Elektronik Yük Devresi Tasarımı

[taydin]

Hazır bildiğim bir şema yok. Ama MOSFET'leri bir DAC ile sürersen, şönt voltajını da bir ADC ile okursan tamamen dijital bir elektronik yük yapabilirsin. Statik durumda gayet iyi de bir performans verir. Ama giriş voltajının değişken olduğu durumlarda böyle bir devreyi doğru olarak çalıştırmak çok zor, ileri seviyede dijital kontrol konularına hakim olmak gerekiyor.

 

[fide]

Hazır bildiğim bir şema yok. Ama MOSFET'leri bir DAC ile sürersen, şönt voltajını da bir ADC ile okursan tamamen dijital bir elektronik yük yapabilirsin. Statik durumda gayet iyi de bir performans verir. Ama giriş voltajının değişken olduğu durumlarda böyle bir devreyi doğru olarak çalıştırmak çok zor, ileri seviyede dijital kontrol konularına hakim olmak gerekiyor.

Biraz bahseder misin abi ileri seviye dijital kontrolden. Mühendis tabanım olmadığı için hesap kitap işini çok fazla bilmiyorum.
Sanırım kodları kısa tutup, giriş voltajını olabilecek en yüksek seviyede örnekleyip ona göre pozisyon almaktan bahsediyorsun.

 

[taydin]

Biraz bahseder misin abi ileri seviye dijital kontrolden. Mühendis tabanım olmadığı için hesap kitap işini çok fazla bilmiyorum.
Sanırım kodları kısa tutup, giriş voltajını olabilecek en yüksek seviyede örnekleyip ona göre pozisyon almaktan bahsediyorsun.

Örnekleme hızını kastetmiyorum. Diyelim şöntteki voltaj yükselme trendinde. MOSFET gate voltajını belli bir hızda düşürmen lazım. Bunu yeterince hızlı yapmazsan çıkış pik yapar sonra olması gereken değere düşer. Fazla hızlı yaparsan da çıkışın osilasyona girme riski var. Tam doğru kararda yapman lazım ki çıkışta osilasyon olmadan hızlı bir tepki elde edesin.

Dijital kontrolde bu tip sistemler için "z transform" denen bir teknik ile sistem modellenir, sonra da bu model için en uygun kontrol parametreleri belirlenir. Konu çok derin ve ben de öğretilenlerinin çoğunu unuttum.

 

[semih_s]

Yine regülasyonu opamlara bırakıp, dac ile opampın referans gerilimlerini ayarlarsak ?

 

[mehmetaliözdemir]

Aslında Varistör yerine TVS daha mantıklı. Bunların ikisinin de devreye girme zamanı nanosaniyeler mertebesindedir. Daha MOSFET'ler ne olduğunu anlayamadan koruma devreye girer. Ama varistör empedansı sıfıra yakın değere düşerken TVS voltajı kırılma votjında sınırlandırır. aşırı voltaj algılama devresinin eşiğini de kırılma voltajından belli bir marj ile aşağıda seçersen işin olur. Mesela TVS kırılma voltaj 150 V ise eşik voltajını 140 V yaparsın. Kırılma voltajından kesin olarak aşağıda kalması lazım eşiğin yoksa TVS çıkış voltajını 150 V ile sınırlar, ama senin komparatör 151 V bekliyordur. Bu durumda senin elektronik yük bağlı olduğu kaynaktan çok yüksek enerji çeker, TVS sonunda ölür ve senin elektronik yükteki MOSFET'ler de aşırı voltajdan patlar.

Bu gün şöyle bir şey denedim. 20A cam sigorta ile ikisi de sigortayı attırıp kendileri de bozulmadan korumayı başardı.

diyot 10A10 peak 400A 8.3ms
TVS diyot 1.5KE33 1500w 8. 3ms

Acaba otomat sigorta ne yapar dedim, sonuç bu

 

[Gokrtl]

Bu gün şöyle bir şey denedim. 20A cam sigorta ile ikisi de sigortayı attırıp kendileri de bozulmadan korumayı başardı.

diyot 10A10 peak 400A 8.3ms
TVS diyot 1.5KE33 1500w 8. 3ms
16622 eklentisine bak

Acaba otomat sigorta ne yapar dedim, sonuç bu

O tuttuğun kabloda 20A mi var?
Ben olsam tahta "gözleme maşası" ile tutardım

 

[mehmetaliözdemir]

O tuttuğun kabloda 20A mi var?
Ben olsam tahta "gözleme maşası" ile tutardım

20 değil, bir kaç yüz amper var

 

[taydin]

Sigorta "hmm birşey hissettim sanki ama neydi acaba?" derken etrafında çeşitli metaller eriyor, patlamalar oluyor

Evet hem aşırı voltaja karşı hem de ters voltaja karşı koruyor o zaman. Tabi cihazın yanında bir paket yedek sigorta bulundurmak gerekiyor Ama herhalde öyle olacak. Röle ile kes demiştim ama özellikle voltaj yüksek iken DC akımı bir röle ile kesmek için oraya çok pahalı bir röle koymak gerekir.

 

[mehmetaliözdemir]

Tabi cihazın yanında bir paket yedek sigorta bulundurmak gerekiyor

Otomat sigortayı o yüzden denemiştim aslında.

Röle ile kes demiştim ama özellikle voltaj yüksek iken DC akımı bir röle ile kesmek için oraya çok pahalı bir röle koymak gerekir.

Aynen hocam. Ayrıca böyle daha basit oluyor.

 

[Gokrtl]

20 değil, bir kaç yüz amper var

Ooo o zaman ben olsam o kabloyu Pinokyo ya tuttururdum

 

[mehmetaliözdemir]

Ooo o zaman ben olsam o kabloyu Pinokyo ya tuttururdum

acı patlıcanı kırağı çalmazmış

 

[mehmetaliözdemir]

Sigorta "hmm birşey hissettim sanki ama neydi acaba?" derken etrafında çeşitli metaller eriyor, patlamalar oluyor

Olay anında otomat sigortanın hızı.

 

[taydin]

Yine regülasyonu opamlara bırakıp, dac ile opampın referans gerilimlerini ayarlarsak ?

Aslında opamp ile yapılan da gene kapalı döngü analog kontrol sistemi. Orada da gene kararlı ve osilasyonsuz çalışması için bazı kriterlerin sağlanması gerekiyor.

 

[mehmetaliözdemir]

Yok öyle değil. 4 MOSFET'ten 3 tanesi orijinal devredeki gibi çalışacak. Bir tanesi de ana hattaki şönte bakacak. Mesela 16 amper çekiyorsun. İlk MOSFET 4.3 A ikinci MOSFET 3.7 A üçüncü MOSFET 4.1 A çekiyor. Toplam akım 12.1 A. Ana hattaki şöntten de 3.9 A geçirtirsen toplam 16 A yapıyor. ilk üç MOSFET akımlarındaki hata artık önemli olmuyor. Son MOSFET o hataları gideriyor.

o zaman şöyle mi?
şöntleri bilerek farklı farklı yaptım.

 

[taydin]

İlk üç opamp, her birisi kabaca toplam akımın 4 te birine ayarlanacak ve o ayarda sabit duracak. Dördüncü opamp ise ayarlanan akım için regülasyon yapacak. Ama 4 tane paralel mosfete göre avantajı ne olur dersen, onu karşılaştırıp görmek lazım.

 

[mehmetaliözdemir]

1) 4 tane paralel MOSFET kullanmışsın, herbir MOSFET'i de ayarlanan akımın 4'te birini çekecek şekilde kalibre edeceksin herhalde. Ama böyle yaparsan, her bir MOSFET'teki akım hatasını da 4 ile çarpmış oluyorsun.

Biz çekilen akımı ampermetrede gözlemleyerek ayarlayacağımız için, bir kere istediğimiz ayara getirdikten sonra, referans voltajı da stabil olduğu sürece opampın yaptığı hatanın önemi kalmıyor.

Eğer potansiyometrenin etrafında yazılı bir skala olsaydı veya dijital olarak kontrol edecek olsaydık o zaman opampın yaptığı hatayı fark ederdik.
Doğru muyum?

Bunlar doğruysa o zaman ne 4 opampa, nede telafi için bir yapıya gerek var. Tek opampla 4 mosfeti sürüp, yükü de eşit paylaştırdıktan sonra iş bitiyor.

 

[taydin]

Regülasyon her iki durumda da var. Regülasyonsuz olmaz.

4 paralel MOSFET ile toplam akımı regüle etmek ile, bunlardan 3 tanesinin akımın 3/4 ünü üstlendirip geri kalanın da regülasyon yapması arasında nasıl bir fark olur bilmiyorum. Ama bir fark var ki bu topoloji kullanılıyor.

 

[mehmetaliözdemir]

Sizin bahsettiğiniz topoloji için iki ayrı konrol devresi gerekmiyor mu?
İlk üç mosfet kaba yükü alacak 4. İse son düzetmeyi yapacak. Ama bunun için 4. opampın toplam akımı ne olacağını önceden bilmesi gerekiyor. O zaman ya ayrı referans noktası olacak yada ayrı bir pot ile ayarlanacak. Benim devre yarı kör. Karşılaştırıcıdan ibaret. Demek ki son çizdiğim devre bu işi zaten yapamaz.

 

[taydin]

Sizin bahsettiğiniz topoloji için iki ayrı konrol devresi gerekmiyor mu?
İlk üç mosfet kaba yükü alacak 4. İse son düzetmeyi yapacak. Ama bunun için 4. opampın toplam akımı ne olacağını önceden bilmesi gerekiyor. O zaman ya ayrı referans noktası olacak yada ayrı bir pot ile ayarlanacak. Benim devre yarı kör. Karşılaştırıcıdan ibaret. Demek ki son çizdiğim devre bu işi zaten yapamaz.

Senin son çizdiğin devrede bütün OPAMP'ler aynı referansı ve aynı kontrol sinyalini alıyor. Olması gereken, ilk üç opamp akımın 3/4 ünü üstlenecek, ve burada hassasiyet/doğruluk çok önemli olmayacak. Son opamp ise toplam akıma göre geriye kalan akımı REGÜLE edecek, hassasiyet/doğruluk önemli burada.

 

[smyomekatronik]

Alternatif yük devreside ben ekleyeyim.

dummy load

dummy load carico attivo lx.1314

maxhobby.altervista.org