- Bahan yang Dibutuhkan:
- Bagaimana itu bekerja:
- Menghubungkan LCD dengan Arduino ke Tingkat Tegangan Tampilan:
- Membangun 0-24v 3A Variable Power Supply Circuit:
- Poin yang perlu diingat:
- Meningkatkan:
Baterai umumnya digunakan untuk menyalakan Sirkuit Elektronik dan Proyek, karena mudah tersedia dan dapat dihubungkan dengan mudah. Tapi mereka cepat habis dan kemudian kami membutuhkan baterai baru, juga baterai ini tidak dapat memberikan arus tinggi untuk menggerakkan motor yang kuat. Jadi untuk mengatasi masalah ini, hari ini kami merancang Catu Daya Variabel kami sendiri yang akan memberikan tegangan DC Teregulasi mulai dari 0 hingga 24v dengan arus maksimum hingga 3 Amps.
Untuk sebagian besar Sensor dan Motor kami, kami menggunakan level tegangan seperti 3,3V, 5V atau 12V. Tapi sementara sensor membutuhkan arus dalam miliampere, motor seperti motor servo atau motor PMDC, yang berjalan pada 12V atau lebih, membutuhkan arus tinggi. Jadi kami membangun di sini Catu Daya Teregulasi arus 3A dengan tegangan Variabel antara 0 hingga 24v. Namun dalam praktiknya kami mendapatkan output hingga 22.2v.
Di sini level tegangan dikontrol dengan bantuan Potensiometer dan nilai tegangan ditampilkan pada Liquid Crystal Display (LCD) yang akan digerakkan oleh Arduino Nano. Lihat juga rangkaian catu daya kami sebelumnya:
Bahan yang Dibutuhkan:
- Transformer - 24V 3A
- Papan titik
- LM338K Regulator Tegangan Arus Tinggi
- Jembatan Dioda 10A
- Arduino Nano
- LCD 16 * 2
- Resistor 1k dan 220 ohm
- Kapasitor 0.1uF dan 0.001uF
- 7812 Regulator Tegangan
- Pot variabel 5K (Pot Radio)
- Tongkat Berg (Wanita)
- Blok Terminal
Bagaimana itu bekerja:
Sebuah Regulated Power Supply (RPS) adalah salah satu yang mengubah listrik AC Anda ke DC dan mengatur ke tingkat tegangan yang diperlukan kami. RPS kami menggunakan trafo step down 24V 3A yang diperbaiki menjadi DC menggunakan jembatan dioda. Tegangan DC ini diatur ke level yang kami butuhkan dengan menggunakan LM338K dan dikontrol dengan menggunakan Potensiometer. The Arduino dan LCD yang didukung oleh rating Voltage arus regulator rendah IC seperti 7812. Saya akan menjelaskan langkah demi langkah sirkuit seperti yang kita pergi melalui proyek kami.
Menghubungkan LCD dengan Arduino ke Tingkat Tegangan Tampilan:
Mari kita mulai dengan layar LCD. Jika Anda terbiasa dengan antarmuka LCD dengan Arduino, Anda dapat melewati bagian ini dan langsung beralih ke bagian berikutnya dan jika Anda baru mengenal Arduino dan LCD, itu tidak akan menjadi masalah karena saya akan memandu Anda dengan kode dan koneksi. Arduino adalah kit mikrokontroler bertenaga ATMEL yang akan membantu Anda dalam membangun proyek dengan mudah. Ada banyak varian yang tersedia tetapi kami menggunakan Arduino Nano karena ringkas dan mudah digunakan pada papan titik
Banyak orang menghadapi masalah dalam menghubungkan LCD dengan Arduino, oleh karena itu kami mencoba ini terlebih dahulu agar tidak merusak proyek kami di menit terakhir. Saya telah menggunakan yang berikut ini untuk memulai:
Papan Dot ini akan digunakan untuk seluruh sirkuit kita, disarankan untuk menggunakan stik berg betina untuk memperbaiki Arduino Nano agar bisa digunakan kembali nanti. Anda juga dapat memverifikasi pekerjaan menggunakan papan tempat memotong roti (Direkomendasikan untuk pemula) sebelum kami melanjutkan dengan papan Dot kami. Ada panduan bagus dari AdaFruit untuk LCD, Anda bisa memeriksanya. Skema untuk Arduino dan LCD diberikan di bawah ini. Arduino UNO digunakan di sini untuk skema, tetapi tidak perlu khawatir Arduino NANO dan UNO memiliki pinout yang sama dan bekerja dengan cara yang sama.
Setelah koneksi selesai Anda dapat langsung mengunggah kode di bawah ini untuk memeriksa kerja LCD. File header untuk LCD diberikan oleh Arduino secara default, jangan gunakan header eksplisit karena cenderung memberikan kesalahan.
#include
Ini seharusnya membuat LCD Anda berfungsi, tetapi jika Anda masih menghadapi masalah, coba yang berikut ini:
1. Periksa definisi pin Anda dalam program.
2. Langsung arde pin ke-3 (VEE) dan pin ke-5 (RW) pada LCD Anda.
3. Pastikan pin LCD Anda ditempatkan dalam urutan yang benar, beberapa LCD memiliki pin ke arah lain.
Setelah program bekerja, akan terlihat seperti ini. Jika Anda memiliki masalah, beri tahu kami melalui komentar. Saya telah menggunakan kabel mini USB untuk menyalakan Arduino untuk saat ini, tetapi nanti kami akan menyalakannya menggunakan pengatur tegangan. Saya menyoldernya ke papan titik seperti ini
Tujuan kami adalah membuat RPS ini mudah digunakan dan juga menjaga biayanya serendah mungkin, oleh karena itu saya telah merakitnya di papan titik, tetapi jika Anda dapat menawarkan papan sirkuit cetak (PCB) itu akan sangat bagus karena kita berurusan dengan arus tinggi.
Membangun 0-24v 3A Variable Power Supply Circuit:
Sekarang Tampilan kita sudah siap, mari kita mulai dengan sirkuit lainnya. Mulai sekarang disarankan untuk melanjutkan dengan ekstra hati-hati karena kita berhadapan langsung dengan sumber listrik AC dan arus tinggi. Periksa kontinuitas menggunakan multimeter setiap kali sebelum Anda menyalakan sirkuit.
Trafo yang kami gunakan adalah trafo 24V 3A, ini akan menurunkan tegangan kami (220V di India) menjadi 24V, dan kami langsung memberikan ini ke penyearah jembatan kami. Penyearah jembatan akan memberi Anda (root 2 kali tegangan input) 33.9V, tetapi jangan kaget jika Anda mendapatkan sekitar 27 - 30 Volt. Ini karena penurunan Tegangan di setiap dioda di penyearah jembatan kami. Setelah kami mencapai tahap ini kami akan menyoldernya ke papan titik kami dan memverifikasi output kami dan menggunakan blok terminal sehingga kami menggunakannya sebagai sumber konstan yang tidak diatur jika diperlukan.
Sekarang mari kita kendalikan tegangan keluaran dengan menggunakan regulator arus tinggi seperti LM338K, ini sebagian besar tersedia dalam kemasan bodi logam, karena harus sumber arus tinggi. Skema untuk pengatur tegangan variabel ditunjukkan di bawah ini.
Nilai R1 dan R2 harus dihitung menggunakan rumus di atas untuk menentukan tegangan keluaran. Anda juga dapat menghitung nilai resistor menggunakan kalkulator resistor LM317 ini. Dalam kasus kami, kami mendapatkan R1 menjadi 110 ohm dan R2 sebagai 5K (POT).
Setelah output Teregulasi kami siap, kami hanya perlu menyalakan Arduino, untuk melakukan ini kami akan menggunakan IC 7812 karena Arduino hanya akan mengonsumsi lebih sedikit arus. Tegangan input 7812 adalah output DC 24v yang diperbaiki dari penyearah. Output dari DC 12V yang diatur diberikan ke pin Vin Arduino Nano. Jangan gunakan 7805 karena tegangan input maksimum 7805 hanya 24V sedangkan 7812 dapat menahan hingga 24V. Juga diperlukan heat sink untuk 7812 karena tegangan diferensial sangat tinggi.
Rangkaian lengkap Catu Daya Variabel ini ditunjukkan di bawah ini,
Ikuti Skema dan solder komponen Anda sesuai. Seperti yang ditunjukkan dalam skema, tegangan variabel 1,5 hingga 24V dipetakan ke 0-4,5V dengan menggunakan rangkaian pembagi potensial, karena Arduino kami hanya dapat membaca tegangan dari 0-5. Tegangan variabel ini dihubungkan ke pin A0 yang digunakan untuk mengukur tegangan keluaran RPS. Kode terakhir untuk Arduino Nano diberikan di bawah ini di Bagian Kode. Juga periksa Video Demonstrasi di bagian akhir.
Setelah pekerjaan penyolderan selesai dan kode diunggah ke Arduino, Catu Daya Teratur kami siap digunakan. Kita dapat menggunakan beban apa pun yang bekerja dari 1,5 hingga 22V dengan peringkat arus maksimum 3A.
Poin yang perlu diingat:
1. Hati-hati saat menyolder koneksi, ketidakcocokan atau kecerobohan akan mudah menggoreng komponen Anda.
2. Solder biasa mungkin tidak dapat menahan 3A, ini akan menyebabkan solder Anda meleleh dan menyebabkan korsleting. Gunakan kabel tembaga tebal atau gunakan lebih banyak timah saat menghubungkan trek arus tinggi seperti yang ditunjukkan pada gambar.
3. Korsleting atau penyolderan yang lemah akan dengan mudah membakar belitan transformator Anda; karenanya periksa kontinuitas sebelum menyalakan sirkuit. Untuk keamanan tambahan, MCB atau sekering di sisi Input dapat digunakan.
4. Regulator tegangan arus tinggi kebanyakan datang dalam kemasan kaleng logam, saat menggunakannya pada papan titik jangan letakkan komponen di dekat mereka karena badannya bertindak sebagai output dari Tegangan yang diperbaiki, selanjutnya akan menghasilkan riak.
Juga jangan menyolder kawat ke kaleng logam, sebagai gantinya gunakan sekrup kecil seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Tentara tidak menempel pada badannya, dan pemanasan mengakibatkan kerusakan pada Regulator secara permanen.
5. Jangan melewatkan kapasitor filter apa pun dari skema, ini akan merusak Arduino Anda.
6. Jangan membebani trafo lebih dari 3A, hentikan bila terdengar suara desis dari trafo. Ini bagus untuk dioperasikan di antara kisaran 0 - 2.5A.
7. Verifikasi output 7812 Anda sebelum Anda menghubungkannya ke Arduino Anda, periksa apakah terlalu panas selama percobaan pertama. Jika terjadi pemanasan, itu berarti Arduino Anda mengonsumsi lebih banyak arus, kurangi lampu latar LCD untuk mengatasi ini.
Meningkatkan:
The Regulated Power Supply (RPS) yang diposting di atas memiliki sedikit masalah dengan keakuratan karena noise yang ada dalam sinyal output. Jenis kebisingan ini umum terjadi dalam kasus di mana ADC digunakan, solusi sederhana untuk itu adalah dengan menggunakan filter lolos rendah seperti filter RC. Karena papan Dot sirkit kami memiliki AC dan DC di jalurnya, kebisingan akan lebih tinggi daripada sirkuit lain. Karenanya nilai R = 5.2K dan C = 100uf digunakan untuk menyaring noise di sinyal kami.
Juga sensor arus ACS712 ditambahkan ke rangkaian kami untuk mengukur arus keluaran dari RPS. Skismatis di bawah ini menunjukkan bagaimana menghubungkan Sensor ke Arduino Board.
Video baru menunjukkan bagaimana akurasi telah meningkat: