxlayın və layihəni lehimləməyə başlayın.

İpək ekran tərəfinin üst olduğunu unutmayın və hissələrin ayaqlarını yuxarıya doğru itələməli və alt tərəfə lehimləməlisiniz. Texnikanız yaxşı olarsa, kiçik bir lehim yuxarı tərəfə axacaq və hissənin əsasını əhatə edəcək. Bütün IC -lər (DAC, ADC, VREF və s.) Lövhənin alt tərəfindədir. Lehimləmə dəmirinizin ucları zamanı həssas hissələri çox qızdırmadığınızdan əmin olun. Kiçik SMD çiplərində də "yenidən axın" texnikasından istifadə edə bilərsiniz. Cihazı qurarkən sxemini əlinizdə saxlayın və üst örtüyü və düzeni də son dərəcə faydalı gördüm. Vaxtınızı ayırın və bütün rezistorların düzgün deliklərə düşdüyünə əmin olun. Hər şeyin yerində olduğunu iki dəfə yoxladıqdan sonra, hissələrdəki artıq ucları kəsmək üçün kiçik yan kəsicilərdən istifadə edin.

İpucu: Siqnal izləri üçün tullanan keçidlər yaratmaq üçün rezistorların ayaqlarından istifadə edə bilərsiniz. Bütün rezistorlar 0.5W şərqdə olduqları üçün siqnalı çox yaxşı keçirirlər.

Addım 2: Kalibrləmə

"SENSE" xətti yük sınanarkən yükdəki gərginliyi oxumaq üçün istifadə olunur. LCD -də gördüyünüz gərginliyin oxunmasından da məsuldur. Ən böyük dəqiqliyi təmin etmək üçün müxtəlif gərginliklərdə "açıq" və "söndürülmüş" yüklə "SENSE" xəttini kalibr etməlisiniz. (ADC 16-bit qətnaməyə malikdir, buna görə çox dəqiq 100mV oxu əldə edirsiniz- lazım olduqda proqramdakı oxunuşu dəyişə bilərsiniz).

DAC -dan çıxış tənzimlənə bilər və Mosfets Qapısı üçün sürücü gərginliyini təyin edə bilər. Videoda, gərginlik bölünmüş 0.500V -dan keçdiyimi və VREF -dən Mosfets qapısına 4.096V -nin hamısını göndərə biləcəyimi görəcəksiniz. Nəzəri olaraq yükdən 40A-a qədər cərəyan keçə bilər.* 200Ohm 25 dönmə potansiyometrindən (RV4) istifadə edərək darvaza sürücüsünün gərginliyini dəqiq tənzimləyə bilərsiniz.

RV3, LCD-də gördüyünüz cərəyanı və qurğunun yüksüz cərəyanını təyin edir. Yükdə "OFF" cərəyanını mümkün qədər az saxlayaraq, LCD -də oxunuşun düzgün olması üçün potensiometrini tənzimləməlisiniz. Soruşanda bu nə deməkdir? Yaxşı, bu geribildirim döngəsinin idarə edilməsində kiçik bir qüsurdur. Bir yükü vahidin yük terminallarına bağladığınızda, kiçik bir "sızma cərəyanı" cihazınızdan (və ya batareyanızdan) sınaqdan keçirilərək cihaza daxil olacaq. Potnentiometr ilə bunu 0.000 -ə qədər kəsə bilərsiniz, ancaq bunu 0.000 olaraq təyin etsəniz, LCD oxunuşlarının 0.050 -dən keçməsinə icazə verdiyiniz qədər dəqiq olmadığını gördüm. Bölmədə kiçik bir "qüsur" var və həll olunur.

*Qeyd: Gərginlik bölücüsünü keçmək və ya dəyişdirmək istəsəniz, proqramınızı tənzimləməli olacaqsınız və bunu öz riskinizdə edirsiniz. Elektronikada geniş təcrübəniz yoxdursa, vahidi orijinal versiyası kimi 4A -ya qoyun.

Addım 3: Soyutma

Fanı yerləşdirdiyinizə əmin olun ki, Mosfets və soyuducu üzərində maksimum hava axını əldə edəsiniz*. Ümumilikdə üç (3) azarkeş istifadə edəcəyəm. Mosfet/soyuducu üçün ikisi və LM7805 gərginlik tənzimləyicisi üçün. 7805, rəqəmsal dövrə üçün bütün gücü təmin edir və sakitcə istiləşdiyini görəcəksiniz. Bunu bir çantaya qoymağı planlaşdırırsanız, çantanın Fets üzərindən kifayət qədər hava axını təmin etmək üçün kifayət qədər böyük olduğundan əmin olun və hələ də yerin qalan hissəsində dolaşır. Fanın birbaşa kondansatörlərin üzərinə isti hava üfürməsinə icazə verməyin, çünki bu onları gərginləşdirəcək və ömrünü qısaldır.

*Qeyd: Mən hələ bu layihəyə istilik yayımlayıcısı qoymamışam (nəşr olunarkən), amma SİZƏ BİR İSTƏYƏCƏK VƏ SİZƏ! Bir davaya qərar verdikdən sonra (xüsusi bir işi 3D çap etdirəcəyəm) istilik qablarını ölçüsünə görə kəsib quraşdıracağam.

Addım 4: Proqram təminatı

Bu layihə Arduino Nano və Arduino IDE -yə əsaslanır. Cənab Louis, bunu son istifadəçiyə ehtiyacları üçün düzəltməyə imkan verən 'modul' bir şəkildə yazdı. DAC -ın çıxışını hər addımda tam olaraq 1 mV -ə uyğunlaşdırın (*2) və Mosfets -ə Gate sürücüsünün gərginliyini (yükdən keçən cərəyanı idarə edən) dəqiq nəzarət edin. 16 bitlik MCP3426A ADC də VREF-dən idarə olunur, buna görə də yüklərin gərginlik oxunuşları üçün 0.000V qətnamə əldə edə bilərik.zipdən olduğu kimi, kodu 50W və ya 4A-ya qədər olan yükləri test etməyə imkan verəcək. ya 'sabit cərəyan', 'sabit güc' və ya 'sabit müqavimət' rejimlərində daha böyükdür. Cihaz, bütün əsas batareya kimyası üçün 1A boşalma cərəyanı tətbiq edə bilən daxili batareya test rejiminə malikdir. Tamamlandıqda, test edilən hər bir hüceyrənin ümumi tutumunu göstərəcəkdir. Vahidin keçici rejimi və digər möhtəşəm xüsusiyyətləri də var. INO_file tam məlumat üçün.

Firmware, təhlükəsizlik xüsusiyyətləri ilə dolu bir təbaşirdir. Analoq bir temperatur sensoru, maksimum temperatur keçildikdə fan sürətini idarə etməyə və avtomatik kəsilməyə imkan verir. Batareya rejimində hər bir kimya üçün əvvəlcədən təyin edilmiş (tənzimlənən) aşağı gərginlikli kəsmələr var və maksimum güc həddi keçildikdə bütün qurğu bağlanacaq.

(*1) etdiyim şey. Daha çox video yerləşdirəcəyəm və irəlilədikcə bu layihəyə əlavə edəcəyəm.

(*2) [(12-bit DAC = 4096 addım) / (4.096Vref)] = 1mV. Heç bir şey mükəmməl olmadığından, səs -küy və digər müdaxilələri nəzərə almaq üçün bir trim qazan var.

Addım 5: Sonrakı Nədir

Bu layihəni həm hardware, həm də proqram təminatında 300W/ 10A -da sabit etmək məqsədi ilə dəyişdirirəm. Bu, əlbəttə ki, əla bir DIY Batareya Test Cihazı/ Ümumi Məqsədli DC Yükü olacaq şeyin başlanğıcıdır. Bir kommersiya satıcısının bənzər bir vahidi sizə yüzlərlə, hətta minlərlə dollara başa gələcək, buna görə DIY 18650 Powerwalls -ı maksimum təhlükəsizlik və performans üçün sınamaqla ciddi məşğul olsanız, bunu özünüz üçün qurmağı çox tövsiyə edirəm.

Daha çox yeniləmə üçün bizi izləyin:

1) OnShape istifadə edərək xüsusi 3D çap qutusu

2) 3,5 TFT LCD ekran

3) Artan güc və mükəmməllik

Bu layihə ilə bağlı hər hansı bir sualınız varsa, soruşun. Əhəmiyyətli bir şey buraxmış olsam, geri qayıtmağa çalışacağam. PCB, rezistorlar, JST konnektorları, banan krikoları, diodlar, kondansatörlər, proqramlaşdırılmış Arduino da daxil olmaqla bir neçə "qismən qurma dəsti" hazırlayıram., baş pinləri, fırlanan kodlayıcı, kilid açarı, düymə və s. (DAC/ADC/Mosfets/və s. peşəkar PCB ilə).

Təşəkkür edirəm və zövq alın.