Usambazaji wa Nguvu inayobadilika: 6 Hatua

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

Mafundisho haya ni juu ya jinsi ya kutengeneza usambazaji wa umeme na pato linaloweza kubadilishwa na inaweza kuwezeshwa na usambazaji anuwai. Unachohitaji tu ni ujuzi katika vifaa vya elektroniki.

Ikiwa una maswali yoyote au shida unaweza kuwasiliana nami kwa barua yangu: [email protected] Basi wacha tuanze

Vipengele vilivyotolewa na DFRobot

Hatua ya 1: Vifaa

Karibu vifaa vyote vinavyohitajika kwa mradi huu vinaweza kununuliwa kwenye duka la mkondoni: DFRobotKwa mradi huu tutahitaji:

-Jopo la jua 9V

-Meneja wa umeme wa jua

-DC-DC kuongeza kibadilishaji

Chaja ya Lipo ya jua

Mita ya voltage ya -LED

-wiwi

-sura iliyowekwa kwenye sanduku la sanduku la umeme lililofungwa

-3.7V betri ya Li-ion

viunganisho anuwai

-SPST kubadili 4x

-red na nyeusi 4mm terminal kumfunga

Hatua ya 2: Moduli

Kwa mradi huu nilitumia moduli tatu tofauti.

Meneja wa umeme wa jua

Moduli hii ni muhimu sana kwa sababu inaweza kuwezeshwa na usambazaji tofauti. Kwa hivyo inaweza kutumika katika miradi mingi.

Inaweza kutumiwa na jopo la jua la 7-30V, betri ya Li-ion ya 3.7 au na kebo ya USB.

Ina matokeo manne tofauti. Kutoka 3.3V hadi 12V, na pato la USB 5V na kwenye pato moja unaweza kuchagua voltage 9V au 12V.

Maelezo:

• Voltage ya kuingiza jua: 7V ~ 30V Uingizaji wa betri
• Uingizaji wa betri: 3.7V seli moja ya Li-polymer / betri ya Li-ion

• Ugavi wa umeme uliodhibitiwa:

  • OUT1 = 5V 1.5A;
  • OUT2 = 3.3V 1A;
  • OUT3 = 9V / 12V 0.5A

DC-DC kuongeza kibadilishaji

Moduli muhimu sana ikiwa unataka haraka kutoa usambazaji wa umeme. Voltage inasimamiwa na trim ya 2Mohm.

Maelezo:

• Pembejeo ya kuingiza: 3.7-34V
• Pato la pato: 3.7-34V
• Sasa pembejeo ya juu: 3AMax
• Nguvu: 15W

Chaja ya jua ya Lipo

Iliyoundwa kwa kuchaji, na kinga ya kuingiza polarity ya kuingiza. Ina LED 2 kwa dalili ya malipo.

Maelezo:

• Uingizaji wa Voltage: 4.4 ~ 6V
• Kuchaji sasa: 500mA Max
• Kuchaji Voltage ya cutoff: 4.2V
• Inayohitajika betri: 3.7V betri ya lithiamu

Ikiwa unataka kujua zaidi juu ya moduli hizi unaweza kutembelea: DFRobot Product Wiki

Hatua ya 3: Nyumba ya Ugavi wa Umeme

Kwa nyumba nilikuwa nikitumia sanduku la sanduku la umeme lililofungwa juu ya plastiki.

Kwanza nilituma kila sehemu ili niweze kujua vipimo vyote. Mimi niliangalia kuteka kwenye sanduku la makutano ili nikaona jinsi kila kitu kitaonekana. Wakati nilifurahishwa na muundo nilianza kutengeneza mashimo ya vifaa.

Nilitumia mita 2 za voltage ya LED kwa kuonyesha voltage. Moja inaonyesha pato linaloweza kubadilishwa na nyingine inaonyesha pato la 9V / 12V, ili ujue ni voltage ipi uliyochagua. Mita hizi za umeme wa LED ni muhimu sana kwa sababu unawaunganisha tu na chanzo cha voltage na ndio hiyo. Sifa mbaya tu ni kwamba haionyeshi voltage chini ya 2.8V.

Nilitumia kifungo cha 4mm ili uweze kuunganisha mzigo kwenye usambazaji wa umeme. Ugavi huu wa umeme una matokeo 3 ya voltage (9V / 12V, 5V na pato linaloweza kubadilishwa).

Niliongeza pia matokeo mawili ya USB ili uweze kuunganisha moja kwa moja Arduino yako au makofi mengine. Inaweza pia kutumiwa kwa kuchaji simu. Pato la mwisho hutumiwa kwa kuchaji betri (Li-po, Li-ion hadi 4V.). Kwa hiyo nilitumia chaja ya betri ya jua.

Hatua ya 4: Ugavi

Usambazaji huu wa umeme unaweza kutolewa na vyanzo anuwai vya nguvu.

1. DC jack wa kiume

Inaweza kutumiwa na kabeli ya jack ya DC. Ugavi huu unapendekezwa ikiwa unataka vyanzo vya umeme ambavyo vinahitaji nguvu zaidi. Ugavi huu pia hutoa utulivu zaidi kwa matokeo, ambayo inamaanisha kuwa wakati unganisha watumiaji wa umeme kwa pato, voltage ya pato haishuki sana.

2. 3.7V betri

Unaweza kutumia 3.7V seli moja ya Li-polymer au betri ya Li-ion. Katika kesi yangu nilitumia betri ya Li-ion 3.8V kutoka kwa simu yangu ya zamani. Inaweza kusambazwa kikamilifu na betri hii, lakini basi ina mapungufu kwa voltage ya pato na ya sasa.

Ufanisi wa usambazaji wa umeme (3.7V betri IN)

• OUT1: 86% @ 50% Mzigo
• OUT2: 92% @ 50% Mzigo
• OUT3 (9V OUT): 89% @ 50% Mzigo

Uwezekano huu ni mzuri sana wakati unafanya kazi mahali ambapo hauna umeme.

3. Jopo la jua

Kwa chaguo la tatu mimi huchagua usambazaji wa umeme wa jua. Inaweza kutumiwa na jopo la jua la 7V-30V.

Katika kesi yangu nilitumia jopo la jua la 9V ambalo hutoa 220mA. Mwanzoni kuangalia ilionekana kuwa itaweza kusambaza umeme huu. Lakini wakati nilitazama kujaribu mradi huu na jopo la jua kitu kilichofungwa kwa sababu jopo la jua halikuweza kutoa nguvu inayoweza kusambaza kila kitu. Inapoangaziwa kikamilifu hutoa karibu 10V na karibu 2.2W.

Kwa hivyo basi niliangalia kuifidia na vifaa vingine. Niliunganisha betri 3.7V na jopo la jua. Wakati wa kujaribu ilionyesha kuwa betri na jopo la jua pamoja zinaweza kusambaza umeme huu.

Kwa hivyo kwa usambazaji huu utahitaji jopo la jua ambalo linaweza kutoa nguvu zaidi.

Kwa mfano:

Ufanisi wa malipo ya jua (18V SOLAR IN): 78% @ 1A

Ikiwa utasambaza na paneli ya jua ya 18V, sasa ya kuchaji itakuwa karibu 780mA.

Hatua ya 5: Kubadilisha Moduli

Kwa mradi huu ilibidi nifanye marekebisho kidogo kwa moduli. Marekebisho yote yalifanywa ili kurahisisha usambazaji huu wa umeme.

Kwanza nilibadilisha moduli ya meneja wa nguvu ya jua. Niliondoa swd switch ya asili na kuibadilisha na 3pin moja pole switch switch mara mbili. Hii inafanya kubadili kati ya 9V na 12V kuwa rahisi zaidi na pia ni bora kwa sababu unaweza kuweka swichi kwenye nyumba. Marekebisho haya yanaweza pia kutazamwa kwenye picha. Moduli ya meneja wa nguvu ina chaguo la kubadili matokeo ya ON / OFF. Niliunganisha pini hizi kwa swichi za SPST ili uweze kudhibiti matokeo

Marekebisho ya pili yalifanywa kwenye sinia ya betri. Niliondoa taa za asili za smd na kuzibadilisha na LED ya kawaida nyekundu na kijani.

Hatua ya 6: Upimaji

Nilipounganisha kila kitu pamoja ilibidi nifanye mtihani ikiwa kila kitu kinafanya kazi kama nilivyopanga.

Kwa kupima voltage ya pato nilitumia Vellemans multimeter.

Nilipima pato la 5V. Kwanza wakati meneja wa umeme alitolewa tu na betri ya 3.7V na kisha ilipowezeshwa na adapta ya 10V. Pato la voltage lilikuwa sawa katika visa vyote viwili, haswa kwa sababu pato halikupakiwa.

Kisha nikapima pato la 12V na 9V. Nililinganisha thamani ya voltage kwenye Velleman multimeter na mita ya voltage ya LED. Tofauti kati ya thamani ya multimeter na thamani ya mita ya voltage ya LED kwa 9V ilikuwa juu ya 0.03V na saa 12V ilikuwa karibu 0.1V. Kwa hivyo tunaweza kusema kuwa mita hii ya voltage ya LED ni sahihi sana.

Pato linaloweza kubadilishwa linaweza kutumiwa kuwasha LED, mashabiki wa DC au kitu kama hicho. Niliijaribu na pampu ya maji ya 3.5W.