Gevorderde Arduino-gebaseerde DC-elektroniese las: 5 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

Hierdie projek word geborg deur JLCPCB.com. Ontwerp u projekte met behulp van EasyEda aanlyn sagteware, laai u bestaande Gerber (RS274X) lêers op, en bestel dan u onderdele by LCSC en laat die hele projek direk by u deur stuur.

Ek kon die KiCad -lêers direk na JLCPCB gerber -lêers omskakel en hierdie borde bestel. Ek hoef hulle geensins te verander nie. Ek gebruik die JLCPCB.com -webwerf om die status van die bord op te spoor terwyl dit gebou word, en hulle het binne 6 dae nadat ek die bestelling gestuur het, by my deur gekom. Op die oomblik bied hulle gratis aflewering vir ALLE PCB's en die PCB's kos slegs $ 2 elk!

Inleiding: Kyk na hierdie reeks op YouTube by "Scullcom Hobby Electronics", sodat u 'n volledige begrip kan kry van die ontwerp en sagteware. Laai die.zip_file af van Video 7 van die reeks.

Ek herskep en verander die "Scullcom Hobby Electronic DC Load". Louis het oorspronklik al die hardeware -uitleg en sagteware wat met hierdie projek verband hou, ontwerp. Maak seker dat hy die nodige krediet kry as u hierdie ontwerp herhaal.

Stap 1: Gaan na "The Combat Engineer" op YouTube vir spesifieke besonderhede oor die bestelproses van die PCB

Kyk na hierdie video, wat video 1 van die reeks is, en leer hoe om u PCB's op maat te bestel. U kan uitstekende aanbiedings op al u komponente kry by LCSC.com, en die borde en al die onderdele kan saam gestuur word. Sodra hulle aankom, ondersoek hulle en begin met die soldeer van die projek.

Onthou dat die sy-skermkant die bokant is, en u moet die bene van die dele deur die bokant druk en aan die onderkant soldeer. As u tegniek goed is, vloei 'n bietjie soldeer na die boonste kant en week rondom die basis van die onderdeel. Al die IC's (DAC, ADC, VREF, ens) is ook aan die onderkant van die bord. Maak seker dat u die sensitiewe dele nie te warm maak terwyl die punte van u soldeerbout is nie. U kan ook die 'reflow' tegniek op die klein SMD -skyfies gebruik. Hou die skema byderhand terwyl u die eenheid bou, en ek het ook gevind dat die oorleg en uitleg baie nuttig was. Neem u tyd en maak seker dat al die weerstande in die regte gate beland. As u eers seker gemaak het dat alles op die regte plek is, gebruik klein sysnyers om die oortollige leidings op die dele af te sny.

Wenk: jy kan die pote van die weerstande gebruik om die springkoppels vir die seinspore te skep. Aangesien al die weerstande in die ooste 0,5W is, dra hulle die sein netjies.

Stap 2: Kalibrasie

Die "SENSE" -lyn word gebruik om die spanning by die las te lees, terwyl die las getoets word. Dit is ook verantwoordelik vir die spanningslesing wat u op die LCD sien. U moet die "SINSE" lyn met die las "aan" en "af" by verskillende spannings kalibreer om die grootste akkuraatheid te verseker. (die ADC het 'n 16-bis-resolusie, sodat u 'n baie akkurate 100 mV-uitlezing kry- u kan die uitlees in die sagteware verander indien nodig).

Die uitset van die DAC kan aangepas word en stel die dryfspanning vir die Gate of the Mosfets in. In die video sal u sien dat ek die 0.500V, spanning verdeel, omseil het en ek alle 4.096V van die VREF na die Poort van die Mosfets kan stuur. In teorie kan tot 40A stroom deur die las vloei.* U kan die hek-dryfspanning met die 200Ohm 25-draaipotentiometer (RV4) verfyn.

RV3 stel die stroom wat u op die LCD sien, en die onbelaste stroomtrekking van die eenheid in. U moet die potensiometer aanpas sodat die uitlees korrek is op die LCD, terwyl u so min as moontlik 'OFF' stroomopname op die las behou. Wat beteken dit vra jy? Wel, dit is 'n klein foutjie, die terugvoerlus -beheer. As u 'n las aansluit op die lasterminale van die eenheid, sal 'n klein "lekstroom" deur u toestel (of battery) wat onder toets is, in die eenheid binnedring. U kan dit met die potnentiometer tot 0.000 afsny, maar ek het gevind dat as u dit op 0.000 stel, die LCD -lesings nie so akkuraat is as dat u 0.050 laat deurkom nie. Dit is 'n klein "fout" in die eenheid en dit word aangespreek.

*Opmerking: u sal die sagteware moet aanpas as u die spanningsverdeler wil omseil of verander, en u doen dit op u eie risiko. Tensy u uitgebreide ervaring met elektronika het, moet u die eenheid op die 4A laat sit, soos die oorspronklike weergawe.

Stap 3: Verkoel

Maak seker dat u die waaier so plaas dat u maksimum lugvloei oor die Mosfets en die koellichaam*kry. Ek gaan altesaam drie (3) waaiers gebruik. Twee vir die Mosfet/heatsink en een vir die LM7805 spanningsreguleerder. Die 7805 bied al die krag vir die digitale stroombane, en u sal agterkom dat dit stil word. As u van plan is om dit in 'n kas te plaas, moet u seker maak dat die omhulsel groot genoeg is om voldoende lug oor die Fets te laat vloei en steeds deur die res van die ruimte sirkuleer. Moet ook nie toelaat dat die waaier warm lug direk oor die kapasitors waai nie, want dit sal hulle stres en hul lewensverwagting verkort.

*Let wel: ek het nog nie die koellichaam op hierdie projek geplaas nie (ten tyde van die publikasie), maar ek sal en u het een nodig! Sodra ek besluit het oor 'n saak (ek gaan 'n pasgemaakte geval in 3D druk), sny ek die wasbak op grootte en installeer dit.

Stap 4: Die sagteware

Hierdie projek is gebaseer op die Arduino Nano en Arduino IDE. Louis het dit op '' modulêre 'wyse geskryf, wat die eindgebruiker in staat stel om dit aan te pas by sy/haar behoeftes. (*1) Aangesien ons 'n 4.096V spanningsverwysing en 'n 12-bit DAC, die MCP4725A, gebruik, kan ons pas die uitset van die DAC aan tot presies 1mV per stap (*2) en beheer die Gate -dryfspanning na die Mosfets (wat die stroom deur die las beheer) akkuraat. Die 16-bis MCP3426A ADC, word ook van die VREF aangedryf, sodat ons maklik 'n resolusie van 0,000V kan kry vir die lasspanningslesings. Met die kode, soos dit is, uit die.zip kan u vragte tot 50W of 4A toets, wat ook al groter is, in óf 'konstante stroom', 'konstante krag' of 'konstante weerstand'. Die eenheid het ook 'n ingeboude batterytoetsmodus wat 'n 1A ontlaadstroom kan toepas vir al die belangrikste batterykemikalieë. As dit klaar is, sal die totale kapasiteit van elke getelde sel vertoon word. Die eenheid het ook 'n verbygaande modus en ander wonderlike funksies, kyk net na die. INO_file vir volledige besonderhede.

Die firmware is ook kryt vol veiligheidsfunksies. 'N Analoog tempsensor laat die waaier se snelheidsbeheer toe en 'n outomatiese onderbreking as die maksimum temperatuur oorskry word. Die batterymodus het voorafbepaalde (verstelbare) laagspanningsonderbrekings vir elke chemie en die hele eenheid sal afskakel as die maksimum drywingsvermoë oorskry word.

(*1) waarmee ek besig is. Ek sal meer video's plaas en by die projek voeg soos dit vorder.

(*2) [(12-bis DAC = 4096 stappe) / (4.096Vref)] = 1mV. Aangesien niks perfek is nie, is daar 'n versieringspot vir geraas en ander inmenging.

Stap 5: Wat is volgende

Ek wysig hierdie projek, beide hardeware en sagteware, met die doel om dit stabiel te maak op 300W/ 10A. Dit is net die begin van wat beslis 'n uitstekende DIY -batterytoetser/ DC -las vir algemene doeleindes sal word. 'N Vergelykbare eenheid van 'n kommersiële verskaffer kos jou honderde, indien nie duisende dollars nie, so as jy ernstig is om jou DIY 18650 Powerwalls te toets vir maksimum veiligheid en prestasie, raai ek jou sterk aan om dit self te bou.

Bly ingeskakel vir meer opdaterings:

1) Pasgemaakte 3D -gedrukte tas met OnShape

2) 3,5 TFT LCD -skerm

3) Verhoogde krag en perforasie

Stel gerus enige vrae oor hierdie projek. As ek iets betekenisvol weggelaat het, sal ek probeer om terug te kom en dit te wysig. Ek sit 'n paar "gedeeltelik bou kits" saam, insluitend die printplaat, weerstande, JST-aansluitings, piesangaansluitings, diodes, kapasitors, geprogrammeerde Arduino, kopstukke, draaikodeerder, sluitskakelaar, drukknop, ens. en sal dit binnekort beskikbaar stel. (Ek gaan nie 'volledige kits' maak nie, vanweë die koste van die verskillende IC's, soos die DAC/ADC/Mosfets/ens. met professionele PCB).

Dankie en geniet dit.