IV Swinger 2 - PCB (PV-Modul, SSR) - Gunook

IV Swinger 2 - PCB (PV-Modul, SSR) - Gunook

Inhaltsverzeichnis:

Anonim

Dieses Instructable ist eine Variante des ursprünglichen IV Swinger 2:

www.instructables.com/id/IV-Swinger-2-a-50-IV-Curve-Tracer/

Wenn Sie von dort hierher gekommen sind, herzlich willkommen!

Andernfalls, Bitte besuchen Sie zuerst das Instructable. Je nachdem, welche Variante Sie gewählt haben, können Sie hierher zurückkehren oder auch nicht.

Zubehör:

Schritt 1: HW-Design verstehen / Variante wählen

Bitte beziehen Sie sich auf Schritt 1 in der Originalanleitung:

www.instructables.com/id/IV-Swinger-2-a-50-IV-Curve-Tracer/

Wenn Sie wieder hier sind, bedeutet dies, dass Sie Folgendes ausgewählt haben:

PCB - PV-Modulversion, Halbleiterrelais (SSR)

Diesem Schritt sind beigefügt:

  • PDF der Schritte dieses Instructable
  • PDF des Schaltplans dieser Version
  • PDF mit Bildern von der Ober- und Unterseite der Leiterplatte

Schritt 2: Software installieren

Installieren Sie vor dem Erstellen der Hardware die Arduino-Software und die IV Swinger 2-Anwendung auf dem Laptop, den Sie verwenden werden.

  • Installieren Sie Arduino IDE:

www.arduino.cc/en/Main/Software

  • Installieren Sie die IV Swinger 2 App:

github.com/csatt/IV_Swinger/releases/latest

Vergewissern Sie sich, dass beide oben genannten Punkte zutreffen, bevor Sie fortfahren. Aktualisieren Sie gegebenenfalls das Betriebssystem auf Ihrem Computer

Schritt 3: Leiterplatte bestellen

Derzeit muss die Leiterplatte bei einem Hersteller gekauft werden, der sie tatsächlich für Ihre Bestellung herstellt. Der Nachteil dabei ist, dass Sie wahrscheinlich mehr kaufen müssen, als Sie benötigen. Ich habe die folgenden zwei verwendet:

OSH Park:

  • http://oshpark.com
  • Hergestellt in den USA
  • Kosten: 25 USD für 3 Leiterplatten (inkl. Versand)
  • Zeit: <12 tage zu versenden

PCBWay:

  • http://www.pcbway.com
  • In China hergestellt
  • Kosten: $ 5 für 10 Leiterplatten + Versand ($ 16 DHL nach CA)
  • Zeit: <5 tage zu versenden

Erstaunlicherweise habe ich an einem Montag bei PCBWay bestellt und hatte die Boards am Freitag in Kalifornien in meinen Händen.

Ich habe dieses PCB-Design auf PCBWay geteilt und Sie können es direkt über den folgenden Link bestellen:

www.pcbway.com/project/shareproject/W112835ASU2_IV_Swinger_2_ss_mod_RevB_2018_12_04.html

Alternativ können Sie PCBs bei OSH Park (oder anderswo) bestellen, indem Sie das ZIP-Archiv der Gerber-Dateien hochladen, die sich im GitHub-Repository befinden:

IV_Swinger / PCB / IV_Swinger_2_ssr_mod / Gerber / *. Zip

Ich hoffe, bald jemanden zu finden, der einzelne Leiterplatten bei eBay verkaufen möchte (möglicherweise in Kits, die auch alle anderen Teile enthalten).

Schritt 4: Andere Teile kaufen

Die anderen für den Bau eines IV Swinger 2 erforderlichen Teile können alle online bei Amazon und Digi-Key erworben werden.

Die Stückliste der Version des SSR-PV-Moduls ist diesem Schritt beigefügt. Es kann auch heruntergeladen werden von:

github.com/csatt/IV_Swinger/raw/master/PCB/BOM/ssr_mod_BOM.pdf

Die Stückliste hat unten einen Amazon-Link und einen Digi-Key-Link. Der Amazon-Link ist eine "Wunschliste", mit der Sie Ihren Einkaufswagen füllen können. Einige der Artikel sind in größeren Mengen erhältlich (in einigen Fällen viel größer) als für den Bau eines einzelnen IV Swinger 2 erforderlich. Natürlich können Sie auch Äquivalente finden, die in kleineren Mengen angeboten werden. Viele der Artikel sind auch Dinge, die Sie möglicherweise bereits haben. Bestellen Sie also nicht einfach blind alles auf der Liste.

Der Digi-Key-Link ist ein bereits ausgefüllter Einkaufswagen. Auch hier möchten Sie vor der Bestellung überprüfen, ob Sie bereits einen Artikel haben.

In beiden Fällen ist es möglich (oder wahrscheinlich), dass bestimmte Artikel nicht mehr auf Lager sind oder nicht mehr angeboten werden. Sie müssen daher geeignete Substitutionen finden. Beachten Sie, dass bei einigen Digi-Key-Artikeln im Feld „Kundenreferenz“ * ALTERNATE * angegeben ist. Diese sollten nur bestellt werden, wenn die Primärversion desselben Teils als „Nachbestellung“ gekennzeichnet ist.

Weiter unten finden Sie den Link zum Spenden an die ursprünglichen Arduino-Entwickler. Ich spende 5 $ für jeden 10 $ Arduino-Klon, den ich kaufe. Dies ist Ihre Wahl, aber ich denke, es ist das Richtige.

Spende an Arduino.cc:

www.arduino.cc/en/Main/Contribute

Schritt 5: Sammeln / Kaufen von Werkzeugen

  • Halten:
    • Schraubstock
    • 3. Handwerkzeug mit Lupe
    • Tape (vorzugsweise Kapton, aber Scotch ok)
    • Lange / Nadelzange
  • Löten:
    • Lötkolben (vorzugsweise temperaturgesteuerte Lötstation)
    • Tipp Reiniger
    • Kolophonium-Kernlot
    • Lötsauger oder Lötdocht
  • Schneiden:
    • Drahtschneider (bündig geschnitten)
    • Abisolierzange
  • Bohren:
    • Bohren
    • 1/16 "Bit (Pilot für 9/64")
    • 9/64 "Bit (Abstandhalter)
    • 11/64 "Bit (Pilot für 13/64")
    • 13/64 "Bit (Bindungspfosten)
    • 3/8 "Forstnerbit (bevorzugt - USB-Kabelloch)
      • Alternativ: 1/8 ", 3/16", 7/32 ", 1/4", 9/32 ", 5/16", 11/32 ", 3/8" und 25/64 "normale Bits
  • Andere:
    • Digitalmultimeter (DMM)
    • Kleiner Kreuzschlitzschraubendreher
    • 9V Batterie
    • Sharpie
    • Lineal
    • Wassersprühflasche

Schritt 6: Vorbereiten zum Löten

Löten HINWEISE:

  • Wenn Sie nicht viel Erfahrung im Löten haben, lesen Sie Folgendes:

    Adafruit: Häufige Lötprobleme

  • Das Löten von Bauteilen auf die Leiterplatte ist ziemlich fehlerfrei, es wird jedoch empfohlen, die Reihenfolge einzuhalten (kürzeste -> höchste).
  • Einige Komponenten haben eine korrekte und eine falsche Ausrichtung, andere spielen keine Rolle. Beachten Sie die Anweisungen.
  • Ich empfehle dringend die Verwendung von 63/37 0,031 ”(oder 0,8 mm) Kolophoniumkernlot. Ja, es ist 37% Blei, aber es ist für Sie (wirklich) kein Gesundheitsrisiko und für Hobbyisten umweltbedingt unbedeutend. Sie werden wie ein Profi löten.

Schritt 7: 1 / 4W Widerstände

Löten Sie 1 / 4W-Widerstände auf die Leiterplatte:

  • Widerstände können in jeder Ausrichtung eingefügt werden. Es ist jedoch sehr wichtig, jeweils den richtigen Wert zu verwenden.
  • Setzen Sie alle Widerstände vor dem Löten ein. Kleben Sie das Klebeband vorne nach unten, um es zu fixieren, ODER biegen Sie die Kabel hinten leicht nach unten.

    PV-Modulversion (SSR) - 20 Verbindungen:

    • R1 (150 KB): _______
    • R2 (7,5 k): _______
    • R3 (1k): _______
    • R4 (1k): _______
    • R5 (22 k): _______
    • R6 (180Ω): _______ (180 Ohm nicht k!)
    • R7 (180 Ω): _______
    • R8 (180 Ω): _______
    • RF (75 KB): _______
    • RG (1k): _______
  • Drehen Sie das Board um und halten Sie es mit einem Schraubstock oder einem dritten Handwerkzeug ODER Klebeband fest, um die Arbeitsfläche zu bearbeiten. Löten Sie alle 20 Leitungen

    _______

  • Mit einer Lupe untersuchen, um sicherzustellen, dass alle Verbindungen in Ordnung sind und keine Lötbrücken vorhanden sind. _______

    HINWEIS: Eine Lötbrücke zwischen den Enden von RF und RG ist in Ordnung

  • Alle Kabel abschneiden _______

Verwenden Sie ein Multimeter, um die genauen Widerstände von Lötwiderständen zu messen:

Messen Sie die Widerstände mit einem DMM, während die Platine noch auf dem Kopf steht. Die Widerstände (aber leider nicht die Namen) sind auf der Rückseite markiert. Notieren Sie die genauen Werte der mit einem Sternchen (*) gekennzeichneten Werte. Diese Werte werden später verwendet (Schritt 27: „Anwenden der Widerstandskalibrierung“). Die anderen sollten sich nur in der Nähe des angegebenen Werts befinden (sollte 1% betragen, aber keine Sorge, solange dieser <10% beträgt) - der Hauptpunkt ist, eventuelle Fehler aufzufangen.

PV-Modulversion (SSR):

  • R1 (150 KB): _______ *
  • R2 (7,5 k): _______ *
  • R3 (1k): _______
  • R4 (1k): _______
  • R5 (22 k): _______
  • R6 (180Ω): _______ (180 Ohm nicht k!)
  • R7 (180 Ω): _______
  • R8 (180 Ω): _______
  • RF (75 KB): _______ *
  • RG (1k): _______ *

Schritt 8: IC-Sockel

IC-Sockel auf Leiterplatte löten - 16 Verbindungen:

  • Stecken Sie beide Sockel vor dem Löten ein. Klebeband vorne nach unten, um es zu fixieren.
  • Stellen Sie sicher, dass sich die Kerbe am linken Ende befindet, wie auf der Platine markiert
  • Drehen Sie die Platine auf den Kopf und halten Sie sie mit einem Schraubstock oder einem dritten Handwerkzeug oder Klebeband fest, um die Oberfläche zu bearbeiten und alle 16 Stifte zu löten

    ________

  • Mit einer Lupe untersuchen, um sicherzustellen, dass alle Verbindungen in Ordnung sind

    ________

Wenn Sie sich dafür entschieden haben, keine Sockel zu verwenden, löten Sie die ICs anstelle der Sockel direkt auf die Leiterplatte. Stellen Sie sicher, dass sich der Punkt am linken Ende des TLV2462 befindet (Pin 1). Stellen Sie sicher, dass sich Kerbe und Punkt am linken Ende des MCP3202 befinden (Pin 1).

Schritt 9: Stapeln von Steckverbindern und Buchsenleiste

Lötstapelverbinder und Buchsenleiste auf Leiterplatte - 30 Verbindungen:

  • Setzen Sie die Stapelverbinder A1, A2 und A3 und die Buchsenleiste FH ein. Diese Anschlüsse sind symmetrisch, es gibt also kein "Rückwärts". Klebeband festhalten.

    • A1 (10-polig): ________
    • A2 (8-polig): ________
    • A3 (8-polig): ________
    • FH (4-polig): ________

HINWEISE: Der Stapelverbinder A4 wird nicht benötigt. Der Stapelverbinder A1 kann 8-polig sein (die Stifte 9 und 10 werden nicht verwendet).

  • Drehen Sie die Platine um und halten Sie sie mit einem Schraubstock oder einem dritten Handwerkzeug ODER Klebeband fest, um die Oberfläche zu bearbeiten und alle Stifte zu verlöten

    ________

    HINWEIS: Die Pins auf A1, A2 und A3, die tatsächlich auf der Platine verwendet werden, sind auf der Rückseite der Platine eingekreist. Das Löten der anderen bietet nur physische Unterstützung.

  • Überprüfen Sie mit einer Lupe, ob die Verbindungen einwandfrei sind und keine Lötbrücken vorhanden sind

    ________

Schritt 10: Schraubklemmenblock

Lötschraubklemmenblock auf Leiterplatte - 2 Verbindungen:

  • Stecken Sie die Schraubklemme mit den Öffnungen nach links ein. Klebeband festhalten.

    • J1: ________

      HINWEIS 1: Der Schraubklemmenblock kann 2-polig oder 3-polig sein. Wenn ein 2-poliger Block verwendet wird, setzen Sie ihn in die unteren beiden Löcher ein und lassen Sie das obere Loch offen.

      HINWEIS 2: Der Schraubklemmenblock kann vollständig weggelassen werden, indem der 18ga-Draht direkt an die Löcher in der Leiterplatte gelötet wird (später).

  • Drehen Sie die Platine um und halten Sie sie mit einem Schraubstock oder einem dritten Handwerkzeug ODER Klebeband fest, um die Oberfläche zu bearbeiten und alle Verbindungen zu löten

    ________

  • Überprüfen Sie mit einer Lupe, ob die Verbindungen einwandfrei sind und keine Lötbrücken vorhanden sind

    ________

Schritt 11: Filterkondensatoren

Die kleinen Filterkondensatoren sind nicht polarisiert, es spielt also keine Rolle, welche Leitung in welches Loch führt.

Löten Sie 0.1uF Kondensatoren auf PCB - 4 Verbindungen:

  • Setzen Sie beide Kondensatoren vor dem Löten ein. Biegung führt zurück, um an Ort und Stelle zu halten.
    • C3: ________
    • C6: ________
  • Drehen Sie das Board um und halten Sie es mit einem Schraubstock oder einem dritten Handwerkzeug fest. Löten Sie alle vier Verbindungen

    ________

  • Überprüfen Sie mit einer Lupe, ob die Verbindungen einwandfrei sind und keine Lötbrücken vorhanden sind

    ________

  • Alle 4 Leitungen abschneiden

    _______

Löten Sie 2.2nF (2200pF) Kondensatoren auf PCB - 4 Verbindungen:

  • Setzen Sie beide Kondensatoren vor dem Löten ein. Biegung führt zurück, um an Ort und Stelle zu halten.
    • C4: ________
    • C5: ________
  • Drehen Sie das Board um und halten Sie es mit einem Schraubstock oder einem dritten Handwerkzeug fest. Löten Sie alle vier Verbindungen

    ________

  • Überprüfen Sie mit einer Lupe, ob die Verbindungen einwandfrei sind und keine Lötbrücken vorhanden sind

    ________

  • Alle 4 Leitungen abschneiden

    _______

Schritt 12: Bypass-Diode (n)

Der Zweck der Bypass-Diode (n) besteht darin, die Elektronik zu schützen, falls der PV rückwärts an den IV Swinger 2 angeschlossen wird.

Die Leiterplatten wurden für 15A, 45V Bypass-Dioden (15SQ045) entwickelt. Die Modulversionen erfordern zwei davon in Reihe.

In den Modulversionen kann anstelle der beiden 45-V-Teile ein 15-A-100-V-Teil (15SQ100) verwendet werden (BEVORZUGT).

Bypass-Diode (n) auf Leiterplatte löten - 2 oder 4 Verbindungen:

  • Biegen Sie die Leitung am gestreiften Ende der Diode so um die Diode, dass sie in die gleiche Richtung zeigt wie die andere Leitung.
  • 100-V-Diode (1x 15SQ100). Fügen Sie die Leads wie folgt ein:
    • Pad D1, gestreiftes Ende (oben): ________
    • Pad D4, nicht gestreiftes Ende (unten): ________

ODER

  • 45-V-Dioden (2x 15SQ045). Fügen Sie die Leads wie folgt ein:
    • Pad D1, gestreiftes Ende (oben): ________
    • Pad D2, nicht gestreiftes Ende (unten): ________
    • Pad D3, gestreiftes Ende (oben): ________
    • Pad D4, nicht gestreiftes Ende (unten): ________
  • Drehen Sie das Board um und halten Sie es mit einem Schraubstock oder einem dritten Handwerkzeug fest und löten Sie beide (oder alle vier) Kabel

    ________

  • Kabel abschneiden

    _______

  • Reflow / Lot auf beide / alle Leitungen hinzufügen

    _______

    (Dies liegt daran, dass die Blei dick sind und sich vor dem Zuschneiden möglicherweise nicht gut erwärmt haben.)

  • Mit einer Lupe untersuchen, um sicherzustellen, dass die Verbindungen gut sind

    ________

Schritt 13: Vertikaler Nebenschlusswiderstand

Der Shunt-Widerstand ist vertikal auf der Leiterplatte ausgerichtet und sollte an dieser Stelle angelötet werden.

Löten Sie den vertikalen Nebenwiderstand auf die Leiterplatte - 2 Verbindungen:

  • Biegen Sie eine Leitung (eine der beiden) des 5-mΩ-Nebenschlusswiderstands so um den Widerstand, dass er in die gleiche Richtung zeigt wie die andere Leitung:

    ________

  • Führen Sie die gebogene Leitung in das untere Loch und die nicht gebogene Leitung in das obere Loch ein. Klebeband an Ort und Stelle.
    • SHUNT: ________
  • Drehen Sie das Board um und halten Sie es mit einem Schraubstock oder einem dritten Handwerkzeug fest. Löten Sie beide Kabel

    ________

  • Beide Leitungen abschneiden

    _______

  • Reflow / Lot auf beide Leitungen auftragen

    _______

    (Dies liegt daran, dass die Blei dick sind und sich vor dem Zuschneiden möglicherweise nicht gut erwärmt haben.)

  • Mit einer Lupe untersuchen, um sicherzustellen, dass die Verbindungen gut sind

    ________

Schritt 14: Vertikaler Entlüftungswiderstand

Der Ableitwiderstand ist vertikal auf der Leiterplatte ausgerichtet und sollte an dieser Stelle angelötet werden.

Löten Sie den vertikalen Entlüftungswiderstand auf die Leiterplatte - 2 Verbindungen:

  • Biegen Sie eine Leitung (eine der beiden) des 47Ω-Ableitungswiderstands so um den Widerstand, dass er in die gleiche Richtung zeigt wie die andere Leitung:

    ________

  • Führen Sie die gebogene Leitung in das untere Loch und die nicht gebogene Leitung in das obere Loch ein. Klebeband an Ort und Stelle.
    • RB: ________
  • Drehen Sie das Board um und halten Sie es mit einem Schraubstock oder einem dritten Handwerkzeug fest. Löten Sie beide Kabel

    ________

  • Beide Leitungen abschneiden

    _______

  • Reflow / Lot auf beide Leitungen auftragen

    _______

    (Dies liegt daran, dass die Blei dick sind und sich vor dem Zuschneiden möglicherweise nicht gut erwärmt haben.)

  • Mit einer Lupe untersuchen, um sicherzustellen, dass die Verbindungen gut sind

    ________

Schritt 15: Halbleiterrelais

Löten Sie SSRs auf PCB - 12 Verbindungen:

  • Stapeln Sie alle drei SSRs und stecken Sie sie in einen Schraubstock, wobei die Leitungen gerade nach oben zeigen. Stellen Sie sicher, dass sie alle ausgerichtet sind, damit sie gut aussehen.

    ________

  • Senken Sie die Platine über die Leitungen. Es ist sehr wichtig, dass die Vorderseite der SSRs zur Mitte der Leiterplatte zeigt. Die Vorderseite ist die schwarze Seite mit dem Etikett. Die Rückseite hat das Metallkühlkörperkissen. Halten Sie die Platine mit dem 3. Handwerkzeug so, dass alle Zuleitungen die gleiche Länge wie die Stapelverbindungsstifte haben und senkrecht zur Platine stehen.

    Die Körper der SSRs sollten nicht flach auf der Leiterplatte sitzen. Für die Wärmeabfuhr sollte ein gewisser Abstand (~ 1 cm) vorhanden sein.

    ________

  • Löten Sie die 6 äußeren Leitungen

    ________

  • 6 äußere Kabel abschneiden

    ________

  • Löten Sie 6 innere Leitungen

    ________

  • 6 innere Leitungen kürzen

    ________

  • Reflow / Lot auf alle 12 Leitungen auftragen

    ________

  • Mit einer Lupe untersuchen, um sicherzustellen, dass die Verbindungen gut sind

    ________

Schritt 16: Kondensatoren laden

Ladekondensatoren auf Leiterplatte löten:

Modulversionen verwenden 1000µF, 100V Lastkondensatoren.

Dies sind polarisierte Elektrolytkondensatoren, daher ist die Orientierung wichtig.

  • Lastkondensatoren einsetzen. Die Streifenseite (kürzere Leitung) geht nach rechts - dies ist die negative Leitung. Klebeband zum Festhalten.
    • C1________
    • C2________
  • Drehen Sie das Board um und halten Sie es mit einem Schraubstock oder einem Werkzeug aus der dritten Hand fest

    ________

  • Löten Sie alle 4 Leitungen

    ________

  • Alle 4 Leitungen abschneiden

    _______

  • Reflow / Lot auf alle 4 Leitungen auftragen

    _______

    (Dies liegt daran, dass die Blei dick sind und sich vor dem Zuschneiden möglicherweise nicht gut erwärmt haben.)

  • Mit einer Lupe untersuchen, um sicherzustellen, dass die Verbindungen gut sind

    ________

Schritt 17: Reinigen Sie optional den Flussmittelrückstand von der Leiterplatte

Einige Leute halten es für wichtig, die Flussmittelreste nach dem Löten von der Leiterplatte zu entfernen. Es sieht schöner aus, aber da sich die Platine oben auf dem Arduino befindet, sehen Sie die Rückseite sowieso nicht.

Funktional sollte es keine Rolle spielen. Der Lothersteller Kester sagt dazu:

  • „Kolophonium-Flussmittelrückstände sind nicht leitend und nicht korrosiv. Unter normalen Umständen müssen sie nicht aus einer gedruckten Schaltungsanordnung entfernt werden. Die Entfernung von Kolophoniumresten wäre aus kosmetischen Erwägungen. In einer Umgebung, in der die Arbeitstemperatur der Baugruppe über 30 ° C (200 ° F) liegt, schmelzen die Kolophoniumreste und werden leitfähig. In diesen Situationen muss das Flussmittel entfernt werden. “

Wenn Sie es entfernen möchten, lesen Sie diese Anleitung:

Schritt 18: Suchen Sie nach Shorts

Überprüfen Sie mit dem Digitalmultimeter (DMM), das für die Durchgangsprüfung (Piepton) eingestellt ist, ob zwischen den folgenden Punkten kein Durchgang besteht:

Stromversorgung zur Erde (obligatorisch):

  • Linke IC-Buchse, Pin 8 bis Pin 4

    ODER

  • Rechter IC-Sockel, Pin 8 bis Pin 4

Andere (empfohlen):

  • Alle "Nachbar" -Stifte oder Lötstellen. Keiner sollte Kontinuität anzeigen, außer Die Paare kreisten auf den Bildern welche sind in Verbindung gebracht.
  • Die Idee ist, Lötbrücken zu finden, die Sie visuell nicht gesehen haben

Schritt 19: ICs einsetzen

Statische Elektrizität kann ICs zerstören. Ziehen Sie Ihre Schuhe aus und berühren Sie, wenn möglich, etwas Metallisches, das mit dem Boden verbunden ist, bevor Sie sie anfassen.

  • Stecken Sie TLV2462 in die linke Buchse_________

    • Stellen Sie sicher, dass sich der Punkt am linken Ende befindet (Pin 1)
    • Die Beine müssen möglicherweise leicht nach innen gebogen werden
  • Stecken Sie den MCP3202 in die rechte Buchse __________

    • Stellen Sie sicher, dass sich Kerbe und Punkt am linken Ende befinden (Pin 1)
    • Die Beine müssen möglicherweise leicht nach innen gebogen werden

Schritt 20: Vorbereiten der Laststromkreise

Laststromkreise vorbereiten:

HINWEIS: Dies kann ein beliebiger isolierter AWG 18- oder AWG 16-Litzendraht sein, z. B. ein typisches Verlängerungs- / Lampenkabel für den Haushalt oder ein schwereres Lautsprecherkabel. AWG 18 Vollkern ist auch in Ordnung. Wenn ein fester Kern verwendet wird, ignorieren Sie die Anweisungen zum Verdrillen und „Verzinnen“ der Litzen.

  • "PV-": PV- (schwarz) Anschlussklemme an PV- Schraubklemme auf Leiterplatte (J1)

    "PV +": PV + (rot) Anschlussklemme an PV + Schraubklemme auf der Leiterplatte (J1)

    • Auf Länge schneiden: 7 cm

      PV -________

      PV + ________

    • Jeweils 1 cm abisolieren und Litzen verdrillen

      PV -________

      PV + ________

    • Crimp-Kabelringverbinder an einem Ende mit einer Zange (oder einem Schraubstock / ViseGrips / Crimpwerkzeug) PV -________

      PV + ________

    • Crimp mit dem Lötkolben erhitzen und Lötmittel in Litzen einfließen lassen

      PV -________

      PV + ________

    • Erhitzen Sie die Stränge des anderen verdrillten Endes und fließen Sie Lot in die Stränge (d. H. "Zinn") PV -________

      PV + ________

Schritt 21: Lastkreisverbindungen herstellen

Beziehen Sie sich für diesen Schritt auf die Zeichnung der Anschlüsse außerhalb der Leiterplatte. Diese Verbindungen verwenden die Laststromkreise, die im vorherigen Schritt vorbereitet wurden.

Verbindliche Post-Verbindungen herstellen:

  • Entfernen Sie die äußeren Muttern und Unterlegscheiben von den Gewindestiften

    ________

  • Führen Sie den Gewindestift der schwarzen Seite durch den Kabelringanschluss des Laststromkreiskabels:

    "PV-"

    ________

  • Führen Sie den Gewindestift der roten Seite durch den Kabelringanschluss des Laststromkreiskabels:

    "PV +"

    ________

  • Setzen Sie die Unterlegscheiben wieder auf

    ________

  • Muttern aufsetzen und festziehen

    ________

Stellen Sie die Leiterplattenverbindungen her:

  • Lösen Sie die Schraube und führen Sie das verdrillte / gelötete Ende des Laststromkreiskabels von der schwarzen Anschlussklemme in das untere Loch der Schraubklemme J1 ein und ziehen Sie die Schraube fest.

    "PV-"

    _________

  • Lösen Sie die Schraube und führen Sie das verdrillte / gelötete Ende des Laststromkreiskabels von der roten Anschlussklemme in das angrenzende Loch der Schraubklemme J1 ein und ziehen Sie die Schraube fest.

    "PV +"

    _________

Schritt 22: Überprüfen Sie die Leiterplattenverbindungen

Überprüfen Sie die Verbindungen außerhalb der Leiterplatte:

  • Verwenden Sie die Zeichnung für Verbindungen außerhalb der Leiterplatte und überprüfen Sie, ob die Verbindungen mit der Zeichnung übereinstimmen.

    __________

  • Ziehen Sie die an die Schraubklemmenblöcke angeschlossenen Drähte vorsichtig, um sicherzustellen, dass sie fest angeschlossen sind.

    __________

Schritt 23: Mate PCB mit Arduino

Mate-Platine mit Arduino:

  • Kleben Sie das Metallgehäuse des USB-Steckers so auf, dass die Leiterplatte es berührt

    ________

  • Richten Sie die Stapelverbindungsstifte unten auf der Platine an den entsprechenden Anschlüssen oben auf dem Arduino aus und drücken Sie die Platinen zusammen. Achten Sie dabei darauf, keinen der Stifte zu verbiegen.

    ________

Schritt 24: Rauchtest

HINWEIS: Das obige Video ist vom Original, nicht PCB Instructable. Es war viel einfacher, die Arduino-LEDs zu erkennen, ohne dass eine Platine darauf lag!

Rauchtest:

  • Verbinden Sie Arduino über USB mit dem Laptop

    • Auf Rauch prüfen ☺

      _______

    • Vergewissern Sie sich, dass die gelbe Arduino-LED einmal pro Sekunde blinkt (vorausgesetzt, es ist noch eine "Blink" -Skizze geladen).

      _______

Schritt 25: Laden Sie Arduino Sketch

Widerstandskalibrierung anwenden:

  • Wählen Sie in der IV Swinger 2-App „Widerstände“ aus dem Menü „Kalibrieren“

    ________

  • Geben Sie die Werte ein, die Sie in „Schritt 7: 1 / 4W-Widerstände“ oben gemessen und aufgezeichnet haben.
    • Die Werte sind in Ohm angegeben

      ________

Schritt 28: Gesundheitstests

HINWEIS: Das obige Video ist auch vom Original nicht PCB Instructable. Der Test "Keine Verbindung" ist im Video zu Schritt 26 enthalten.

Gesundheitstests:

  • "Nothing connected" Test

    • Klicken Sie auf die Schaltfläche "Swing!". Es sollte ein Fehlerdialogfeld mit der Meldung "FEHLER: Voc ist Null Volt" angezeigt werden.

      _________

  • Batterietest

    Verwenden Sie eine 9-V-Batterie

    • Streifen Sie beide Enden von zwei Drähten ab und schrauben Sie jeweils ein Ende in die seitlichen Löcher der Bindepfosten. Wenn Sie einen Batterieanschluss oder eine Halterung mit Kabeln haben, verwenden Sie diese.

      _________

    • Verbinden Sie den Draht von der ROTEN Anschlussklemme mit dem Pluspol der Batterie (Sie können ihn entweder mit Klebeband oder mit Ihrem Daumen / Finger festhalten).

      _________

    • Verbinden Sie den Draht von der SCHWARZEN Anschlussklemme mit dem Minuspol derselben Batterie

      _________

    • Klicken Sie auf die Schaltfläche "Swing!". Sie sollten eine IV-Kurve erhalten, die dem Foto ähnelt.

      _________

    • Wenn ein Fehlerdialog angezeigt wird, der besagt: "FEHLER: Voc ist Null Volt", überprüfen Sie, ob die Batterie nicht verkehrt herum eingelegt ist und ob die Kabel einen guten Kontakt zu den Anschlüssen haben.
    • Wenn Sie ein Fehlerdialogfeld erhalten, das besagt: "FEHLER: Zeitüberschreitung beim Abrufen von stabilem ISC"

      • Klicken Sie auf Einstellungen, klicken Sie auf die Registerkarte Arduino, ändern Sie den Wert von "Isc stable ADC" auf 500 und klicken Sie auf OK

        • Wiederholen Sie den Batterietest. es sollte funktionieren
        • Klicken Sie auf Einstellungen, klicken Sie auf die Registerkarte Arduino, klicken Sie auf "Restore Defaults", klicken Sie auf OK

Schritt 29: Vorbereiten des Gehäuses und der Endmontage

In die für das IV Swinger 2-Gehäuse verwendete Acryl-Baseball-Vitrine müssen mehrere Löcher für die Befestigung gebohrt werden.

Definitionen der Gehäuseseiten (siehe Foto):

  • Vorderseite: Seite mit dem USB-Anschluss
  • Rückseite: Seite gegenüber von vorne
  • Links: Seite mit Bindepfosten
  • Rechts: Seite gegenüber von links
  • Unten: Seite mit Arduino
  • Oben: Seite über der Platine

Das Gehäuse wird in zwei U-förmigen Hälften geliefert:

  • Basis: Links / Unten (mit Flossen) / Rechts
  • Deckel: Vorne / Oben / Hinten

Alle Befestigungen werden an der Basishälfte vorgenommen. An der Deckelhälfte ist nichts angebracht, aber für das USB-Kabel ist vorne ein 3/8-Zoll-Loch erforderlich.

Beim Bohren von Acrylglas ist Vorsicht geboten, da es sonst reißt:

  • Verwenden Sie eine Bohrmaschine, wenn Sie eine haben
  • Verwenden Sie einen Schraubstock (mit Gummischutz), um den Koffer zu halten
  • Positionieren Sie das Bohrloch so, dass es sich in der Nähe der Schraubstockbacke befindet
  • Beginnen Sie mit 1/16 ”Pilot für alle Löcher
  • Mit leichtem Druck langsam bohren
  • Sprühen Sie Wasser auf das Loch, während es zum Abkühlen gebohrt wird (wenn Sie langsam genug gehen, ist dies wirklich nicht erforderlich)
  • Bohren Sie mit einem Forstner-Bit das 3/8-Zoll-Loch für das USB-Kabel. Andernfalls müssen Sie mit 1/16 "Pilot beginnen und inkrementell größere Löcher bohren, bis Sie 3/8" (tatsächlich 25/64 ") erreichen.

Schritt 30: Markieren Sie Löcher für Arduino-Abstandshalter

WICHTIG: Schauen Sie für diesen und die nächsten drei Schritte mit einem Auge direkt nach unten, wenn Sie die Sharpie-Punkte erstellen (der Kunststoff verzerrt / bricht, wenn Sie in einen Winkel schauen, und Sie werden die Markierung verfehlen).

Markieren Sie Löcher für Arduino-Abstandshalter:

  • Befestigen Sie vier 15-mm-Abstandshalter an Arduino:

    • Trennen Sie das USB-Kabel vom Arduino

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    • Entfernen Sie vorsichtig die Platine aus dem Arduino

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    • Führen Sie das Gewinde- / Steckerende jedes Abstandshalters von hinten durch das Loch im Arduino

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    • Schrauben Sie Muttern auf die Gewindeenden der Abstandshalter auf der Vorderseite des Arduino - halten Sie die Mutter mit Ihrem Finger und drehen Sie den Abstandshalter, um sie festzuziehen. Ziehen Sie die Schrauben mit einer Zange fester an.

      HINWEIS: Das Loch, das dem Arduino-Reset-Knopf am nächsten liegt, bietet keinen Platz für eine Mutter

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  • Platzieren Sie den Arduino auf seinen Abstandshaltern (einschließlich dem ohne Mutter). Der Arduino sollte die rechte Seite des Gehäuses berühren, wobei der USB-Anschluss nach vorne zeigt. Die einzelne Flosse sollte in Ihre Richtung zeigen, damit die Flossen wie ein „Y“ aussehen. Siehe Foto.

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  • Deckel auf den Koffer legen. Dies ist wichtig, da die Passform sehr eng ist!

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  • Drehen Sie das Gehäuse um und betrachten Sie es von unten. Der Arduino wird wahrscheinlich an Ort und Stelle bleiben, aber Sie können dies sicherstellen, indem Sie die Vorder- und Rückseite zusammen mit der Hand zusammendrücken, mit der Sie ihn halten. Verwenden Sie einen Sharpie, um die Mitten der vier Löcher zu markieren.

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  • Entfernen Sie den Deckel von der Hülle und entfernen Sie den Arduino

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Schritt 31: Markieren Sie Löcher zum Binden von Pfosten

Löcher für Bindepfosten markieren:

  • Entfernen Sie die oberen Muttern, Unterlegscheiben, Kabelringe und unteren Muttern von den Bindepfosten. Entfernen Sie die schwarze Kunststoffplatte.

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  • Halten Sie die Kunststoffplatte an der Innenseite der linken Gehäuseseite fest. Es sollte ungefähr 1 mm von der vorderen Innenkante des Gehäuses und ungefähr 1 mm von der Unterseite entfernt sein.

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  • Verwenden Sie Sharpie, um die Mitten der beiden Löcher zu markieren

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Schritt 32: Markierte Löcher bohren

HINWEIS: Das obige Video ist ebenfalls vom Original Instructable, das ein etwas anderes Lochmuster aufweist.Aber es ist sehr ähnlich. Beachten Sie, dass ich ohne den Einsatz von Wasser einen vollständigen Erfolg hatte.

Bohren Sie 6 markierte Löcher:

  • Verwenden Sie etwas Spitzes, um in die Mitte jeder Sharpie-Markierung einen Einzug zu machen. Hierfür eignet sich die Spitze des Forstner-Bits, aber Sie können auch eine Nadel oder die Spitze einer X-Acto-Klinge (Poke und Twirl) verwenden. Dadurch bleibt der Bohrer zentriert, wenn Sie mit dem Bohren beginnen.

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  • Bohren Sie 1/16 ”Pilotlöcher

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  • Wechseln Sie zum 9/64 ”-Bit und bohren Sie alle Löcher erneut

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Löcher für Bindepfosten vergrößern (nur 2 Löcher):

  • Wechseln Sie zum 11/64-Zoll-Bit und bohren Sie die Löcher für den Bindepfosten erneut

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  • Wechseln Sie zum 13/64 ”-Bit und bohren Sie die Bindepfostenlöcher noch einmal neu

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Koffer aufräumen:

  • Grate um Löcher mit dem X-Acto-Messer oder den Fingernägeln entfernen

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  • Koffer abwaschen und abtrocknen

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Schritt 33: Installieren Sie Binding Posts

Bindungspfosten installieren:

  • Führen Sie die Bindestifte mit dem ROTEN Anschluss nach OBEN in die dafür vorgesehenen Löcher ein

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  • Schieben Sie die Trägerplatte über die Stifte an der Innenseite des Gehäuses

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  • Schrauben Sie die Muttern auf die Pfosten und ziehen Sie sie fest

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Schritt 34: Installieren Sie Arduino und PCB

Installieren Sie Arduino (ohne Platine) in folgenden Fällen:

  • Befestigen Sie den einen Arduino-Abstandshalter, der keine Mutter hat, mit einer M3-Schraube am Boden des Gehäuses

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  • Setzen Sie den Arduino ein, Den Deckel auf den Koffer legenund schrauben Sie die anderen drei Abstandshalter mit M3-Schrauben fest.

    TIPP: Beginnen Sie alle Schrauben, bevor Sie sie festziehen.

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  • Nehmen Sie den Deckel ab

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Mate PCB zurück auf Arduino:

  • Laststromkreise sollten immer noch mit der Leiterplatte verschraubt werden. Wenn nicht, setzen Sie sie wieder in die richtigen Öffnungen der Schraubklemmenblöcke ein und ziehen Sie sie fest.

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  • Richten Sie die Stapelverbindungsstifte unten auf der Platine an den entsprechenden Anschlüssen oben auf dem Arduino aus und drücken Sie die Platinen zusammen. Achten Sie dabei darauf, keinen der Stifte zu verbiegen.

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Schritt 35: Herstellen Sie die Binding Post-Verbindungen wieder

Herstellen Sie Verbindungen zu Bindungspfosten wieder:

  • Stellen Sie die Verbindungen wieder her, wie zuvor beschrieben. Ziehen Sie die Muttern fest an.

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Schritt 36: Bohren Sie das USB-Anschlussloch

Bohren Sie das USB-Anschlussloch:

  • Setzen Sie den Deckel auf den Fall

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  • Schieben Sie die Einkerbung mit der Spitze des Forstner-Bits genau in die Mitte des USB-Anschlusses (oder mit der Spitze, die Sie für die anderen Einkerbungen zum Anbohren verwendet haben). HINWEIS: Es ist sehr wichtig, dass dieses Loch genau zentriert ist. Sie müssen es aus allen vier Richtungen betrachten, bevor Sie die Einkerbung vornehmen, da die Brechung durch den Kunststoff die scheinbare Position verzerrt (Sie werden sehen, was ich meine, sobald Sie ihn um 90 Grad drehen).

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  • Bohren Sie das Loch mit einem 3/8 ”Forstnerbohrer

    • Langsam bohren und oft mit Wasser besprühen
    • Reduzieren Sie den Druck, wenn das Loch fast durchgeschlagen ist
    • Alternative zum Forstnerbit soll folgende Abfolge von normalen Bits verwenden: 1/16 ", 1/8", 3/16 ", 7/32", 1/4 ", 9/32", 5/16 ", 11/32", 3 / 8 ”, 25/64”

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  • Reinigen Sie den Rand des Lochs mit einem X-Acto-Messer oder Ihrem Fingernagel

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  • Deckel abwaschen und trocknen

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  • Setzen Sie den Deckel auf und stecken Sie das USB-Kabel ein, um sicherzustellen, dass es passt

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    • Wenn dies nicht der Fall ist, versuchen Sie, die Arduino-Abstandsschrauben zu lösen. Dies gibt Ihnen möglicherweise genug Spiel, um den Stecker einzustecken. Ziehen Sie dann die Schrauben wieder an, während der Stecker noch eingesteckt ist
    • Wenn dies nicht ausreicht, müssen Sie das Loch möglicherweise mit einer Rundfeile oder auf eine andere Weise vergrößern

Schritt 37: PV-Kabel herstellen

PV-Kabel herstellen:

Für den Anschluss an ein Standard-PV-Modul benötigen Sie Kabel mit MC4-Steckern.

Es ist nicht erforderlich, dasselbe schwere Kabel zu verwenden, das in einer Solaranlage auf dem Dach (und an den Modulen selbst) verwendet wird, vorausgesetzt, Sie müssen nur einige Fuß lang sein. Das Schöne an den Bindepfosten ist, dass Sie die Kabel je nach Situation einfach gegen längere oder kürzere austauschen können. Der Hauptgrund für längere Kabel ist, dass sich der Laptop und der IV Swinger 2 an einem schattigen Ort abseits des Panels befinden können. Diese Anweisungen geben absichtlich nicht die Länge oder den Typ der PV-Kabel an, da dies von der Verwendung abhängt.

Wenn Sie feststellen, dass kürzere Kabel in Ordnung sind, können Sie nur den gleichen Laststromkreis verwenden, den Sie für die internen Lastanschlüsse verwendet haben. Der einzige schwierige Punkt ist, dass das Crimpen der MC4-Steckverbinder auf kleinere Drahtstärken nicht wirklich funktioniert - Sie müssen sie anlöten. Sie sollten auch Lötzinn verwenden, um die bloßen Enden, die in die Bindepfosten eingesetzt werden, zu verzinnen, damit sie haltbarer sind.

Der Nachteil der Bindepfosten ist, dass das falsche Kabel an den falschen Pfosten angeschlossen werden kann. Die Bypass-Diode (n) schützen davor, aber es ist trotzdem eine gute Idee, sie so narrensicher wie möglich zu gestalten. Legen Sie ein rotes Klebeband um das Band, das an den roten Bindestift angeschlossen ist, und ein schwarzes Klebeband um das Band, das an den schwarzen Bindestift angeschlossen ist.

Das Kabel mit der MC4-Buchse wird an den ROTEN Bindepfosten angeschlossen.

Das Kabel mit dem MC4-Stecker wird an den BLACK-Bindepfosten angeschlossen.

Schritt 38: Abschlusstest

Dein IV Swinger 2 ist jetzt fertig!

Wiederholen Sie die Tests, die Sie in „Schritt 28: Vernunftstests“ durchgeführt haben, um sicherzustellen, dass alles wieder korrekt angeschlossen wurde.

Sie können es jetzt mit einem echten PV-Modul testen.

Wenn Sie Wert auf Genauigkeit legen, finden Sie im IV Swinger 2-Benutzerhandbuch Anweisungen zur Durchführung einer Kalibrierung. Es gibt auch ein Hilfedialogfeld im Menü "Kalibrieren" in der Anwendung.