0 - 30V, 0 - 3A, demonte laboratuvar güç kaynağı testleri ve iyileştirmeler (Demonte V2)

[taydin]

Bir de TL084CN işini görür mü? O da 36 V dual. Bundan da 2 tane adet var.

Zaten şu anda üzerinde TL081CN var ve yetersiz olduğu için daha yüksek voltajlısına yöneliyoruz.

 

[Sercan]

Kusura bakma, model numaralarını takip edemedim. Şimdi baktım da bunun teklisiymiş zaten.

 

[kesmez]

Amplifikatörler

Amplifikatörler kategorisi ürünlerimizi satın al. Karlı Çık.

ozdisan.com

44v opamp var.

 

[taydin]

Amplifikatörler

Amplifikatörler kategorisi ürünlerimizi satın al. Karlı Çık.

ozdisan.com

44v opamp var.

Çok pahalı onlar. Benim bulabildiğim en ucuz 44 V opamp MC33072 ve onu da karaköy elektronikten aldım.

 

[by lent]

Bunun amacını anlamadım. Bize kabaca 34 V verecek bir kaynak lazım, stabilite ve doğruluk önemli değil. Aslında tek zener de olur ama 34 V değeri standart değil.

Hocam alıntı karışmış orda, başlangıçtaki tepeyi horgucu yok etmek adına onermistim.

 

[taydin]

Bugün PCB nin üzerindeki komponentlerin referanslarını çıkardım. Hangi parça PCB'de nerede artık daha kolay bulacağız.

 

[taydin]

PCB'nin altındaki yolları daha kolay takip etmek için GIMP programında yolları çizdim. %80 opak çizdiğim için PCB'deki ayrıntılar görünmeye devam ediyor.

 

[taydin]

Çıkışta 30 V alabilmek için voltaj kontrolünü yapan opamp'in (U2) EN AZ 34 V ile beslenmesi gerekiyor. Dolayısıyla bu opamp'in mutlaka yüksek voltajlı olması gerekiyor. Ama diğer iki opamp için bu gerekli değil. Geçenlerde MC34071 opamp ısmarladım, bunlar 44 V dayanımlı. U2 yi MC34071 ile değiştirip diğer opamp'lerin de besleme voltajlarını düşürürsek bu iş olur. Bütün malzemeler elimde hazır, devre de kurulu ama bir türlü işten vaktim olmuyor ilgilenmeye ...

 

[taydin]

demek istediğim güç hattı ile opamp besleme hattı ayrılabilir mi. biz yine opamp a 34v verelim ama harici küçük bir trafo ile. güç kısmına atıyorum 3 tane seri bağlı 12v smps bağlansa. çıkış voltajına göre de otomatik röleli bir giriş seçici bağlanır. çıkış voltajına göre 12-24-36 arasında gezinerek verimlilik arttırılabilir. ayrıca şebeke voltajı değişimleri de çıkışa yansımamış olur. naçizane 3 tane 12v smps ye ulaşmak iyi bir trafoya ulaşmaktan da daha kolay olur gibi geliyor bana.

Opamp'ler için ayrı bir besleme voltajlı kullanmanın bir faydası olmuyor. Neticede o ayrı besleme kaynağının şasesi ile güç katının şasesini birleştirmek lazım ki güç çıkışına bakarak regülasyon yapabilsin.

 

[taydin]

Şimdi kart üzerindeki TL071'leri söktüm ve yerlerine MC34071 leri taktım. Sonra çıkıştan 3 A çekerken opamp'lerin üzerindeki voltajı 40 V değerine kadar arttırdım. Opamp'ler gayet keyifli çalışıyor. Bu şartlar altında girişte kabaca 30 VAC var ve güç kaynağı çıkışından da ripple'siz temiz 30 VDC alabiliyoruz. Ama tabi opamp'lerin ucunda 40 V olması biraz marjınal. Sınır değer 44 V ve %10 civarında şebeke değişimi ile zaten 44 V olacaktır ve hatta geçebilecektir bu değer.

O yüzden ikinci olarak yapacağımız şey negatif referanstaki 5.1 zeneri çıkarıp onun yerine 3 tane seri diyotla referans voltajını 2 V değerine düşürmek. Böyle yapınca yukarıdaki şartlarda opamp'lerin üzerinde düşen gerilimin 37 VDC ye düşmesi lazım. Bu da bize %15 lik bir şebeke değişimine karşı bir marj veriyor. Sonraki aşamada bunu deneyeceğiz.

 

[taydin]

Bugün güç kaynağı ile biraz daha uğraşma vaktim oldu. Öncelikle, devrenin son modifiye haline göre devreyi değiştirdim.

 

[taydin]

Orijinal devrede negatif referanstaki D7 zenerini söktüm ve onun yerine üç tane seri BAW27 bağladım. 1N4148 de olur ama elimde olan BAW27 idi. Resimde tam belli olmuyor ama orada üç tane seri diyot var

 

[taydin]

Sonra OPAMP'lerin V_CC lerini doğrultucu çıkışından ayırdım. Bunun için iki tane trace kesilmesi gerekiyor

 

[taydin]

Bu arada devredeki opamp'lerin tamamını da şimdilik MC34071 ile değiştirmiştim. Ama nihai devrede sadece voltaj regülatör opamp'in yüksek voltaj olması yeterli diye düşünüyorum şu aşamada.

Trace'leri kestikten sonra ilk voltaj regülatör opamp olan sağdakine 9.1 V luk bir zener üzerinden voltaj verdim. Böylece doğrultucu çıkışındaki voltaj 9.1 V azaltılmış oluyor. Yalnız dikkat etmek gerekiyor, zener'in ayakları bir yerlere değmesin.

 

[taydin]

Sonra da voltaj referans ve sabit akım regülatör opamp'ine besleme voltajlarını ikinci bir 11 V zener üzerinden verdim. Böylece bu iki opamp, doğrultucu çıkışındaki voltajın 20 V aşağısı ile beslenmiş oluyorlar.

Bunun dışında negatif referans voltajı azaldığı için, negatif referans voltajı oturduğunda Q1'i kesime götüren R14 direncinin değerini 220 [CHAR]Omega[/CHAR] yaptım. Normalde bu direnç 1.5 k[CHAR]Omega[/CHAR] idi.

 

[taydin]

Devreyi bu şekilde denedim. Doğrudan trafo girişinden 33 V verdim. Beklendiği üzere opamp'ler daha düşük voltaj gördükleri için herhangi bir sorun çıkmadı. Ama iki tane sorun gördüm bu değişen devreden:

1) Akım regülasyon opamp'inin (U3) besleme voltajı değiştiği için, çıkış voltajı da değişti. O yüzden de, güç kaynağı akım sınırlama modunda olmadığı halde, akım sınırlama LED'si sürekli yanar duruma geldi. Akım sınırlam özelliği çalışıyor, orada bir sorun yok, ama LED durumu doğru göstermiyor. Bunu sonra çözeriz. Q3 transistörünün çalışma noktası yeni duruma göre ayarlanması gerekiyor.

2) Regülasyon testleri yaptığım zaman, çıkışta hiç yük yok iken ve çıkışta tam yük var iken (3 A akım), güç kaynağının çıkış voltajı arasında 150 mV gibi bir fark oluyor. Mesela çıkış 10 V iken 0 A çekiyorum. Sonra 3 A çekmeye başlıyorum ve voltaj 9.85 V değerine iniyor.

 

[taydin]

Bu ikinci sorun önemli. Aynı devre simulatörde sorunsuz çalışıyor. Biraz bunun üzerinden uğraştım ve problem şu: U1 referans voltaj üretecinin çıkış voltajı, doğrultucunun mevcut voltajına göre değişiyor! Bu voltajın çok az değişmesi lazım. Zaten simulatörde deneyince en fazla 1 mV değişiyor. Ama gerçek devrede referans voltajı neredeyse 1.5 V luk bir değişim gösteriyor minimum ve maksimum yük durumunda !

 

[taydin]

Referans devresini aynen güç kaynağında olduğu gibi, ama tek başına simule ettim. Muntazam çalışıyor. Ama gerçek devrede referans, V_CC ye bağlı olarak değişiyor.

 

[taydin]

Sorun muhtemelen R3 ile ilgili. R3 ün değeri, iki kat daha yüksek olan V_CC ye göre seçilmiş durumda. Ama V_CC yarıya inince, zener akımı şu anda 4 mA lerde ve bu da zener'in "dizinin" yumuşak olan tarafına denk geliyor. R3'ü 1.8 k yapıp tekrar deneyeceğim.

 

[taydin]

Direnci değiştirdim ama hiçbir fark olmadı. Zaten şu anda hem zener üzerindeki voltaj, hem de R4 üzerindeki (orijilan şemada R4 bu direnç) voltaj sabit. Buna rağmen opamp çıkışı 1.5 V oynuyor değişen V_CC ile.