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ESP32 MPPT
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
HW6.01: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)
flash_download_tool工具(下载地址: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
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 或访问对应的客户端IP
OTA的账号:admin,密码:ESPmppt
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
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
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
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