*** อย่าพยายามทำโครงการนี้หากคุณไม่สะดวกในการทำงานกับแรงดันไฟฟ้าสาย! ***

โครงการนี้แสดงวิธีสร้างตัวติดตาม IV (กระแสและแรงดันไฟฟ้า) ที่สามารถใช้เพื่อสอนคุณสมบัติทางไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์

โครงการนี้ถูกสร้างขึ้นเป็นส่วนหนึ่งของโครงการวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ที่มหาวิทยาลัยโอไฮโอสเตต

วัสดุ:

ขั้นตอนที่ 1: สิ่งที่เราใช้สำหรับโครงการนี้

เครื่องมือ

• เจาะ
• ดอกสว่าน
• ไขควงฟิลิปส์
• หัวแร้ง
• Wirestrippers
• คีมปากแหลม
• การทดสอบ Banana Jack

อะไหล่:

ดูรายการชิ้นส่วนสำหรับรายการที่สมบูรณ์รวมทั้งลิงก์สำหรับชิ้นส่วนทั้งหมด

ขั้นตอนที่ 2: สั่งซื้อแผงวงจรของคุณ

เราใช้วงจรขั้นสูงสำหรับแผงวงจรของเรา แต่คุณสามารถใช้ร้านค้า PCB ใด ๆ ที่คุณต้องการ

www.4pcb.com

หากคุณยังไม่ได้ติดตั้ง Eagle Cad บนคอมพิวเตอร์ของคุณให้ใช้ลิงค์ด้านล่างเพื่อติดตั้งเวอร์ชั่นฟรี

www.cadsoftusa.com/download-eagle/?CMP=KNC-GUS-FUS-GEN-SUP-CAD-Eeagle-CAD

ขั้นตอนที่ 3: เจาะรูสำหรับพาวเวอร์ซัพพลาย

ใช้ด้านล่างของแหล่งจ่ายไฟเป็นเทมเพลตเจาะ 4 รูที่มีขนาดใหญ่พอสำหรับสกรูของเครื่อง M4 แม้ว่าด้านล่างของกล่องรองเท้าแข็งแรง

ขั้นตอนที่ 4: ติดตั้ง Arduino Uno

ใช้ไขควงหัวสกรูฟิลิปส์ถอดฝาครอบรังผึ้งด้านบนออกจากแหล่งจ่ายไฟ ติดตั้ง spacers M3 ของ M3 บนรังผึ้งโดยใช้ M4 washers เพื่อป้องกันไม่ให้ถั่ว spacer ไนลอนเลื่อนผ่านรังผึ้งจากนั้นใช้ spacers อีกชุดเพื่อยึด Arduino กับฝาครอบตัวจ่ายไฟ ระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่า Arduino ไม่ได้ติดต่อฝาครอบโลหะเนื่องจากอาจทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร

ขั้นตอนที่ 5: ประสานส่วนประกอบไปยัง PCB

1. การใช้วงจรรวมเป็นแนวทาง, บัดกรี op-amps, ตัวต้านทาน, ตัวเก็บประจุ, สายไฟและ DAC ไปยังคณะกรรมการ
2. เคลือบด้านหลังของแอมป์ทั้งสองด้วยการครอบคลุมอย่างสม่ำเสมอของสารประกอบความร้อนระวังอย่าให้สารประกอบบนพินแอมป์
3. วางตำแหน่งฮีทซิงค์ด้านหลังทั้ง op-amp และใช้ spacers PCB พิเศษเพื่อรักษาความร้อนฮีทซิงค์กับ op-amps
4. ประสานพินของฮีทซิงค์เข้ากับบอร์ด อดทนเพราะจะต้องใช้ความร้อนจำนวนมากเพื่อให้พินขึ้นไปถึงอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการบัดกรีที่จะละลาย

ขั้นตอนที่ 6: ติดตั้ง PCB ที่ด้านบนของ Arduino Uno

1. เสียบส่วนหัวของแผงวงจรที่สมบูรณ์เข้ากับ Arduino และใช้สกรู PCB ไนล่อน M3 3 PCB เพื่อยึดบอร์ดกับ spacers PCB
2. การใช้สกรูและน็อต PCB ไนล่อน M3 ให้ต่อตัวต้านทาน 50W เข้ากับรังผึ้งดังที่แสดงในภาพรวมโดยใช้วงแหวน M4 เพื่อป้องกันไม่ให้สกรูดึงผ่านรังผึ้ง
3. ยึดฝาครอบกลับบนแหล่งจ่ายไฟ
4. เชื่อมต่อ GND และสายสีแดงและสีดำ 24+ เข้ากับเทอร์มินัล V + และ V- บนพาวเวอร์ซัพพลายโดยใช้ไขควงฟิลิปส์

ขั้นตอนที่ 7: ติดตั้ง Arduino Uno และพาวเวอร์ซัพพลายภายในตัวเครื่อง

1. ยึดชุดจ่ายไฟและบอร์ดไว้ภายในกล่องหุ้มตามที่แสดงในรูปภาพโดยใช้สกรูเครื่อง M4 และแหวนรองด้วย 8 แหวนไนลอนที่ยึดแหล่งจ่ายไฟเหนือด้านล่างของโครงเครื่อง คุณสามารถใช้ภาพพิเศษนี้เพื่อกำหนดเส้นทางสายเชื่อมต่อของคุณตามที่แสดงในภาพ
2. ใช้เครื่องหมายถาวรทำเครื่องหมายหลุมสำหรับพอร์ต USB พอร์ตทดสอบแจ็ค Banana และต่อมสายเคเบิล PG9
3. เพิ่มหลุมพิเศษสำหรับการระบายอากาศตามที่แสดงในภาพ
4. ถอดชุดจ่ายไฟและบอร์ดออกจากโครงเครื่อง
5. ใช้สว่านเพื่อสร้างหลุมในแต่ละจุดที่คุณทำเครื่องหมายไว้

ขั้นตอนที่ 8: เจาะรูในสิ่งที่แนบมา

การใช้พัดลมเป็นตัวแนะนำการเจาะทั้งรูสำหรับติดตั้งพัดลมและรูในพื้นที่ที่พัดลมล้อมรอบดังแสดงในภาพ ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีพัดลมไปทางด้านบนของตู้เพื่อให้มีที่ว่างสำหรับแหล่งจ่ายไฟด้านล่าง

ขั้นตอนที่ 9: เชื่อมต่อสายไฟและเทอร์มินัลทดสอบ

1. ยึดชุดจ่ายไฟและบอร์ดกลับเข้าที่ในกล่องหุ้ม
2. ถอดสายไฟ AC ออกโดยใช้ง่ามสายดินแล้วถอดแจ็คเก็ตด้านนอกออก 1 ฟุตดังที่แสดงในภาพ
3. ต่อมสายเคเบิล PG9 เข้ากับสายตรงจุดที่ถอดแจ็คเก็ตด้านนอกออก
4. เปิดเผยทองแดง 1/2 นิ้วบนพื้นดินสายและสายไฟที่เป็นกลาง
5. ยึดสายเคเบิลเคเบิลเข้ากับด้านนอกของกล่องหุ้มและเชื่อมต่อสายกราวนด์และสายกลางเข้ากับแหล่งจ่ายไฟ
6. เชื่อมต่อสาย SP + และ SP- สีแดงและสีดำเข้ากับพอร์ตทดสอบสีแดงและสีดำบนกล่องหุ้ม

ขั้นตอนที่ 10: ติดตั้งพัดลม

1. เชื่อมต่อสายไฟสีแดงและสีดำของพัดลมเข้ากับพอร์ต V + และพอร์ต V- บนแหล่งจ่ายไฟ
2. ติดพัดลมเข้ากับด้านในของกล่องหุ้มโดยใช้สกรูเครื่อง M4, แหวนรองและถั่วเพื่อดูแลลูกศรทิศทางที่ด้านข้างของพัดลมชี้ไปทางด้านในของกล่องหุ้ม สิ่งนี้จะช่วยให้แน่ใจว่าพัดลมกำลังบังคับอากาศเข้าสู่กล่องหุ้ม
3. แนบฝาปิดด้านบนของสิ่งที่แนบมา

ขั้นตอนที่ 11: โหลดเฟิร์มแวร์ไปยัง Arduino Uno

หากคุณยังไม่ได้ติดตั้ง Arduino IDE ให้ไปที่ http://www.arduino.cc/en/Main/Software และติดตั้ง IDE บนคอมพิวเตอร์ของคุณ

1. เปิดไฟล์ IVCruveTracer.ino ที่รวมอยู่โดยใช้ Arduino IDE
2. เชื่อมต่อ IV Curve Tracer กับคอมพิวเตอร์โดยใช้สาย USB และพอร์ต USB บน Arduino
3. เลือกบอร์ด Arduino Uno โดยไปที่เครื่องมือบอร์ดและเลือก Arduino Uno จากนั้นเลือกพอร์ต Com ที่ Arduino กำลังใช้งานโดยไปที่เครื่องมือแล้วเลือกพอร์ต
4. คลิกที่ปุ่มอัปโหลด (ลูกศรชี้ขวา) และรอให้ IDE ทำการอัปโหลดเฟิร์มแวร์ให้เสร็จ
5. ปิด Arduino IDE

ขั้นตอนที่ 12: ติดตั้งซอฟต์แวร์ IV Curve Tracer

ติดตั้งซอฟต์แวร์ IV Curve Tracer ที่มาพร้อมกับขั้นตอนนี้ โปรแกรมติดตั้งอาจขอให้คุณอัปเดตหรือติดตั้งกรอบงาน Microsoft. net

ขั้นตอนที่ 13: เชื่อมต่อ IV Curve Tracer Software กับ Arduino

เปิดซอฟต์แวร์ IV Curve Tracer และเลือกพอร์ต Com ที่ Arduino ของคุณเชื่อมต่อด้วยการใช้เมนูดรอปดาวน์ที่มุมบนขวาของอินเทอร์เฟซ

เปิดเมนูเชื่อมต่อ / ตัดการเชื่อมต่อที่ด้านซ้ายบนของอินเทอร์เฟซแล้วคลิกเชื่อมต่อ ปุ่มจับภาพจะมองเห็นได้และซอฟต์แวร์พร้อมที่จะลงจุดโค้งแล้ว

ขั้นตอนที่ 14: เชื่อมต่อ IV Curve Tracer กับโซล่าเซลล์

เสียบสายไฟ AC เข้ากับเต้าเสียบและเชื่อมต่อแผงเซลล์แสงอาทิตย์เข้ากับพอร์ตทดสอบปลั๊กกล้วยโดยใช้สายทดสอบ เชื่อมต่อด้านบวกของเซลล์แสงอาทิตย์เข้ากับพอร์ตทดสอบสีแดงและด้านลบของเซลล์กับพอร์ตทดสอบสีดำ

ขั้นตอนที่ 15: พล็อตเส้นโค้ง

เลือกแรงดันเริ่มต้นและสิ้นสุดสำหรับพล็อตโดยใช้แถบเลื่อนที่อยู่ด้านล่างปุ่มล้าง คลิกถัดไปปุ่มจับภาพและเส้นโค้งจะถูกวาดบนกราฟ คุณสามารถพล็อตได้สูงสุด 5 เส้นโค้งบนกราฟเดียวกัน

ขั้นตอนที่ 16: วัสดุพิเศษ

แผนการสอนที่รวมไว้อาจใช้สอนชั้นเรียนเกี่ยวกับลักษณะของเซลล์สุริยะ

รหัสสำหรับแอปพลิเคชันพีซีที่รวมเส้นโค้งไว้ด้วยและสามารถแก้ไขได้โดยใช้ Microsoft Visual Studio Free Community Edition