Stap 2: Circuit
Circuit (intro)
De aanwijzing gebeurt door 4 LEDs als zichtbaar op het circuit schema's. Ook is er een reset-knop getrokken op het voorste bord voor gemakkelijke toegang, als de code vast komt te zitten. Deze knop was zeer nuttig tijdens de eerste test.
Ook is in deze build voor de huidige meting een AD8212 huidige sensing OPAMP gebruikt. Dit apparaat bleek onbetrouwbaar voor de toepassing en worden vervangen door een ACS712 breakout board wordt aanbevolen.
Beschrijving van de werking van het circuit (Zie lader circuit V1.pdf)
Q2 is de belangrijkste switch MOSFET voor de buck converter en Q3 is de synchrone switching MOSFET. De MOSFET worden gedreven door U2 die is een IR2104 MOSFET-stuurprogramma. De IR2104 ontleent het PWM-signaal (Digital_pin_9) aan de ingang van de Arduino op pin 2 en gebruikt om te rijden de switch MOSFETs. De IR2104 kan ook worden stilgelegd met pin 3 instellen op laag. Aangezien Q2 een NFET moet een gate station spanning thats 10V hoger is dan de voedingsspanning oftewel de zonne-input. Dus de IR2104 maakt gebruik van een lading pomp circuit gemaakt van D2 en C6 ter bevordering van de gate station spanning om te zetten aan de hoge kant MOSFET. D3 is een snel schakelende diode die moet beginnen uitvoeren voordat Q3 en op die manier verhogen de efficiëntie (toename van 1-2%).
Q1 houdt zo de accu uit worden geloosd in de nacht. Q1 gaat branden wanneer Q2 van spanning via D1 brandt. R4 verlichtingraakt de spanning uit de poort van Q1 zodat het uitzet wanneer Q2 uitgeschakeld wordt.
L1 is de belangrijkste spoel dat glad is het schakelen tussen huidige en samen met C8 glad is de uitgangsspanning.
Om te meten de batterij en zonnepaneel spanningen R2, R3, C1 en R6, R7, C9 worden ingesteld als spanning dividers. In dit geval de condensatoren C1 en C9 glad pulsen in het signaal en een schone meting geven de ADC. C4 is de invoerfilter condensator dat glad van elke input huidige pulsen.
Om te lezen dat de stroom in het systeem er is een weerstand van Rshunt. De spanningsval over is 100 keer versterkt door U1 en gevoed aan de ADC voor de Arduino.
De 3 LED's zijn aangesloten op de digitale pennen van de microcontroller en dienen als een outputinterface de opladen status weergeven.
Opladen van Data seriële Monitor
De huidige code is ontworpen zodat de gegevens op de Arduinon seriële monitor kan worden weergegeven. De ingangsspanning van het panel de huidige spanning van de accu en de stroom die de lader is momenteel aan het tekenen wordt weergegeven.
In V2 is een I2C 16 x 2 regelig display toegevoegd om de gegevens weer te geven.
Onderdelenlijst
De onderdelenlijst voor het gehele circuit met de aanduidingen is vervat in het "Onderdelenlijst V1" bestand.
Voor de micro-controller kan een arduino waarop de AtMega168/AtMega328/32u4 (Arduion Uno, Nano, Micro) worden gebruikt, zolang het draait op een 5V logica niveau en ten minste 16Mhz. Een Arduino Mega kan worden gebruikt, maar de kern voor de timer worden herschreven moet zodat de MOSFETs in het circuit op 10khz frequentie draaien.
Alle onderdelen kan besteld worden bij Farnell / RS online / of uw favoriete hobby shop. Verder sommige componenten zoals mosfets en de Arduino board zeer goedkoop kan worden gekocht op Ebay.
Voor de huidige sensing zoals vermeld voor een ACS712 hall effect zorgt sensor voor meer lineaire en stabiele gegevens ten opzichte van de OPAMP. Ook zal een breakout board niet nodig omdat de chip gemakkelijk verkocht-akkerbouw op een proto-schild is.
Bovendien kan een I2C display als deze worden gebruikt voor de weergave van de gemeten data. Een I2c display is nodig omdat op een standaard Adruino UNO zal er niet genoeg beschikbare pinnen.
