292 lines
8.2 KiB
Markdown
292 lines
8.2 KiB
Markdown
# ESP32 MPPT
|
||
![输入图片说明](%E5%BE%AE%E4%BF%A1%E5%9B%BE%E7%89%87_20221013212635.jpg)
|
||
![输入图片说明](%E5%BE%AE%E4%BF%A1%E5%9B%BE%E7%89%87_20221013212929.jpg)
|
||
|
||
|
||
#### 介绍
|
||
基于esp32-wroom-32的MPPT同步整流充电系统
|
||
|
||
此项目基于https://www.instructables.com/DIY-1kW-MPPT-Solar-Charge-Controller/
|
||
|
||
PCB工程修改自Gggggg的立创版本 esp32 mppt - 嘉立创EDA开源硬件平台 https://oshwhub.com/gggggg/esp32-1kw-mppt_copy
|
||
|
||
本项目立创EDA工程文件 Schematic PCB files
|
||
|
||
HW5.0:[https://oshwhub.com/muyan2020/wei-yan-zheng-esp32-guang-fu-pv-mppt-ina226](https://oshwhub.com/muyan2020/wei-yan-zheng-esp32-guang-fu-pv-mppt-ina226)
|
||
|
||
HW6.01:[https://oshwhub.com/muyan2020/wei-yan-zheng-esp32-guang-fu-pv-mppt-ina226_copy_copy_copy_copy_copy](https://oshwhub.com/muyan2020/wei-yan-zheng-esp32-guang-fu-pv-mppt-ina226_copy_copy_copy_copy_copy)
|
||
|
||
|
||
|
||
**【降压同步整流版本HW5.01】**
|
||
|
||
HW5.01的程序使用ARDUINO_MPPT_FIRMWARE_V2.1
|
||
|
||
本项目修改为2颗INA226方案,输入和输出的电压电流都能监测到
|
||
|
||
**高端检测** 电压不要超过36V,否则可能损坏ina226
|
||
|
||
**低端检测** 已验证,耐压没问题,不过输入端电流会包含esp32等内部耗电,程序部分需要自行修改 2_Read_Sensors.ino ,将
|
||
|
||
`CSI_converted = ina1.readShuntCurrent();`
|
||
|
||
修改为
|
||
|
||
`CSI_converted = -ina1.readShuntCurrent();`
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
**【升压/降压同步整流版本HW6.01】**
|
||
|
||
HW6.01的程序使用 https://gitee.com/muyan3000/esp32-mppt/tree/master/esp32_buck_boost/bin/HW6
|
||
|
||
**TFT屏幕:1.8寸TFT LCD SPI TFT彩屏st7735驱动128x160**
|
||
|
||
在降压版本的基础上,升压需要通过更换输入输出,外部开关来进行模式切换
|
||
|
||
**为了避免意外发生,请仔细检查接入及切换开关位置!!!**
|
||
|
||
**_使用时将主板上的升降压开关切换至降压模式,在对应的端子上接入输入电源,开机_**
|
||
|
||
此版本提供bin直接烧录,如果是第一次烧写使用非OTA固件,之后升级可使用OTA固件写入0x10000位置或者直接web ota升级
|
||
|
||
1、按图中打钩项选择,然后先按住boot,再按RESET,然后再全部松掉,进入download模式(可以通过串口助手看到进入烧录模式的提示)
|
||
|
||
![输入图片说明](%E5%BE%AE%E4%BF%A1%E6%88%AA%E5%9B%BE_20220901155947.png)
|
||
|
||
flash_download_tool工具(下载地址:[https://www.espressif.com/zh-hans/support/download/other-tools](https://www.espressif.com/zh-hans/support/download/other-tools) ),选择esp32进行烧写
|
||
|
||
建议先烧录https://gitee.com/muyan3000/esp32-mppt/blob/master/esp32_buck_boost/bin/i2cdetect.bin,I2C检测程序,检查INA226的地址是否正确
|
||
正常的TI INA226地址为0X40和0X41
|
||
|
||
2、烧写完成后,通过串口调试助手之类的串口工具,对输入输出电压进行查看校准
|
||
|
||
**查看校准参数** CHKVD
|
||
|
||
|
||
**校准输入电压** 示例:INVD19.22
|
||
|
||
用万用表测量实际输入电压,例如为19.22
|
||
|
||
在串口发送界面输入:INVD19.22
|
||
|
||
|
||
**校准输出电压** 示例:OUTVD16.22
|
||
|
||
用万用表测量实际输出电压,例如为16.22
|
||
|
||
在串口发送界面输入:OUTVD16.22
|
||
|
||
|
||
**输入采样电阻设置** 示例 RNFA0.002
|
||
|
||
在串口发送界面输入:RNFA0.002
|
||
|
||
**输出采样电阻设置** 示例 RNFB0.002
|
||
|
||
在串口发送界面输入:RNFB0.002
|
||
|
||
|
||
3、配网及blinker设置
|
||
|
||
第一次配置,通过设置界面,找到配网菜单,点击配网,会自动开启"ESP32_MPPT"的热点
|
||
|
||
使用手机wifi或电脑的wifi进行连接
|
||
|
||
手机端会自动跳转访问设置页,电脑端找一下网关地址,浏览器访问网关地址即可进行设置
|
||
|
||
如果已经配置过网络,则通过esp32的客户端地址访问
|
||
|
||
![输入图片说明](QQ%E5%9B%BE%E7%89%8720220909105704.png)
|
||
|
||
|
||
4、脱离串口的OTA固件升级,使用OTA对应的bin升级会保留设置数据,(请仔细检查固件对应的硬件版本进行升级,如果升级失败只能通过串口重新烧录)
|
||
|
||
OTA必须配网完成才能使用,可以通过浏览器访问 [http://ESP32_MPPT.local](http://) 或访问对应的客户端IP
|
||
|
||
OTA的账号:admin,密码:ESPmppt
|
||
|
||
|
||
|
||
![输入图片说明](QQ%E5%9B%BE%E7%89%8720220909105714.png)
|
||
|
||
|
||
5、深度休眠时间设置,默认为19点至5点间esp32进入超低功耗的深度休眠 20221013
|
||
|
||
|
||
|
||
然后就可以愉快地使用了
|
||
|
||
界面说明:
|
||
充电模式/电源模式的外框绿色表示开启了mppt,红色为cccv
|
||
buck/boost的外框绿色表示 pwm使能开启,红色为关闭
|
||
输入信息的外框绿色表示输入防逆流关闭,红色表示防逆流开启
|
||
wifi图标绿色表示wifi已连接,wifi图标下方为转换效率,右侧为电量百分比
|
||
Fan图标紫色表示风扇未开启,开启后为绿色数字显示风扇转速比,风扇状态右侧为温度显示
|
||
右下角为电压设置和电流设置,长按开启,开启后单击切换位数,双击切换电压或电流
|
||
左下角绿色ok为正常运行,红色为错误状态信息
|
||
最底下为当前开机输出电量
|
||
|
||
界面2
|
||
累计电量,开机时间,当前时间
|
||
|
||
|
||
|
||
![输入图片说明](%E5%BE%AE%E4%BF%A1%E5%9B%BE%E7%89%87_20220901143819.jpg)
|
||
![输入图片说明](%E5%BE%AE%E4%BF%A1%E5%9B%BE%E7%89%87_20220901115046.jpg)
|
||
|
||
|
||
#### 软件架构
|
||
基于ESP32的MPPT充电系统
|
||
|
||
远程采集使用blinker,界面在程序目录中,复制到blinker的界面配置即可
|
||
|
||
![输入图片说明](blinker_ui.jpg)
|
||
|
||
|
||
#### 安装教程
|
||
修改ARDUINO_MPPT_FIRMWARE_V2.1.ino文件中的wifi配置信息及blinkerid
|
||
|
||
Liquid Crystal I2C LCD Library (By: Robojax) 这个库不能用
|
||
|
||
用LiquidCrystal_I2C By:Frank de Brabander的版本
|
||
|
||
INA226的库名是:INA226Lib
|
||
|
||
/*
|
||
|
||
INA226 Bi-directional Current/Power Monitor. Simple Example.
|
||
|
||
Read more: http://www.jarzebski.pl/arduino/czujniki-i-sensory/cyfrowy-czujnik-pradu-mocy-ina226.html
|
||
|
||
GIT: https://github.com/jarzebski/Arduino-INA226
|
||
|
||
Web: http://www.jarzebski.pl
|
||
|
||
(c) 2014 by Korneliusz Jarzebski
|
||
|
||
*/
|
||
|
||
#### 使用说明
|
||
各版本looptime比较
|
||
|
||
INA226版本
|
||
![输入图片说明](%E5%BE%AE%E4%BF%A1%E5%9B%BE%E7%89%87_20220726114642.png)
|
||
|
||
ads1015版本
|
||
![输入图片说明](%E5%BE%AE%E4%BF%A1%E5%9B%BE%E7%89%87_20220726120507.png)
|
||
|
||
ads1115版本
|
||
![输入图片说明](%E5%BE%AE%E4%BF%A1%E5%9B%BE%E7%89%87_20220726114412.png)
|
||
|
||
|
||
#### 更新说明
|
||
|
||
**20220706**
|
||
|
||
修改充电算法中predictivePWM() 算法 ,解决压差小于6V时,输出电压大于电池电压的问题
|
||
|
||
**20220902**
|
||
|
||
升/降压版本:
|
||
|
||
增加WEB配网,同时设置Blinker ID
|
||
|
||
OTA webupdate
|
||
|
||
校准输入电压 INVD19.22
|
||
|
||
校准输出电压 OUTVD16.22
|
||
|
||
查看校准参数 CHKVD
|
||
|
||
修正首次烧录数据错乱问题
|
||
|
||
**20220904**
|
||
|
||
new UI
|
||
|
||
**20220924**
|
||
|
||
采用多点采样快速查找最大功率点
|
||
修复wifi自动重连逻辑
|
||
|
||
**20221013**
|
||
|
||
修改 blinker ui,去除累计费用,更新为当天电量及累计电量
|
||
|
||
**20221015**
|
||
|
||
修改波特率为576000,本文档增加采样电阻设置
|
||
|
||
**20221016**
|
||
|
||
增加动态风扇开关,可以使用默认的温控开关风扇模式,也可以使用2线风扇温控转速控制
|
||
|
||
**20221118**
|
||
|
||
增加BNC状态下,电池保护激活,每30秒尝试激活一次
|
||
|
||
esp32_buck_boost_V3.5.10版本关闭多点检测
|
||
|
||
**20221216**
|
||
|
||
增加
|
||
|
||
wifi自动连接限定100次,之后每半小时重试
|
||
|
||
修正
|
||
|
||
boost算法调整,工作最低电压为4v
|
||
|
||
BNC状态下电池激活问题
|
||
|
||
休眠设置禁用无效问题
|
||
|
||
buck模式在某些条件下无法限流问题
|
||
|
||
**20221219**
|
||
|
||
新增
|
||
|
||
Web界面数据信息
|
||
|
||
通过浏览器访问 http://ESP32_MPPT.local:88 或访问对应的客户端IP http://客户端IP:88
|
||
|
||
|
||
修正
|
||
|
||
buck模式下限压限流问题及mppt等相关算法调整
|
||
|
||
|
||
**20230109**
|
||
|
||
HW:6.11
|
||
|
||
修改LDO 3.3v 为 DC-DC 3.3v
|
||
|
||
V6.11去除升降压手动开关,将IO17作为输出控制的IO,开启为低电平,关闭为高电平
|
||
|
||
V6.02使用时只需将升降压开关的3个引脚引出即可
|
||
|
||
|
||
FW:3.5.41 增加外部输出控制功能
|
||
|
||
设置页首页双击,可开关输出
|
||
|
||
电池输出控制基于设定的最低电压,电池电压大于最低电压,输出控制为1、2、3(常开),则深度休眠失效:
|
||
|
||
1、自动控制:无输入则自动开启输出
|
||
|
||
2、时间控制:以深度休眠时间作为开启时间
|
||
|
||
3、手动开关
|
||
|
||
|
||
#### 参与贡献
|
||
|
||
高冧,熊喵,龙卷风,小一科技
|
||
|
||
|