0 - 30V, 5A Demonte Güç Kaynağı Tasarımı

[Gokrtl]

Ripple olayını simulatör seviyesinde çözdüm. Filtre kapasitörünü 3.3 mF dan 10 mF a çıkardım. Bir de voltaj regülasyonu yapan U2 nin kazancını biraz düşürdüm. Şu anda 24 VAC veriyorum ve 24 VDC çıkış alabiliyorum. Akım değeri de 3 A. Yarın da bunu gerçek devrede deneyeceğim.

36 k olan feedback direnci standart bir değer değil. Onun yerine bir trimpot bağlayıp uygun bir kazanç seçmek lazım.

7558 eklentisine bak

Abi o kondansatörün değeri 3.3uf değildi. 3300uf olması lazım.

 

[posta]

Abi o kondansatörün değeri 3.3uf değildi. 3300uf olması lazım.

Dogru yazmış 3.3 mF(milifarad) = 3300uf

 

[Endorfin35+]

Dogru yazmış 3.3 mF(milifarad) = 3300uf

Mikrofarad ı çok telefuz edince basindaki mikroyu unutuyoruz. mili sanki ast kat gibi algilaniyor.

 

[Gokrtl]

Dogru yazmış 3.3 mF(milifarad) = 3300uf

Yine aldandım yav

 

[posta]

Yine aldandım yav

Dikkatten kaçmış. Olur bazen

 

[Gokrtl]

Ben en temele kadar indim. Siz devam edin 10-12 seneye kadar yetişirim ben size

 

[Gokrtl]

Proteus da sekonder çıkışa 52v lamba bağladım voltaj düşecek mi diye. Düşmedi.

 

[taydin]

Devrenin çalışması ile ilgili benim yorumum da şu şekilde:

U1, 10 V luk referans voltajı üretiyor. U3 ise güç kaynağının çalışma modunu ayarlayan komparatör, yani güç kaynağını ya sabit voltaj yada sabit akım moduna sokan bir komparatör devresi. U2 ise pass transistörlerini süren kapalı döngü regülatör devresi.

U3, R7 akım şöntü üzerindeki voltajı sürekli olarak P2 ile ayarlanan referans ile karşılaştırıyor. Yani süreklki akım ölçümü yapıyor. Eğer akım değeri P2 ile ayarlanan eşiğin altında ise, U3 çıkışı pozitif rail'de bulunuyor ve D9 un da hiçbir etkisi olmuyor. U2 de sabit voltaj regülasyonu yapıyor.

Ama eğer akım değeri, P2 ile ayarlanan eşiği geçtiği anda D9'un katodu negatif referansa dayanıyor. Bu durumda artık U2 sabit akım moduna giriyor.

Yalnız burada Q1'in ne amaçla konduğunu tam anlamadım. Pass transistörlerinin bazına efektif olarak bir sabit akım kaynağı bağlanmış. Tahminim pass transistörlerinin optimal çalışma noktasını ayarlıyor, ama emin değilim. O transistörü söküp tekrar deneyeceğim.

Aynı şekilde D10'un da görevini anlamadım. Hiçbir zaman iletime geçmeyecek olan bir diyot koymuşlar oraya Onu da kaldırmayı deneyeceğim.

 

[taydin]

Bu devrede referans kaynağı olarak D8 kullanılmış, nedense bu çok hoşuma gitmedi. O yapıyı TL431 ile ele almak güzel olabilir.
Bu arada bu opamp bence yapı için uygun değil. 36V'ta dayanıyor maksimum. Şebeke yükseldiğinde sıkıntı olabilir.

Bunun yanında devre çok basit anlaması. Öncelikle en sağda gerilim feedback yapmış. Devrenin ortasında referans üreteci var. Akım limitine sistem girdiğinde, gerilim limitini kısıyor akım çalarak. Böylelikle akım kontrolü sağlanmış oluyor. Bu devre güzel çalışır. Opamp uygun seçilirse.

Devrede bir de negatif çıkan yerde bence zener yerine LM7905 konsa iş tamamdır.

Proteusda denemeye çalışacağım.

Referansın iyileştirilmesi performansını biraz arttırır, ama pratik olarak çok faydalanılabilecek bir fark yaratmaz bence. Kullanılan opamp'lerin hem CMRR hem de PSRR leri oldukça iyi, doğrultucu çıkışındaki ve referans üzerindeki ripple'in olumsuz etkisi minimal olacaktır.

Bence en çok fayda sağlayacak iyileştirme, P1 ve P2 ile ayarlanan eşik voltajlarını bir DAC ile üretmek. Potansiyometre toleransları çok kötüdür, %10 tolerans hiç de şaşılacak bir değer değildir. Bir de bundaki çin potansiyometreler olduğunu düşünürsek, durum daha da vahim. O yüzden eşik voltajlarının bir DAC ile (mesela 14 bitlik) belirlenmesi stabiliteyi çok artıracaktır diye tahmin ediyorum. Bir de arduino bağlayıp artık voltaj ve akım değerlerini doğrudan klavye ile girebilmek, ve ayrıca da software kontrollü olarak değiştirebiliyor olmak çok faydalı olur.

Hele bir de U2 regülatörü yerine dsPIC konup da dijital kapalı döngü kontrolü yapılırsa, artık dadından yenmez

Dediğin gibi opamp'lerin voltaj dayanımı çok uygun değil, o yüzden ben karta en fazla 22 VAC veriyorum OPAMP sınırlarına çok yaklaşmamak için. Yabancı forumdaki konuda TLE2141 den bahsedilmiş. 44 V besleme ile çalışabiliyor. Bir de negatif referansı -1.4 V a çekince artık TLE2141 ile 30 V almak mümkün hale geliyor.

 

[Gokrtl]

Referansın iyileştirilmesi performansını biraz arttırır, ama pratik olarak çok faydalanılabilecek bir fark yaratmaz bence. Kullanılan opamp'lerin hem CMRR hem de PSRR leri oldukça iyi, doğrultucu çıkışındaki ve referans üzerindeki ripple'in olumsuz etkisi minimal olacaktır.

Bence en çok fayda sağlayacak iyileştirme, P1 ve P2 ile ayarlanan eşik voltajlarını bir DAC ile üretmek. Potansiyometre toleransları çok kötüdür, %10 tolerans hiç de şaşılacak bir değer değildir. Bir de bundaki çin potansiyometreler olduğunu düşünürsek, durum daha da vahim. O yüzden eşik voltajlarının bir DAC ile (mesela 14 bitlik) belirlenmesi stabiliteyi çok artıracaktır diye tahmin ediyorum. Bir de arduino bağlayıp artık voltaj ve akım değerlerini doğrudan klavye ile girebilmek, ve ayrıca da software kontrollü olarak değiştirebiliyor olmak çok faydalı olur.

Hele bir de U2 regülatörü yerine dsPIC konup da dijital kapalı döngü kontrolü yapılırsa, artık dadından yenmez

Dediğin gibi opamp'lerin voltaj dayanımı çok uygun değil, o yüzden ben karta en fazla 22 VAC veriyorum OPAMP sınırlarına çok yaklaşmamak için. Yabancı forumdaki konuda TLE2141 den bahsedilmiş. 44 V besleme ile çalışabiliyor. Bir de negatif referansı -1.4 V a çekince artık TLE2141 ile 30 V almak mümkün hale geliyor.

Abi bu dediğinin şemasını çıkart bana ver. Gerisine karışma

 

[taydin]

Abi bu dediğinin şemasını çıkart bana ver. Gerisine karışma

Tamam simulatörde deneyelim ona göre düzenleriz. En önemlisi güç kaynağının mevcut durumuyla regülasyonunun iyi olduğunu görmek, onu aradan çıkaralım.

 

[taydin]

Yapabiliyorsanız 100~500ms'de bir 3A yük girip çıkar mısınız simülasyonda. Gerilim değişimi nasıl oluyor görelim.

Bunu simulatörde yapmanın bir yolu vardı ona bakayım. Ama gerçek devrede bunu rahat yaparım çünkü kullandığım elektronik yük Rigol DL3021 zaten programlanabilir. İstediğimiz rise time'i verip 1 kHz kare dalga gibi dahi sürebilirim

 

[taydin]

@taydin o çıkıştaki anlamsız gözüken transistörün amacı, çıkışta negatif gerilim oluşmadan devre çıkış vermesin diye bence.
Ben devreyi bulunabilir elemanlarla yalınlaştırmaya çalışıyorum. DAC kullanmak güzel olabilir, devre dijital ayarlı olmuş olur böylelikle. Bir şeyler yapınca paylaşacağım gün içerisinde.

Çok iyi olur. Bunu ayrı bir konuda yaparsak google aramasıyla daha kolay bulunur diye düşünüyorum ne dersin? "demonte güç kaynağı için iyileştirme" gibi.

Bu güç kaynağını baz alarak üç ayrı seviyede projelerin forumda yer alması iyi olur bence:

1) Devreyi minimal değişiklikle kullanılabilir hale getirmek ve limitasyonlarını, sınırlarını ortaya koymak. Bu yeni başlayanları için çok faydalı olur.

2) Devreye daha fazla değişiklik yaparak performansını artırma. Bu da senin üzerinde çalıştığın devre ile olur. Yeni PCB yapmak gerekebilir. Bu daha ileri seviye bir proje olur.

3) İkinci seviyeye ilave olarak dijital kontrol kullanmak. Bu baya ileri seviye olur. Ben kendi açımdan söylersem, normal kontrol teorisine bile hakim değilim, dijital kontrol teorisi bunun da bir göbek ötesi. Ama yapılırsa inanılmaz esnek ve ilave birçok özellik sunan bir güç kaynağı elde edilir. Mesela biraz daha fazla gürültü göze alarak transient performansı yükseltmek için bir parametre set et oldu bitti Aynı Lamborghini spor arabaları gibi. Cruise modu, power modu, ve sports modu

 

[Gokrtl]

Çok iyi olur. Bunu ayrı bir konuda yaparsak google aramasıyla daha kolay bulunur diye düşünüyorum ne dersin? "demonte güç kaynağı için iyileştirme" gibi.

Bu güç kaynağını baz alarak üç ayrı seviyede projelerin forumda yer alması iyi olur bence:

1) Devreyi minimal değişiklikle kullanılabilir hale getirmek ve limitasyonlarını, sınırlarını ortaya koymak. Bu yeni başlayanları için çok faydalı olur.

2) Devreye daha fazla değişiklik yaparak performansını artırma. Bu da senin üzerinde çalıştığın devre ile olur. Yeni PCB yapmak gerekebilir. Bu daha ileri seviye bir proje olur.

3) İkinci seviyeye ilave olarak dijital kontrol kullanmak. Bu baya ileri seviye olur. Ben kendi açımdan söylersem, normal kontrol teorisine bile hakim değilim, dijital kontrol teorisi bunun da bir göbek ötesi. Ama yapılırsa inanılmaz esnek ve ilave birçok özellik sunan bir güç kaynağı elde edilir. Mesela biraz daha fazla gürültü göze alarak transient performansı yükseltmek için bir parametre set et oldu bitti Aynı Lamborghini spor arabaları gibi. Cruise modu, power modu, ve sports modu

Projeleri geliştirip şemalarını çıkarabilirseniz bende pcb leri için elimden geleni yaparım. Hatta çift taraflı çizip pcbway e bile gönderebiriz. Tek başıma sırtlayabilirsem maliyetini karşılarım. Yok pahalı gelirse zaten 10 dan aşağı basılmıyor. Gelen kartların adet fiyatını tespit edip paylaşırız.
Tahminim herkes de enaz bir tane ister böyle modifiye bir güç kaynağı için. Foruma da çok büyük katkısı olur içerik ve üye bakımından.

 

[taydin]

Devrede nasılsa negatif referans kullanılıyor, transistör yerine LM338 gibi bir entegreyi (yada birkaçını) opampla sürmek daha dengeli bir çıkış vermez mi? Değişken yüklerde de opampın osilasyon yaptığı durumlar olacaktır, değişken yüklere tepki süresi de problem. Voltajın yük değişimlerinde anlık zıplama veya çökme miktarını da entegreyi tasarlayan mühendislere bırakmış oluruz.

Sadece voltaj regülasyonu anlamında LM338 tek başına daha iyi performans verir muhtemelen. Ama akım sınırlama özelliğini eklemek nasıl olur bilemiyorum. İçindeki devreye müdahale edemeyeceğimiz için dışarıdan bir hackleme yapmak lazım o da iyi olmayabilir.

 

[Sercan]

Bunu daha sonraki adımda paylaşırım diyordum ama şu an paylaşmak için tam zamanı sanırım. Aşağıdaki linkte CC CV gibi özellikler eklenmiş bir uygulama mevcut. Bunu dijital yaparsanız, katkı olarak bende web aracılığı ile haberleşecek arayüyüzünü yaparım...

Superb Lab Power Supply

Superb Lab Power Supply: From my point of view one of the best ways to get started in electronics is to build your own laboratory power supply. In this instructable I have tried to collect all the necessary steps so that anyone can construct his or her own. All the parts of…

www.instructables.com

 

[TRON]

Bunu daha sonraki adımda paylaşırım diyordum ama şu an paylaşmak için tam zamanı sanırım. Aşağıdaki linkte CC CV gibi özellikler eklenmiş bir uygulama mevcut. Bunu dijital yaparsanız, katkı olarak bende web aracılığı ile haberleşecek arayüyüzünü yaparım...

Superb Lab Power Supply

Superb Lab Power Supply: From my point of view one of the best ways to get started in electronics is to build your own laboratory power supply. In this instructable I have tried to collect all the necessary steps so that anyone can construct his or her own. All the parts of…

www.instructables.com

Diyorum ya, iş büyüyor.
Kızıyorum şu uzaktan kumandalı avizelere
Kızıyorum uzaktan kumandası olan elektrik süpürgelerine
Kumandaları aramaktan kilo alaMıyoruz[emoji16]

 

[taydin]

Diyorum ya, iş büyüyor.
Kızıyorum şu uzaktan kumandalı avizelere
Kızıyorum uzaktan kumandası olan elektrik süpürgelerine
Kumandaları aramaktan kilo alaMıyoruz[emoji16]

Hakkaten öyle oluyor. Bir anda gaza gelip en sonunda Rohde Schwarz güç kaynağı yapmaya kalkıyoruz

Öncelikle analog olarak çalışan ve baz kartı minimum modifikasyon ile işe yarayan hale getirelim ve bir kenara koyalım.

 

[Endorfin35+]

Çıkış bu şekilde sürülür ise opamp pozitif raydan kurtulur. Dez avantajı nedir bilmiyorum.

 

[Sercan]

Hakkaten öyle oluyor. Bir anda gaza gelip en sonunda Rohde Schwarz güç kaynağı yapmaya kalkıyoruz

Burada da sürü davranışı sergileyip, ekip olabiliyorsak neden yapmayalım? Hepimiz yaptığımız işi Rohde Schwarz firmasında yapsaydık muhtemlen (imkanlar oranında) benzer sonuca varırız. Tabii ki bir kuş tek başına bunu asla yapamaz!