Arduino ile Elektronik Yük Tasarımı

[Endorfin35+]

Kartın limitlerinden söz etmek gerekirse yük gerilimini limitleyen 4148 diyot ve mosfetlerin dayanma gerilimi. Deneme yaptığım mosfetler 75volt. 4148 de 75v maks değere sahip ama ben 50Volt olarak hedef belirledim.

10bit adc ile 50mv adımlar ile ölçüm yapıldığında 51,2V ölçülebiliyor. 50Volt üzeri okursam yüksek voltaj uyarısını verebiliriz.

Denemelerde Adc nin doğrsallığında ufak kaymalar gözlemledim. Ancak aralık boyunca istikrarlı 4-5 step kayıyor. Kod ile basit bir düzeltme yapılabilir.

Akım limitleme trimpotu hayati önem arz ediyor. Maksimum yük akımını buradan ayarlıyoruz sıfırdan sonsuza doğru ayar yapıyor. Denemeler sırasında sistemi 5A e limitledim. Sonrasında pwm ile bu değeri 256 adımda kontrol edebiliyoruz. 5/256=20ma gibi kademe oluşuyor. 10A için 40ma gibi olur. hafif kaymalar olsa 10A için en en kötü 100ma ayar adımları oluşur sanıyorum.

Akım ölçme konusunda ise daha başarılıyız. 10A için 10ma adımlıyoruz...

Test sırasında 12V/5A ile 60W olarak sistemi yükledim. Fansız idare edebilecek bir ısı oluştu. Kaynak olarak korad güç kaynağını kullandım ancak çok uygun değil. Uzun süreli testte korad ın başını yer bu Atx güç kaynağı ve akü ile denemek lazım...

 

[mehmetaliözdemir]

Devrenin potasiyeline daha da yaklaşmak açısından, Akım limitlemeli değil de watt limitlemeli olsa daha iyi olmaz mı.
Mesela atıyorum soğutma çözümünüz 100w a kadar.
Yük voltajı 5v. Bu durumda 20 ampere kadar izin verse.
Yük voltajı 25v. bu durumda 4 ampere kadar izin verecek.

 

[Gokrtl]

Bir pcb macerasının daha sonuna geldik. Low-pass filter ile adc okuma sorunları çözüldü. Dün adc konusunda biraz canım sıkılmıştı ama birer kondansatör ile olayı hallettim. Şimdilik pcb çizimini güncellemeyi düşünmüyorum ancak direnç değerleri düzgün güncellemiş şemayı ekte bulabilirsiniz.

Ortada henüz bir yazılım yok. Buna rağmen basit kod parçaları ile kartın tüm fonksiyonlarını test ettim. Genel olarak ortaya çıkan ürün beni tatmin etti. Uygun fiyat, basitlik, esneklik gibi amaçlarıma ulaştığımı düşünüyorum. Yapmak isteyen olursa diye özellikle pcb yi tek taraflı hazırladım ama ancak bu kadar basit olabildi. Biraz özenle ütü ile basmak mümkün olur gibi duruyor.

Artık yazılım kısmına odaklanabilirim. internette hazır kodlar bulup @Gokrtl e bu kodları birleştirir misin dedim mi olay tamamdır.

17628 eklentisine bak

17629 eklentisine bak

17630 eklentisine bak

Beni 2 sene sürecek bir projeden kurtardın gibi görünüyor. Kodlama kısmında benden iyisin. Neden bana bel bağladın ki
Ben bu projeye kışa doğru başlarım gibi görünüyor. Kaybettiğim motivasyonumu bir yakalasam güç kaynağımı bitirecem önce. Bir direnç lehimleyip iki gün ara verir hale geldim artık.

 

[Endorfin35+]

Devrenin potasiyeline daha da yaklaşmak açısından, Akım limitlemeli değil de watt limitlemeli olsa daha iyi olmaz mı.
Mesela atıyorum soğutma çözümünüz 100w a kadar.
Yük voltajı 5v. Bu durumda 20 ampere kadar izin verse.
Yük voltajı 25v. bu durumda 4 ampere kadar izin verecek.

Evet böyle birşey aklımda ve kesinlikle olmalı. Cihaz çalıştı 10A ayarladık ve yükü bağladık. Yazılım mosfeti iletime sokmadan önce voltajı ölçüp durumu değerlendirecek.

 

[Endorfin35+]

Beni 2 sene sürecek bir projeden kurtardın gibi görünüyor. Kodlama kısmında benden iyisin. Neden bana bel bağladın ki
Ben bu projeye kışa doğru başlarım gibi görünüyor. Kaybettiğim motivasyonumu bir yakalasam güç kaynağımı bitirecem önce. Bir direnç lehimleyip iki gün ara verir hale geldim artık.

Aslında güç kaynağı yapmak istiyorum ama test etmek için yüke ihtiyacım olduğuna karar verip bu projeyi öne aldım. Pcb işlerine her zaman vakit ayıramadığım için gaza basıp boşlukta pcb yi tamamladım. Yazılım işi kolay. Akşamları göbeğimizi kaşıya kaşıya yazarız bir şeyler.

 

[Ahmet]

Aslında güç kaynağı yapmak istiyorum ama test etmek için yüke ihtiyacım olduğuna karar verip bu projeyi öne aldım. Pcb işlerine her zaman vakit ayıramadığım için gaza basıp boşlukta pcb yi tamamladım. Yazılım işi kolay. Akşamları göbeğimizi kaşıya kaşıya yazarız bir şeyler.

Abi sen yorulma ben yazarım.

Benim zamanında bu proje için fikirlerim vardı onlarıda eklerim.

 

[Gokrtl]

Aslında güç kaynağı yapmak istiyorum ama test etmek için yüke ihtiyacım olduğuna karar verip bu projeyi öne aldım. Pcb işlerine her zaman vakit ayıramadığım için gaza basıp boşlukta pcb yi tamamladım. Yazılım işi kolay. Akşamları göbeğimizi kaşıya kaşıya yazarız bir şeyler.

Senin güç kaynağı projen benimkinden eski. Adını duyduk gerisi gelmedi

 

[Ahmet]

Kaynaktan çekebileceğin max yük tespiti;
-Bizim yük kaynaktan kademeli olarak akım çekmeye başlar ne zaman kaynak voltajı devamlı düşmeye başladı bu nokta max yüklenebileceğin akımdır.

Kısa devre anında neler yaşıyor kaynağımız;
Mosları tam açıyoruz ve izliyoruz kısa devre anında korumayamı geçiyor neler oluyor bunun için süre de set edilebilir olacak 1 saniye kısa devre et gibi.

Regülatör test bence en etkili özelliği bu olur.
3 parametre giricez regülatör çıkış voltajımız.
Regülatör datasında yazan max akım ve pik akım değerleri.
Bizim yük önce normal bir akımda(örn 250ma) belli bir süre bu akımda yüklenecek daha sonra max ve pik akımlarını deneyecek bize bunlarda neler olmuş diyecek max akım çekildiğinde çıkış voltajı bu kadar düştü pik akım çekildiğinde bu kadar düştü gibi

 

[Gokrtl]

Abi sen yorulma ben yazarım.

Benim zamanında bu proje için fikirlerim vardı onlarıda eklerim.

Kurban oluyum daha bir şey ekleme. Benim halimden de mi ders çıkarmıyorsun?
Normalde bitmiş projeyi ek yapa yapa çıkmaza soktuk.

 

[Ahmet]

Kurban oluyum daha bir şey ekleme. Benim halimden de mi ders çıkarmıyorsun?
Normalde bitmiş projeyi ek yapa yapa çıkmaza soktuk.

Abi böyle atlayıp eklemeler yapıp ileride yapacak olursam detaylara hakim olayım istiyorum.

Senin projede biraz uzakta kaldım çünkü çalışan bir cihaz ortaya çıkarmanın zevkini bende seviyorum.
ama @Endorfin35+ abi çok proje yapmış hatta endüstriyel cihazlar dahi yapmış o yüzden bunda ben yazarım diye atladım

Şimdilik benim elektronik yük 1 karış reziztans ve otomobil farı.

 

[Endorfin35+]

Senin güç kaynağı projen benimkinden eski. Adını duyduk gerisi gelmedi

Avans veriyom işte daha ne istiyon

 

[athenas0arrows]

@Endorfin35+ elektronik yükünüz çok güzel olmuş sabit akım, sabit güç ve pil deşarj gibi modlar da ekleyecek misiniz?

 

[taydin]

Zaten elektronik yükler belli bir güç değeri ile piyasaya sürülür. Mesela bendeki DL3021 200 W lık bir elektronik yük. O yüzden kesinlikle bu güç limitine göre belirlenmeli akım limiti. Yoksa sabit bir akım limiti koyarsan elektronik yük, voltaja göre ya 10 W yada 150 W lık olur

 

[taydin]

Aslında bence en mantıklısı şu: MOSFET'lerde gerilim sınırı kesinlikle aşılmamalı, o yüzden kesin bir gerilim limiti olmalı ve bundan fazlasına elektronik yük kesinlikle izin vermemeli. Ama akım konusunda esneklik olmalı. Kesin bir akım limiti konacağına, MOSFET'lerin termal durumu takip edilmeli. Kısa süreliğine yüksek akımların çekilmesine izin vermeli. Ben mesela elimdeki 12 V 25 A aküleri test ettim benim elektronik yük ile. 300 W güç çekmiş oldum ve elektronik yük sesini çıkarmadı.

 

[Endorfin35+]

@Endorfin35+ elektronik yükünüz çok güzel olmuş sabit akım, sabit güç ve pil deşarj gibi modlar da ekleyecek misiniz?

Evet bu tarz fonksiyonlar düşünüyorum. 328 in hafızası elverdiği sürece birşeyler eklemeyi düşünüyorum.

 

[Gokrtl]

Evet bu tarz fonksiyonlar düşünüyorum. 328 in hafızası elverdiği sürece birşeyler eklemeyi düşünüyorum.

Gel şunu picoya çevirelim. Hafıza derdinden kurtul

 

[Ahmet]

Gel şunu picoya çevirelim. Hafıza derdinden kurtul

biri adını mı söyledi garibanın

 

[Gokrtl]

17662 eklentisine bak

biri adını mı söyledi garibanın

Photoshopu ilerletmişsin

 

[Ahmet]

Photoshopu ilerletmişsin

Şop değil abi telefon kamerası.

Benim telefon kamerası ile rgb ledi sürdüğüm frekans çakışıyor ondan böyle çıkıyor

 

[Endorfin35+]

Proje henüz ortada ve bir başarıya ulaşmamış durumda. Buna rağmen proje başarılı olur ve yapmak isteyen arkadaşlar olur ise hem onlar için hem kendim için buraya notlar almaya devam ediyorum.

Şimdi akım gerilim konusuna tekrar edelim. Projede ihtiyaca uygun herhangi bir n kanal mosfet kullanılabilir. Ben elimde olduğu için 75NF75 kullanıyorum.

https://www.st.com/resource/en/datasheet/stp75nf75.pdf

75V, 80A, 300W limit değerlerine sahip. Devrede yapı olarak 2 adet mosfet paralel çalışıyor. Buna göre mosfet üzerinden ciddi akımlar geçirmek mümkün. Ancak burada güç önemli bir etken. En ideal şartlarda mosfet üzerinde 300w harcanabilir. iki adet mos olduğu için 600Watt..! Bizim şartlarımız ideal olmadığı için kendimiz bir güç limiti tayin etmeliyiz. Bu tespitide yazılımda belirleyeceğimiz için testler sırasında ısı durumuna göre bir değer belirleriz. Atıyorum 200W olsun.

Hedeflenen maks giriş gerilimi yine bize bağlı. Maks giriş gerilimi mosfetin dayanma voltajları ile doğrudan alakalı. Ayrıca ters yük bağlantısı tespit eden bir adet 4148 diyot var dayanma gerilimi 75V. Mosfetler de 75V. Bu durumda ben maks yük voltajına 50V olarak karar veriyorum. Daha yüksek voltaj için 4148 yerine başka bir diyot ve yüksek dayanımlı mosfetler kullanılmalı. Ancak maks giriş voltajı arttıkça voltaj ölçme hassasiyeti azalacaktır. Adc 10bit olduğu için 50/1024=0,048Volt çözünürlük elde edeceğiz. Bunu 0,05 ye yuvarlayalım ve 0,05*1024=51,2Volt maks ölçüm yeteneğimiz var. ölçtüğümüz değer 50 üzeri ise aşırı voltaj uyarısı vereceğiz. Voltaj konusu böyle...

Ben maks akım için 10A hedefliyorum. Yine bu değeri seçmemde etkin olan neden pwm çözünürlüğü 8 bit ayar ile yaklaşık 50ma ve katları şeklinde akım ayarı yapmak mümkün olacak. Devre üzerinde bir akım limitleme trimpotu var. İzin verilen maks akımı set ediyor. Şimdi örneğin 1V ile 50A geçirmek teorik olarak mümkün. Trimpotu 50A set edersem 50/256=0,2A akım ayar kademeli olur ki bu yüksek bir değer. 10A de alacağım değere göre 4 kat yüksek. Güç hesaplar ken P=VxI ye göre 4 kat hatalı güç tayini olacaktır. ihtiyaç yoksa maks akım 5A bile olabilir.
Öte yandan ayrıca 10bit ile akımı ölçüyoruz. Örneğin 50ma akım set ettik. ama aslında 30ma çekiliyor. Bunu akım okuma üzerinden görebileceğiz ama akım kademesini artırdığımız zaman 100ma set etmiş olacağız ve 80ma yük akımı olacak. gerçekte 50ma i ne kadar tutturacağımız henüz çok belli değil. Bu durum kalibrasyona ve sitemin doğrusallığına bağlı. Neyse bu konu biraz karışık şimdilik ideal olan 5 veya 10A maks yük akımı....