Acs712, Ina3221, AC-DC, Nema17, Esp8266 webserver and Chemical X :D

Tuhaf bi başlık oldu farkettim fakat bir süredir hobi açamlı giriş seviyesi elektrik-elektronik bilgileri araştırıyorum. Genel süreci toparlamak adına bloğa yazmak istedim.

Uzun bir yazı olacağından giriş gelişme yapalım.

Amaç; Nema17 motoruyla elektrik üretmek, üretilen AC elektriği diyot köprüsüyle DC’ye çevirip kondansatörlerde biriktirmek, ESP8266 kullanarak bir web sunucusu üzerinden üretim ve depolama verilerini izlemek, ardından bu enerjiyi farklı cihazlar için kullanılabilir hale getirerek tüketmek.

Nedir / Short Answ.

Hobi amaçlı, Nema17 motoruyla elektrik üretmek, bunu biriktirip ESP8266 ile izlemek ve sonunda tüketmek üzerine bir proje geliştirdim. İlk olarak motorun AC elektrik ürettiğini ve bunu diyotlar yardımıyla DC’ye çevirdiğimi gözlemledim. Üretilen elektriği kondansatörlere bağlayarak biriktirdim ve DC/DC dönüştürücüyle USB çıkışlı bir sistem oluşturdum.

ESP8266 kullanarak bir web sunucusu üzerinde üretim verilerini görüntülemeyi başardım. Daha fazla veri okumak için, analog sensör yerine INA3221 gibi dijital bir sensör tercih ettim. Proje sonunda üretilen elektrik, kondansatör çıkış voltajı ve motor üretim verilerini düzenli bir sistemle gözlemleyebilir hale geldim. Tüm süreci pertinax üzerinde derleyip çalışır bir devre haline getirdim. Kodlar ve detaylar yazıda mevcut.

Giriş

Öncelikle projede esinlendiğim kaynağı paylaşayım;

https://www.printables.com/model/351660-hand-crank-generator-for-usb-devices-usb-kurbelgen

Temel prensibler aynı fakat bazı şeyleri değiştirdim. Önce elimizdeki motor ile başlayalım. Nema17 kullanıyoruz. Aşağıdaki resmi incelediğimizde 2 bobin sarılı. Siyah A bobinin +’sı, Yeşil A bobinin -‘si. Kırmızı ve Mavi ise diğer sarılı bobinin + ve -‘si.

Nema’yı çevirdiğimizde eğer Siyah ile Maviyi A+ B- ve Kırmızı ile Yeşili A- B+ birleştirir ölçü aleti ile voltaj ölçmek isterseniz AC elektrik ürettiğini gözlemleyebilirsiniz. Yani sensör, standart komponentler gibi şeyleri kullanmak istiyorsak AC elektriği DC’ye çevirmemiz gerekiyor.

Bu çevirim işi için “diyot” kullanılması gerektiği ile ilgili bilgiler edindim. Diyotlarıda “köprü” diyot gibi bağlamak gerektiği yorumlarını gözlemledim. Burada teknik tanımlarını yapmayacağım ama terimleri ayrıca araştırmanızı öneririm. Şema ve benim bağlantılarım aşağıdaki gibi;

Üretilen elektriği 50V 10.000uF kondansatörlere paralel bağladım ve başladım motoru çevirmeye 😀 Günün sonunda elektrik tüketimi olmadığı için 24V’ları ölçtüm. Ürettiğim elektriği kullanabilmek adına aşağıdaki gibi DC/DC çevirici kullanıp USB çıkış veren bir karta girdim. Yani USB cihaz taktığımda akım çekebilecek bir yapı gerçekleştirdim.

Elle çevirmek bi yere kadar olduğundan bir şarjlı matkap ile motoru çevirip devrenin tamamlandığını test ettim.

Şimdi bu devreyi monitor etmek istedim. Bunun için Esp8266 kullandım. Kodları aşağıdaki repoda bulunuyor;

https://raw.githubusercontent.com/mertyakan/vawt-esp-current/refs/heads/main/1-ACS712

Motoru çevirdikçe Esp8266 üzerinde bir webserver üzerinde verileri göstermeyi başardım.

Fakat hem ürettiğimi, hem kondansatör üzerindeki voltajı hemde gelecekte bir pil koymayı düşündüğüm için birden fazla sensörden veri okumak istedim. Bu sensör analog bir sensör olduğundan ve esp8266 üzerinde sadece 1 adet analog sensör olduğundan 2 seçeneğim vardı. Ya ADC modülü alıp tek analog giriş üzerinden birden çok sensör verisi okuyacaktım yada INA3221 gibi 3 kanallı dijital veri veren (I2C) sensör ile verileri gözlemleyecektim. Fiyat performans açısından INA3221 daha mantıklı idi.

Buraya kadar Nema’nın AC elektrik ürettiğini, diyot – köprü diyot, kondansatör gibi kavramların bu proje için kullanımını ve Esp8266 üzerinde sadece 1 adet analog giriş olduğunu, ek olarak web server üzerinden yayın yapabildiğini gördük.

Gelişme

Bilgiler biraz daha oturduktan sonra bu komponentleri pertinax üzerinde bir araya toplayarak derli toplu bir sisteme geçmek istedim.

Neden bu kadar çok girdi çıktı yaptığımı soracak olursanız nerenin verisini okuyacağımdan emin değildim. O yüzden sensör girişlerini aralara girerek almak, kartıda bir daha bozmamak adına böyle bi yol izledim.

Sonuç

Nihai olarak kartın son hali aşağıdaki gibi bir hal aldı;

Gözlemleyebileceğiniz üzere INA3221’in 1. kanal girişine üretilen elektrik devreyi izlerken kondansatör çıkışındaki voltaj bilgisini aldım.

2. kanal girişine ise motor çevirdikçe ne kadar DC voltaj ürettiğimi gözlemlemek istedim.

Esp kodu aşağıdaki gibi;

https://raw.githubusercontent.com/mertyakan/vawt-esp-current/refs/heads/main/2-INA3221

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Bu site, istenmeyenleri azaltmak için Akismet kullanıyor. Yorum verilerinizin nasıl işlendiği hakkında daha fazla bilgi edinin.