ARDUINO সোলার চার্জ কন্ট্রোলার (সংস্করণ 2.0): 26 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:57

[ভিডিও দেখাও]

এক বছর আগে, আমি আমার গ্রামের বাড়ির জন্য বিদ্যুৎ সরবরাহ করার জন্য আমার নিজস্ব সৌর সিস্টেম তৈরি করতে শুরু করেছিলাম। প্রাথমিকভাবে, আমি সিস্টেম পর্যবেক্ষণের জন্য একটি LM317 ভিত্তিক চার্জ কন্ট্রোলার এবং একটি শক্তি মিটার তৈরি করেছি। অবশেষে, আমি একটি PWM চার্জ নিয়ামক তৈরি করেছি। এপ্রিল -2014 সালে আমি ওয়েবে আমার PWM সোলার চার্জ কন্ট্রোলার ডিজাইন পোস্ট করেছি, এটি খুব জনপ্রিয় হয়ে উঠেছে। সারা বিশ্বে প্রচুর মানুষ তাদের নিজস্ব নির্মাণ করেছেন। অনেক ছাত্রছাত্রী আমার কাছ থেকে সাহায্য নিয়ে তাদের কলেজ প্রকল্পের জন্য এটি তৈরি করেছে। আমি বিভিন্ন রেটযুক্ত সোলার প্যানেল এবং ব্যাটারির জন্য হার্ডওয়্যার এবং সফ্টওয়্যার সংশোধন সম্পর্কিত প্রশ্নযুক্ত ব্যক্তিদের কাছ থেকে প্রতিদিন বেশ কয়েকটি ইমেল পেয়েছি। একটি 12Volt সৌরজগতের জন্য চার্জ কন্ট্রোলারের পরিবর্তন সম্পর্কিত ইমেলের একটি বড় শতাংশ।

আপনি আমার সমস্ত প্রকল্প https://www.opengreenenergy.com/ এ খুঁজে পেতে পারেন

25.03.2020 তারিখে আপডেট:

আমি এই প্রকল্পটি আপগ্রেড করেছি এবং এর জন্য একটি কাস্টম পিসিবি তৈরি করেছি। আপনি নীচের লিঙ্কে সম্পূর্ণ প্রকল্পটি দেখতে পারেন:

ARDUINO PWM সোলার চার্জ কন্ট্রোলার (V 2.02)

এই সমস্যা সমাধানের জন্য আমি এই নতুন ভার্সন চার্জ কন্ট্রোলার বানিয়েছি যাতে যে কেউ হার্ডওয়্যার এবং সফটওয়্যার পরিবর্তন না করে ব্যবহার করতে পারে। আমি এই ডিজাইনে এনার্জি মিটার এবং চার্জ কন্ট্রোলার উভয়ই একত্রিত করি।

সংস্করণ -২ চার্জ কন্ট্রোলারের স্পেসিফিকেশন:

1. চার্জ কন্ট্রোলার পাশাপাশি শক্তি মিটার 2 স্বয়ংক্রিয় ব্যাটারি ভোল্টেজ নির্বাচন (6V/12V) 3. PWM ব্যাটারি ভোল্টেজ অনুযায়ী অটো চার্জ সেটপয়েন্ট সহ চার্জিং অ্যালগরিদম 4. চার্জের অবস্থা এবং লোড স্থিতির জন্য LED ইঙ্গিত 5। ভোল্টেজ, কারেন্ট, পাওয়ার, এনার্জি, এবং তাপমাত্রা প্রদর্শনের জন্য 20x4 ক্যারেক্টার এলসিডি ডিসপ্লে 6. লাইটনিং প্রোটেকশন 7।

8. শর্ট সার্কিট এবং ওভারলোড সুরক্ষা

9. চার্জিং জন্য তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ

বৈদ্যুতিক স্পেসিফিকেশন: 1. রেট ভোল্টেজ = 6v /12V2. সর্বোচ্চ বর্তমান = 10A3. সর্বোচ্চ লোড বর্তমান = 10A4. 6V সিস্টেমের জন্য সার্কিট ভোল্টেজ = 8-11V /12V সিস্টেমের জন্য 15-25V

ধাপ 1: যন্ত্রাংশ এবং সরঞ্জাম প্রয়োজন:

অংশ:

1. আরডুইনো ন্যানো (আমাজন / ব্যাংগুড)

2. পি-মোসফেট (আমাজন / আইআরএফ 9540 x2)

3. পাওয়ার ডায়োড (10A এর জন্য Amazon / MBR 2045 এবং 2A এর জন্য IN5402)

4. বাক কনভার্টার (আমাজন / ব্যাঙ্গগুড)

5. তাপমাত্রা সেন্সর (আমাজন / ব্যাংগুড)

6. বর্তমান সেন্সর (আমাজন / ব্যাংগুড)

7. TVS ডায়োড (আমাজন / P6KE36CA)

8. ট্রানজিস্টর (2N3904 বা Banggood)

9. প্রতিরোধক (100k x 2, 20k x 2, 10k x 2, 1k x 2, 330ohm x 5): ব্যাংগুড

10. সিরামিক ক্যাপাসিটারস (0.1uF x 2): ব্যাংগুড

11. ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটারস (100uF এবং 10uF): ব্যাংগুড

12. 20x4 I2C LCD (আমাজন / ব্যাংগুড)

13. আরজিবি LED (আমাজন / ব্যাঙ্গগুড)

14. বি কালার LED (আমাজন)

15. জাম্পার তার/তারের (Banggood)

16. হেডার পিন (আমাজন / ব্যাঙ্গগুড)

17. হিট সিঙ্ক (অ্যামাজন / ব্যাংগুড)

18. ফিউজ হোল্ডার এবং ফিউজ (আমাজন / ইবে)

19. পুশ বোতাম (আমাজন / ব্যাঙ্গগুড)

20. ছিদ্রযুক্ত বোর্ড (আমাজন / ব্যাংগুড)

21. প্রকল্প ঘের (Banggood)

22. স্ক্রু টার্মিনাল (3x 2pin এবং 1x6 পিন): ব্যাংগুড

23. বাদাম/স্ক্রু/বোল্ট (ব্যাংগুড)

24. প্লাস্টিক বেস

সরঞ্জাম:

1. সোল্ডারিং আয়রন (আমাজন)

2. ওয়্যার কাটার এবং স্ট্রিপার (আমাজন)

3. স্ক্রু ড্রাইভার (আমাজন)

4. কর্ডলেস ড্রিল (আমাজন)

5. ড্রিমেল (আমাজন)

6. গ্লু গান (আমাজন)

7. শখ ছুরি (আমাজন)

ধাপ 2: চার্জ কন্ট্রোলার কিভাবে কাজ করে:

চার্জ কন্ট্রোলারের হৃদয় হল আরডুইনো ন্যানো বোর্ড। Arduino MCU সৌর প্যানেল এবং ব্যাটারি ভোল্টেজ অনুভব করে। এই ভোল্টেজ অনুযায়ী, এটি ব্যাটারি চার্জ এবং লোড নিয়ন্ত্রণ কিভাবে সিদ্ধান্ত নেয়।

চার্জিং কারেন্টের পরিমাণ ব্যাটারি ভোল্টেজ এবং চার্জ সেটপয়েন্ট ভোল্টেজের মধ্যে পার্থক্য দ্বারা নির্ধারিত হয়। কন্ট্রোলার চারটি অ্যালগরিদম চার্জিং ব্যবহার করে। চার্জিং অ্যালগরিদম অনুযায়ী, এটি সোলার প্যানেল সাইড p-MOSFET- এ একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি PWM সিগন্যাল দেয়। PWM সিগন্যালের ফ্রিকোয়েন্সি হল 490.20Hz (পিন -3 এর জন্য ডিফল্ট ফ্রিকোয়েন্সি)। শুল্ক চক্র 0-100% ত্রুটি সংকেত দ্বারা সামঞ্জস্য করা হয়।

কন্ট্রোলার সন্ধ্যা/ভোর এবং ব্যাটারির ভোল্টেজ অনুযায়ী লোড সাইড পি-মোসফেটকে একটি হাই বা লো কমান্ড দেয়।

সম্পূর্ণ পরিকল্পিত নীচে সংযুক্ত করা হয়।

আপনি আপনার সোলার পিভি সিস্টেমের জন্য সঠিক চার্জ কন্ট্রোলার নির্বাচন করার বিষয়ে আমার সর্বশেষ নিবন্ধটি পড়তে পারেন

ধাপ 3: সৌর চার্জ নিয়ন্ত্রকের প্রধান কাজ:

চার্জ কন্ট্রোলারটি নিম্নলিখিত পয়েন্টগুলির যত্ন নিয়ে ডিজাইন করা হয়েছে।

1. ব্যাটারি অতিরিক্ত চার্জ প্রতিরোধ: ব্যাটারি সম্পূর্ণ চার্জ হয়ে গেলে সৌর প্যানেল দ্বারা ব্যাটারিতে সরবরাহকৃত শক্তি সীমিত করা। এটি আমার কোডের charge_cycle () এ প্রয়োগ করা হয়েছে।

2. ব্যাটারি অতিরিক্ত স্রাব প্রতিরোধ: ব্যাটারি চার্জ কম অবস্থায় পৌঁছানোর সময় বৈদ্যুতিক লোড থেকে ব্যাটারি সংযোগ বিচ্ছিন্ন করতে। এটি আমার কোডের load_control () এ প্রয়োগ করা হয়েছে।

3. লোড কন্ট্রোল ফাংশন প্রদান করুন: একটি নির্দিষ্ট সময়ে একটি বৈদ্যুতিক লোড স্বয়ংক্রিয়ভাবে সংযোগ এবং সংযোগ বিচ্ছিন্ন করতে। লোড চালু হবে যখন সূর্যাস্ত হবে এবং সূর্যোদয়ের সময় বন্ধ হবে। এটি আমার কোডের load_control () এ প্রয়োগ করা হয়েছে।

4. শক্তি এবং শক্তি পর্যবেক্ষণ: লোড শক্তি এবং শক্তি নিরীক্ষণ এবং এটি প্রদর্শন।

5. অস্বাভাবিক অবস্থা থেকে রক্ষা করুন: বিদ্যুৎ, ওভারভোল্টেজ, ওভার কারেন্ট এবং শর্ট সার্কিট ইত্যাদি বিভিন্ন অস্বাভাবিক পরিস্থিতি থেকে সার্কিটকে রক্ষা করা।

6. নির্দেশ এবং প্রদর্শন: বিভিন্ন পরামিতি নির্দেশ এবং প্রদর্শন করতে

7. সিরিয়াল কমিউনিকেশন: সিরিয়াল মনিটরে বিভিন্ন প্যারামিটার প্রিন্ট করা

ধাপ 4: ভোল্টেজ, বর্তমান এবং তাপমাত্রা সেন্সিং:

1. ভোল্টেজ সেন্সর:

সোলার প্যানেল এবং ব্যাটারির ভোল্টেজ বুঝতে ভোল্টেজ সেন্সর ব্যবহার করা হয়। এটি দুটি ভোল্টেজ ডিভাইডার সার্কিট ব্যবহার করে বাস্তবায়িত হয়। এটি সৌর প্যানেল ভোল্টেজ সেন্সর করার জন্য দুটি প্রতিরোধক R1 = 100k এবং R2 = 20k এবং একইভাবে R3 = 100k এবং R4 = 20k ব্যাটারি ভোল্টেজের জন্য। R1and R2 থেকে আউটপুট Arduino এনালগ পিন A0 এর সাথে সংযুক্ত এবং R3 এবং R4 থেকে আউটপুট Arduino এনালগ পিন A1 এর সাথে সংযুক্ত।

2. বর্তমান সেন্সর:

বর্তমান সেন্সরটি লোড কারেন্ট পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয়। পরে এই স্রোত লোড শক্তি এবং শক্তি গণনা করতে ব্যবহৃত হয়। আমি একটি হল ইফেক্ট কারেন্ট সেন্সর ব্যবহার করেছি (ACS712-20A)

3. তাপমাত্রা সেন্সর:

ঘরের তাপমাত্রা বোঝার জন্য তাপমাত্রা সেন্সর ব্যবহার করা হয়। আমি LM35 তাপমাত্রা সেন্সর ব্যবহার করেছি যা −55 ° C থেকে +150 ° C রেঞ্জের জন্য রেট করা হয়েছে।

কেন তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ প্রয়োজন?

ব্যাটারির রাসায়নিক বিক্রিয়া তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয়। ব্যাটারি উষ্ণ হওয়ার সাথে সাথে গ্যাসিং বৃদ্ধি পায়। ব্যাটারি ঠান্ডা হয়ে গেলে, এটি চার্জিংয়ের জন্য আরও প্রতিরোধী হয়ে ওঠে। ব্যাটারির তাপমাত্রা কতটা পরিবর্তিত হয় তার উপর নির্ভর করে, তাপমাত্রা পরিবর্তনের জন্য চার্জিং সামঞ্জস্য করা গুরুত্বপূর্ণ। তাই তাপমাত্রার প্রভাবের জন্য চার্জিং সামঞ্জস্য করা গুরুত্বপূর্ণ। তাপমাত্রা সেন্সর ব্যাটারির তাপমাত্রা পরিমাপ করবে, এবং সৌর চার্জ কন্ট্রোলার এই ইনপুটটি ব্যবহার করে চার্জ সেট পয়েন্টকে প্রয়োজন অনুযায়ী সামঞ্জস্য করতে। ক্ষতিপূরণ মান হল - 5mv /degC /সেল সীসা -অ্যাসিড টাইপ ব্যাটারির জন্য। (12V এর জন্য –30mV/ºC এবং 6V ব্যাটারির জন্য 15mV/ºC) তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণের নেতিবাচক চিহ্ন নির্দেশ করে তাপমাত্রা বৃদ্ধির জন্য চার্জ সেটপয়েন্ট হ্রাস প্রয়োজন।

ব্যাটারি তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ বোঝা এবং অপ্টিমাইজ করার বিষয়ে আরও বিস্তারিত জানার জন্য

ধাপ 5: সেন্সর ক্যালিব্রেশন

ভোল্টেজ সেন্সর:

5V = ADC গণনা 1024

1 ADC গণনা = (5/1024) ভোল্ট = 0.0048828 ভোল্ট

Vout = Vin*R2/(R1+R2)

Vin = Vout*(R1+R2)/R2 R1 = 100 এবং R2 = 20

ভিন = এডিসি গণনা*0.00488*(120/20) ভোল্ট

বর্তমান সেন্সর:

ACS 712 বর্তমান সেন্সরের বিক্রেতার তথ্য অনুযায়ী

সংবেদনশীলতা হল = 100mV / A = 0.100V / A

আউটপুট ভোল্টেজের মাধ্যমে কোন পরীক্ষা বর্তমান VCC / 2 = 2.5 নয়

এডিসি গণনা = 1024/5*ভিন এবং ভিন = 2.5+0.100*I (যেখানে আমি = বর্তমান)

ADC গণনা = 204.8 (2.5+0.1*I) = 512+20.48*I

=> 20.48*আমি = (এডিসি গণনা -512)

=> আমি = (এডিসি গণনা/20.48)- 512/20.48

বর্তমান (I) = 0.04882*ADC -25

ACS712- এ আরও বিস্তারিত

তাপমাত্রা সেন্সর:

LM35 এর ডাটা শীট অনুযায়ী

সংবেদনশীলতা = 10 mV/। C

তাপমাত্রা ডিগ্রি সি = (5/1024)*এডিসি গণনা*100

দ্রষ্টব্য: সেন্সরগুলি arduino Vcc = 5V রেফারেন্স ধরে ধরে ক্যালিব্রেট করা হয়।

একটি মাল্টিমিটার দ্বারা Arduino 5V এবং GND এর মধ্যে ভোল্টেজ পরিমাপ করুন। আপনার কোডে Vcc এর জন্য 5V এর পরিবর্তে এই ভোল্টেজটি ব্যবহার করুন। আঘাত করুন এবং এই মানটি সম্পাদনা করার চেষ্টা করুন যতক্ষণ না এটি প্রকৃত মানের সাথে মেলে।

উদাহরণ: আমি 5V এর পরিবর্তে 4.47V পেয়েছি তাই পরিবর্তনটি 0.0048828 এর পরিবর্তে 4.47/1024 = 0.0043652 হওয়া উচিত।

ধাপ 6: অ্যালগরিদম চার্জ করা

1. বাল্ক: এই মোডে, একটি প্রিসেট সর্বোচ্চ ধ্রুবক পরিমাণ বর্তমান (amps) ব্যাটারিতে খাওয়ানো হয় কারণ কোন PWM নেই। ব্যাটারি চার্জ হওয়ার সাথে সাথে ব্যাটারির ভোল্টেজ ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়

2. শোষণ: যখন ব্যাটারি বাল্ক চার্জ সেট ভোল্টেজ পৌঁছায়, PWM ভোল্টেজ ধ্রুবক ধরে রাখা শুরু করে। এটি অতিরিক্ত গরম এবং ব্যাটারির অতিরিক্ত গ্যাসিং এড়ানোর জন্য। ব্যাটারি পুরোপুরি চার্জ হয়ে গেলে বর্তমানটি নিরাপদ মাত্রায় নেমে আসবে। ভাসমান: যখন ব্যাটারি পুরোপুরি রিচার্জ হয়, তখন চার্জিং ভোল্টেজ কমিয়ে ব্যাটারির আরও গরম বা গ্যাসিং প্রতিরোধ করা হয়

এটি আদর্শ চার্জিং পদ্ধতি।

কোডের বর্তমান চার্জ চক্র ব্লক 3 পর্যায়ে চার্জিং প্রয়োগ করা হয় না। আমি 2 পর্যায়ে একটি সহজ যুক্তি ব্যবহার করি। এটি ভালই কাজ করে.

আমি 3 টি স্টেজ চার্জিং বাস্তবায়নের জন্য নিম্নলিখিত যুক্তি চেষ্টা করছি।

চার্জিং চক্রের জন্য ভবিষ্যৎ পরিকল্পনা:

সোলার প্যানেল ভোল্টেজ ব্যাটারি ভোল্টেজের চেয়ে বড় হলে বাল্ক চার্জ শুরু হয়। যখন ব্যাটারি ভোল্টেজ 14.4V এ পৌঁছায়, শোষণ চার্জ প্রবেশ করবে। চার্জিং কারেন্ট PWM সিগন্যাল দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হবে যাতে ব্যাটারির ভোল্টেজ 14.4V এ এক ঘন্টার জন্য বজায় থাকে। ফ্লোট চার্জ তারপর এক ঘন্টা পরে প্রবেশ করবে। 13.6V এ ব্যাটারি ভোল্টেজ রাখার জন্য ফ্লোট স্টেজ একটি ট্রিকল চার্জ তৈরি করে। যখন ব্যাটারির ভোল্টেজ 10 মিনিটের জন্য 13.6V এর নিচে নেমে যায়, চার্জিং চক্রটি পুনরাবৃত্তি হবে।

আমি উপরের যুক্তিটি বাস্তবায়নের জন্য কোডের টুকরা লেখার জন্য আমাকে সাহায্য করার জন্য সম্প্রদায়ের সদস্যদের অনুরোধ করছি।

ধাপ 7: লোড নিয়ন্ত্রণ

সন্ধ্যায়/ভোর এবং ব্যাটারির ভোল্টেজ পর্যবেক্ষণ করে স্বয়ংক্রিয়ভাবে সংযোগ এবং লোড সংযোগ বিচ্ছিন্ন করতে, লোড নিয়ন্ত্রণ ব্যবহার করা হয়।

লোড নিয়ন্ত্রণের প্রাথমিক উদ্দেশ্য হল ব্যাটারি থেকে লোড সংযোগ বিচ্ছিন্ন করা যাতে এটি গভীর স্রাব থেকে রক্ষা পায়। গভীর স্রাব ব্যাটারির ক্ষতি করতে পারে।

ডিসি লোড টার্মিনাল কম শক্তি ডিসি লোড যেমন রাস্তার আলো জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

পিভি প্যানেল নিজেই লাইট সেন্সর হিসেবে ব্যবহৃত হয়।

সোলার প্যানেল ভোল্টেজ> 5V মানে ভোর এবং যখন <5V সন্ধ্যা।

শর্তে:

সন্ধ্যায়, যখন PV ভোল্টেজ লেভেল 5V এর নিচে নেমে আসে এবং ব্যাটারির ভোল্টেজ LVD সেটিং এর চেয়ে বেশি হয়, কন্ট্রোলার লোড চালু করবে এবং লোড গ্রিন LED জ্বলে উঠবে।

বন্ধ অবস্থা:

নিম্নলিখিত দুটি শর্তে লোড কেটে যাবে।

1. সকালে যখন PV ভোল্টেজ 5v এর চেয়ে বড় হয়, 2. যখন ব্যাটারির ভোল্টেজ LVD সেটিং থেকে কম হয়

লোড লাল নেতৃত্বে নির্দেশ করে যে লোড কাটা হয়।

LVD কে লো ভোল্টেজ ডিসকানেক্ট বলা হয়

ধাপ 8: শক্তি এবং শক্তি

শক্তি:

শক্তি হল ভোল্টেজ (ভোল্ট) এবং কারেন্ট (এম্পি) এর উৎপাদন

P = VxI

শক্তির একক হল ওয়াট বা KW

শক্তি:

শক্তি হল শক্তি (ওয়াট) এবং সময় (ঘন্টা)

E = Pxt

শক্তির একক হল ওয়াট আওয়ার বা কিলোওয়াট আওয়ার (কেডব্লিউএইচ)

লোড পাওয়ার এবং শক্তি নিরীক্ষণের জন্য উপরের যুক্তি সফটওয়্যারে প্রয়োগ করা হয় এবং প্যারামিটারগুলি 20x4 চার LCD তে প্রদর্শিত হয়।

ধাপ 9: সুরক্ষা

1. সৌর প্যানেলের জন্য মেরুতা সুরক্ষা বিপরীত

2. অতিরিক্ত চার্জ সুরক্ষা

3. গভীর স্রাব সুরক্ষা

4. শর্ট সার্কিট এবং ওভারলোড সুরক্ষা

5. রাতে বর্তমান সুরক্ষা বিপরীত

6. সৌর প্যানেল ইনপুট এ ওভারভোল্টেজ সুরক্ষা

বিপরীত মেরুতা এবং বিপরীত বর্তমান প্রবাহ সুরক্ষার জন্য আমি একটি পাওয়ার ডায়োড (MBR2045) ব্যবহার করেছি। প্রচুর পরিমাণে কারেন্ট পরিচালনা করতে পাওয়ার ডায়োড ব্যবহার করা হয়। আমার আগের নকশায়, আমি একটি সাধারণ ডায়োড (IN4007) ব্যবহার করেছি।

অতিরিক্ত চার্জ এবং গভীর স্রাব সুরক্ষা সফ্টওয়্যার দ্বারা প্রয়োগ করা হয়।

ওভারকুরেন্ট এবং ওভারলোড সুরক্ষা দুটি ফিউজ ব্যবহার করে প্রয়োগ করা হয় (একটি সৌর প্যানেলের পাশে এবং অন্যটি লোডের পাশে)।

অস্থায়ী ওভারভোল্টেজ বিভিন্ন কারণে পাওয়ার সিস্টেমে ঘটে, কিন্তু বজ্রপাত সবচেয়ে গুরুতর ওভারভোল্টেজের কারণ হয়। এটি উন্মুক্ত অবস্থান এবং সিস্টেম সংযোগকারী তারের কারণে পিভি সিস্টেমগুলির সাথে বিশেষভাবে সত্য। এই নতুন ডিজাইনে, আমি PV টার্মিনালে বজ্রপাত ও ওভারভোল্টেজ দমনের জন্য 600 ওয়াটের দ্বি-নির্দেশক TVS ডায়োড (P6KE36CA) ব্যবহার করেছি। আমার আগের নকশায়, আমি একটি জেনার ডায়োড ব্যবহার করেছি। আপনি লোড সাইডে অনুরূপ টিভিএস ডায়োড ব্যবহার করতে পারেন।

টিভিএস ডায়োড নির্বাচনের গাইডের জন্য এখানে ক্লিক করুন

টিভিএস ডায়োডের জন্য ডান অংশ নির্বাচন করার জন্য এখানে ক্লিক করুন

ধাপ 10: LED ইঙ্গিত

ব্যাটারি স্টেট অফ চার্জ (SOC) LED:

একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার যা ব্যাটারির শক্তির পরিমাণ নির্ধারণ করে তা হল স্টেট অফ চার্জ (SOC)। এই প্যারামিটারটি নির্দেশ করে যে ব্যাটারিতে কত চার্জ পাওয়া যায়

ব্যাটারির চার্জ অবস্থা নির্দেশ করতে একটি RGB LED ব্যবহার করা হয়। সংযোগের জন্য উপরের পরিকল্পিত পড়ুন

ব্যাটারি LED ---------- ব্যাটারির অবস্থা

লাল ------------------ ভোল্টেজ কম

সবুজ ------------------ ভোল্টেজ স্বাস্থ্যকর

নীল ------------------ সম্পূর্ণ চার্জ

LED লোড করুন:

লোড স্ট্যাটাস ইঙ্গিতের জন্য একটি দ্বি-রঙ (লাল/সবুজ) নেতৃত্ব ব্যবহার করা হয়। সংযোগের জন্য উপরের পরিকল্পিত পড়ুন।

লোড LED ------------------- লোড স্ট্যাটাস

সবুজ ----------------------- সংযুক্ত (চালু)

লাল ------------------------- সংযোগ বিচ্ছিন্ন (বন্ধ)

আমি সৌর প্যানেলের অবস্থা নির্দেশ করার জন্য তৃতীয় নেতৃত্ব অন্তর্ভুক্ত করি।

ধাপ 11: এলসিডি ডিসপ্লে

ভোল্টেজ, কারেন্ট, পাওয়ার, এনার্জি এবং তাপমাত্রা প্রদর্শনের জন্য 20x4 I2C LCD ব্যবহার করা হয়। যদি আপনি প্যারামিটারটি প্রদর্শন করতে না চান তবে void loop () ফাংশন থেকে lcd_display () নিষ্ক্রিয় করুন। নিষ্ক্রিয় করার পরে আপনার ব্যাটারি এবং লোড স্ট্যাটাস পর্যবেক্ষণের ইঙ্গিত রয়েছে।

আপনি I2C LCD এর জন্য এই নির্দেশযোগ্য উল্লেখ করতে পারেন

LiquidCrystal _I2C লাইব্রেরি ডাউনলোড করুন এখান থেকে

দ্রষ্টব্য: কোডে, আপনাকে I2C মডিউল ঠিকানা পরিবর্তন করতে হবে। আপনি লিঙ্কটিতে দেওয়া ঠিকানা স্ক্যানার কোড ব্যবহার করতে পারেন।

ধাপ 12: রুটি বোর্ড পরীক্ষা

আপনার সার্কিটটি একসঙ্গে সোল্ডার করার আগে একটি ব্রেডবোর্ডে পরীক্ষা করা সবসময় একটি ভাল ধারণা।

সবকিছু সংযুক্ত করার পরে কোড আপলোড করুন। কোড নিচে সংযুক্ত করা হয়েছে।

পুরো সফটওয়্যারটি নমনীয়তার জন্য ছোট কার্যকরী ব্লকে বিভক্ত। ধরুন ব্যবহারকারী একটি LCD ডিসপ্লে ব্যবহার করতে আগ্রহী নয় এবং নেতৃত্বাধীন ইঙ্গিত দিয়ে খুশি। তারপর অকার্যকর করুন lcd_display () অকার্যকর লুপ () থেকে। এখানেই শেষ.

একইভাবে, ব্যবহারকারীর প্রয়োজন অনুযায়ী, তিনি বিভিন্ন কার্যকারিতা সক্ষম এবং নিষ্ক্রিয় করতে পারেন।

আমার গিটহাব অ্যাকাউন্ট থেকে কোডটি ডাউনলোড করুন

আরডুইনো-সোলার-চার্জ-কন্ট্রোলার-ভি -২

ধাপ 13: পাওয়ার সাপ্লাই এবং টার্মিনাল:

টার্মিনাল:

সৌর ইনপুট, ব্যাটারি এবং লোড টার্মিনাল সংযোগের জন্য 3 টি স্ক্রু টার্মিনাল যুক্ত করুন। তারপর এটি ঝাল। আমি ব্যাটারি সংযোগের জন্য মাঝারি স্ক্রু টার্মিনাল ব্যবহার করেছি, এটি বাম দিকে সৌর প্যানেলের জন্য এবং ডানটি লোডের জন্য।

পাওয়ার সাপ্লাই:

আমার আগের সংস্করণে, Arduino এর জন্য বিদ্যুৎ সরবরাহ 9V ব্যাটারি দ্বারা সরবরাহ করা হয়েছিল। এই ভার্সনে, চার্জিং ব্যাটারি থেকেই পাওয়ার নেওয়া হয়। ব্যাটারি ভোল্টেজ একটি ভোল্টেজ রেগুলেটর (LM7805) দ্বারা 5V এ নেমে যায়।

ব্যাটারি টার্মিনালের কাছাকাছি সোল্ডার LM7805 ভোল্টেজ রেগুলেটর। তারপর পরিকল্পিত অনুযায়ী ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটারগুলিকে সোল্ডার করুন। এই পর্যায়ে ব্যাটারিকে স্ক্রু টার্মিনালে সংযুক্ত করুন এবং LM7805 এর পিন 2 এবং 3 এর মধ্যে ভোল্টেজ পরীক্ষা করুন। এটি 5V এর কাছাকাছি হওয়া উচিত।

যখন আমি 6V ব্যাটারি ব্যবহার করতাম LM7805 পুরোপুরি কাজ করে। কিন্তু 12V ব্যাটারির জন্য, এটি কিছু সময়ের পরে উত্তপ্ত হয়। তাই আমি এর জন্য একটি হিট সিঙ্ক ব্যবহার করার অনুরোধ করছি।

দক্ষ বিদ্যুৎ সরবরাহ:

কয়েকটি পরীক্ষার পর, আমি দেখতে পেলাম যে ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক LM7805 Arduino কে পাওয়ার সবচেয়ে ভাল উপায় নয় কারণ এটি তাপের আকারে প্রচুর শক্তি অপচয় করে। তাই আমি ডিসি-ডিসি বক কনভার্টার দ্বারা এটি পরিবর্তন করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি যা অত্যন্ত দক্ষ। আপনি যদি এই নিয়ামকটি তৈরি করার পরিকল্পনা করেন, আমি LM7805 ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রকের পরিবর্তে একটি বক কনভার্টার ব্যবহার করার পরামর্শ দিই।

বাক কনভার্টার সংযোগ:

ইন+ ----- ব্যাট+

ইন ------ ব্যাট-

আউট+ --- 5V

আউট --- জিএনডি

উপরের ছবিগুলো দেখুন।

আপনি ইবে থেকে এটি কিনতে পারেন

ধাপ 14: Arduino মাউন্ট করুন:

15 টি পিনের 2 টি মহিলা হেডার স্ট্রিপ কাটুন। রেফারেন্সের জন্য ন্যানো বোর্ড রাখুন। ন্যানো পিন অনুযায়ী দুটি হেডার োকান। ন্যানো বোর্ড এটিতে উপযুক্ত কিনা তা পরীক্ষা করে দেখুন। তারপর এটি পিছন দিকে ঝাল।

বাহ্যিক সংযোগের জন্য ন্যানো বোর্ডের উভয় পাশে পুরুষ হেডারের দুটি সারি সন্নিবেশ করান। তারপর Arduino পিন এবং হেডার পিনের মধ্যে ঝাল পয়েন্ট যোগ দিন। উপরের ছবিটি দেখুন।

প্রাথমিকভাবে, আমি Vcc এবং GND হেডার যুক্ত করতে ভুলে গেছি। এই পর্যায়ে, আপনি Vcc এবং GND এর জন্য 4 থেকে 5 পিনের সাথে হেডার রাখতে পারেন।

আপনি দেখতে পাচ্ছেন আমি ভোল্টেজ রেগুলেটর 5V এবং GND কে ন্যানো 5V এবং GND এর সাথে লাল এবং কালো তারের দ্বারা সংযুক্ত করেছি। পরে আমি এটি সরিয়েছি এবং বোর্ডের আরও ভাল চেহারা জন্য পিছনে সোল্ডার।

ধাপ 15: উপাদানগুলি বিক্রি করুন

সোল্ডারিংয়ের আগে উপাদানগুলি মাউন্ট করার জন্য কোণে গর্ত তৈরি করে।

পরিকল্পিত অনুযায়ী সমস্ত উপাদান বিক্রি করুন।

দুটি মোসফেট এবং পাওয়ার ডায়োডে হিট সিঙ্ক প্রয়োগ করুন।

দ্রষ্টব্য: পাওয়ার ডায়োড MBR2045 এর দুটি অ্যানোড এবং একটি ক্যাথোড রয়েছে। তাই ছোট দুটি অ্যানোড।

আমি পাওয়ার লাইন এবং মাটির জন্য মোটা তার এবং সিগন্যাল সিগন্যালের জন্য পাতলা তার ব্যবহার করেছি। কন্ট্রোলারটি উচ্চতর স্রোতের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে বলে পুরু তারটি বাধ্যতামূলক।

ধাপ 16: বর্তমান সেন্সর সংযুক্ত করুন

লোড MOSFET এর ড্রেন এবং লোড সাইড ফিউজ হোল্ডারের উপরের টার্মিনালে সমস্ত উপাদান সোল্ডার দুটি মোটা তারের সাথে সংযুক্ত করার পরে। তারপরে এই তারগুলিকে বর্তমান সেন্সর (এসিএস 712) এ সরবরাহ করা স্ক্রু টার্মিনালে সংযুক্ত করুন।

ধাপ 17: ইঙ্গিত এবং তাপমাত্রা সেন্সর প্যানেল তৈরি করুন

আমি আমার পরিকল্পনায় দুটি নেতৃত্ব দেখিয়েছি। কিন্তু ভবিষ্যতে সৌর প্যানেলের অবস্থা নির্দেশ করার জন্য আমি একটি তৃতীয় নেতৃত্ব (দ্বি-রঙ) যোগ করেছি।

দেখানো হিসাবে ছোট আকারের ছিদ্রযুক্ত বোর্ড প্রস্তুত করুন। তারপর বাম এবং ডানে (মাউন্ট করার জন্য) ড্রিল করে দুটি গর্ত (3.5 মিমি) করুন।

LEDs ertোকান এবং বোর্ডের পিছনের দিকে এটি সোল্ডার করুন।

তাপমাত্রা সেন্সরের জন্য একটি 3 পিনের মহিলা হেডার andোকান এবং তারপর এটি সোল্ডার করুন।

বাহ্যিক সংযোগের জন্য সোল্ডার 10 পিন সমকোণ হেডার।

এখন আরজিবি নেতৃত্বাধীন অ্যানোড টার্মিনালটি তাপমাত্রা সেন্সর Vcc (পিন -1) এর সাথে সংযুক্ত করুন।

দুটি দ্বি-রঙের ক্যাথোড টার্মিনালগুলি বিক্রি করুন।

তারপর শিরোলেখগুলিতে LEDs টার্মিনালে সোল্ডার পয়েন্টে যোগ দিন। আপনি সহজে সনাক্তকরণের জন্য পিন নাম সহ একটি স্টিকার পেস্ট করতে পারেন।

ধাপ 18: চার্জ কন্ট্রোলারের জন্য সংযোগ

প্রথমে চার্জ কন্ট্রোলারকে ব্যাটারির সাথে সংযুক্ত করুন, কারণ এটি চার্জ কন্ট্রোলারকে 6V বা 12V সিস্টেম কিনা তা ক্যালিব্রেটেড করতে দেয়। প্রথমে নেতিবাচক টার্মিনাল এবং তারপর ইতিবাচক সংযোগ করুন।সৌর প্যানেলটি সংযুক্ত করুন (প্রথমে নেতিবাচক এবং তারপর ইতিবাচক) অবশেষে লোডটি সংযুক্ত করুন।

চার্জ কন্ট্রোলার লোড টার্মিনাল শুধুমাত্র ডিসি লোডের জন্য উপযুক্ত।

কিভাবে এসি লোড চালানো যায়?

আপনি যদি এসি যন্ত্রপাতি চালাতে চান তাহলে আপনাকে অবশ্যই একটি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করতে হবে। বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল সরাসরি ব্যাটারির সাথে সংযুক্ত করুন। উপরের ছবিটি দেখুন।

ধাপ 19: চূড়ান্ত পরীক্ষা:

প্রধান বোর্ড এবং ইঙ্গিত বোর্ড তৈরির পরে হেডারটি জাম্পার তারের সাথে সংযুক্ত করুন (মহিলা-মহিলা)

এই সংযোগের সময় পরিকল্পিত দেখুন। ভুল সংযোগ সার্কিটের ক্ষতি করতে পারে। তাই এই পর্যায়ে যত্নশীল হোন।

আরডুইনোতে ইউএসবি কেবল প্লাগ করুন এবং তারপরে কোডটি আপলোড করুন। ইউএসবি কেবল সরান। আপনি যদি সিরিয়াল মনিটর দেখতে চান তাহলে এটি সংযুক্ত রাখুন।

ফিউজ রেটিং: ডেমোতে, আমি ফিউজ হোল্ডারে 5A ফিউজ রেখেছি। কিন্তু ব্যবহারিক ব্যবহারে, 120 থেকে 125% শর্ট সার্কিট কারেন্ট সহ একটি ফিউজ রাখুন।

উদাহরণ: একটি 100W সৌর প্যানেল যার Isc = 6.32A একটি ফিউজ প্রয়োজন 6.32x1.25 = 7.9 বা 8A

কিভাবে পরীক্ষা করবেন?

আমি নিয়ন্ত্রক পরীক্ষা করার জন্য একটি বক-বুস্ট রূপান্তরকারী এবং কালো কাপড় ব্যবহার করেছি। কনভার্টার ইনপুট টার্মিনাল ব্যাটারির সাথে সংযুক্ত এবং আউটপুট চার্জ কন্ট্রোলার ব্যাটারি টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত।

ব্যাটারি অবস্থা:

বিভিন্ন ব্যাটারি ভোল্টেজ অনুকরণ করতে একটি স্ক্রু ড্রাইভার দ্বারা কনভার্টার পটেনশিয়োমিটারটি ঘোরান। ব্যাটারি ভোল্টেজ পরিবর্তনের সাথে সাথে সংশ্লিষ্ট নেতৃত্ব বন্ধ এবং চালু হবে।

দ্রষ্টব্য: এই প্রক্রিয়া চলাকালীন, সোলার প্যানেল সংযোগ বিচ্ছিন্ন করতে হবে অথবা একটি কালো কাপড় বা কার্ডবোর্ড দিয়ে coveredেকে রাখতে হবে।

ভোর/সন্ধ্যা: কালো কাপড় ব্যবহার করে ভোর ও সন্ধ্যার অনুকরণ করা।

রাত: সোলার প্যানেল পুরোপুরি overেকে রাখুন।

দিন: সৌর প্যানেল থেকে কাপড় সরান।

ট্রানজিশন: বিভিন্ন সোলার প্যানেল ভোল্টেজ অ্যাডজাস্ট করার জন্য কাপড়টি সরিয়ে ফেলুন বা slowেকে দিন।

লোড নিয়ন্ত্রণ: ব্যাটারির অবস্থা এবং ভোর/সন্ধ্যার পরিস্থিতি অনুযায়ী লোড চালু এবং বন্ধ হবে।

তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ:

তাপমাত্রা বাড়ানোর জন্য তাপমাত্রা সেন্সর ধরে রাখুন এবং তাপমাত্রা কমানোর জন্য বরফের মতো ঠান্ডা জিনিস রাখুন। এটি অবিলম্বে এলসিডিতে প্রদর্শিত হবে।

সিরিয়াল মনিটরে ক্ষতিপূরণকৃত চার্জ সেটপয়েন্ট মান দেখা যায়।

পরবর্তী ধাপে আমি এই চার্জ কন্ট্রোলারের জন্য ঘের তৈরির বর্ণনা করব।

ধাপ 20: প্রধান বোর্ড মাউন্ট করা:

ঘেরের ভিতরে প্রধান বোর্ড রাখুন। একটি পেন্সিল দিয়ে গর্তের অবস্থান চিহ্নিত করুন।

তারপর মার্কিং পজিশনে গরম আঠা লাগান।

আঠালো উপর প্লাস্টিকের বেস রাখুন।

তারপরে বোর্ডটি বেসের উপরে রাখুন এবং বাদামগুলি স্ক্রু করুন।

ধাপ 21: LCD এর জন্য জায়গা তৈরি করুন:

ঘেরের সামনের কভারে LCD সাইজ চিহ্নিত করুন।

ড্রেমেল বা অন্য কোন কাটিং টুল ব্যবহার করে চিহ্নিত অংশটি কেটে ফেলুন। কাটার পর শখের ছুরি ব্যবহার করে শেষ করুন।

ধাপ 22: ড্রিল গর্ত:

এলসিডি, এলইডি ইঙ্গিত প্যানেল, রিসেট বোতাম এবং বাহ্যিক টার্মিনাল মাউন্ট করার জন্য ছিদ্র ড্রিল করুন

ধাপ 23: সবকিছু মাউন্ট করুন:

ছিদ্র তৈরি করার পরে প্যানেলগুলি মাউন্ট করুন, 6 পিন স্ক্রু টার্মিনাল এবং রিসেট বোতাম।

ধাপ 24: বাহ্যিক 6 পিন টার্মিনাল সংযুক্ত করুন:

সৌর প্যানেল, ব্যাটারি এবং লোড সংযোগের জন্য একটি বাহ্যিক 6pin স্ক্রু টার্মিনাল ব্যবহার করা হয়।

বহিরাগত টার্মিনালকে মূল বোর্ডের সংশ্লিষ্ট টার্মিনালে সংযুক্ত করুন।

ধাপ 25: এলসিডি, নির্দেশক প্যানেল এবং রিসেট বোতাম সংযুক্ত করুন:

পরিকল্পনামাফিক সূচক প্যানেল এবং এলসিডি মূল বোর্ডের সাথে সংযুক্ত করুন। (মহিলা-মহিলা জাম্পার তারগুলি ব্যবহার করুন)

রিসেট বোতামের একটি টার্মিনাল Arduino এর RST এবং অন্যটি GND এ যায়।

সব সংযোগের পরে। সামনের কভারটি বন্ধ করুন এবং স্ক্রু করুন।

ধাপ 26: ধারণা এবং পরিকল্পনা

রিয়েল-টাইম গ্রাফ কিভাবে প্লট করবেন?

আপনি যদি আপনার ল্যাপটপের স্ক্রিনের গ্রাফে সিরিয়াল মনিটর প্যারামিটার (যেমন ব্যাটারি এবং সৌর ভোল্টেজ) প্লট করতে পারেন তবে এটি খুব আকর্ষণীয়। প্রসেসিং সম্পর্কে একটু জানা থাকলে এটি খুব সহজেই করা যায়।

আরো জানতে আপনি Arduino এবং প্রসেসিং (গ্রাফ উদাহরণ) উল্লেখ করতে পারেন।

কিভাবে সেই তথ্য সংরক্ষণ করবেন?

এটি এসডি কার্ড ব্যবহার করে সহজেই করা যায় কিন্তু এর মধ্যে রয়েছে আরো জটিলতা এবং খরচ। এটি সমাধানের জন্য আমি ইন্টারনেটের মাধ্যমে অনুসন্ধান করেছি এবং একটি সহজ সমাধান খুঁজে পেয়েছি। আপনি এক্সেল শীটে ডেটা সংরক্ষণ করতে পারেন।

বিস্তারিত জানার জন্য, আপনি ভিউ-সেন্সর-কিভাবে-ভিজ্যুয়ালাইজ-এবং-সেভ-আরডুইনো-সেন্সড-ডেটা উল্লেখ করতে পারেন

উপরের ছবিগুলো ওয়েব থেকে ডাউনলোড করা হয়েছে। আমি বুঝতে চাই আমি কি করতে চাই এবং আপনি কি করতে পারেন।

ভবিষ্যত পরিকল্পনা:

1. ইথারনেট বা ওয়াইফাই এর মাধ্যমে দূরবর্তী ডেটা লগিং।

2. আরো শক্তিশালী চার্জিং অ্যালগরিদম এবং লোড নিয়ন্ত্রণ

3. স্মার্টফোন/ট্যাবলেটগুলির জন্য একটি ইউএসবি চার্জিং পয়েন্ট যোগ করা

আশা করি আপনি আমার নির্দেশাবলী উপভোগ করবেন।

কোন উন্নতি সুপারিশ করুন। কোন ভুল বা ত্রুটি থাকলে মন্তব্য করুন।

আরো আপডেট এবং নতুন আকর্ষণীয় প্রকল্পের জন্য আমাকে অনুসরণ করুন।

ধন্যবাদ:)

টেক প্রতিযোগিতায় রানার আপ

মাইক্রোকন্ট্রোলার প্রতিযোগিতায় রানার আপ