Ugavi wa Nguvu inayobadilika (Buck Converter): Hatua 4 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Ugavi wa umeme ni kifaa muhimu wakati unafanya kazi na umeme. Ikiwa unataka kujua ni nguvu ngapi mzunguko wako unatumia, utahitaji kuchukua vipimo vya voltage na za sasa na uzizidishe kupata nguvu. Kazi kama hiyo ya kuchukua muda. Hii inakuwa ngumu zaidi ikiwa unataka kuendelea kufuatilia nguvu kwa muda. Naam, acha mdhibiti wako mdogo afanye kazi ngumu. Katika video hii, tutaona jinsi ya kutengeneza usambazaji wa umeme wa bei rahisi na kujifunza kufanya kazi.

Tuanze

Hatua ya 1: Buck Converter na Kazi yake

Wacha tuangalie moduli hii kulingana na LM2596 IC ambayo inatoa voltage ya DC inayobadilika kwenye vituo vyake vya pato. Ili kusoma mzunguko kwa undani, nilichukua multimeter yangu, nikaiweka katika hali ya mwendelezo na kuanza kutafuta ili kupata kile kilichounganishwa na nini. Baada ya uchunguzi, nilikuja na mzunguko kama inavyoonyeshwa. Hii ni Buck Converter, pia inajulikana kama kigeuza-chini. Kutofautisha potentiometer hutoa voltage yoyote kati ya 1.25V na voltage ya pembejeo. Kwa kutazama lahajedwali la LM2596 tunaweza kuona kuwa ni kifaa rahisi cha kubadilisha na huduma zingine ambazo tunaweza kupuuza kwa sasa.

Kwa hivyo kwa uelewa wazi, tunaweza kubadilisha sehemu fulani ya mzunguko na swichi rahisi kama inavyoonyeshwa kwenye picha.

Uchunguzi 1: Kubadilisha imefungwa (Ton)

Wakati swichi imefungwa, sasa inapita kupitia mzigo. Hii inampa nguvu inductor ambayo huhifadhi nishati kwenye uwanja wake wa sumaku. Diode ni ya upendeleo na hufanya kama mzunguko wazi.

Uchunguzi 2: Kubadili ni wazi (Toff)

Wakati swichi imefunguliwa, uwanja wa sumaku wa inductor huanguka ambao husababisha emf na kwa hivyo sasa inapita kupitia mzigo na diode ambayo sasa ni ya upendeleo.

Kazi ya capacitor ni kupunguza yaliyomo kwenye muundo wa wimbi la pato. Hii imefanywa tena na tena.

Ya sasa inapita kwa mzigo itaonekana kama inavyoonyeshwa kwenye picha. Ya sasa itaongezeka wakati wa Ton na itaanguka wakati wa Toff. Kwa kufanya hesabu kadhaa, tunaweza kupata fomula

Piga = α x Vin

ambapo 'α' inajulikana kama mzunguko wa ushuru ambao ni sawa na Ton / T. Kama α inatofautiana kutoka 0 hadi 1, tunaweza kuona kwamba voltage ya pato ni sehemu ya voltage ya pembejeo.

Hatua ya 2: Vitu Utakavyohitaji

1x Arduino ya chaguo lako (ndogo zaidi ni bora)

Mfuatiliaji wa Nguvu wa 1x INA219

Moduli ya 1x LM2596

Mdhibiti wa Voltage 1x LM7805

Onyesho la 1x OLED (128 x 64)

Soketi ya Nguvu ya 1x

Vitalu vya Terminal 2x

Kubadilisha 1x SPDT

1x 10k Potentiometer (Tumia sufuria ya kugeuza 10 ikiwezekana)

1x Sanduku la Kufungwa

Hatua ya 3: Wacha tujenge

Inatosha nadharia. Wacha tukusanye vitu vyote vinavyohitajika na tujenge umeme kidogo kwa kutumia kibadilishaji hiki. Mchoro na nambari ya mzunguko imeambatanishwa hapa. Hakikisha unasakinisha maktaba za SSD1306 na INA219 na Adafruit.

Ili kupata vipimo vyote vinavyohitajika, nilikwenda na INA219. Ni Mfuatiliaji wa Nguvu wa Bidirectional na I2C. Kifaa hiki kidogo hufanya kazi ya kupima sasa iwe rahisi.

Tutatumia pini mbili tu za Arduino kwa I2C. Nilikuwa na Arduino Nano tu wakati wa kutengeneza mradi huo. Njia mbadala ndogo inaweza kutumika.

Nilidhoofisha potentiometer ndogo iliyokuwa kwenye PCB na kuibadilisha na potentiometer ya 10k ambayo ilikuwa imewekwa mbele ya sanduku. Ikiwezekana, tumia potentiometer ya usahihi wa zamu kumi. Hii itasaidia kufanya marekebisho mazuri.

Onyesho ndogo la inchi 0.96 128x64 OLED hutumiwa kuonyesha vipimo vyote kutoka INA219.

Mwishowe, kifungu kidogo cha kila kitu kutoshea. Uwe mbunifu katika kuchagua mpangilio wa vifaa kwa muda mrefu kama ni busara.

Hatua ya 4: Furahiya

Hiyo ndio! Pakia nambari na anza kucheza na kifaa chako kidogo. Kumbuka tu kwamba kiwango cha juu cha sasa kinachoweza kutolewa kutoka kwa kibadilishaji ni 3A. Aina hii ya moduli haina kinga yoyote dhidi ya mzunguko mfupi.

Asante kwa kushikamana hadi mwisho. Natumahi nyote mnapenda mradi huu na mmejifunza kitu kipya leo. Nijulishe ikiwa utatengeneza moja yako. Jisajili kwenye kituo changu cha YouTube kwa miradi zaidi ijayo. Asante kwa mara nyingine tena!