كيفية صنع وحدة تحكم لمولد الرياح بيديك: الجهاز ، مبدأ التشغيل ، مخطط التجميع

إن التصميم الميكانيكي لمولد الرياح في شكله النقي هو جزء فقط من تركيب طاقة الرياح الكامل. يحتوي النظام ، الذي يعمل بكامل طاقته ، بالإضافة إلى التصميم الميكانيكي ، على عدد من المكونات الإلكترونية.

لذلك ، على سبيل المثال ، من الضروري وجود جهاز تحكم لمولد الرياح - جهاز مصمم وظيفياً لتثبيت معلمات شحن البطارية أثناء تشغيل توربين الرياح.

سنكتشف الوظائف التي يؤديها الجهاز ، ونعطي مخططات التجميع لوحدة التحكم بأيدينا. بالإضافة إلى ذلك ، نوجز ميزات العمل واستحسان شراء وحدة إلكترونية صينية لتوربينات الرياح.

مولدات الرياح وأجهزة تحكم شحن البطارية

إذا كان من الممكن تمامًا صنع طاحونة هوائية ، هل من الممكن أن تصنع وحدة تحكم طاحونة بيديك؟

من أجل الحصول على فكرة عن وحدات التحكم في مولدات الرياح وإعادة إنتاج هذه المعدات بنجاح بيديك ، لن تكون المعلومات الأساسية حول هذه الأجهزة غير ضرورية.

تم تصميم وحدة التحكم التي تخدم البطاريات بشكل أساسي للتحكم في عملية شحن البطارية. هذه هي وظيفتها الرئيسية ، ولكن يجب تقسيمها بشكل مشروط إلى عدد من الوظائف الفرعية.

على سبيل المثال ، وظيفة واحدة تراقب تيار الشحن وتيار التفريغ الذاتي. وظيفية أخرى تنفذ إجراءات تهدف إلى قياس درجة الحرارة والضغط. والثالث مسؤول عن تعويض الفرق في تدفقات الطاقة عندما يتم شحن البطارية في وقت واحد مع الاستهلاك الحالي للحمل.

تحكم شحن البطارية لمولد طاقة الرياح الصغيرة. تتم مراقبة بعض معلمات النظام من خلال شاشة LCD المدمجة

تتمتع أجهزة التصنيع الصناعية بكامل وظائفها. ولكن هذا لا يمكن أن يقال عن تصاميم الهواة. الأجهزة المصنوعة على أساس أبسط حلول الدوائر في المنزل بأيديهم هي وحدات تحكم بعيدة عن النماذج المثالية.

ومع ذلك ، فهي تعمل ومنتجة للعمل. أنواع مختلفة من مولدات الرياح. كقاعدة عامة ، في الهياكل ذاتية الصنع ، يتم تنفيذ وظيفة واحدة فقط - الحماية من الجهد الزائد ومن التفريغ العميق.

واحدة من العديد من اختلافات تحكم افعلها بنفسك لطواحين الهواء. تتميز هذه التصاميم بحلول تقنية بسيطة وتنفيذ أبسط للتثبيت

لماذا يجب إدخال جهاز تحكم في نظام طاحونة هوائية؟

لأنه في وضع تشغيل البطارية بدون استخدام وحدة تحكم ، يجب توقع عواقب غير سارة:

1. تدهور هيكل البطارية بسبب العمليات الكيميائية غير المنضبط.
2. زيادة الضغط غير المنضبط ودرجة حرارة المنحل بالكهرباء.
3. فقدان خصائص إعادة شحن البطارية فيما يتعلق بالتصريف على المدى الطويل الذي يحدث.

وحدة التحكم بالشحن لمخطط مولد الرياح ، كقاعدة عامة ، في شكل وحدة إلكترونية منفصلة. هذه الوحدة قابلة للإزالة وفصل سريع. تم تجهيز الأجهزة الصناعية بالضرورة بمؤشر على الأوضاع والظروف - الضوء أو المنقولة بصريًا من خلال الشاشة.

من الناحية العملية ، يمكن استخدام نوعين من الأجهزة - مدمجين مباشرة في حالة مولد الرياح ومتصل بالبطارية.

حلول تجميع DIY

لكل الوقت منذ الأول طواحين الهواء محلية الصنع نما عدد حلول الدوائر للتحكم عدة مرات. العديد من تصميمات الدوائر بعيدة عن الكمال ، ولكن هناك أيضًا خيارات يجب الانتباه إليها.

للاستخدام المحلي ، بطبيعة الحال ، ذات الصلة هي مخططات بسيطة تتطلب استثمارات مالية صغيرة وفعالة وموثوقة.

بناءً على هذه المتطلبات ، يمكنك البدء بوحدة تحكم لمولد الرياح الذي تم إنشاؤه على أساس وحدات التحكم في ترحيل السيارات.في الدائرة ، يتم تطبيق كل من المرحلات مع جهة تحكم سلبية ومرحلات مع جهة اتصال تحكم إيجابية.

يجذب هذا الخيار مع عدد قليل من الأجزاء والتثبيت البسيط. سوف يستغرق الأمر تتابعًا واحدًا فقط ، وترانزستور طاقة واحدًا (مجالًا) ، ومقاومًا واحدًا.

دائرة وحدة التحكم ، رسمها مهندس إلكتروني معين بيديه. كل شيء هنا بسيط وواضح بدون كلمة. في الواقع ، كما هو الحال في القرار التكنولوجي نفسه. الحد الأدنى من التفاصيل - الحد الأقصى للتوفير (+)

يسمى المخطط "الصابورة" ، لأنه يستخدم حمولة إضافية على شكل لمبة متوهجة تقليدية. وبالتالي ، سيتم تجديد قائمة الأجزاء بعنصر آخر - مصباح.

يتم استخدام مصباح سيارة (أو عدة مصابيح) من 12 فولت ، اعتمادًا على قوة النظام. أيضًا ، بدلاً من هذا العنصر ، يجوز استخدام مقاومة تحميل من نوع مختلف: مقاوم قوي ، سخان كهربائي ، مروحة ، إلخ.

عمل دائرة "الصابورة" مع ناقص

يرتبط عمل منظم تتابع السيارات مباشرة بمستوى البطارية. إذا ارتفع الجهد في أطراف البطارية فوق 14.2 فولت ، فإن التتابع ينطلق ويفتح الدائرة السلبية لترانزستور الطاقة.

بدوره ، يفتح تقاطع على الترانزستور ، يربط مصباحًا متوهجًا مباشرًا بالبطارية. ونتيجة لذلك ، يتم تفريغ تيار الشحن من خلال خيوط المصباح المتوهج. إذا تم تخفيض الجهد في أطراف البطارية ، فإن العملية العكسية. هذا يحافظ على مستوى الجهد البطارية مستقرة.

كيف مخطط "الصابورة" مع زائد

نسخة حديثة قليلاً من وحدة تحكم شحن "الصابورة" لتوربينات الرياح هي الدائرة الثانية على وحدة تحكم الترحيل مع اتصال تحكم إيجابي. على سبيل المثال ، تعتبر المرحلات من سيارات VAZ مناسبة.

الفرق من الدائرة السابقة هو استخدام مرحل الحالة الصلبة ، على سبيل المثال ، GTH6048ZA2 بتيار 60 أمبير بدلاً من الترانزستور. المزايا واضحة: تبدو الدائرة أبسط وفي الوقت نفسه تتمتع بقدر أكبر من الموثوقية والكفاءة.

دائرة بسيطة أخرى لتجميع وحدة تحكم شحن بطارية مولد الرياح. يتم تعزيز كفاءة وموثوقية الدائرة عن طريق استخدام مرحل الحالة الصلبة (+)

ميزة هذا الحل البسيط مباشرة توصيل المحطات مولد بطارية طاحونة. كما يتم "زرع" موصلات وحدة التحكم في الشحن مباشرة على نقاط التلامس الخاصة بالبطارية.

في الواقع ، لا يتم توصيل هذين الجزئين من الدائرة بأي شكل من الأشكال. يتم توفير الجهد من مولد الرياح للبطارية باستمرار. عندما يصل الجهد في أطراف البطارية إلى 14.2 واط ، يقوم مرحل الحالة الصلبة بتوصيل الحمل لإعادة التعيين. لذا فإن الجهاز محمي بواسطة البطارية من الشحن الزائد.

هنا ، ليس فقط المصباح المتوهج يمكن أن يكون بمثابة حمل الصابورة. من الممكن جدًا توصيل أي جهاز آخر مصنف للتيار حتى 60 أمبير. على سبيل المثال ، سخان أنبوبي كهربائي.

ما هو أكثر أهمية في هذا المخطط - يتميز عمل تتابع الحالة الصلبة بسعة متزايدة بسلاسة. في الواقع ، تأثير وحدة تحكم PWM المصنعة بشكل احترافي واضح.

نسخة معقدة من دائرة التحكم

إذا كان الإصدار السابق من تصميم الدارة لوحدة تحكم شحن البطارية يشبه فقط جهاز PWM (تعديل عرض النبض) ، فهنا يتم تطبيق هذا المبدأ على وجه التحديد.

تختلف دائرة التحكم هذه لتوربين الرياح مع مولد ثلاثي الطور في بعض الصعوبات ، لأنها تنطوي على استخدام الدوائر الدقيقة - على وجه الخصوص ، مكبرات الصوت التشغيلية باستخدام الترانزستورات ذات التأثير الميداني كجزء من تجميع TL084.

ومع ذلك ، على لوحة الدائرة ، لا يبدو كل شيء معقدًا كما هو الحال على ورقة ورقية.

افعل ذلك بنفسك مخطط الدائرة لتجميع وحدة تحكم باستخدام TL084 microassembly. يتم أيضًا بناء مبدأ التشغيل باستخدام مرحل للتبديل بين الأوضاع ، ولكن من الممكن تعديل نقاط القطع (+)

كما هو الحال في الحلول السابقة ، يتم استخدام التتابع كعنصر تبديل لتحميل الصابورة.تم تصميم المرحل للعمل مع بطارية 12 فولت ، ولكن إذا رغبت في ذلك ، يمكنك اختيار نموذج لـ 24 وات.

الصابورة مصنوعة على شكل مقاومة قوية (متعرجا على نيتشروم السيراميك). لضبط نطاق جهد التشغيل (11.5-18 واط) ، تستخدم الدائرة مقاومات متغيرة مضمنة في دائرة التحكم في التجميع الإلكتروني الصغير TL084.

تعمل وحدة تحكم شحن بطارية طاحونة الهواء على النحو التالي. يتم تصحيح التيار ثلاثي الطور المستلم من مولد الرياح بواسطة صمامات الطاقة.

عند إخراج جسر الصمام الثنائي ، يتم توليد جهد ثابت ، والذي يتم تغذيته لإدخال الدائرة من خلال اتصالات التتابع ، وصمام ثنائي إضافي ، والبطارية ثم إلى مثبت الدائرة (78L08) وإدخال التجميع TL084.

يتم تحديد اللحظة التي يتم فيها تبديل الزناد إلى إحدى الحالات من خلال قيم المقاومات المتغيرة (منخفضة V وعالية V) لعتبتي الجهد المنخفض والعلوي.

طالما أن جهد البطارية لا يتجاوز 14.2 فولت (تلبية قيمة إعداد R High V) ، يتم إجراء الشحن. بمجرد تغير القيم في اتجاه الزيادة ، يرسل مضخم التشغيل TL084 إشارة إلى قاعدة الترانزستور ، والتي يتم التحكم فيها بواسطة المرحل.

منتج عصامي وفقًا للمخطط مع التجميع الصغير TL084. كل شيء بسيط للغاية ، حتى بدلاً من لوحة الدوائر المطبوعة عالية الجودة ، يتم تحديد لوحة للتثبيت المفصلي. تسعد التصاميم محلية الصنع دائمًا مثل هذه اللحظات.

يتم تشغيل التتابع ، تنقطع دائرة الطاقة للدائرة وتغلق بمقاوم الصابورة. تتم إعادة ضبط الصابورة حتى يتم تفريغ البطارية بالقرب من إعداد المقاوم المتغير Low V.

بمجرد الوصول إلى هذه القيمة ، يتحول مضخم التشغيل الثاني TL084 إلى الحالة العكسية. هذه هي طريقة عمل وحدة التحكم.

البديل الإلكتروني الصيني

إن صنع وحدة تحكم في مولد الرياح افعل ذلك بنفسك هو أمر مرموق. ولكن نظرًا لسرعة تطوير التقنيات الإلكترونية ، غالبًا ما يفقد معنى التجميع الذاتي أهميته. بالإضافة إلى ذلك ، فإن معظم المخططات المقترحة قد عفا عليها الزمن بالفعل.

اتضح أن شراء المنتج النهائي المصنوع بشكل احترافي ، بتركيب عالي الجودة ، أرخص على المكونات الإلكترونية الحديثة. على سبيل المثال ، يمكنك شراء جهاز مناسب بتكلفة معقولة على Aliexpress.

مجموعة العروض على الموقع الصيني مثيرة للإعجاب. يتم بيع أجهزة التحكم لمولدات الرياح لمستويات الطاقة المختلفة بسعر 1000 روبل. إذا بدأت من هذا المبلغ ، من حيث تجميع الجهاز بيديك ، فمن الواضح أن اللعبة لا تستحق الشمعة.

لذا ، على سبيل المثال ، من بين عروض البوابة الصينية ، هناك نموذج لتوربين رياح بقوة 600 واط. جهاز بقيمة 1070 روبل. مناسب للاستخدام مع بطاريات 12/24 فولت ، تيار تشغيل حتى 30 أمبير.

لائقة جدا ، مصممة لمولد الرياح 600 واط ، وحدة تحكم شحن في التصميم الصيني. يمكن طلب مثل هذا الجهاز من الصين واستلامه عبر البريد في حوالي شهر ونصف

تم تجهيز علبة تحكم عالية الجودة في جميع الأحوال الجوية بقياس 100 × 90 مم بمبرد تبريد قوي. يتوافق تصميم السكن مع فئة الحماية IP67. نطاق درجات الحرارة الخارجية من - 35 إلى + 75 درجة مئوية. يتم عرض إشارة ضوئية على أوضاع الحالة لمولد الرياح على الجسم.

السؤال هو ، ما هو سبب قضاء الوقت والجهد في تجميع تصميم بسيط بيديك ، إذا كانت هناك فرصة حقيقية لشراء شيء مماثل وخطير تقنيًا؟

حسنًا ، إذا لم يكن هذا النموذج كافيًا ، فإن لدى الصينيين خيارات رائعة جدًا. لذلك ، من بين الوافدين الجدد ، لوحظ نموذج 2 كيلو واط لجهد التشغيل 96 فولت.

منتج صيني من قائمة الوصول الجديدة. يوفر التحكم بالبطارية أثناء العمل جنبًا إلى جنب مع مولد طاقة الرياح 2 كيلو واط. يقبل جهد الدخل حتى 96 فولت

صحيح أن تكلفة وحدة التحكم هذه هي بالفعل أغلى بخمس مرات من التطوير السابق.ولكن مرة أخرى ، إذا قمت بقياس تكلفة إنتاج شيء مشابه بيديك ، فإن عملية الشراء تبدو وكأنها قرار منطقي.

الشيء الوحيد الذي يربك المنتجات الصينية هو أنها تميل إلى التوقف فجأة عن العمل في الحالات غير الملائمة. لذلك ، غالبًا ما يجب وضع الجهاز الذي تم شراؤه في الذهن - بطبيعة الحال ، بيديك. ولكنها أسهل وأبسط بكثير من صنع مولد شحن لمولد الرياح بيديك من الصفر.

لعشاق المنتجات محلية الصنع على موقعنا ، هناك سلسلة من المقالات المخصصة لتصنيع مولدات الرياح:

1. مولد الرياح DIY من مولد السيارة: تكنولوجيا تجميع طاحونة الهواء وتحليل الخطأ
2. كيفية بناء شفرات افعلها بنفسك لمولد الرياح: أمثلة على الشفرات ذاتية الصنع لتوربين الرياح
3. مولد الرياح افعلها بنفسك من الغسالة: تعليمات التجميع لطاحونة هوائية
4. كيفية حساب مولد الرياح: الصيغ + مثال عملي للحساب

استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع

في بعض الأحيان تكون الرغبة في صنع معدات محلية الصنع للاستخدام المنزلي أقوى من الحل الأبسط - شراء جهاز غير مكلف. ما جاء من هذا ، شاهد الفيديو:

عند تقييم احتمالات تصنيع الإلكترونيات بمفردها ، بغض النظر عن غرضها ، يجب على المرء أن يتوصل إلى فكرة أن عصر "محلية الصنع" قد انتهى.

السوق مشبع بالأجهزة الإلكترونية الجاهزة والمكونات المعيارية لكل منتج منزلي تقريبًا. لم يبق لدى هواة الإلكترونيات الهواة الآن سوى شيء واحد للقيام به - وهو تجميع مصممي المنازل.

هل هناك أي شيء لتكملة ، أو لديك أسئلة حول تجميع واستخدام وحدات التحكم لمولد الرياح؟ يمكنك ترك التعليقات وطرح الأسئلة وإضافة صور لمنتجاتك محلية الصنع - نموذج الاتصال موجود في الكتلة السفلية.