इस बक कनवर्टर Arduino का उपयोग कर

इस बक कनवर्टर Arduino का उपयोग कर

इस परियोजना में हम 12v D.C को 2 और 11volts के बीच किसी भी D.C मान पर ले जाने वाले हैं। सर्किट जो D.C वोल्टेज को नीचे ले जाता है उसे हिरन कनवर्टर के रूप में जाना जाता है। आउटपुट वोल्टेज या स्टेप डाउन वोल्टेज की जरूरत होती है, जो कि अरुडिनो से जुड़े एक पोटेंशियोमीटर का उपयोग करके नियंत्रित किया जाता है।



अंकित नेगी द्वारा

कंवर्टरों का परिचय:

मूल रूप से दो प्रकार के कन्वर्टर्स हैं:





1. बक कनवर्टर

2. बूस्टर कनवर्टर



दोनों कन्वर्टर्स आवश्यकता के अनुसार इनपुट वोल्टेज को बदलते हैं। वे समान हैं ट्रांसफार्मर एक मुख्य अंतर के साथ। जबकि ट्रांसफार्मर एक A.C वोल्टेज ऊपर / नीचे, D.C कन्वर्टर्स स्टेप अप / डाउन D.C वोल्टेज। दोनों कन्वर्टर्स के मुख्य घटक हैं:

A. MOSFET

बी। प्रेरक

सी। कैपचर

BUCK CONVERTER: जैसा कि नाम से ही पता चलता है, हिरन का मतलब है इनपुट वोल्टेज को कम करना। बक कन्वर्टर हमें उच्च वर्तमान क्षमता वाले इनपुट D.C वोल्टेज से कम वोल्टेज देता है। यह एक सीधा रूपांतरण है।

BOOST CONVERTER: जैसा कि नाम से ही पता चलता है, बूस्ट का मतलब इनपुट वोल्टेज को बढ़ाना है।

बूस्ट कनवर्टर हमें D.C वोल्टेज इनपुट पर D.C वोल्टेज से अधिक देता है। यह प्रत्यक्ष रूपांतरण भी है।

** इस परियोजना में हम PWM स्रोत के रूप में arduino का उपयोग करके 12 v D.C को नीचे ले जाने के लिए हिरन कनवर्टर सर्किट बनाने जा रहे हैं।

एडवर्डो पिन पर पीडब्लूएम का स्वागत:

Arduino UNO के PWM पिन 3, 5, 6, 9, 10 और 11 हैं।

PWM करने के लिए, कमांड का उपयोग किया जाता है:

एनालॉग वाइट (PWM पिन नं, PWM VALUE)

और इन पिनों के लिए PWM आवृत्ति हैं:

Arduino पिन के लिए 9, 10, 11 और 3 ---- 500Hz

Arduino पिन 5 और 6 ---- 1kHz के लिए

ये फ़्रीक्वेंसी सामान्य प्रयोजन के लिए ठीक हैं जैसे कि फ़ेड का नेतृत्व करना। लेकिन जैसे सर्किट के लिए हिरन या बूस्टर कनवर्टर , एक उच्च आवृत्ति पीडब्लूएम स्रोत (केएचजेड के दसियों की सीमा में) की आवश्यकता होती है क्योंकि एमओएसएफईटी को सही स्विचिंग के लिए उच्च आवृत्ति की आवश्यकता होती है और उच्च आवृत्ति इनपुट भी प्रारंभ करनेवाला और संधारित्र जैसे सर्किट घटकों के मूल्य या आकार को कम करता है। इस प्रकार इस परियोजना के लिए हमें उच्च आवृत्ति पीडब्लूएम स्रोत की आवश्यकता है।

अच्छी बात यह है कि हम साधारण कोड का उपयोग करके पीडब्लूएम की आवृति को PWM पिन ऑफ़ आर्दुनो में बदल सकते हैं:

ARDUINO UNO के लिए:

उपलब्ध पीडब्लूएम आवृत्ति डी 3 और डी 11 के लिए:
// TCCR2B = TCCR2B & B11111000 | 3100002.55 हर्ट्ज की PWM आवृत्ति के लिए B00000001 //
// TCCR2B = TCCR2B & B11111000 | 390000.16 हर्ट्ज की PWM आवृत्ति के लिए B00000010 //
// TCCR2B = TCCR2B & B11111000 | 980.39 हर्ट्ज की PWM आवृत्ति के लिए B00000011 //
TCCR2B = TCCR2B और B11111000 | 490.20 हर्ट्ज (DEFAULT) की PWM आवृत्ति के लिए B00000100 //
// TCCR2B = TCCR2B & B11111000 | 245.10 हर्ट्ज की PWM आवृत्ति के लिए B00000101 //
// TCCR2B = TCCR2B & B11111000 | 122.55 हर्ट्ज की PWM आवृत्ति के लिए B00000110 //
// TCCR2B = TCCR2B & B11111000 | 30.64 हर्ट्ज की PWM आवृत्ति के लिए B00000111 //
D5 और D6 के लिए उपलब्ध PWM आवृत्ति:
// TCCR0B = TCCR0B & B11111000 | 62500.00 हर्ट्ज की PWM आवृत्ति के लिए B00000001 //
// TCCR0B = TCCR0B & B11111000 | 780000.50 हर्ट्ज की PWM आवृत्ति के लिए B00000010 //
TCCR0B = TCCR0B और B11111000 | 976.56 हर्ट्ज (DEFAULT) की PWM आवृत्ति के लिए B00000011 //
// TCCR0B = TCCR0B & B11111000 | 244.14 हर्ट्ज की पीडब्लूएम आवृत्ति के लिए B00000100 //
// TCCR0B = TCCR0B & B11111000 | 61.04 हर्ट्ज की PWM आवृत्ति के लिए B00000101 //
D9 और D10 के लिए उपलब्ध PWM आवृत्ति:
// TCCR1B = TCCR1B और B11111000 | 31372.55 हर्ट्ज की PWM आवृत्ति के लिए B00000001 // सेट टाइमर 1 से 1
// TCCR1B = TCCR1B और B11111000 | 390000.16 हर्ट्ज की PWM आवृत्ति के लिए B00000010 //
TCCR1B = TCCR1B & B11111000 | 490.20 हर्ट्ज (DEFAULT) की PWM आवृत्ति के लिए B00000011 //
// TCCR1B = TCCR1B और B11111000 | 122.55 हर्ट्ज की PWM आवृत्ति के लिए B00000100 //
// TCCR1B = TCCR1B और B11111000 | 30.64 हर्ट्ज की PWM आवृत्ति के लिए B00000101 //
** हम पिन नं का उपयोग करने जा रहे हैं। PWM के लिए 6 इसलिए कोड:
// TCCR0B = TCCR0B & B11111000 | 62.5 KHz की PWM आवृत्ति के लिए B00000001 //

घटक सूची:

1. ARDUINO UNO

2. इंडिकेटर (100 यूएच)

3. SCHOTTKY DIODE

4. CAPACITOR (100uf)

5. IRF540N

6. संभावित

7. 10 k, 100ohm रेजिस्टर

8. लोड (इस मामले में मोटर)

9.12 वी बैट्री

सर्किट आरेख

बक कन्वर्टर Arduino का उपयोग कर

बक कन्वर्टर Arduino वायरिंग लेआउट का उपयोग करना

सर्किट आरेख में दिखाए गए अनुसार कनेक्शन बनाएं।

1. 5V पिन और arduino UNO के ग्राउंड पिन के क्रमशः पोटेंशियोमीटर के अंतिम टर्मिनलों को कनेक्ट करें जबकि इसके वाइपर टर्मिनल को एनालॉग पिन A1 को पिन करना है।

2. arvino के PWM पिन 6 को mosfet के बेस से कनेक्ट करें।

3. बैट्री के पॉजिटिव टर्मिनल को मॉसफेट का ड्रेन और स्कूटी डायोड के पी-टर्मिनल को निगेटिव।

4. स्कूटी डायोड के पी-टर्मिनल से, श्रृंखला में लोड (मोटर) को मॉसफेट के स्रोत टर्मिनल के प्रारंभकर्ता के साथ कनेक्ट करें।

5. अब मस्जिद के स्रोत टर्मिनल के लिए schottky डायोड के एन-टर्मिनल को कनेक्ट करें।

6. मोटर भर में 47uf संधारित्र कनेक्ट करें।

7. अंत में मस्जिद के स्रोत टर्मिनल को आर्डिनो के ग्राउंड पिन से कनेक्ट करें।

मस्जिद का उद्देश्य:

मॉसफेट का उपयोग उच्च आवृत्ति पर इनपुट वोल्टेज को स्विच करने और गर्मी के कम अपव्यय के साथ उच्च वर्तमान प्रदान करने के लिए किया जाता है।

आर्डिनो का उद्देश्य:

मस्जिद की उच्च स्विचिंग गति के लिए (आवृत्ति 65 KHz लगभग)।

प्रारंभ करनेवाला का उद्देश्य:

यदि यह सर्किट बिना किसी प्रारंभक को जोड़े चलाया जाता है, तो मस्जिद के टर्मिनल पर उच्च वोल्टेज स्पाइक्स के कारण मस्जिद को नुकसान पहुंचाने की उच्च संभावना है।

इन उच्च वोल्टेज स्पाइक्स से मच्छर को रोकने के लिए इसे फिगर में दिखाया गया है क्योंकि जब मच्छर इस पर होता है तो ऊर्जा स्टोर करता है और जब मच्छर बंद होता है तो मोटर को यह संग्रहित ऊर्जा देता है।

Schottky डायोड का उद्देश्य:

मान लें कि Schottky डायोड सर्किट में जुड़ा नहीं है। इस मामले में जब मॉस्फ़ेट को स्विच ऑफ किया जाता है, तो अपनी ऊर्जा को लोड या मोटर पर छोड़ता है, जो लोड पर बहुत कम प्रभाव डालती है क्योंकि प्रवाह के लिए वर्तमान में अपूर्ण लूप होता है। इस प्रकार schottky डायोड प्रवाह के लिए करंट को पूरा करता है। अब एक सामान्य डायोड यहां से जुड़ा नहीं है क्योंकि स्कूटी डायोड में आगे की ओर वोल्टेज ड्रॉप है। एलईडी का नेतृत्व:
लोड भर में वोल्टेज को कम करने का संकेत देने के लिए।

पोटेंशियोमीटर का उद्देश्य:

तनाव नापने का यंत्र Arduino (वाइपर टर्मिनल की स्थिति के आधार पर) के अनुरूप एनालॉग मूल्य देता है जिसके अनुसार अरविनो के PWM पिन 6 से pwm वोल्टेज को mosfet के गेट टर्मिनल द्वारा प्राप्त किया जाता है। यह मान अंततः लोड भर में आउटपुट वोल्टेज को नियंत्रित करता है।

अवरोधक गेट और स्रोत के बीच क्यों जुड़ा हुआ है?

यहां तक ​​कि शोर की छोटी मात्रा भी मस्जिद को चालू कर सकती है। इसलिए ए रोकनेवाला नीचे खींचो गेट और ग्राउंड यानी स्रोत के बीच जुड़ा हुआ है।

प्रोग्राम कोड

Burn this code to arduino:
int m // initialize variable m
int n // initialize variable n
void setup()
B00000001 // for PWM frequency of 62.5 KHz on pin 6( explained under code section)
Serial.begin(9600) // begin serial communication

void loop()
{
m= analogRead(A1) // read voltage value from pin A1 at which pot. wiper terminal is connected
n= map(m,0,1023,0,255) // map this ip value betwenn 0 and 255
analogWrite(6,n) // write mapped value on pin 6
Serial.print(' PWM Value ')
Serial.println(n)
}

कोड परीक्षा

1. वैरिएबल x पिन A1 से प्राप्त वोल्टेज मान है जिस पर पॉट का वाइपर टर्मिनल जुड़ा हुआ है।

2. परिवर्तनीय y को मैप किया गया मान दिया गया है जो 0 और 255 के बीच है।

· · जैसा कि पहले से ही हिरन या बूस्ट कनवर्टर जैसे सर्किट के लिए ऊपर के खंड में बताया गया है, एक उच्च आवृत्ति पीडब्लूएम स्रोत (केएचजेड के दसियों की सीमा में) की आवश्यकता है क्योंकि सही स्विचिंग के लिए मोसफेट को उच्च आवृत्ति की आवश्यकता होती है और उच्च आवृत्ति इनपुट का मूल्य या आकार घट जाता है सर्किट घटक जैसे कि प्रारंभ करनेवाला और संधारित्र।

इस प्रकार हम लगभग सरल कोड pwm वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए उपयोग करने जा रहे हैं। 65 kHz आवृत्ति: TCCR0B = TCCR0B और B11111000 | पिन 6 पर 62.5 KHz की PWM आवृत्ति के लिए B00000001 //

यह काम किस प्रकार करता है:

चूंकि पोटेंशियोमीटर अरडिनो (वाइपर टर्मिनल की स्थिति के आधार पर) को एनालॉग वैल्यू देता है, इसलिए यह Arduino के PWM पिन 6 से मस्जिद के गेट टर्मिनल द्वारा प्राप्त pwm वोल्टेज वैल्यू को निर्धारित करता है।

और यह मान अंततः लोड भर में आउटपुट वोल्टेज को नियंत्रित करता है।

जब मॉस्फ़ेट प्रारंभ करनेवाला स्टोर ऊर्जा पर होता है और जब यह बंद हो जाता है तो इस संग्रहित ऊर्जा को लोड यानी मोटर को इस मामले में छोड़ा जाता है। और क्योंकि यह प्रक्रिया बहुत उच्च आवृत्ति पर होती है इसलिए हमें मोटर के पार डी। सी। वोल्टेज मिलता है जो वाइपर टर्मिनल की स्थिति पर निर्भर करता है क्योंकि मस्जिद एक वोल्टेज पर निर्भर उपकरण है।

प्रोटोटाइप छवियां:

उपरोक्त व्याख्या की गई वीडियो क्लिप Arduino का उपयोग करके बक कन्वर्टर सर्किट




की एक जोड़ी: Arduino का उपयोग करते हुए सरल डिजिटल जल प्रवाह मीटर सर्किट अगला: 4 सरल निकटता सेंसर सर्किट - आईसी LM358, आईसी LM567, आईसी 555 का उपयोग करना