- Gerekli malzemeler:
- Nasıl çalışır:
- LCD'yi Arduino ile Ekran Gerilim Seviyesine Bağlama:
- 0-24v 3A Değişken Güç Kaynağı Devresi Oluşturma:
- Unutulmaması gereken nokta:
- Yükselt:
Aküler genellikle kolayca bulunabildikleri ve kolayca bağlanabildikleri için Elektronik Devre ve Projeleri çalıştırmak için kullanılır. Ama çabuk tükendiler ve sonra yeni pillere ihtiyacımız var, ayrıca bu piller güçlü bir motoru çalıştırmak için yüksek akım sağlayamazlar. Bu problemleri çözmek için bugün, 3 Amper'e kadar maksimum akım ile 0 ila 24v arasında Düzenlenmiş DC voltajı sağlayacak kendi Değişken Güç Kaynağımızı tasarlıyoruz.
Sensör ve Motorlarımızın çoğu için 3.3V, 5V veya 12V gibi voltaj seviyeleri kullanıyoruz. Ancak sensörler miliamper cinsinden akım gerektirirken, 12V veya daha fazla çalışan servo motorlar veya PMDC motorlar gibi motorlar yüksek akım gerektirir. Bu yüzden burada 0 ila 24v arasında Değişken voltaj ile 3A akımın Düzenlenmiş Güç Kaynağını inşa ediyoruz. Ancak pratikte 22.2v'a kadar çıktı elde ettik.
Burada voltaj seviyesi Potansiyometre yardımıyla kontrol edilir ve voltaj değeri Arduino Nano tarafından çalıştırılacak Sıvı Kristal Ekranda (LCD) görüntülenir. Ayrıca önceki Güç kaynağı devrelerimize bakın:
Gerekli malzemeler:
- Transformatör - 24V 3A
- Nokta tahtası
- LM338K Yüksek Akım Voltaj Regülatörü
- Diyot Köprüsü 10A
- Arduino Nano
- LCD 16 * 2
- Direnç 1k ve 220 ohm
- Kapasitör 0.1uF ve 0.001uF
- 7812 Voltaj Regülatörü
- 5K değişken Pot (Telsiz Pot)
- Berg stick (Kadın)
- Terminal Bloğu
Nasıl çalışır:
Bir Düzenlenmiş Güç Kaynağı (RPS) DC içine AC ana dönüştürür ve bizim gerekli voltaj seviyeye düzenleyen biridir. RPS'miz, bir diyot köprüsü kullanılarak DC'ye doğrultulan bir 24V 3A düşürücü transformatör kullanır. Bu DC voltajı LM338K kullanılarak gerekli seviyeye getirilir ve Potansiyometre ile kontrol edilir. Arduino LCD projemize geçmesi gibi ben adım devre adım açıklayacağız 7812. gibi düşük bir akım sınıflaması Voltaj regülatörü IC ile güçlendirilmiştir.
LCD'yi Arduino ile Ekran Gerilim Seviyesine Bağlama:
LCD ekranla başlayalım. Arduino ile LCD arayüzüne aşina iseniz, bu bölümü atlayıp doğrudan bir sonraki bölüme geçebilirsiniz ve eğer Arduino ve LCD'de yeniyseniz, kodlar ve bağlantılar konusunda size rehberlik edeceğim için sorun olmayacaktır. Arduino, projeleri kolayca oluşturmanıza yardımcı olacak ATMEL destekli bir mikrodenetleyici kitidir. Çok sayıda varyant mevcut ancak kompakt ve nokta tahtasında kullanımı kolay olduğu için Arduino Nano kullanıyoruz.
Birçok insan bir LCD'yi Arduino ile arayüzleme konusunda sorunlarla karşılaşmıştır, bu yüzden son dakikada projemizi mahvetmemek için önce bunu deniyoruz. Başlamak için aşağıdakileri kullandım:
Bu Dot kartı tüm devremiz için kullanılacak, daha sonra tekrar kullanılabilmesi için Arduino Nano’yu sabitlemek için dişi bir berg çubuğu kullanmanız önerilir. Ayrıca Dot panomuza devam etmeden önce bir breadboard kullanarak (Yeni başlayanlar için önerilir) çalışmayı doğrulayabilirsiniz. AdaFruit tarafından LCD için güzel bir rehber var, kontrol edebilirsiniz. Arduino ve LCD için şemalar aşağıda verilmiştir. Arduino UNO burada şemalar için kullanılır, ancak endişelenmeyin Arduino NANO ve UNO aynı pinlere sahiptir ve aynı şekilde çalışır.
Bağlantı tamamlandıktan sonra, LCD'nin çalıştığını kontrol etmek için aşağıdaki kodu doğrudan yükleyebilirsiniz. LCD için başlık dosyası varsayılan olarak Arduino tarafından verilir, hata verme eğiliminde olduklarından açık başlık kullanmayın.
#Dahil etmek
Bu, LCD'nizin çalışmasını sağlamalıdır, ancak yine de sorunlarla karşılaşırsanız aşağıdakileri deneyin:
1. Programdaki pin tanımlarını kontrol edin.
2. LCD'nizin 3. pinini (VEE) ve 5. pinini (RW) doğrudan topraklayın.
3. LCD pinlerinizin doğru sırada yerleştirildiğinden emin olun, bazı LCD'lerin pinleri başka bir yöndedir.
Program çalıştıktan sonra şuna benzer görünmelidir. Herhangi bir sorun yaşarsanız yorumlarla bize bildirin. Şimdilik Arduino'ya güç sağlamak için mini USB kablosunu kullandım, ancak daha sonra bir voltaj regülatörü kullanarak onu çalıştıracağız. Onları bu şekilde nokta tahtasına lehimledim
Amacımız bu RPS'yi kullanımı kolay hale getirmek ve aynı zamanda maliyeti olabildiğince düşük tutmaktır, bu yüzden onu bir nokta kartına monte ettim, ancak bir Baskılı devre kartı (PCB) sunabilirseniz, iş yaptığımız için harika olacak yüksek akımlarla.
0-24v 3A Değişken Güç Kaynağı Devresi Oluşturma:
Şimdi Ekranımız hazır olduğuna göre diğer devrelerle başlayalım. Şu andan itibaren, doğrudan AC şebekesi ve yüksek akımla uğraştığımız için ekstra dikkatli davranmanız önerilir. Devreye güç vermeden önce her seferinde bir multimetre kullanarak sürekliliği kontrol edin.
Kullandığımız transformatör 24V 3A bir transformatördür, bu voltajımızı (Hindistan'da 220V) 24V'a düşürür ve bunu doğrudan köprü doğrultucumuza veririz. Köprü doğrultucu size 33,9V vermelidir (giriş voltajının 2 katı), ancak 27-30 Volt civarında gelirseniz şaşırmayın. Bunun nedeni, köprü doğrultucumuzdaki her diyot boyunca Gerilim düşüşüdür. Bu aşamaya ulaştığımızda, onu nokta kartımıza lehimliyoruz ve çıktımızı doğrulayıp bir terminal bloğu kullanacağız, böylece gerekirse onu düzenlenmemiş sabit bir kaynak olarak kullanacağız.
Şimdi LM338K gibi bir yüksek akım regülatörü kullanarak çıkış voltajını kontrol edelim, bu yüksek akım sağlamak zorunda olduğu için çoğunlukla metal gövde paketinde bulunacaktır. Değişken voltaj regülatörü için şemalar aşağıda gösterilmiştir.
Çıkış voltajını belirlemek için R1 ve R2 değeri yukarıdaki formüller kullanılarak hesaplanmalıdır. Bu LM317 direnç hesaplayıcısını kullanarak direnç değerlerini de hesaplayabilirsiniz. Bizim durumumuzda R1'i 110 ohm ve R2'yi 5K (POT) olarak alıyoruz.
Düzenlenmiş çıkışımız hazır olduğunda, sadece Arduino'yu çalıştırmamız gerekiyor, bunu yapmak için bir 7812 IC kullanacağız çünkü Arduino sadece daha az akım tüketecektir. 7812'nin giriş Voltajı, redresörden gelen doğrultulmuş 24v DC çıkışımızdır. Regüle edilmiş 12V DC'nin çıkışı Arduino Nano'nun Vin pinine verilir. 7805'in maksimum giriş voltajı sadece 24V iken 7812 24V'a kadar dayanabileceğinden 7805'i kullanmayın. Ayrıca diferansiyel voltaj çok yüksek olduğundan 7812 için bir soğutucu gereklidir.
Bu Değişken Güç Kaynağının tam devresi aşağıda gösterilmiştir.
Şemaları izleyin ve bileşenlerinizi buna göre lehimleyin. Şematikte gösterildiği gibi , 1.5 ila 24V değişken voltaj, potansiyel bölücü devre kullanılarak 0-4.5V'a eşlenir, çünkü Arduino'muz yalnızca 0-5 arasındaki voltajları okuyabilir. Bu değişken voltaj, RPS'nin çıkış voltajının ölçüldüğü A0 pinine bağlanır. Arduino Nano için son Kod aşağıda Kod Bölümünde verilmiştir. Ayrıca Gösteri kontrol video sonunda.
Lehimleme işi yapıldıktan ve kod Arduino'ya yüklendikten sonra, Düzenlenmiş Güç Kaynağımız kullanıma hazırdır. Maksimum 3A akım değeriyle 1.5 ile 22V arasında çalışan herhangi bir yükü kullanabiliriz .
Unutulmaması gereken nokta:
1. Bağlantıları lehimlerken dikkatli olun, herhangi bir uyumsuzluk veya dikkatsizlik bileşenlerinizi kolayca kızartacaktır.
2. Sıradan lehimler 3A'ya dayanamayabilir, bu sonunda lehiminizin erimesine ve kısa devreye neden olacaktır. Resimde gösterildiği gibi yüksek akım hatlarını bağlarken kalın bakır kablolar kullanın veya daha fazla kablo kullanın.
3. Herhangi bir kısa devre veya zayıf lehimleme, transformatör sargılarınızı kolayca yakacaktır; dolayısıyla devreye güç vermeden önce sürekliliği kontrol edin. Ek güvenlik için Giriş tarafında bir MCB veya sigorta kullanılabilir.
4. Yüksek akım voltaj regülatörleri çoğunlukla metal kutu paketlerinde gelirler, ancak bunları nokta tahtasında kullanırken, gövdeleri doğrultulmuş Voltajın çıkışı olarak hareket ettiğinden bileşenleri yanlarına yerleştirmeyin, ayrıca dalgalanmalara neden olur.
Ayrıca teli metal kutuya lehimlemeyin, bunun yerine aşağıdaki resimde gösterildiği gibi küçük bir vida kullanın. Lehimler gövdesine yapışmaz ve ısınma, Regülatörün kalıcı olarak hasar görmesine neden olur.
5. Şematiklerden herhangi bir filtre kapasitörünü atlamayın, bu Arduino'ya zarar verir.
6. Transformatörü 3A'dan fazla aşırı yüklemeyin, transformatörden bir ıslık sesi duyduğunuzda durun. 0 - 2.5A aralığında çalışmak iyidir.
7. Arduino'nuza bağlamadan önce 7812'nizin çıkışını doğrulayın, ilk deneme sırasında aşırı ısınmayı kontrol edin. Isınma meydana gelirse, Arduino'nuzun daha fazla akım tükettiği anlamına gelir, bunu çözmek için LCD'nin arka ışığını azaltın.
Yükselt:
Yukarıda belirtilen Düzenlenmiş Güç Kaynağı (RPS), çıkış sinyalinde mevcut olan gürültü nedeniyle doğruluk konusunda çok az sorun yaşar. Bu tür gürültü, bir ADC'nin kullanıldığı durumlarda yaygındır, bunun için basit bir çözüm, RC filtresi gibi düşük geçişli bir filtre kullanmaktır. Devreli Dot kartımızın izlerinde hem AC hem de DC bulunduğundan, gürültü diğer devrelerden daha yüksek olacaktır. Dolayısıyla, sinyalimizdeki gürültüyü filtrelemek için R = 5,2K ve C = 100uf değeri kullanılır.
Ayrıca RPS'nin çıkış akımını ölçmek için devremize bir akım sensörü ACS712 eklenmiştir. Aşağıdaki şizatik, Sensörün Arduino Kartına nasıl bağlanacağını gösterir.
Yeni video, doğruluğun nasıl geliştiğini gösteriyor: