Basit Elektronik Yük Devresi V3

[Dede]

Transistörün CE satürasyon voltajı ne olacak? 0.2V düşerse CE arasında, 0.22 Ω şönt ile 1A akıma izin verir.

O hesap öyle olmaz.
Direnç üzerindeki gerilim başka transistör üzerindeki gerilim başka.
Sen dirençteki gerilimi mtransistöre eşitledin.
Eşitlenmez.
Transistör saturasyon gerilimi akımdan bağımsızdır ama direnç akıma bağlıdır.

Feedback akım sınırlayıcı devre karar verir geçecek akıma.

 

[Mikro Step]

100uA kollektor akiminda saturasyon gerilimi 0.2v a ulasmamasi lazim.

 

[taydin]

Bunu denemek lazım. Ama transistör satürasyona gelince, dinamik direnci kesinlikle 10k dan az olacak. O yüzden de transistör belirleyecek gerilimi, direnç değil.

 

[taydin]

@Gokhan fan durum ikonu için sana bir öneri. İki tane fan çiz, birbirinden kayık olsun. Fan çalışmıyorsa bir ikon sabit görüntülensin. Fan çalışıyorsa iki ikonu dönüşümlü olarak görüntüle. Görsel olarak dönen fan gibi bir animasyon olur

 

[Gokrtl]

@Gokhan fan durum ikonu için sana bir öneri. İki tane fan çiz, birbirinden kayık olsun. Fan çalışmıyorsa bir ikon sabit görüntülensin. Fan çalışıyorsa iki ikonu dönüşümlü olarak görüntüle. Görsel olarak dönen fan gibi bir animasyon olur

Kütüphane biraz sıkıntılı. Vakit ayırmam gerekecek ama yapacağım dediği abi.

 

[HexfeT]

Akımı low side ölçmek, uygun olmayan taş dirençler, uygun olmayan pcb. Büyük sorunlar bunlar.

Opamp'ın referans kabul edeceği GND noktası ile şönt dirençlerin GND noktası arasında hiçbir akım akmamalı. Bu iki nokta arasından geçecek akımların sebep olacağı gerilim düşümü ve gürültü opamp çıkışına yansıyacak. Bu yüzden pcb çizimi çok önemli. Önerdiğim pcb modifikasyonu bu yüzdendi, çünkü bütün yük akımı bu noktalardan akıyordu.

MCP6001 rail to rail olsa bile tam sıfıra ancak 25mV yaklaşabiliyor. Üstüne bir de offset koyunca min. çıkış geriliminin 30mV civarı olmasını bekleyebiliriz. Yani 0-30mV arasına karşılık gelen akım değerine kadar ölçüm sonucu çöp. Bu noktaya kadar doğru bir değer okuyamayacağımız için akımı sıfır kabul edebiliriz.

MCP6001 in kazancını belirleyen dirençlerin toleranslarının önemi yok. Kazancı kabaca hesaplasak yeter. Mühim olan önceden mesela 0-15A gibi. ölçüm aralığımızı belirlemek. Maks. değer olan 15A in sönt dirençler üzerinde ne kadar gerilim düşümüne sebep olacağını hesaplamak. Bu gerilimi ADC nin 0-5V olan skalasına oturtacak opamp kazancını belirlemek. Bu kazancı kabaca sağlayabilecek R8-R9 değerlerini bulmak.

Sonra yükten akım akıtıp opamp çıkışının akıma göre doğrusal çıkış verip vermediğine bakabiliriz. Mesela 500mA için 120mV ise 1A için iki katı (240mV), 2A için 480mV olmalı. Buraya kadar sorun yoksa artık top ADC de.

Sonra opamp çıkışındaki gerilimin mA başına kaç mV değiştiğini bulup, bunu ham ADC okuması ile oranlayıp akımı hesaplarız.

Hata ve eksikler olabilir. Lütfen düzeltelim.

 

[Gokrtl]

Akımı low side ölçmek, uygun olmayan taş dirençler, uygun olmayan pcb. Büyük sorunlar bunlar.

Opamp'ın referans kabul edeceği GND noktası ile şönt dirençlerin GND noktası arasında hiçbir akım akmamalı. Bu iki nokta arasından geçecek akımların sebep olacağı gerilim düşümü ve gürültü opamp çıkışına yansıyacak. Bu yüzden pcb çizimi çok önemli. Önerdiğim pcb modifikasyonu bu yüzdendi, çünkü bütün yük akımı bu noktalardan akıyordu.

MCP6001 rail to rail olsa bile tam sıfıra ancak 25mV yaklaşabiliyor. Üstüne bir de offset koyunca min. çıkış geriliminin 30mV civarı olmasını bekleyebiliriz. Yani 0-30mV arasına karşılık gelen akım değerine kadar ölçüm sonucu çöp. Bu noktaya kadar doğru bir değer okuyamayacağımız için akımı sıfır kabul edebiliriz.

MCP6001 in kazancını belirleyen dirençlerin toleranslarının önemi yok. Kazancı kabaca hesaplasak yeter. Mühim olan önceden mesela 0-15A gibi. ölçüm aralığımızı belirlemek. Maks. değer olan 15A in sönt dirençler üzerinde ne kadar gerilim düşümüne sebep olacağını hesaplamak. Bu gerilimi ADC nin 0-5V olan skalasına oturtacak opamp kazancını belirlemek. Bu kazancı kabaca sağlayabilecek R8-R9 değerlerini bulmak.

Sonra yükten akım akıtıp opamp çıkışının akıma göre doğrusal çıkış verip vermediğine bakabiliriz. Mesela 500mA için 120mV ise 1A için iki katı (240mV) olmalı. Buraya kadar sorun yoksa artık top ADC de.

Sonra opamp çıkışındaki gerilimin mA başına kaç mV değiştiğini bulup, bunu ham ADC okuması ile oranlayıp akımı hesaplarız.

Hata ve eksik olabilir. Varsa düzeltelim.

GND yi istediğin gibi ayırdım. Bazı testleri geçtikten sonra yeni pcb de tam istediğin gibi çizmiş olacağım.

 

[taydin]

@HexfeT kazancın tam olarak ne olduğunun bir önemi yok, ama stabil olması çok önemli. Kazançtaki her türlü kayma, aynen ölçüm sonucuna yansıyacaktır. O yüzden düşük toleranslı dirençlerin ölçümün stabilitesi anlamında mutlaka yararı olacaktır.

MCP6001 datasheet'ine bakınca, giriş voltajı şasenin alına inebiliyor. Ve bunu "absolute maximum ratings" değil de normal çalışma şartları için açıklıyor. Dolayısıyla 0 V u bile işleyebilmesi lazım diye düşünüyorum. Ama tecrübe ettiğim birşey değil, denemek lazım.

Bana göre bu revizyonda eğer 50 mA minimum akıma inebiliyorsak, bu yeterli. Daha iyi çözünürlüğü bir sonraki revizyona düşünebiliriz.

 

[Gokrtl]

Ben onu standart SOT23-6 diye düşünmüştüm.

Abi bunu alıyor muyuz, yoksa başka mı alacağız?
Fazladan alıp demonte güç kaynağının da çıkışını açıp kapatmak için kullanabiliriz.

 

[taydin]

Abi bunu alıyor muyuz, yoksa başka mı alacağız?
Fazladan alıp demonte güç kaynağının da çıkışını açıp kapatmak için kullanabiliriz.

Bütün alternatifleri deneyelim, öğrenelim. Fiyatı da pahalı değil zaten.

 

[Gokrtl]

Bütün alternatifleri deneyelim, öğrenelim. Fiyatı da pahalı değil zaten.

Fiyattan değilde kılıfı kestiremedim. Elle lehimlenmeyecek bir şeyse boşa almış oluruz.

 

[taydin]

Fiyattan değilde kılıfı kestiremedim. Elle lehimlenmeyecek bir şeyse boşa almış oluruz.

Elle lehimlenir. Ama tam olarak kılıf ölçülerini bulup ona göre Kicad kütüphanesine yeni ayak izi çizmen gerekebilir. Daha önce yapmadığın birşey ise bunu da öğrenmiş olursun.

 

[Gokrtl]

Kazancı hesaplayalım

[imath]G = 1+\frac{\normalsize 14.969}{\normalsize 3.896} = 4.842[/imath]

Bu durumda senin ölçtüğün değeri 4 / 4.842 ile çarpman lazım.

Şimdi bunu tam anlamadım.
4/4.842 = 0.8261049153

Benim bu değeri aşağıda nereye koymam lazım?
Şuanda akımı normale yakın ölçüyorum. Ama bu 0.82 yi nereye koyarsam koyayım sanki büyük bir fark yaratacakmış gibi duruyor.

akimDeger = analogRead(akimRead);
  voltajDususu = (akimDeger * 4.994) / 1023;
  akim = voltajDususu / 0.256;
  float corrected_akim = interpolateI(akim);

 

[taydin]

akimDeger = analogRead(akimRead);
voltajDususu = (akimDeger * 4.994) / 1024;
voltajDususu *= 4 / (1 + 14.969 / 3.896);
akim = voltajDususu / 0.22;
float corrected_akim = interpolateI(akim);

 

[taydin]

Senin daha önceki hesap da muhtemelen aynı kapıya çıkıyor, ama bu şekilde yaparsan, neyin ne olduğu belli oluyor, kod kendi kendisini dokümante ediyor.

 

[Gokrtl]

Şimdi amperi 100mA aralıklarla ölçerken bir şey fark ettim. Fan çalıştığı anda akım 0.014A düşüyor. Fan durduğu anda tekrar 0.014A geri yükseliyor.

 

[clc]

Şimdi amperi 100mA aralıklarla ölçerken bir şey fark ettim. Fan çalıştığı anda akım 0.014A düşüyor. Fan durduğu anda tekrar 0.014A geri yükseliyor.

Bunlar tatsız sıkıntılar işte ama çözülür, aynı beslemeyi mi kullanıyorlar? Bu arada bütün her yeri 100mA step ile gitmene gerek yok

 

[Gokrtl]

Bunlar tatsız sıkıntılar işte ama çözülür, aynı beslemeyi mi kullanıyorlar? Bu arada bütün her yeri 100mA step ile gitmene gerek yok

Evet besleme aynı. 13.5V DC ile besliyorum. 7812 den geçip fanlara gidiyor. Bu birinci fanda olan düşüş. Muhtemelen ikinci fan devreye girdiğinde daha da düşecektir.
Doğruluk yüksek olsun diye 100mA ile gdiyorum. Arduno belleği şimdilik müsade ediyor.

 

[HexfeT]

7812 13.5V DC ile düzgün 12V vermeyebilir. Fanlar açtığında dolaylı olarak öteki 7812 yi de etkileyebilir. Diğer 7812 yi referans voltajını üretmek için kullanıyoruz. Düzgün regülasyon yapamazsa referans gerilimi de, çekilen akım da oynaklaşır. Min. 15V ile besle bence.

 

[Gokrtl]

7812 13.5V DC ile düzgün 12V vermeyebilir. Fanlar açtığında dolaylı olarak öteki 7812 yi de etkileyebilir. Diğer 7812 yi referans voltajını üretmek için kullanıyoruz. Düzgün regülasyon yapamazsa referans gerilimi de, çekilen akım da oynaklaşır. Min. 15V ile besle bence.

Evet şimdi 15V ile besledim oynama olmadı.