0 - เสียง 2024

โดยทั่วไปจะใช้แบตเตอรี่เพื่อเปิดวงจรอิเล็กทรอนิกส์และโครงการเนื่องจากมีให้ใช้งานง่ายและสามารถเชื่อมต่อได้อย่างง่ายดาย แต่มันก็หมดอย่างรวดเร็วจากนั้นเราก็ต้องการแบตเตอรี่ใหม่เช่นกันแบตเตอรี่เหล่านี้ไม่สามารถให้กระแสไฟฟ้าสูงเพื่อขับเคลื่อนมอเตอร์ทรงพลัง ดังนั้นเพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ในวันนี้เรามีการออกแบบของเราเองตัวแปรเพาเวอร์ซัพพลายซึ่งจะช่วยให้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงควบคุมตั้งแต่ 0 ถึง 24vกับปัจจุบันขึ้นสูงสุดที่3 แอมป์

สำหรับเซนเซอร์และมอเตอร์ส่วนใหญ่ของเราเราใช้ระดับแรงดันไฟฟ้าเช่น 3.3V, 5V หรือ 12V แต่ในขณะที่เซ็นเซอร์ต้องการกระแสเป็นมิลลิแอมป์มอเตอร์เช่นเซอร์โวมอเตอร์หรือมอเตอร์ PMDC ซึ่งทำงานด้วย 12V หรือมากกว่านั้นต้องการกระแสไฟฟ้าสูง ดังนั้นเราจึงกำลังสร้างที่นี่พาวเวอร์ซัพพลายที่มีการควบคุมของ 3A ปัจจุบันที่มีแรงดันไฟฟ้าตัวแปรระหว่าง 0 ถึง 24v อย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติเราได้รับเอาต์พุตมากถึง 22.2v

ที่นี่ระดับแรงดันไฟฟ้าจะถูกควบคุมด้วยความช่วยเหลือของโพเทนชิออมิเตอร์และค่าแรงดันไฟฟ้าจะแสดงบน Liquid Crystal Display (LCD) ซึ่งจะขับเคลื่อนโดย Arduino Nano ตรวจสอบวงจรแหล่งจ่ายไฟก่อนหน้าของเราด้วย:

วัสดุที่ต้องการ:

หม้อแปลงไฟฟ้า - 24V 3A
ดอทบอร์ด
LM338K ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าสูง
ไดโอดบริดจ์ 10A
Arduino นาโน
LCD 16 * 2
ตัวต้านทาน 1k และ 220 โอห์ม
ตัวเก็บประจุ 0.1uF และ 0.001uF
ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 7812
หม้อแปรผัน 5K (หม้อวิทยุ)
Berg stick (ตัวเมีย)
ขั้วต่อ

มันทำงานอย่างไร:

แหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุม (RPS) เป็นแหล่งจ่ายไฟที่แปลงไฟ AC ของคุณเป็น DC และควบคุมให้อยู่ในระดับแรงดันไฟฟ้าที่เราต้องการ RPS ของเราใช้หม้อแปลงแบบ step down 24V 3Aซึ่งแก้ไขเป็น DC โดยใช้ไดโอดบริดจ์ แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงนี้ถูกควบคุมให้อยู่ในระดับที่เราต้องการโดยใช้LM338Kและควบคุมโดยใช้โพเทนชิออมิเตอร์ Arduino และจอแอลซีดีที่ขับเคลื่อนโดยต่ำปัจจุบันควบคุมระดับแรงดันไฟฟ้า IC เช่น 7812. ฉันจะอธิบายขั้นตอนวงจรโดยขั้นตอนที่เราไปผ่านโครงการของเรา

การเชื่อมต่อ LCD กับ Arduino เพื่อแสดงระดับแรงดันไฟฟ้า:

เริ่มจากจอ LCD หากคุณคุ้นเคยกับการเชื่อมต่อ LCD กับ Arduino คุณสามารถข้ามส่วนนี้และข้ามไปยังส่วนถัดไปได้โดยตรงและหากคุณยังใหม่กับArduino และ LCDก็จะไม่มีปัญหาเพราะฉันจะแนะนำคุณเกี่ยวกับรหัสและการเชื่อมต่อ Arduino เป็นชุดไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ใช้พลังงานจาก ATMEL ซึ่งจะช่วยคุณในการสร้างโครงการได้อย่างง่ายดาย มีหลายรูปแบบให้เลือก แต่เราใช้Arduino Nanoเนื่องจากมีขนาดกะทัดรัดและใช้งานง่ายบนกระดานดอท

หลายคนประสบปัญหาในการเชื่อมต่อ LCD กับ Arduino นั่นคือเหตุผลที่เราลองสิ่งนี้ก่อนเพื่อที่จะไม่ทำลายโครงการของเราในนาทีสุดท้าย ฉันได้ใช้สิ่งต่อไปนี้เพื่อเริ่มต้นด้วย:

Dot board นี้จะใช้กับวงจรทั้งหมดของเราขอแนะนำให้ใช้แท่งตัวเมียเพื่อแก้ไข Arduino Nano เพื่อให้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ในภายหลัง คุณยังสามารถตรวจสอบการทำงานโดยใช้เขียงหั่นขนม (แนะนำสำหรับผู้เริ่มต้น) ก่อนที่เราจะดำเนินการกับ Dot board ของเรา มีคำแนะนำที่ดีโดย AdaFruit สำหรับ LCD คุณสามารถตรวจสอบได้ แผนผังสำหรับ Arduino และ LCD แสดงไว้ด้านล่าง Arduino UNO ใช้ที่นี่สำหรับแผนผัง แต่ไม่ต้องกังวลว่า Arduino NANO และ UNO จะมีพินเดียวกันและทำงานเหมือนกัน

เมื่อเชื่อมต่อเสร็จแล้วคุณสามารถอัปโหลดโค้ดด้านล่างได้โดยตรงเพื่อตรวจสอบการทำงานของ LCD ไฟล์ส่วนหัวสำหรับ LCD นั้นกำหนดโดย Arduino ตามค่าเริ่มต้นอย่าใช้ส่วนหัวที่โจ่งแจ้งใด ๆ เนื่องจากมักจะให้ข้อผิดพลาด

# รวม // เริ่มต้นไลบรารีด้วยหมายเลขของพินอินเทอร์เฟซ LiquidCrystal lcd (7, 8, 9, 10, 11, 12); int a = 5; การตั้งค่าเป็นโมฆะ () {// ตั้งค่าจำนวนคอลัมน์และแถวของ LCD: lcd.begin (16, 2); // พิมพ์ข้อความไปที่ LCD lcd.print ("สวัสดีชาวโลก!"); } void loop () {// ตั้งค่าเคอร์เซอร์เป็นคอลัมน์ 0 บรรทัดที่ 1 // (หมายเหตุ: บรรทัดที่ 1 คือแถวที่สองเนื่องจากการนับเริ่มต้นด้วย 0): lcd.setCursor (0, 1); // พิมพ์จำนวนวินาทีตั้งแต่รีเซ็ต: lcd.print (a); }

สิ่งนี้จะทำให้ LCD ของคุณทำงานได้ แต่หากคุณยังคงประสบปัญหาให้ลองทำดังต่อไปนี้:

1. ตรวจสอบคำจำกัดความของพินในโปรแกรม

2. กราวด์ขาที่ 3 (VEE) และขาที่ 5 (RW) ของ LCD โดยตรง

3. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณวางหมุด LCD ในลำดับที่ถูกต้อง LCD บางตัวมีหมุดเป็นทิศทางอื่น

เมื่อโปรแกรมทำงานได้ควรมีลักษณะดังนี้ หากคุณมีปัญหาใด ๆ แจ้งให้เราทราบตามความคิดเห็น ตอนนี้ฉันใช้สาย mini USB เพื่อจ่ายไฟให้กับ Arduino แล้ว แต่ในภายหลังเราจะจ่ายไฟโดยใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า ฉันบัดกรีพวกมันเข้ากับดอทบอร์ดแบบนี้

เป้าหมายของเราคือทำให้ RPS นี้ใช้งานง่ายและยังรักษาต้นทุนให้ต่ำที่สุดด้วยเหตุนี้ฉันจึงประกอบเข้ากับ dot board แต่ถ้าคุณสามารถเสนอแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ได้ก็จะดีมากเนื่องจากเรากำลังจัดการ ด้วยกระแสสูง

การสร้างวงจรจ่ายไฟแปรผัน 0-24v 3A:

เมื่อจอแสดงผลของเราพร้อมแล้วให้เราเริ่มต้นด้วยวงจรอื่น ๆ จากนี้ขอแนะนำให้ดำเนินการด้วยความระมัดระวังเป็นพิเศษเนื่องจากเรากำลังจัดการโดยตรงกับแหล่งจ่ายไฟ AC และกระแสไฟสูง ตรวจสอบความต่อเนื่องโดยใช้มัลติมิเตอร์ทุกครั้งก่อนจ่ายไฟเข้าวงจร

หม้อแปลงที่เราใช้คือหม้อแปลง 24V 3Aซึ่งจะลดแรงดันไฟฟ้าของเรา (220V ในอินเดีย) เป็น 24V และเราจะมอบสิ่งนี้ให้กับวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์ของเราโดยตรง วงจรเรียงกระแสสะพานควรให้คุณ (รูท 2 เท่าของแรงดันไฟฟ้าขาเข้า) 33.9V แต่อย่าแปลกใจถ้าคุณได้ประมาณ 27-30 โวลต์ นี่เป็นเพราะแรงดันตกคร่อมไดโอดแต่ละตัวในวงจรเรียงกระแสสะพานของเรา เมื่อเรามาถึงขั้นตอนนี้เราจะบัดกรีเข้ากับดอทบอร์ดของเราและตรวจสอบเอาต์พุตของเราและใช้เทอร์มินัลบล็อกเพื่อให้เราใช้เป็นแหล่งค่าคงที่ที่ไม่มีการควบคุมหากจำเป็น

ตอนนี้ให้เราควบคุมแรงดันขาออกโดยใช้ตัวควบคุมกระแสสูงเช่น LM338Kซึ่งส่วนใหญ่จะมีอยู่ในแพ็คเกจตัวเครื่องโลหะเนื่องจากต้องจ่ายกระแสไฟฟ้าสูง แผนผังสำหรับตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าตัวแปรแสดงไว้ด้านล่าง

ต้องคำนวณค่าของ R1 และ R2 โดยใช้สูตรข้างต้นเพื่อกำหนดแรงดันขาออก คุณยังสามารถคำนวณค่าตัวต้านทานโดยใช้เครื่องคำนวณตัวต้านทาน LM317 นี้ ในกรณีของเราเราได้ R1 เป็น 110 โอห์มและ R2 เป็น 5K (POT)

เมื่อเอาท์พุทที่มีการควบคุมของเราพร้อมแล้วเราก็แค่ต้องเปิดเครื่อง Arduino ในการทำเช่นนี้เราจะใช้ 7812 IC เนื่องจาก Arduino จะใช้กระแสไฟฟ้าน้อยลงเท่านั้น แรงดันไฟฟ้าขาเข้าของ 7812 คือเอาต์พุต DC 24v ที่แก้ไขแล้วจากวงจรเรียงกระแส เอาต์พุตของ 12V DC ที่มีการควบคุมจะมอบให้กับขา Vin ของ Arduino Nano อย่าใช้ 7805 เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าขาเข้าสูงสุด 7805 เป็นเพียง 24V ในขณะที่ 7812 สามารถทนได้ไม่เกิน 24V นอกจากนี้ยังต้องใช้ชุดระบายความร้อนสำหรับ 7812เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าส่วนต่างสูงมาก

วงจรที่สมบูรณ์ของแหล่งจ่ายไฟแบบแปรผันนี้แสดงไว้ด้านล่าง

ทำตามแผนผังและประสานส่วนประกอบของคุณตามนั้น ดังที่แสดงในแผนผังแรงดันไฟฟ้าตัวแปร 1.5 ถึง 24V ถูกแมปเป็น 0-4.5Vโดยใช้วงจรแบ่งที่มีศักยภาพเนื่องจาก Arduino ของเราสามารถอ่านแรงดันไฟฟ้าได้ตั้งแต่ 0-5 เท่านั้น แรงดันไฟฟ้าแปรผันนี้เชื่อมต่อกับพิน A0 โดยใช้ซึ่งวัดแรงดันไฟฟ้าขาออกของ RPS รหัสสุดท้ายสำหรับ Arduino Nano แสดงไว้ด้านล่างในส่วนรหัส ตรวจสอบวิดีโอสาธิต ในตอนท้ายด้วย

เมื่องานบัดกรีเสร็จสิ้นและอัปโหลดรหัสไปยัง Arduino แล้วแหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมของเราก็พร้อมใช้งาน เราสามารถใช้โหลดใด ๆ ที่ทำงานได้ตั้งแต่1.5 ถึง 22V โดยมีพิกัดกระแสสูงสุด 3A

จุดที่ควรทราบ:

1. ระมัดระวังในขณะที่บัดกรีการเชื่อมต่อที่ไม่ตรงกันหรือความประมาทจะทำให้ส่วนประกอบของคุณทอดได้ง่าย

2. บัดกรีธรรมดาอาจไม่สามารถทนต่อ 3A ได้ซึ่งจะทำให้บัดกรีของคุณละลายในที่สุดและทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร ใช้สายทองแดงหนาหรือใช้ตะกั่วมากขึ้นในขณะที่เชื่อมต่อรางกระแสสูงดังแสดงในภาพ

3. ไฟฟ้าลัดวงจรหรือการบัดกรีที่อ่อนแอจะทำให้ขดลวดหม้อแปลงของคุณไหม้ได้ง่าย ดังนั้นตรวจสอบความต่อเนื่องก่อนที่จะเปิดวงจร เพื่อความปลอดภัยเพิ่มเติมสามารถใช้ MCB หรือฟิวส์ที่ด้านอินพุตได้

4. ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้ากระแสสูงส่วนใหญ่มาในบรรจุภัณฑ์กระป๋องโลหะในขณะที่ใช้บนดอทบอร์ดอย่าวางส่วนประกอบไว้ใกล้ ๆ เนื่องจากร่างกายของพวกเขาทำหน้าที่เป็นเอาต์พุตของแรงดันไฟฟ้าที่แก้ไขแล้วจะส่งผลให้เกิดการกระเพื่อม

นอกจากนี้อย่าบัดกรีลวดกับกระป๋องโลหะให้ใช้สกรูขนาดเล็กแทนดังที่แสดงในภาพด้านล่าง บัดกรีไม่ยึดติดกับตัวของมันและความร้อนส่งผลให้ Regulator เสียหายอย่างถาวร

5. อย่าข้ามตัวเก็บประจุตัวกรองใด ๆ จากแผนผังสิ่งนี้จะทำให้ Arduino คุณเสียหาย

6. อย่าใช้หม้อแปลงไฟฟ้าเกิน 3A ให้หยุดเมื่อคุณได้ยินเสียงดังฟู่จากหม้อแปลง ใช้งานได้ดีระหว่างช่วง 0 - 2.5A

7. ตรวจสอบผลลัพธ์ของ 7812 ของคุณก่อนที่คุณจะเชื่อมต่อกับ Arduino ของคุณตรวจสอบความร้อนสูงเกินไปในระหว่างการทดลองครั้งแรก หากเกิดความร้อนแสดงว่า Arduino ของคุณใช้กระแสไฟฟ้ามากขึ้นให้ลดแสงพื้นหลังของ LCD เพื่อแก้ปัญหานี้

อัพเกรด:

แหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุม (RPS) ที่โพสต์ด้านบนมีปัญหาเล็กน้อยเกี่ยวกับความแม่นยำเนื่องจากสัญญาณรบกวนที่มีอยู่ในสัญญาณเอาต์พุต ประเภทของเสียงนี้เป็นเรื่องธรรมดาในกรณีที่ ADC จะใช้วิธีง่ายๆในการก็คือการใช้ตัวกรองผ่านต่ำเช่นกรอง RC เนื่องจากบอร์ด Dot แบบวงจรของเรามีทั้ง AC และ DC อยู่ในเส้นทางเสียงจึงจะสูงกว่าวงจรอื่น ๆ ดังนั้นค่า R = 5.2K และ C = 100uf จึงถูกใช้เพื่อกรองสัญญาณรบกวนในสัญญาณของเรา

นอกจากนี้ยังมีการเพิ่มเซ็นเซอร์ ACS712ในวงจรของเราเพื่อวัดกระแสเอาต์พุตของ RPS ความแตกแยกด้านล่างแสดงวิธีการเชื่อมต่อเซนเซอร์เข้ากับบอร์ด Arduino

วิดีโอใหม่แสดงให้เห็นว่าปรับปรุงความแม่นยำอย่างไร:

0