这篇文章最初发表在博客WindAid。这篇文章可以发现这里
早在2014年夏天，我有我的一生中最好的经历之一（声音俗气和一个十几岁的女孩电影的开始，不是吗？）。我刚刚完成大学并在普利茅斯大学的电子工程学士学位毕业并获得挂到一个9-5的工作之前，我一直在寻找有经验，我可以将三个不同的因素:
- 旅行
- 工程（特别是电子和可再生能源）
- 帮助其他人
长期网络搜索后，我申请并接触不同的组织和公司。几个月后，我的任何打算秘鲁与WindAid或卢旺达用实际行动的机会。说实话，我得到了与卢旺达机会吓得我不得不前往该国对我自己从村去村积极评价他们。这项工作是非常有兴趣，但我很害怕鉴于其最近的历史:)，所以，我决定去秘鲁。最好的决定，永远！
话虽如此，我在WindAid所做的最好的事情之一就是利用我作为电子工程师的技能创造了一个能够真正发挥作用的设备。在分析了电子设备WindAid使用的发电系统(电池充电控制器和逆变器),很明显,他们可以受益于拥有自己的本地设备定制和建成,与WindAid团队和交谈后了解他们正在寻找我决定承担第一WindAid电池充电控制器的设计;让我告诉你我是如何得出这个结论的:
- WindAid为进口这种设备支付了高额费用。控制器本身并不昂贵，但运输和海关使得总成本相当高。
- 由于使用的模型是从远东通用廉价控制器，没有可用文档。这意味着，如果有一个与控制器的问题有没有联络点，以寻求帮助。
- 因为电路是未知的，也没有本地技术支持：修复的无能力。很多控制器结束了在bin，如果他们突然停止工作。
- 控制器没有最大功率点跟踪（MPPT）功能：此优化具有使能量转换过程更有效率的潜力。由于这是一个简单的控制器，它并没有配备此功能。
该团队很高兴能有我承接的工程，因为这意味着这将是非常有益的组织拥有自己的控制器。初始R＆d成本之后，控制器生产成本将是相对于当前一个价格的一半。此外，通过使控制器的内部知识，将使其大大易于维修故障的情况下。
什么是对电池充电控制器？
电池充电控制器的主要目的是监测电池的电压电平，并确保它们不太高或太低，以及如果是这样，采取如从电池断开涡轮动作。
控制器开发
要求
- 必须是容易召集的人没有以往的经验
- 一定很容易修理
- 必须保护电池过充电和充电不足
- 必须向用户显示电池电量
- 必须转换交流产生的电压从涡轮机到直流电压
- 控制器的设计必须将其与12V电池的工作原理
- 必须兼容，并且能够与WindAid 1.7风力发电机模型工作
- 必须有一个MPPT阶段提高能量转换和提取过程
- 在发生故障的情况下，必须稳健并具有故障保护模式
- 组件必须能够从本地供应商
- 选择用于所述外壳的材料必须是可持续的（低体现，能量，局部，可回收）
电子设计
所提出的设计的控制器是在描绘以下框图下面：
电路示意图
从框图，商业组件和详细设计进行了生产原理图：
印刷电路板设计
整理PCB被设计考虑到以下事项的电路图和图表后：
- 类似大小的商业选择
- 组件必须THT，使他们能够很容易地焊接和虚焊
- 重要资料的标签必须添加
- 对于M3螺丝孔必须放置
软件设计
该MCU被编程为具有以下的有限状态机拓扑C编写的定制代码：
机械设计
不幸的是，没有为控制器制作外壳，如下图所示交付:
如果你是一个封闭的设计师，或者你只是想使盒子，我们需要你的帮助！
控制器将在一个恶劣的环境，所以它需要一个良好的外壳，可以抵御沙子，灰尘，水分，也散发热量或通风。理想情况下，它将是由钢铁制成，因为它可以很容易地发现在该地区(周围有很多地雷)，并可以与其他控制器重复使用。最初的围场概念如下:
