Basit Elektronik Yük Devresi V2

[Gokrtl]

Bu mudur?

 

[Gokrtl]

Sabah oldu daha ilerleymedim. Yetişmeyecek galiba.

 

[HexfeT]

Aliexpress işi yapay yükün ilgili kısmı bu şekilde. - girişi 470k ile dijital kısmın 3.3V reg'e vermişler. Ref 0V iken opamp yüksek kazançtan dolayı sapıtmasın diye azıcık biaslamış herhalde.

Ref gerilim mcu dan PWM ve RC filtre ile elde edilmiş ve ayrıca LM321 ikinci bir opamp ile tamponlanmış.

PCB çiz ama basmak için acele etme. Farklı görüşleri değerlendir önce.

 

[Gokrtl]

PCB çiz ama basmak için acele etme. Farklı görüşleri değerlendir önce.

Bekledikçe uzuyor iş. Birisi çıkıp "şurasında bariz hata var" demezse yarın basarım.

 

[semih_s]

E-yüke beslene voltajını verdin. Test edilecek güç kaynağını bağlamadığında mosfetler tam açık durumda oluyor.

Opampın input offset voltajına göre ref. Potları tamamen kısılmış olsa bile yine opamplar çıkışları tam açık şekilde akımı artırmaya çalışacaklar.

+3.3 volttan eksi beslemeye 470k üzerinden verilen voltaj bu durumu telafi etmeye yarıyor olabilir. Şöntte minimum gerilim oluşmasını sağlar. Ama yine de ölçülecek kynak bağlanmamışken pot'lar tam kısılmamışsa mosfetler full açık olur ve kaynağı bağlama anında şöntler üzerinden kısa devre oluşur. Lm358 gate'leri aşağı çekene kadar kaynak yada e-yük zarar görebilir (li-ion pil mesela)

 

[semih_s]

Ayrıca bunu test etmedim ama şönt direnci küçüldükçe dAkım/dVgate büyüyor(buna gain desek olur herhalde), bunun çok yüksek olmaması gerektiğini düşünüyorum,. Bir taraftan da şönt direncini büyüttüğünde de fazla ısınmasından direncin değeri değişip hataya sebep oluyor.

Bunu telafi etmek için şöntle mosfet source arasına bahsettiğim gaini azaltacak uygun bir direnç koyulması ısınmadan dolayı daha az hata oluşması için de şöntün yine küçük tutulması yardımcı olur herhalde.

 

[Dede]

Ama mosfeti bu şekilde çoğaltmak sağlıklı olur mu bilemedim genelde tasarımlar da her mosfetti ayrı opamp ile sürüyorlar

Ayrı Opampa gerek yok eğer yüksek frekans kullanmıyorsanız.
Zaten o durumda da Mos driver kullanılır.
Burada frekanstan bahsedilemeyeceği için 100 ohm direnci 27 ohm a çekmek ve herbir mos source bacağına 0.22R direnç koymak kafi.

 

[taydin]

4 tane paralel akım kolu aynı anda kontrol edilince, artık voltaj referansının kalitesinin çok daha iyi olması gerekiyor, çünkü gürültünün etkisi artık 4 kat fazla olacak. O yüzden orada bir voltaj referansi koymak lazım diye düşünüyorum. Voltaj referansının girişinde de bir RC filtre ile Vcc biraz daha temizlenip verilebilir.

Bir de şunu farkettim, kullandığımız şönt, yüksek akımlar için uygun değil. Şöntü 0.22 Ohm a düşürürsek 5A de 1V düşer, yani kabaca 1.5V a kadar maksimum akım çekilebilir. Şöntü daha fazla da düşürmek şu aşamada uygun olmaz çünkü o durumda noise performansı artık kritik hale geliyor. Şönt kademeli de yapılabilir. 1A ve 5A (MOSFET başına). 5A için 0.1 Ohm şönt, 1A için 0.47 Ohm şönt.

Aslinda paralel mosfet yapısı ve diğer önerilen iyileştirmeleri bir sonraki revizyonda yapsaydın daha iyi olurdu bence. Devre giderek karmaşıklaşıyor ve ilave gözönünde bulundurulması gereken şeyler çıkıyor. Başka iyileştirmeler de var, ama işte bunları düşündükçe iş bitmiyor.

 

[taydin]

Voltaj referansını geciktirirsek, mesela referans girişine bir RC filtre koyarsak, ilk açılış anındaki belirsizliği giderebilir miyiz? Mesela zaman sabiti 0.1s yapsak, bu süre zarfında referans voltajı şaseye yakın seyredecek ve OPAMP da MOSFET'i OFF durumda tutacak.

 

[Gokrtl]

4 tane paralel akım kolu aynı anda kontrol edilince, artık voltaj referansının kalitesinin çok daha iyi olması gerekiyor, çünkü gürültünün etkisi artık 4 kat fazla olacak. O yüzden orada bir voltaj referansi koymak lazım diye düşünüyorum. Voltaj referansının girişinde de bir RC filtre ile Vcc biraz daha temizlenip verilebilir.

Bir de şunu farkettim, kullandığımız şönt, yüksek akımlar için uygun değil. Şöntü 0.22 Ohm a düşürürsek 5A de 1V düşer, yani kabaca 1.5V a kadar maksimum akım çekilebilir. Şöntü daha fazla da düşürmek şu aşamada uygun olmaz çünkü o durumda noise performansı artık kritik hale geliyor. Şönt kademeli de yapılabilir. 1A ve 5A (MOSFET başına). 5A için 0.1 Ohm şönt, 1A için 0.47 Ohm şönt.

Aslinda paralel mosfet yapısı ve diğer önerilen iyileştirmeleri bir sonraki revizyonda yapsaydın daha iyi olurdu bence. Devre giderek karmaşıklaşıyor ve ilave gözönünde bulundurulması gereken şeyler çıkıyor. Başka iyileştirmeler de var, ama işte bunları düşündükçe iş bitmiyor.

Abi güç kaynağını test edecek kadar çalışsın yeter şimdilik. Güç kaynağı bittikten sonra Kapsamlı bir elektronik yük yapalım seninle.

 

[Dede]

4 tane paralel akım kolu aynı anda kontrol edilince, artık voltaj referansının kalitesinin çok daha iyi olması gerekiyor, çünkü gürültünün etkisi artık 4 kat fazla olacak. O yüzden orada bir voltaj referansi koymak lazım diye düşünüyorum. Voltaj referansının girişinde de bir RC filtre ile Vcc biraz daha temizlenip verilebilir.

Bir de şunu farkettim, kullandığımız şönt, yüksek akımlar için uygun değil. Şöntü 0.22 Ohm a düşürürsek 5A de 1V düşer, yani kabaca 1.5V a kadar maksimum akım çekilebilir. Şöntü daha fazla da düşürmek şu aşamada uygun olmaz çünkü o durumda noise performansı artık kritik hale geliyor. Şönt kademeli de yapılabilir. 1A ve 5A (MOSFET başına). 5A için 0.1 Ohm şönt, 1A için 0.47 Ohm şönt.

Aslinda paralel mosfet yapısı ve diğer önerilen iyileştirmeleri bir sonraki revizyonda yapsaydın daha iyi olurdu bence. Devre giderek karmaşıklaşıyor ve ilave gözönünde bulundurulması gereken şeyler çıkıyor. Başka iyileştirmeler de var, ama işte bunları düşündükçe iş bitmiyor.

Şöntü sadece akım ölçmek için kullanıyorsak çok düşük bir Kalibreli şönt direnci kullanılabilir.
Ancak MOS source lerine ayrıca akım sınır direnci konulabilir.
Her bir mosfete 0.22 konurken...
0.22 lerin ortak uçlarına 0.022 şönt akım sens direnci kullanılabilir.
Daha verimli olacağı kanaatindeyim.

Hassas ve Şönt Dirençler

Hassas ve Şönt Dirençler kategorisi ürünlerimizi satın al. Karlı Çık.

www.ozdisan.com

 

[HexfeT]

Lineer çalışan mosfetleri neden paralel kullanamıyoruz konusunu biraz deştim.

Mosfeti anahtar olarak kullandığımızda (tamamen açık ya da kapalı) "pozitif sıcaklık katsayısı" na sahip oldukları için paralel kullanabiliyoruz. Sıcaklığı artan mosfetin RDS-on direnci de arttığından otomatik olarak geçen akımı daha serin olan arkadaşına devrediyor.

Fakat gerilim ile sürülüp lineer çalıştığında mosfetler tam tersine "negatif sıcaklık katsayısı" na sahipmiş. Bu da ısınan mosfetin kapıyı daha fazla açıp daha fazla akım geçmesine ve bir "termal kaçış" yaşanarak yanmasına sebep oluyor.

O zaman neden lineer çalışmak zorunda olan ses amplifikatörlerinde paralel mosfetler görüyoruz diye akla geliyor. Buradan Source uçlarını birleştiren direnç değerlerinin çok kritik olduğu sonucuna varabiliriz. Dirençler üzerine akım ile orantılı olarak düşen gerilim kadar mosfetlerin Vgs gerilimi aşağı çekilmiş oluyor. Direnç değerlerinin mosfetlerin "negatif sıcaklık katsayısı" etkisini ortadan kaldırabilecek kadar büyük olmasına dikkat etmek gerekiyor olmalı.

 

[Gokrtl]

Kritik bir müdahalesi olmayan varsa basacağım?

 

[HexfeT]

Sakın basma. PCB çiziminde düzeltmen gereken çok şey var.

 

[Yasin.]

Yük ile güç bağlantısı yokken potun orta ucunu düşük seviyede tutacak basit bir eklentiyle güç bağlı değilken mosfetlerin sürülmesi engellenebilir. Mesala J4 konnektöründe >1V gerilim varsa potun orta ucu serbest bırakılır. Yoksa open kollektör (NPN) yada open emiter(PNP) yapı ile bu sağlanabilir.

 

[HexfeT]

Kartın boşluklarını dolduran Ground kaplamasını kaldır. 220V hatları devrenin geri kalanı ile ilişkili hiçbir hattın yakınından geçmemeli.

Pot klemensini trafonun dibinden kaldır. Yerine 220V klemensini koy. Böylece hiç dolanmamış olacak.

Yüksek akım geçecek hatlar daima öncelikli olmalı. Akımı taşıyabilecek kalınlıkta ve hiç dolanmadan en kısa yoldan birleşmeli.

Mosfetlerin Drain uçlarını birleştiren hattı daha kalın yap. Ayrıca kartı bastıktan sonra bu hattı lehim ile doldurup desteklersin.

0.22 ohm ların GND uçları aynen Drain ler için yaptığın gibi düz ve kalın bir hat olarak birleşmeli. Gerekirse kartın eleman yüzünde kalın jumper hatlar kullanabilirsin.

Ayrıca 0.22 ohm ları source bacaklarının hemen yanına al. Ne demiştik? Yüksek akım taşıyacak bağlantılar mümkün olduğunca kısa tutulmalı.

 

[Gokrtl]

Kartın boşluklarını dolduran Ground kaplamasını kaldır. 220V hatları devrenin geri kalanı ile ilişkili hiçbir hattın yakınından geçmemeli.

Pot klemensini trafonun dibinden kaldır. Yerine 220V klemensini koy. Böylece hiç dolanmamış olacak.

Ground kaplaması kaldırırsam 15-20 tane elemana ground yol çekmem gerekir.
230V hattı bilerek oraya taşıdım. Benim de istemediğim bir yapı ama kartın o kenarı prize yakın ve elimin altında olmuyor.
Elime en yakın potans olsun diye onu aldım ortaya. Kapalı kutu yapacak olsam her şey olması gereken yerde olurdu ama bir süre açıkta kullanacağım için böyle olsun istedim. Şart mı bunların değişmesi? Unutmayalım iki bu sadece bir kaç kez kullanacağım bir yapı. Ömürlük değil. Ömürlük olanı sonra yapacağız.

Mosfetlerin Drain uçlarını birleştiren hattı daha kalın yap. Ayrıca kartı bastıktan sonra bu hattı lehim ile doldurup desteklersin.

3mm kalınlıkta o yol. Zaten onuda lehimle kaplayacağım. bu haliyle 20A rahat geçer diye düşünüyrum ki biz şuanda maks 5 amper yakacağız.

0.22 ohm ların GND uçları aynen Drain ler için yaptığın gibi düz ve kalın bir hat olarak birleşmeli. Gerekirse kartın eleman yüzünde kalın jumper hatlar kullanabilirsin.

Bunlar Ground panele bağlı. Ground panelide kaldırmak gerçekten işime gelmiyor.

 

[taydin]

Artık bu yapılan değişikliklerle bu normal kullanılabilecek bir elektronik yüke dönüşüyor, o yüzden düzgün yapmaya çalışmak lazım. Önerilen PCB değişiklikleri bence de gerekli.

Şöyle birşey yapabilirsin. Trafoyu sol tarafa al. 220V tarafı kenarda olsun. 4 MOSFET'i de sağ tarafa al, bütün analog devre olrada olsun. Trafo ile devre arasında şöyle biraz mesafe olsun, manyetik alan fazla nüfuz edemesin.

 

[Gokrtl]

Aha aldım abi. Trafo solda mosfetler sağda.

Şakası bir yana Trafoyu sağa-sola alması kolay da mosfetleri alamam abi. Bir birine çok yaklaştırmam gerekir.
Mosfetler yakın olmasın diye 20cm PCB çizdim.
Bunun oluru şu;
Yukarıdaki resme göre trafoyu sol alta bitiştiririm. Mosfetlere en uzak o mesafe olur. 230V girişi hemen trafonun sağına bitişik olur.
Trafodan yukarıya doğru da köprü diyotlar, yan elemanlar ve 7812 yapılarını koyarım. Araya boşluk bırakır en yukarı doğruda opapmleri koyarım.
Bu yapı uyar mı?

 

[HexfeT]

Mesela R11-Ground hattının ne kadar dolambaçlı, zayıf ve dengesiz olduğunu görmen lazım. Kesinlikle bu şekilde olmaz.

Dirençleri mosfetlerin source bacakları tarafına al. Dirençlerin GND bacaklarını Drain leri birleştiren gibi düz ve kalın bir hat ile birleştir.

Arada sıkışan Gate bağlantılarını ise jumper ile atla. Hatta gate dirençlerinin kendisini jumper olarak kullanırsan tamamdır.