1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0/10 0,00оценок: 0

Как бы PWM контроллер своими руками (реализация)

Тема в разделе "Возобновляемые источники электроэнергии", создана пользователем alex0340, 08.06.14.

  1. alex0340
    Регистрация:
    14.09.11
    Сообщения:
    186
    Благодарности:
    27

    alex0340

    Живу здесь

    alex0340

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.09.11
    Сообщения:
    186
    Благодарности:
    27
    Адрес:
    Улан-Удэ
    Как бы PWM контроллер своими руками (реализация)
    Начало здесь - http://www.forumhouse.ru/threads/239659/
    Схема
    Схема.JPG
    Прошивка - LCD 16x2 -
    Прошивка - LCD 20x2 -
    На индикаторе 20х2, на мой взгляд, можно сделать более наглядное

    размещение информации.
     

    Вложения:

    alex0340 , 08.06.14
    #1 + Цитировать
  2. alex0340
    Регистрация:
    14.09.11
    Сообщения:
    186
    Благодарности:
    27

    alex0340

    Живу здесь

    alex0340

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.09.11
    Сообщения:
    186
    Благодарности:
    27
    Адрес:
    Улан-Удэ
    Информация на LCD:
    Первая строка - Напряжение на АКБ, Ток АКБ, Загрузка балласта
    Вторая строка - Счетчики закачанной / выкачанной энергии из АКБ
    Меню:
    - Вход - нажатие кнопки «Меню»
    - Перемещение по подпунктам Меню – кнопки «+» и «-»
    - Вход подменю – повторное нажатие кнопки «Меню»
    - Изменение параметра – кнопки «+» и «-»
    - Выход – автоматически через 10 секунд после последнего нажатия
    любой кнопки
    Подпункты меню:
    1. MaxUakb – удерживаемое напряжение на АКБ
    2. MaxIzar - максимальный ток заряда АКБ
    3. Калибровка датчика тока ACS756

    Настройка:
    - подключаем АКБ, на нее тестер.
    Вращаем переменник датчика U_AKB до совпадения показаний тестера и показаний на LCD
    - отключаем АКБ, подключаем Sunпанель
    Входим в подменю «Калибовка ACS756» и кнопками «+» и «-» устаналиаем показания = 0.0А

    Видео испытаний - сюда залить не получилось из-за размера.
    Залил на файлообменник - 1. rar - http://myfolder.ru/files/40930493

    Испытания проводились для определения работоспособности
    на упрощенной схеме:
    - нет датчика Usun.
    - нет узла отключения Sunпанели – точки «-S» и «-В» соединены
    между собой.

    Текущий контролер – PIC16F870.
    Места в памяти осталось немного.
    При дальнейшем развитии – переход на PIC16F876 - PIC16F877,
    по мере увеличения функционала.
    Все собрано на макетке, до конца уточнения функционала рисовать
    печатку смысла нет.
    Потребление от АКБ контролером ~ 50 mAс подсветкой LCD
    (Подсветка будет отключаться автоматически через 30 сек после последнего нажатия кнопки.
    Включаться по любому нажатию)
    Максимальное измеряемое напряжение – 50В, ток – (+/- 50А)
    .

    Опыта использования Sunпанелей нет, что смог испытал.
    Прошу Ваших предложений и критики для дальнейшего развития.
     
    alex0340 , 08.06.14
    #2 + Цитировать
  3. Sliderrr
    Регистрация:
    12.05.12
    Сообщения:
    124
    Благодарности:
    117

    Sliderrr

    Живу здесь

    Sliderrr

    Живу здесь

    Регистрация:
    12.05.12
    Сообщения:
    124
    Благодарности:
    117
    Адрес:
    Ом
    Хорошая задумка. (из каких соображений Microchip а не Atmel? Как вариант ещё разведёный atmega328 на плате с необходимой обвязкой - Arduino mini atmega328 в те же затраты ~100руб как и PIC16F876, да и повторяемость выше.)
    1. PIC16F876 гораздо доступней и дешевле чем PIC16F870.
    2. LCD 1602 в 3 раза дешевле чем 2002 (если нужно всё видеть и сразу, тогда уж цветной ЖК дисплей 320x240, или в те-же деньги что и LCD 1602 - матричный дисплей 84x84 Nokia 5110, к тому же выводов меньше нужно для него).
    3. интересно, а можно ли заменить ACS756 на ACS712 (он дешевле и доступней), зашунтировав его к примеру 30мм куском медной жилы 0,75-1,5мм сечения?
    По поводу калибровки, замечу по опыту пользования токоизмерительных клещей постоянного тока EM405, что калибровку надо делать в уже используемом положении (при повороте данные уже будут немножко другими, ибо влияет магнитное поле земли, и других предметов)
    4. что подразумевает собой балласт? к примеру 12в светодиодное освещение или всё же ТЭНы для скидывания лишней энергии? По схеме видно так (PWM и для нагрузки), иначе бы для простой нагрузки ненужен был бы драйвер выходного мосфета. Тогда сопротивление ТЭНов надо подбирать под ток панелей, чтоб всё лишнее смогли взять на себя. И включение его должно быть только при включении входных мосфетов, иначе совсем тяжко прийдётся АКБ, испытывать на себе сильные импульсы разряда от балласта. Да и при среднем солнце, это будут приличные импульсы по силе тока, только разве что короче по времени. Как это скажется на АКБ и запитанной от него микроэлектроники? (у меня просто работает балласт на ~300ватт на паре параллельных охлаждаемых мосфетов, под управлением tl431. И плавно и быстро к тому же, не через мозги контроллера.). Да и какой смысл вкладываете в балласт?, горячего пара на зиму не накопишь, а летом когда солнца много и так тепло. Разве что мысля, что панели будут меньше греться или дольше жить постоянно нагруженными, нежели упираться в свой p-n переход 0,5в и дополнительно греть его увеличивая необратимые потери в фотоэлементах? Весомых доказательств пока не нашёл.
     
    Последнее редактирование: 09.06.14
    Sliderrr , 09.06.14
    #3 + Цитировать
  4. alex0340
    Регистрация:
    14.09.11
    Сообщения:
    186
    Благодарности:
    27

    alex0340

    Живу здесь

    alex0340

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.09.11
    Сообщения:
    186
    Благодарности:
    27
    Адрес:
    Улан-Удэ
    1. Собиралось из того, что было "под рукой". 100% будет переход на PIC16F876
    Arduino mini atmega328 с лишней обвязкой - зачем?
    Нормальная печатная плата -и повторяемость 100%
    2. ЖК или матричный дисплей 84x84 - это хорошо, пока со зрением все в порядке.
    С возрастом, уже хочется больших символов. В первую очередь делаю для себя и не хочется вглядываться...
    3. С ACS712 не игрался, но скорее всего можно, но какая у него получится линейность?
    Тут и с ACS756 возникли проблемы с линейностью на участке 0-1А.
    4. На балласт планируются ТЭНы, алгоритм управления PWM затачивался для минимизации времени
    работы балласта с АКБ.
    Мощность балласта должна быть ~ 70% мощности панелей.
    При испытании 100 Вт панели на 55 Вт лампочку раза два "попадал" на 100% открывание полевика и
    это за два месяца испытаний.
    В режиме работы без АКБ, PWM не превышал 50% при мах выработке панели на туже нагрузку.
    Т. е. если нужна "грелка", например в баню, ставим ТЭН в 50% мощности панели,
    контроллер без АКБ и получаем подогрев бани днем. Для зимы очень удобно.

    По поводу скорости мозгов контроллера - инерционность панели такая. что при 4 Мгц около 5 раз
    успевает пройти опрос напряжения и тока, пока панель отреагирует на изменение PWM.
    Так что, МК большую часть времени ждет реакцию панели.
     
    alex0340 , 09.06.14
    #4 + Цитировать
  5. Sliderrr
    Регистрация:
    12.05.12
    Сообщения:
    124
    Благодарности:
    117

    Sliderrr

    Живу здесь

    Sliderrr

    Живу здесь

    Регистрация:
    12.05.12
    Сообщения:
    124
    Благодарности:
    117
    Адрес:
    Ом
    :)) у меня как раз грелка в бане и стоит, в итоге воздух греет. По мигающему, мерцающему светодиоду видно, что ТЭНы работают, эт между импульсами PWM контроллера для заряда АКБ. Схема скидывания в балласт только подключена параллельно СБ, а не АКБ, потому как работает сама по себе, и активная (часть энергии рассеивают мосфеты - давая оптимальную нагрузку на СБ, не перегружая её, чтоб слабые элементы в минус не уходили, хотя это может и неважно, где то писалось что КЗ вроде им не вредит).
    Если что, стоимость всяких разных ТЭНов (водяных, воздушных,...) на 220в не большая, в солидных магазинах электрики 80-100руб за 1...4,5КВт ТЭН.
     
    Последнее редактирование: 09.06.14
    Sliderrr , 09.06.14
    #5 + Цитировать
  6. alex0340
    Регистрация:
    14.09.11
    Сообщения:
    186
    Благодарности:
    27

    alex0340

    Живу здесь

    alex0340

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.09.11
    Сообщения:
    186
    Благодарности:
    27
    Адрес:
    Улан-Удэ
    Забавно! Реализация одной из задач разными путями. :)
     
    alex0340 , 09.06.14
    #6 + Цитировать
  7. Sapienz
    Регистрация:
    07.04.12
    Сообщения:
    396
    Благодарности:
    122

    Sapienz

    Живу здесь

    Sapienz

    Живу здесь

    Регистрация:
    07.04.12
    Сообщения:
    396
    Благодарности:
    122
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Я тоже за atmega328 и 1602 дисплей. С атмегой запар по прошивке нет. Знай представляю из ардуины в контроллер и назад. А дисплеев 1602 как грязи. У меня штук 15 из разобранных мфу. Скоро повально начнут умирать Xerox 3045. С них неплохие дисплеи можно будет поснимать.
     
    Последнее редактирование: 13.06.14
    Sapienz , 13.06.14
    #7 + Цитировать
  8. alex0340
    Регистрация:
    14.09.11
    Сообщения:
    186
    Благодарности:
    27

    alex0340

    Живу здесь

    alex0340

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.09.11
    Сообщения:
    186
    Благодарности:
    27
    Адрес:
    Улан-Удэ
    Дисплей от МФУ мелковат, да и на 99% без подсветки. А разницы нет, на чем делать, главное, чтоб правильно работало.
     
    alex0340 , 13.06.14
    #8 + Цитировать
  9. Seva1964
    Регистрация:
    21.06.13
    Сообщения:
    222
    Благодарности:
    21

    Seva1964

    Живу здесь

    Seva1964

    Живу здесь

    Регистрация:
    21.06.13
    Сообщения:
    222
    Благодарности:
    21
    Адрес:
    Киев
    Пусть к вашему контроллеру подключена стоваттная ФЭП и текущая ТММ 17,2 В*5,8А. Какой зарядный ток пойдёт через батарею, если напряжение на клеммах составляет 13 В?
     
    Seva1964 , 15.06.14
    #9 + Цитировать
  10. alex0340
    Регистрация:
    14.09.11
    Сообщения:
    186
    Благодарности:
    27

    alex0340

    Живу здесь

    alex0340

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.09.11
    Сообщения:
    186
    Благодарности:
    27
    Адрес:
    Улан-Удэ
    Зависит от состояния АКБ, но не более 0.1С
    При таких условиях (ТММ 17,2 В*5,8А) 13В на клеммах возможно только в случае, когда
    АКБ будет тянуть на себя намного больше чем 0.1С
    Тогда будет отрабатываться режим ограничения Мах тока заряда и величина PWM будет
    удерживать напряжение на АКБ не позволяющее току заряда превысить 0.1С.
    Остальной ток с ФЭП уйдет на балласт
     
    alex0340 , 15.06.14
    #10 + Цитировать
  11. Seva1964
    Регистрация:
    21.06.13
    Сообщения:
    222
    Благодарности:
    21

    Seva1964

    Живу здесь

    Seva1964

    Живу здесь

    Регистрация:
    21.06.13
    Сообщения:
    222
    Благодарности:
    21
    Адрес:
    Киев
    Не зависит ни от типа, ни от состояния АКБ. Что никель-кадмий на полтора вольта, что шесть банок последовательного свинца на 12 - полезный зарядный ток напрямую от ФЭП никогда не превысит её собственный ток КЗ. Необходим специальный преобразователь источника идеального тока в источник идеального напряжения, которого у вас нет.
    Мониторинг, сколько зашло/истрачено - да. Зачёт.
     
    Seva1964 , 16.06.14
    #11 + Цитировать
  12. alex0340
    Регистрация:
    14.09.11
    Сообщения:
    186
    Благодарности:
    27

    alex0340

    Живу здесь

    alex0340

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.09.11
    Сообщения:
    186
    Благодарности:
    27
    Адрес:
    Улан-Удэ
    Вы меня не поняли.
    Про тип АКБ я ничего не говорил.
    Под состоянием АКБ подразумевается ее заряд.
    Если АКБ полностью разряжена, то она сможет тянуть в себя весь ток от ФЭП.
    А оно нужно, если этот ток превышает рекомендованные 10% от емкости.
    Поэтому и реализован контроль этого тока - если он больше 0.1С, то уменьшаем напряжение на клеммах.
    Зарядный ток стал меньше 0.1С, повышаем напряжение до тех пор, пока напряжение не достигнет установленного для АКБ и ток не станет меньше 0.1С.
    В этом состоянии ток заряда постепенно будет стремится к нулю.
     
    alex0340 , 16.06.14
    #12 + Цитировать
  13. Strangeman
    Регистрация:
    24.07.11
    Сообщения:
    7.343
    Благодарности:
    3.593

    Strangeman

    -лужу, паяю, ЭВМ починяю...

    Strangeman

    -лужу, паяю, ЭВМ починяю...

    Регистрация:
    24.07.11
    Сообщения:
    7.343
    Благодарности:
    3.593
    Адрес:
    Таганрог
    Вы говорите о MPPT контроллере, а автор предлагает PWM.
     
    Strangeman , 16.06.14
    #13 + Цитировать