*** Prøv ikke dette projekt, hvis du ikke er komfortabel med at arbejde med ledningsspændinger! ***

Disse projekter viser, hvordan man opretter en IV (Current and Voltage) Tracer, der kan bruges til at undervise de elektriske egenskaber ved et solpanel.

Dette projekt blev oprettet som en del af et Elektroteknisk og Computer Engineering capstone projekt ved The Ohio State University.

forsyninger:

Trin 1: Hvad vi brugte til dette projekt

Værktøjer:

• Bore
• Drill Bits
• Philips skruetrækker
• Loddekolbe
• Wirestrippers
• Needle Nosed Tænger
• Banana Jack Test Leads

Dele:

Se delelisten for en komplet liste samt links til alle dele.

Trin 2: Bestil dit kredsløb.

Vi brugte avancerede kredsløb til vores printkort, men du er velkommen til at bruge en hvilken som helst PCB-butik du kan lide.

www.4pcb.com

Hvis du ikke allerede har Eagle Cad installeret på din computer, skal du bruge linket herunder for at installere den gratis version.

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

Trin 3: Borehuller til strømforsyningen.

Brug bunden af ​​strømforsyningen som templet, og bor 4 huller, der er store nok til M4-maskinen, skruer på bunden på den stramme skoeskuffe.

Trin 4: Monter Arduino Uno.

Brug en philips hoved skruetrækker, fjern det øverste honeycomb cover fra strømforsyningen. Montér 4 af M3 PCB afstandsstykker på honningkassen ved hjælp af M4 skiver for at forhindre, at nylonafstandsmutterne glider gennem honningkassen. Brug derefter et andet sæt afstandsstykker til at fastgøre Arduino til strømforsyningsdækslet. Pas på, at Arduino ikke kontakter metaldækslet, da dette kan medføre kortslutning.

Trin 5: Løs komponenterne til printkortet.

1. Brug den medfølgende skematiske vejledning, loddede op-ampere, modstande, kondensatorer, ledninger og DAC til brættet.
2. Coat bagsiden af ​​begge op-ampere med en jævn dækning af termisk forbindelse passe på ikke at få forbindelsen på op ampstifterne.
3. Placer køleskabene bag begge op-amp, og brug nogle ekstra PCB afstandsstykker til at sikre kølefladerne til op-ampere.
4. Løsn stifterne af kølelegeme til brættet. Vær tålmodig, da det vil tage en stor mængde varme for at bringe stifterne op til den rigtige temperatur for loddet at smelte.

Trin 6: Monter printkortet oven på Arduino Uno.

1. Sæt hovedet på det færdige printkort i Arduino og brug 3 nylon M3 PCB skruer for at fastgøre bordet til PCB afstandsstykker.
2. Ved hjælp af M3 nylon PCB skruerne og møtrikker skal 50W modstanden monteres på honningkassen som vist på det medfølgende billede ved hjælp af M4 skiverne for at forhindre skruerne i at trække gennem honningkassen.
3. Fastgør dækslet tilbage på strømforsyningen.
4. Tilslut GND og 24 + røde og sorte ledninger til V + og V-terminalerne på strømforsyningen ved hjælp af en philips skruetrækker.

Trin 7: Monter Arduino Uno og strømforsyning inde i kabinettet.

1. Fastgør strømforsyningen og brættet i kabinettet som vist på billederne ved hjælp af M4 maskinskruer og skiver med 8 Nylon skiver, der holder strømforsyningen over bunden af ​​kabinettet. Du kan bruge denne ekstra scape til at rute dine forbindelsesledninger som vist på billedet.
2. Brug en permanent markør til at markere huller til USB-porten, banan jack-testportene og PG9-kabelforskruningen.
3. Tilføj ekstra huller til ventilation som vist på billederne.
4. Fjern strømforsyningen og brættet fra kabinettet.
5. Brug en boremaskine til at skabe huller på hvert punkt, du har markeret.

Trin 8: Borholdere i kabinettet.

Brug ventilatoren som vejledning både til monteringshullerne til ventilatoren og til hullerne i det område, der er vedlagt ventilatoren, som vist på billedet. Sørg for at have blæseren mod oversiden af ​​kabinettet for at give plads til strømforsyningen under den.

Trin 9: Tilslut netledningen og testterminalerne.

1. Fastgør strømforsyningen og brættet igen i kabinettet.
2. Tag en netledning med en jordkrog og tag 1 fod af den ydre kappe af som vist på billedet.
3. fastgør PG9-kablet til ledningen på det punkt, hvor den ydre kappe er blevet fjernet.
4. Udsæt en 1/2 tommer kobber på jorden, linjen og neutrale ledninger.
5. Fastgør kabelforskruningen til ydersiden af ​​kabinettet, og tilslut jord-, lednings- og neutrale ledninger til strømforsyningen.
6. Tilslut SP + og SP- røde og sorte ledninger til de røde og sorte testporte på kabinettet.

Trin 10: Monter ventilatoren.

1. Tilslut de røde og sorte strømledninger i ventilatoren til V + og V-portene på strømforsyningen.
2. Monter blæseren på indersiden af ​​kabinettet ved hjælp af M4 maskinskruer, skiver og møtrikker, og sørg for at sikre retningspilen på siden af ​​ventilatorpunkterne mod indersiden af ​​kabinettet. Dette sikrer, at ventilatoren tvinger luft ind i kabinettet.
3. Læg låget øverst på omslutningen.

Trin 11: Indlæs firmware på Arduino Uno.

Hvis du ikke allerede har installeret Arduino IDE, skal du gå til http://www.arduino.cc/en/Main/Software og installere IDE'en på din computer.

1. Åbn den medfølgende IVCruveTracer.ino-fil ved hjælp af Arduino IDE.
2. Tilslut IV Curve Tracer til computeren ved hjælp af en USB-kabel og USB-porten på Arduino.
3. Vælg Arduino Uno bordet ved at gå til Tools, Board og vælge Arduino Uno. Vælg derefter den Com-port, som Arduino bruger, ved at gå til Værktøjer, og derefter Port.
4. Klik på knappen Upload (højre pegepile) og vent på IDE'en for at afslutte uploading af firmwaren.
5. Luk Arduino IDE.

Trin 12: Installer IV Curve Tracer Software.

Installer IV Curve Tracer-softwaren, der følger med dette trin. Installatøren kan bede dig om at opdatere eller installere Microsoft. Net Framework.

Trin 13: Tilslut IV Curve Tracer Software til Arduino.

Åbn IV Curve Tracer-softwaren, og vælg den Com-port, din Arduino er forbundet med, ved at bruge rullemenuen øverst til højre i grænsefladen.

Åbn menuen Connect / Disconnect i øverste venstre hjørne af grænsefladen og klik på Connect. Capture-knappen bliver synlig, og softwaren er nu klar til at plotte en kurve.

Trin 14: Tilslut IV Curve Tracer til en solcelle.

Sæt netledningen i en stikkontakt, og tilslut solpanelet til bananstikprøveportene ved hjælp af testledninger. Tilslut den positive side af solcellen til den røde testport og den negative side af cellen til den sorte testport.

Trin 15: Plot en kurve.

Vælg start- og slutspændingen for plottet ved hjælp af skyderne, der er placeret under knappen Clear. Klik derefter på Capture-knappen, og der vil blive tegnet en kurve på grafen. Du kan plotte op til 5 kurver på samme graf.

Trin 16: Ekstra materiale.

Den medfølgende lektionsplan kan bruges til at undervise i en klasse om solcellernes egenskaber.

Koden til PC-applikationen, der tegner kurverne, er også inkluderet og kan redigeres ved hjælp af Microsoft Visual Studio Free Community Edition.