Kupanda PowerBinafsi: Hatua 27 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

PowerPlant ya kibinafsi ni kifaa kinachoweza kubeba kinachounganisha umeme kupitia seli ya jua na jenereta ya mkono, kwenye betri ya NiMH. Kifaa pia kinajumuisha multimeter inayoonekana ambayo inafuatilia kiwango cha nishati iliyohifadhiwa. Kupanda kwa nguvu ya kibinafsi kunaweza kutumiwa kutumia nguvu hadi 8V saa 70 m. Imeundwa na: Mouna Andraos, Jennifer Broutin, Carmen Trudell na Mike Dory @ Eyebeam kwa Warsha ya Nishati Mbadala 06.23.07eyebeam ********

Hatua ya 1: Vifaa

Elektroniki kwa nguvu Mzunguko wa mimea1 - Stepper motor (Japan Servo KP4M4-029 12VDC) 1 - Jopo la jua (8V) 1 - NiMH betri (7.2V, 70 mA) 8 - 1N4001 Diodes3 - Vituo 1 - 5 pini kichwa cha kiume18 au 20 waya kali (nyekundu, nyeusi, bluu, kijani) Kwa multimeter inayoonekana 1 - Nyekundu ya LED, 1.5V1 - LED ya manjano, 1.5 V1 - LED ya Kijani, 1.5 V1 - 100 Ohm resistor1 - 150 Ohm resistor1 - 1N4730 (3.9V) zener diode1 - 1N4733 (5.1V) diener1 diode1 - 1N4737 (7.5V) zener diode1 - kitufe cha kubadili vifaa vya muda 1 - 2.5 "x1.75" bodi ya prototyping ya PCB1 - Mchoro wa Bodi iliyochapishwa (pakua pdf hapa chini) Mchoro wa Mzunguko wa Mpangilio wa kumbukumbu (pakua pdf hapa chini) (pakua dwg / pdf hapa chini) 1 - 3.5 "x3.5" x4.5 "Sanduku la Acrylic1 - 3/16" x1 "Binding Post na screw3 - 3/16" x1 / 4 "Post Post ya Brew na screw3 - # 10 SAE Washer2 - # 4 bolts za screw za mashine Kiolezo cha Gia (hiari, pakua dwg / pdf hapa chini) 1 - 4 "x5" x1 / 8 "karatasi ya plexiglass kwa Gia (hiari) Vifaa vya Kuchochea chumaSolderMultimeterWire StripperScrewdrivers (Phillips na Flathea d) Exacto kisu na Blade Nafasi za kupata vifaa: Home DepotRadio Shack Duka la VyomboElectronics GoldmineSolarboticsJameco Electronics

Hatua ya 2: Mchoro wa Bodi iliyochapishwa

Chapisha nakala ya Mchoro wa Bodi iliyochapishwa na ukate. Weka mchoro upande wa Bodi ya Uhifadhi ya PCB bila pete za shaba za shaba. Mchoro utakuonyesha jinsi ya kuweka vifaa vyako upande mmoja na kwa upande mwingine utasambaza vifaa vyako kwenye bodi ya prototyping.

Hatua ya 3: Coil 1 Rectifier

Ingiza 4 ya Diode 1N4001 mahali kama inavyoonyeshwa hapa chini. Diode lazima ziingizwe katika mwelekeo ulioonyeshwa kwenye Mchoro wa Bodi iliyochapishwa; vinginevyo hazitafanya kazi vizuri. Kwa kuweka diode 4 kama inavyoonyeshwa unarekebisha (kugeuza nguvu kutoka kwa awamu 2 za motor stepper step 4 kutoka AC hadi DC sasa) Coil 1.

Hatua ya 4: Coil 2 Rectifier

Ingiza Diode nyingine 4 1N4001 mahali kama inavyoonyeshwa hapa chini. Kwa kuweka diode hizi 4 kama inavyoonyeshwa unarekebisha (kugeuza nguvu kutoka kwa awamu mbili za motor stepper ya awamu 4 kutoka AC hadi DC sasa) Coil 2.

Hatua ya 5: Coil 1 & 2 waya na kichwa

Kata vipande viwili vya waya wa samawati na manyoya mawili ya waya wa kijani na viboko vya waya. Piga kila mwisho wa kila kipande cha waya. Ingiza waya mahali kama inavyoonyeshwa.

Ingiza kichwa 5 cha kichwa cha kiume kama inavyoonyeshwa, na upande mfupi wa pini ukiangalia chini kwenye ubao wa prototyping. Hapa ndipo motor itaambatanishwa na mzunguko.

Hatua ya 6: Kufunga

Badili bodi na uanze kutengenezea unganisho kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro wa Bodi iliyochapishwa na chuma chako cha kutengenezea. Ni rahisi kutengenezea ikiwa waya zinavuka mapema kabla. Hakikisha kujiunga na unganisho na kiwango kizuri cha solder. Epuka viungo baridi (wakati solder inaonekana matte).

Hatua ya 7: Maliza Mzunguko wa Magari ya Stepper (Jenereta)

Unapomaliza kuuza umeme wa stepper motor (jenereta) nyuma ya bodi yako ya prototyping inapaswa kuonekana kama inavyoonyeshwa.

Hatua ya 8: Vituo

Ingiza vituo 2, moja mwisho wowote wa bodi ya kuiga kwa mwelekeo kama inavyoonyeshwa. Ikiwa utoboaji ni mdogo sana, tumia kisu chako cha Exacto kupanua shimo. Kata urefu wa waya 3 (rangi yoyote) na utumie viboko vya waya kuvua waya kabisa. Hizi waya zitatembea upande wa pili wa bodi ya prototyping (na pete za shaba), kutoka upande mzuri hadi mzuri wa kila terminal na hasi hadi upande hasi wa kila terminal. Kituo cha kushoto kitatumika kuingiza waya kwa betri. Kituo cha kulia kitatumika kuingiza waya kwa jopo la jua.

Hatua ya 9: Vituo vya Solder

Pindua bodi ya prototyping. Ingiza waya zilizovuliwa ndani ya mashimo kama inavyoonyeshwa (rejelea mchoro wa bodi iliyochapishwa upande mwingine kote). Waya zinaweza kuingiliana na kutoka tena ili kupata karibu iwezekanavyo kwa terminal na kushikilia mahali kama inavyoonyeshwa. Solder sehemu mbili za kaskazini na mbili za kusini za marekebisho ya coil 1 & 2 kwa waya wazi zinazoanzia terminal hadi terminal. Hii inajiunga na marekebisho kwenye vituo ili kukamilisha mzunguko wa motor stepper (jenereta). Hakikisha kuweka waya wazi mbali na viunganisho vingine.

Hatua ya 10: Upimaji

Sasa uko tayari kujaribu mzunguko na motor stepper ili kuhakikisha kuwa miunganisho yako yote imeuzwa vizuri na vifaa vyote vimewekwa kwa usahihi.

Ingiza mwongozo wa gari inayokwenda kwenye kichwa 5 cha kichwa cha kiume. Risasi nyeusi ya stepper motor inapaswa kuwekwa kwenye pini ambayo haijaandikwa Coil 1 au Coil 2. Tumia multimeter yako (iliyowekwa kwa voltage ya DC) kupima voltage ambayo jenereta inazalisha unapowasha shimoni. Weka uchunguzi mzuri (nyekundu) wa multimeter kwenye screw nzuri ya terminal yoyote, na probe hasi (nyeusi) kwenye screw mbaya ya terminal ile ile. Kugeuza shimoni kwa mkono inapaswa kutoa karibu na volts 4-8. Ikiwa hauoni matokeo, hapa kuna vidokezo vya utatuzi: 1) Angalia viunganisho vyote vya solder ili kuhakikisha kuwa kila kitu kimeuzwa kabisa na kushikamana. Kinyume chake, hakikisha uunganisho ambao haupaswi kugusa sio pamoja. 2) Hakikisha kwamba diode zote zimeelekezwa katika mwelekeo sahihi kama ilivyoonyeshwa kwenye mchoro wa bodi iliyochapishwa. 3) Angalia ikiwa risasi za motor zimeingizwa vizuri - waya mweusi kutoka kwa motor haipaswi kuwekwa kwenye pini yoyote ya Coil 1 & 2.

Hatua ya 11: Multimeter ya kuona

Iliyojengwa katika Visual Multimeter itakuruhusu kuona ni nguvu ngapi imehifadhiwa kutoka kwa vyanzo vingine vya nishati bila kutumia multimeter.

Ingiza diode za zener katika mwelekeo sahihi kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro wa bodi iliyochapishwa, na kulingana na kitufe kama inavyoonyeshwa chini. Nambari kwenye ufunguo zitaambatana na nambari zilizochapishwa kwenye diode za zener. Ingiza vipinga kwenye nafasi na rangi zinazofanana (katika kesi hii mwelekeo haujalishi). Kata peice moja ya waya mweusi na uvue ncha zote mbili, ingiza karibu na kontena kama inavyoonyeshwa. Ifuatayo ingiza LED tatu kwa mpangilio kama ilivyoonyeshwa: kijani, manjano, nyekundu (machungwa).

Hatua ya 12: Solder Visual Multimeter

Pindua ubao wa prototyping na ueneze multimeter ya kuona mahali kama ilivyoonyeshwa. Rejea mchoro wa bodi iliyochapishwa upande wa nyuma. Vuka waya kushikilia mahali na upunguze kutengenezea. Epuka uhusiano wa baridi (matte kwa muonekano). Hakikisha kuweka miunganisho iliyotengwa ambayo haipaswi kuwa pamoja, kwani eneo hili limepangwa vyema.

Hatua ya 13: Kupima Multimeter ya kuona

Jaribu Multimeter ya kuona ili kuhakikisha kuwa inafanya kazi.

Weka elekezi za motor ya stepper kwenye kichwa cha kiume. Pindisha shimoni la motor stepper (jenereta) na uone taa zinaangazia ipasavyo. Taa ya kijani inaonyesha voltage ya hadi ~ 5.6, taa ya manjano inaonyesha voltage ya hadi ~ 6.8. Wote LEDs huamua voltage inategemea mwangaza wao. Kwa mfano, ikiwa betri inashikilia 6.1 V, basi taa ya kijani itakuwa mkali na taa ya manjano itakuwa hafifu. Nyekundu (iliyoonyeshwa rangi ya machungwa hapa) LED itaangaza tu juu ya volts 9.2. Kwa programu tumizi hii, betri inayotumiwa ni voliti 7.2 na 70 mA. Ikiwa taa nyekundu za LED, betri ina uwezo kamili. Usiendelee kuchaji betri na taa nyekundu ya LED, vinginevyo inaweza kuzidisha na kuharibika. Ikiwa hauoni matokeo, hapa kuna vidokezo vya utatuzi: 1) Angalia viunganisho vyote vya solder ili kuhakikisha kuwa kila kitu kimeuzwa kabisa na kushikamana. Kinyume chake, hakikisha uunganisho ambao haupaswi kugusa sio pamoja. 2) Hakikisha kwamba diode zote za zener zimeelekezwa katika mwelekeo sahihi kama ilivyoonyeshwa kwenye mchoro wa bodi iliyochapishwa. 3) Angalia nambari kwenye diode za zener ili kuhakikisha ziko katika mpangilio unaofaa kama ilivyoonyeshwa kwenye mchoro wa bodi iliyochapishwa. * Katika picha hii tuliongeza swichi na kushikamana na betri mapema (na kisha tukaiondoa) ili kuona jinsi inavyofanya kazi. Hii sio lazima, lakini inafurahisha.

Hatua ya 14: Solder Momentary switch and Terminal

Kata urefu wa waya 2 nyekundu na urefu wa waya mweusi. Piga ncha zote mbili za kila waya. Funga ncha moja ya waya nyekundu na mwisho mmoja wa waya mweusi kwenye viongozaji vya swichi ya kitambo. Funga ncha moja ya waya nyekundu na mwisho mmoja wa waya mweusi kwenye viongoz vya terminal. Solder waya 4 kwa risasi. Kitufe cha kitambo kitawasha multimeter ya kuona na kituo kitatumika kama pato la mmea wa kibinafsi.

Hatua ya 15: Solder Solar Panel

Kata urefu 2 wa waya, moja nyekundu na moja nyeusi. Piga ncha zote mbili za kila waya na viboko vya waya. Solder mwisho mmoja wa waya mweusi kwa risasi hasi kwenye jopo la jua (inapaswa kuonyeshwa kwenye jopo na "-"). Solder mwisho mmoja wa waya nyekundu kwa risasi chanya kwenye paneli ya jua (inapaswa kuonyeshwa kwenye jopo na "+").

Hatua ya 16: Kesi: Ufunguzi

Tumia Kiolezo cha Kesi kilichotolewa (kinachoweza kupakuliwa katika hatua ya 1) kuamua na kukata mashimo muhimu kwa vifaa. Tulitumia mkataji wa laser kufunga mashimo kwa usahihi (kama aina hii ya akriliki haipendi kukatwa kwenye mkataji wa laser), na kisha tukachimba mashimo ipasavyo.

Hatua ya 17: Gia (hiari)

Hatua hii sio lazima, lakini ni nyongeza nzuri kwa mmea wa kibinafsi. Gia kusaidia mzunguko haraka ya stepper motor shimoni, kutoa nguvu zaidi.

Tumia Kiolezo cha Gear kilichotolewa (pakua katika hatua ya 1) kukata gia ndogo na kubwa ndani ya karatasi 4 ya "x5" x1 / 8 "ya plexiglass. Tulitumia cutter laser, kwani hii ni sahihi zaidi. Kwa kuwa gia hizi zina ndogo nguruwe, hatupendekezi kukata kwa mikono. Mbadala wa seti hii ya gia ni kununua gia zilizopangwa tayari.

Hatua ya 18: Kesi: Magari ya Stepper na Gia Ndogo

Ingiza motor ya stepper katika kesi kama inavyoonyeshwa na screws za motor zinazoangalia nje ya sanduku. Ambatisha screws kwa kesi na 2 # 4 bolts screw screw. Weka washer # 10 kwenye shimoni la gari linalotoka kwenye sanduku, halafu weka gia ndogo (hiari) juu kama inavyoonyeshwa.

Hatua ya 19: Uchunguzi: Gia Kubwa (hiari)

Ingiza chapisho la screw ya kumfunga 3/16 "x1" kati ya kesi na gia kubwa ndani ya shimo pembeni mwa gia kubwa kama inavyoonyeshwa. Upepo fimbo ndani ya chapisho. Hii itakuwa kushughulikia kugeuza gia.

Kisha ingiza chapisho la 3 screw "x1 / 4" ndani ya sanduku na kupitia shimo kama inavyoonyeshwa. Weka washer moja # 10 ya SAE kwenye chapisho kisha uweke gia kubwa juu. Maliza kwa kuzungusha screw kwenye chapisho. Jaribu gia na mpini ili uone jinsi wanavyokimbia vizuri!

Hatua ya 20: Uchunguzi: Jopo la jua

Ingiza Jopo la jua ndani ya sanduku kama inavyoonyeshwa na upande wa seli ukiangalia nje. Chukua machapisho kutoka kwa screws mbili za binder 3/16 "x1 / 4" na uteleze washer moja # 10 SAE kwa kila moja. Weka machapisho ndani ya kisa na uteleze kupitia mashimo upande wowote wa jopo la jua. Punga screws kwenye machapisho yao.

Hatua ya 21: Uchunguzi: Badilisha na Kituo

Ingiza swichi ya kitambo na kituo kwenye fursa kama ilivyoonyeshwa. Viongozi vinapaswa kuwa ndani ya kesi hiyo.

Hatua ya 22: Kesi: Bodi ya Prototyping na Betri

Weka Bodi yako ya Prototyping na kumaliza kumaliza ndani ya sanduku kama ilivyoonyeshwa. Tape ya povu inaweza kutumika kupata mzunguko kwa ndani ya kesi mara tu risasi kutoka kwa betri, seli ya jua, motor stepper na terminal ya pato imeambatanishwa. Hakikisha usiweke mkanda juu ya unganisho wowote uliouzwa.

Weka betri chini ya kesi, karibu na motor stepper kama inavyoonyeshwa. Salama na mkanda wa povu mara moja risasi zinaambatanishwa na mzunguko.

Hatua ya 23: Kituo cha Pato la Solder

Chukua miongozo chanya (nyekundu) na hasi (nyeusi) ya kituo cha pato ingiza ndani ya bodi ya prototyping katika nafasi zao kama inavyoonyeshwa. Solder inaongoza kwa terminal ya betri upande wa nyuma.

Hatua ya 24: Solder Switch

Ingiza inaongoza kutoka kwa kubadili hadi kwenye nafasi kama inavyoonyeshwa (katikati ya picha). Kumbuka kuwa uwekaji mzuri na hasi haujalishi kwa ubadilishaji.

Hakikisha kutenganisha risasi kama ilivyoonyeshwa kwenye mchoro wa bodi iliyochapishwa.

Hatua ya 25: Ambatisha Jopo la jua

Fungua screws kwenye terminal kwa jopo la jua. Ingiza inaongoza kutoka kwa jopo la jua hadi kwenye fursa za terminal na uwekaji mzuri na hasi kama inavyoonyeshwa. Kaza screws na uangalie ikiwa risasi zinawekwa salama.

Hatua ya 26: Ambatisha NiMH Battery

Fungua screws kwenye terminal kwa betri ya NiMH. Ingiza inaongoza kutoka kwa betri ya NiMH kwenye fursa za kituo na uwekaji mzuri na hasi kama inavyoonyeshwa. Kaza screws na uangalie ikiwa risasi zinawekwa salama.

Hatua ya 27: Imemalizika

Jaribu mmea wako wa kibinafsi ili uone jinsi inavyofanya kazi!

Pindisha mkono kwa muda kidogo kisha bonyeza kitufe kwenye swichi na utazame kama multimeter ya kuona inavyoonyesha kiwango cha nguvu ambayo betri ina. Weka nguvu yako Panda jua na uangalie ni kiasi gani cha nishati inachokusanya. Kisha tumia PowerPlant yako kwa vifaa vya umeme. Tuliwasha mini arduino yetu na mmea wa PowerPlant, angalia ni nini unaweza nguvu! Rekebisha mmea wako ili kukidhi mahitaji yako. John O'Malley alibadilisha gia kwa rig kwenye baiskeli yake (angalia picha hapa chini). Furahiya!