ตัวควบคุมต้นทุนต่ำ: 5 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

ตัวควบคุมแสงพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC12F675 กับแผงโซลาร์เซลล์ แบตเตอรี่ และไฟ LED 12V สร้างขึ้นด้วยวัสดุราคาไม่แพงและพร้อมใช้งาน เพียงแค่เสียบอุปกรณ์ของคุณ คอนโทรลเลอร์นี้จะทำงานด้วยตัวเองด้วย ไม่จำเป็นต้องเปิดหรือปิดไฟ LED หรือกดปุ่มเพื่อเริ่มชาร์จแบตเตอรี่เนื่องจากโปรแกรมทำงานโดยอัตโนมัติ

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุและเครื่องมือ

วัสดุ

• ตัวต้านทาน 1- 1K ¼ วัตต์
• 4- 2, ตัวต้านทาน 2K ¼ วัตต์
• 2- 4, ตัวต้านทาน 7K ¼ วัตต์
• ตัวต้านทาน 5 - 10K ¼ วัตต์
• 1- 3, ตัวต้านทาน 3K ¼ วัตต์
• 1- 50K โพเทนชิออมิเตอร์การตัดแต่ง
• 3- 100nF (0, 1uF) ตัวเก็บประจุ
• 2- 22nF 25V ตัวเก็บประจุ
• 2- MBR1660 Schottky Barrier Rectifier
• 4- ไดโอด LED สีเขียว
• 2- BC547 ทรานซิสเตอร์
• 2- IFR5305 MOSFET
• 1- ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC12F675
• 1- 7805 ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า
• 1- 8 ฐานพิน
• 1- อลูมิเนียมฮีทซิงค์
• 5- ฉนวนคอมโพสิต TO-220 พร้อมฝาเกลียว M3 ฉนวน TO-220
• 3- ขั้วต่อสายไฟ
• ตัวยึดฟิวส์ PCB 3-20 มม.
• 3- 20 มม. 5 แอมป์ฟิวส์
• 1- บอร์ด PCB (4.3” x 4.3”) หรือ 2 830 Points Protoboard
• 5” - ของ Solid Core Wire (สีแดง) สำหรับบอร์ด PCB หรือ 4mts ของ Solid Core Wire สำหรับ Protoboard (สีดำและสีแดง, 4mts p/สี)
• กระดาษโซฟา (1 หรือ 2 แผ่น)

เครื่องมือ:

• 1- เครื่องตัดลวดไฟฟ้า
• 1- คีมไฟฟ้า
• 1- หัวแร้ง
• 1- ฟลักซ์บัดกรี
• 1- บัดกรีดีบุก
• 1- ตัวดูดประสาน
• 1- สว่าน PCB
• 2- ไขควง (บวกและระนาบ)
• 1- เตารีด
• 1- ผ้าที่ใช้แล้ว
• 1- ผู้รับพลาสติก (สำหรับบอร์ด PCB)
• 1- กรดเฟอร์ริกคลอไรด์สำหรับ PCB
• แผ่นกำจัดสิ่งสกปรกบนสแตนเลส
• น้ำบางส่วน

ซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์:

• PICkit 2
• MikroC (เฉพาะในกรณีที่คุณต้องการแก้ไขโค้ดบางส่วน)
• โปรแกรมเมอร์ไมโครคอนโทรลเลอร์

ขั้นตอนที่ 2: แผนภาพวงจร

ขั้นตอนแรกที่คุณต้องทำคือดูที่แผนภาพวงจร นี่คือวิธีที่คุณจะเชื่อมต่อส่วนประกอบของคุณเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง หากคุณใช้เพียงโปรโตบอร์ดกับสายบางเส้น ให้ลอกสายบางเส้นแล้วเชื่อมต่อ แต่ถ้าคุณใช้บอร์ด PCB ให้ไปที่ขั้นตอนถัดไป ฉันใส่แผ่นข้อมูลบางส่วนจากส่วนประกอบทั่วไปที่น้อยกว่าเพื่อให้ง่ายสำหรับคุณ

ขั้นตอนที่ 3: บอร์ด PCB

หากคุณตัดสินใจที่จะสร้างบอร์ด PCB ให้ทำตามขั้นตอนนี้ เพื่อให้เสร็จสมบูรณ์ เราต้องทำ 5 สิ่ง:

1. สิ่งแรกคือพิมพ์วงจร ไม่ต้องกังวลว่าฉันแนบไฟล์ PDF มาด้วย คุณต้องพิมพ์มันในแผ่น Couche
2. อย่างที่สองคือ รีดวงจรลงในบอร์ด PCB เพียงแค่ใส่กระดาษ Couche เข้าไปที่ด้านทองแดงของบอร์ด PCB แล้วปรับให้พอดีตัว เมื่อเห็นว่ารางของวงจรติดกับบอร์ด PCB อย่างถูกต้อง ก็แค่หยุดรีดแล้ววาง บอร์ด PCB ในน้ำเพื่อทำความสะอาดบอร์ด PCB
3. หลังจากทำความสะอาดบอร์ด PCB แล้ว ให้ใส่กรดเฟอร์ริกคลอไรด์ลงในผู้รับพลาสติกด้วยน้ำ จากนั้นจุ่มบอร์ด PCB ลงไป กรดเฟอร์ริกคลอไรด์จะต้องครอบคลุมพื้นผิวทั้งหมดของบอร์ด
4. เมื่อคุณเห็นเฉพาะแทร็กของวงจรบนบอร์ด PCB ให้ถอดออกจาก Ferric Chloride Acid ให้ทำความสะอาดบอร์ดด้วยน้ำและทรายด้วยแผ่นขัดสเตนเลสสตีล
5. สุดท้าย คุณเพียงแค่ต้องเจาะรูของส่วนประกอบ

ขั้นตอนที่ 4: ฟังก์ชันและลอจิก

ฟังก์ชั่น:

ตัวควบคุม Solar Lighting ของเราจะทำงานตามเงื่อนไขต่อไปนี้:

วัน:

หากตัวควบคุมของเราตรวจพบแสงจากดวงอาทิตย์ ตัวควบคุมจะตรวจสอบปริมาณการชาร์จแบตเตอรี่ หากแบตเตอรี่ใช้งานได้ตามปกติ แต่ถ้าแบตเตอรี่เหลือประจุต่ำหรือปานกลาง ตัวควบคุมจะเริ่มชาร์จแบตเตอรี่จนกว่าจะตรวจพบว่าแบตเตอรี่เต็ม

กลางคืน:

หากคอนโทรลเลอร์ของเราตรวจไม่พบแสงจากดวงอาทิตย์ เครื่องจะเปิดไฟ LED แต่เฉพาะในกรณีที่แบตเตอรี่มีประจุไฟปานกลางหรือชาร์จเต็ม คอนโทรลเลอร์จะตรวจสอบปริมาณการชาร์จในเวลากลางคืนเพื่อทำสิ่งนี้ หากแบตเตอรี่เหลือประจุไฟต่ำ ตัวควบคุมจะปิดไฟ LED เพื่อประหยัดพลังงานและชาร์จแบตเตอรี่ในวันถัดไป

ตรรกะ:

ในการสร้างตัวควบคุมแสงพลังงานแสงอาทิตย์ เราจะใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC12F675 และเป็นพินตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิทัล เราจะใช้หมุดเหล่านี้เพื่อตรวจจับปริมาณประจุของแบตเตอรี่และสถานะของวัน (กลางวันหรือกลางคืน) นอกเหนือจากการตรวจจับการอ้างอิงแรงดันไฟฟ้า ค่าสำหรับการรักษาระดับแบตเตอรี่ให้คงที่ (แบตเตอรี่สมบูรณ์ ปานกลาง และต่ำ) การอ่านทั้งหมดจะใช้ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าที่มีตัวต้านทานหรือใช้โพเทนชิออมิเตอร์ (50k) นอกจากนั้น เราจะใช้พิน 2 อันในการเปิดไฟและเริ่มชาร์จแบตเตอรี่

ขั้นตอนที่ 5: บอร์ด PCB ประสาน

ในที่สุดคุณก็ต้องประสานส่วนประกอบบนบอร์ด PCB และมันก็เสร็จแล้ว! คอนโทรลเลอร์ของเราพร้อมใช้งานแล้ว เพียงใส่ในบางกรณีเพื่อการป้องกัน