24 volt trafo ile anahtarlama yapmak ?

[CortexPhoton]

Değerli hocalarım hepinize çalışmalarınızda başarılar diliyorum.

Elimde 24 volt 4 amper bir trafo var. Bu trafoyu kullanarak bazı denemeler yapıp elektronik ile ilgili yeni bir şeyler öğrenmeyi amaçlıyorum.
Aşağıda bulunan resimde yapılacak temel işlemi çizmeye çalıştım. Devrede bulunan A B C D noktaları bazı işlemleri yapmak için konulması gereken devre elemanı düğüm noktalarını ifade ediyor.

24 voltu köprü diyot ile doğrultup DC voltaj elde edeceğim. C1 kapasitörü ile filtreleyerek temiz bir DC voltaj almayı hedefliyorum.
N kanal mosfet ile bu voltajı 5 khz pwm sinyali ile açıp kapatacağım.


Öğrenmek istediklerim :
Mosfet kısa bir süre için Kısa devre olacak.
5 khz ve % 50 duty için 100 mikrosaniye kısa devre olacak
Dutty zamanına göre akan akımı ölçmem ve ayarlıyor olabilmem gerekiyor.
Mosfet üzerinden geçen akımı ölçmem ve ayarlı hale getirmem lazım.
İkinci bir sorum ise Voltaj değerleri eğer 80-100 volt ve akımda 10 amper gibi yüksek değerler olsaydı en güvenli şekilde nasıl yapılabilirdi.
Eğer mümkün ise bir kaç örnekle açıklamanızı rica ediyorum.

 

[clc]

Bilmece gibi bir şey yazmışsın soru ne anlamadım bile. Tek söyleyebileceğim C1 aşşırı büyük değilse temiz bir dc alamazsın. Neden trafo kullanıyorsun?

 

[Mikro Step]

Gecenlerde bir sorun vardi.

Demistin ki (verdigim rakamlara takilma) yarim saniye 1A yarim saniye de 0A aktiysa 1 saniye araliginda kac amper akmistir.

Biz de demistik ki zaman araligin 1 sn ise bu sure zarfinda 0.5 Coulomb yuk gecisi olmustur.
O halde 1 sn aralikta 0.5A akim akmistir.

O halde 1sn lik pencereden baktiginda, 100mS zaman araliginda 1A akitirsan 900mS akim akitmazsan 1 snlik pencerede akan akim 1*100/1000=0.1A akmis oluyor.

Eger 0.5sn boyunca 1A akitirsan 1 sn pencereden baktiginda akim 500*1/1000=0.5A olmus olur.

Yok 1000ms boyunca 1A akitirsan bu kez 1sn pencere araliginda 1*1000/1000=1A akim akmis olur.

Bu PWM dedigimiz olayin sonucu zaten.

O halde pwm de duty dedigimiz D=Ton/T orani akima carpan olarak gelir. Yani I=Imax*D olur. Eger sen D yi 0 ile 1 arasinda degistirirsen akimi da 0 ile Imax arasinda ayarlamis olursun.

Fakat takdir edersin ki bu yapida akim darbeli bir yapidadir. Ya vardir ya da yoktur. Fakat ortalama sabittir.

Eger surekli bir (kesintisiz yani darbesiz) akim elde etmek istiyorsan akim yoluna buyukce bir enduktans baglarsin. Kabaca ve en basit anlatimla enduktans akimdaki ani degisimlere engel olarak ortalama bir akimi akitir bir nevi darbeli akimi filtreler.

 

[Remco0149]

Merhaba, gerçekte bu devreyi böyle kullanamazsın. Ben senin yerinde olsam, anahtar olarak P-MOS kullanır ve bunu bir bipolar transistör üzerinden PWM ile açıp kapatırdım.
LTspice’ta bir örnek devre oluşturdum ve simüle ettim. Belki bu sana biraz faydalı olur.
Daha yüksek akımlar için, bu akımı taşıyabilecek uygun bir devre oluşturman gerekir. Isı oluşuyorsa gerekirse bir soğutucu da ekleyebilirsin.

 

[CortexPhoton]

Zaman ayırıp ufkumu açtığınız için çok teşekkür ediyorum.

Mikrostep hocamın söylemek istediklerini anladım , ama bahsettiği devreyi henüz kontrol edebilecek kadar bilgili değilim. Mantığını anladım bir nevi boost - buck dönüştürücülere benzeyecek , fakat dediğim gibi henüz devre elemanlarını o beceride kontrol etmeyi tam olarak beceremiyorum.


Remco0149 hocamın gösterdiği devre acayiiiiip hoşuma gitti. Ve bilmediğim yeni bir şey daha öğrendim.

Bu devrenin çalışmasını neredeyse tamamen anladım. R4 - R2 voltaj bölücü olarak çalışarak PMOS Gate ucuna gerekli voltajı sağlıyorlar. 2N222 ise Drain ve Source arasında akımın akması için PWM sinyalinden aldığı duruma göre gerekli negatif ve pozitif durumu oluşturuyor. En azından şimdilik anladığım bu kadar ve gerçekten mükemmel bir yapı. Bunu hayli sevdim. Buna benzer mos ve transistör anahtarlama yöntemlerini nereden öğrenebilirim.

Bu tür devrelerde , bir yandan akımı voltajı ölçebileceğim ve bir yandan da duruma göre değerlendirmeler yapabileceğim yöntemleri anlamaya öğrenmeye çalışıyorum.Shunt Direnç ve Opamp gibi elemanlarla bazı devre örnekleri var. Fakat 80-100 volt ve 10 amper gibi durumlar için mantıklı güvenli yöntemleri öğrenmek istiyorum.

Bazı hesaplamaları tam anlamadım.

Örnek olarak 100 volt 5 amper akım veren bir güç kaynağında 4 miliOhm bir Shunt Direnç kullanırsak devreyi , önüne 100 ohm direnç koyarak 1 amper akacak şekilde sabitlersek bu iki direnç uçları arasında kaç volt okunur ve ne kadar güç harcarlar.

Ben kendi temel bilgim ile ile voltaj bölücü formülü olan
Shunt direnç üzerindeki voltajı Vs * ( R2 / (R1+R2) = 100V * ( 0,004 / ( 100+ 0,004)) gibi düşünerek 0.004V olarak buluyorum.
Devrenin eş değer direnci seri oldukları için R1+R2 = 100R+0.004R = 100.004 R oluyor.
Devreden geçen açım I = V / R = 100V / 100.004R = yaklaşık 1 Amper
Dirençler üzerinde harcanan güç
P=V * I
R1watt = 100V * 1 Amper = 100 watt
R2watt = 0.004V * 1 Amper = 0.004 watt

Bu hesaplamaları doğru yaptığımdan emin değilim. eğer doğru ise R1 direnci soba gibi ısınacak gibi gözüküyor.

Bu ve benzeri sebepler bilgimin eksikliğinden kaynaklı olduğunu düşündüğüm için sizlerin fikirlerinize başvurmak istedim.

Bu arada , Dede hocamın bir konuşma da bahsettiği bobin davranışını anlamak için bobin tarafından çarpılmak lazım dediği deneyi yaptım. 24 volt trafoyu 12 volt DC ile bağlayarak denedim. ve sonuç bobin hayli sinirli bir devre elemanıymış. Ve gerçekte sizi çok fena şoka uğratabilir. Bu şoku ömür boyu unutmaz insan. Kendi Tecrübem ile sabittir. Artık bobinlere çok daha dikkatli yaklaşıyorum.