โปรเจกต์ Synchronous MPPT Buck Solar Charger บนพื้นฐาน ATmega32U4

นี่คือ synchronous MPPT buck solar charge controller ที่ใช้พื้นฐานจาก ATmega32U4

คุณสมบัติ:

• สามารถโปรแกรมด้วย Arduino IDE

• แรงดันไฟฟ้า Input: 15 - 22V

• แรงดันไฟฟ้า Output: 1 - 14.4V

• เครื่องควบคุมการชาร์จโซลาร์เซลล์แบบ MPPT (Maximum Power Point Tracking) อย่างง่าย สำหรับแผงโซลาร์เซลล์ 18V

• ใช้ Topology แบบ buck converter ที่ถูกต้อง ซึ่งช่วยเพิ่มกระแสทางฝั่ง output ไม่ใช่แค่เพียง PWM

• SparkFun Pro Micro 5V, 16MHz หรือ 3.3V, 8MHz (แนะนำรุ่น 3.3V เพราะมีประสิทธิภาพสูงกว่า)

• ACS712 current sensor (รุ่น 5A) ที่ฝั่ง output

• Voltage dividers สำหรับวัดแรงดันไฟฟ้าที่ฝั่งแผงโซลาร์และฝั่ง output

• N-channel MOSFET สองตัว ขับโดย IR2104 half bridge driver และ inductor (synchronous buck converter)

• รับไฟเลี้ยงจากแรงดันแผงโซลาร์ ดังนั้นจึงไม่ดึงไฟจากแบตเตอรี่ในเวลากลางคืน

• ความถี่ในการทำงาน 31.5kHz

• คำเตือน! อุปกรณ์นี้ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อขับอุปกรณ์ USB 5V โดยตรง โปรดใช้งานด้วยความเสี่ยงของคุณเอง!

• ควรใช้ regulated 5V USB adapter ที่ฝั่ง output เสมอ! มิฉะนั้นสัญญาณรบกวนของแรงดัน (voltage glitches) อาจทำให้อุปกรณ์ USB เสียหายได้!

• คอนโทรลเลอร์นี้เป็นแบบ COMMON NEGATIVE

• โหมดการทำงาน 3 โหมด: MPPT, CV, CC

• SD card data logger สำหรับบันทึกเวลา, แรงดัน และกระแส โดยคุณสามารถนำไฟล์ .txt ไปเปิดใน Excel ได้

• คำเตือน! ปรับค่าจำกัดแรงดัน output และกระแส output ให้เหมาะสมกับประเภทแบตเตอรี่ของคุณเสมอ!!

• ประสิทธิภาพ (Efficiency) ระหว่าง 84% ถึง 92% (ไม่รวมกระแสไฟเลี้ยงบอร์ดประมาณ 75mA)

มีอะไรใหม่ใน v1.0:

• เริ่มโปรเจกต์ (Initial commit) ทดสอบกับแผงโซลาร์เซลล์ขนาด 10W และ 20W โดยชาร์จเข้ากับ DIY USB power bank ที่ใช้เซลล์ 18650 จำนวน 8 ก้อนขนานกัน และมีโมดูลชาร์จลิเธียม TP4056 สองตัวต่อขนานกันที่ฝั่ง output

• จำเป็นต้องใช้ anti-backfeed diode ที่ฝั่ง output หากคุณชาร์จแบตเตอรี่โดยตรง! มิฉะนั้น MOSFET ฝั่ง low side อาจระเบิดได้!!

สิ่งที่ต้องทำ:

• แก้ไข Software เพื่อให้ไม่ต้องใช้ anti backfeed diode อีกต่อไป หากเป็นไปได้

• ปรับปรุงการจ่ายไฟเลี้ยงบอร์ดให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยตัด regulator LM317T ออก

• เพิ่มเมนูการตั้งค่าโดยใช้ปุ่มกด

การใช้งาน

ดูวิดีโอ:

ด้านหลัง:

(c) 2018 TheDIYGuy999