Güç kaynağı tasarlayalım

Bence de güzel bir proje olmuş. Koraddan daha iyi veriler daha ne olsun. Bunu geliştirme ve incelemeleri yapmak için trimpotlarla kurdun sanırım. Yani kutulu, göstergeli bir güç kaynağı için ayrı bir baskı devre hazırlayacaksın.

Benim sorum fikrini almak istediğim bir kaç şey var.
endorfin_psu_çıkış.png

Burada çıkış transistörlerini npn ve pnp çiftiyle sürmen lm324'ün maksimum voltaj sınırlamasını aşmak için herhalde. Listelediğin ölçümlere bakınca bu pek de dezavantaj yaratmamış. Ama çıkış transistörlerini bu şekilde sürünce bana çok yüksek gain ve lm324ün görece yavaşlığı yükten ayrılma anındaki sıçrama sebep olabilir gibi geliyor. Belki diğer veriler ve ripple da olduğundan çok daha iyi olabilir.

Çok az bir zahmetle(!) pnp-npn çifti yerine tek bir npn transistörün bu veriler üzerine nasıl etkisi olduğu araştırılabilir gibi geliyor bana. Testler iki konfigürasyonda da çalışılabilecek bir voltajda tekrarlanırsa bu değişikliğin çıkış üzerindeki etkisi test edilmiş olur. Yine aynı testler sadece opamp değişikliğiyle aynı devre üzerinde yapılabilir. Tabii buradan varsayım yapmak ve konuşmak kolay.
 
Bence de güzel bir proje olmuş. Koraddan daha iyi veriler daha ne olsun. Bunu geliştirme ve incelemeleri yapmak için trimpotlarla kurdun sanırım. Yani kutulu, göstergeli bir güç kaynağı için ayrı bir baskı devre hazırlayacaksın.

Benim sorum fikrini almak istediğim bir kaç şey var.
18924 eklentisine bak
Burada çıkış transistörlerini npn ve pnp çiftiyle sürmen lm324'ün maksimum voltaj sınırlamasını aşmak için herhalde. Listelediğin ölçümlere bakınca bu pek de dezavantaj yaratmamış. Ama çıkış transistörlerini bu şekilde sürünce bana çok yüksek gain ve lm324ün görece yavaşlığı yükten ayrılma anındaki sıçrama sebep olabilir gibi geliyor. Belki diğer veriler ve ripple da olduğundan çok daha iyi olabilir.

Çok az bir zahmetle(!) pnp-npn çifti yerine tek bir npn transistörün bu veriler üzerine nasıl etkisi olduğu araştırılabilir gibi geliyor bana. Testler iki konfigürasyonda da çalışılabilecek bir voltajda tekrarlanırsa bu değişikliğin çıkış üzerindeki etkisi test edilmiş olur. Yine aynı testler sadece opamp değişikliğiyle aynı devre üzerinde yapılabilir. Tabii buradan varsayım yapmak ve konuşmak kolay.

Ayrı bir baskı devre olmayacak. Bu pcb yeterli. Trimpotlar kalibrasyon için.

Transistör konusunda dediğin gibi bara voltajı ile lm324 ün ilişkisini kesmek için dizilim yaptım. Npn transistör ve kullanınca opamp çıkış akımı yetersiz kalıyor. Telafi etmek için opamp çıkışına veya güç transistörü darlington koymak lazım. Bu sefer yine 3 transistör dizisi oluşuyor. Burada belirleyici olan kaç amper kaç volt gerekli olduğu. Ben geniş Kapsam hedeflediğim için böyle yaptım. Ancak bir sürü denemede yaptım. Çok net şeyler söyleyemem ama transistör sayısı azaldıkça daha iyi olduğu kesin. Mesela opamp çıkışına tek darlington koyduğumda çıkışa kapasite atmaya bile gerek kalmıyor. Daha kararlı oluyor. Ancak 1.4v darlington üzerinde gidiyor. Yüksek voltaj sıkıntı olmaya başlıyor. Mesela bu denemelerde benim bara 46v. Nihayetinde 3055 bolca ve nispeten ucuz olduğu için onda karar kıldım.

Elbette daha iyisi için daha iyi malzemeler kullanmak gerekli ama bu devrenin eni boyu bu kadar. :)

Sıçrama illaki olacak ama kabul edilebilir olan nedir bilmiyorum. Korad ile eşit testlerde daha iyi sonuçlar var. Şunu yapabilirim. Bu far ile koradı tekrar denerim. Yüksek akımda ne kadar sıçrıyor bakarız.
 
Ripple ın oluştuğu noktayı inceledim. Referans üzerinde yok gibi ama referans a bağlı gerilim bölücüden sonra ripple oluşuyor. Opampın girişi (referans) tertemiz değil. Refrans kıslınca adeda giriş kabaca boşta kalmış gibi oluyordu. O bölgedeki direnç ve kapasiteler ile oynanak zorunda kaldım.

Sıçrama ile ilgili aklıma gelen başka bir şey ise şemamda 337 nin altında 1k5 ve 4k7 gerilim bölücüsü var. Bu sayede opamp çıkış gerilimi yayvanlaşıyor. Bu şu demek. Dirençler olmaz ise atıyorum 0v için opamp çıkışı 0 olurken 30v için opamp çıkışı 500mv oluyor. Oradaki gerilim bölücü ile 30v çıkış için opamp çıkışını 6v civarında olmaya zorluyorum. Kararlılık için bu yöntem mantıklı geldi ama slew rate açısından kötü sanırım. Buda sıçramalarda daha geç toparlanma olabilir belki direnç değerleri ile oyananarak opamp çıkışı 6 yerine 2v seviyesine ayarlanabilir. Transistörlerin kazancının etkisi olduğunu sanmıyorum.
 
Korad'dan daha iyi sonuçlar aldığına göre devre iyi çalışıyor. Ama gene de ölçümlerin belli standartlara göre yapılması lazım. Yoksa sadece karşılaştırmalı test yapmış olursun.

Mesela dinamik performans testi yaparken lamba kullanıyorsun. Burada temas anında ark da oluşuyor, bounce da oluşuyor, temiz bir basamak elde etmiyorsun. Bir de lamba ile test ediyorsun. Lamba ilk anda çok yüksek bir akım çekiyor, sonra çektiği akım azalıyor. Dolayısıyla sen tam olarak kaç amper ile test ettiğin net değil. Olması gereken, bilinen bir basamak yaratmak. Mesela 0.5 A den 3 A akıma NET bir basamak şeklinde ve belli bir yükselme zamanı ile çıkacaksın. Buradaki endüstri standardı nedir ben de bilmiyorum. Belki de bir standart yok ve her üretici en iyi değeri aldığı verilere göre test yapıyor. Ama sen kendi testin için bu bilmen gerekir. Bir de bu testleri yapmak zordur çünkü ancak profesyonel bir elektronik yük ile tam tanımlanmış (I1 ve I2 belli ve yükselme zamanı da belli) bir akım basamağı elde edebilirsin.

Bir de ölçümlerin tamam olması için hat regülasyonu (line regulation) ve yük regülasyonu (load regulation) testlerini de yapabilirsin. Bu testi yapmak kolay, özel ekipman gerektirmiyor.
 
Korad'dan daha iyi sonuçlar aldığına göre devre iyi çalışıyor. Ama gene de ölçümlerin belli standartlara göre yapılması lazım. Yoksa sadece karşılaştırmalı test yapmış olursun.

Mesela dinamik performans testi yaparken lamba kullanıyorsun. Burada temas anında ark da oluşuyor, bounce da oluşuyor, temiz bir basamak elde etmiyorsun. Bir de lamba ile test ediyorsun. Lamba ilk anda çok yüksek bir akım çekiyor, sonra çektiği akım azalıyor. Dolayısıyla sen tam olarak kaç amper ile test ettiğin net değil. Olması gereken, bilinen bir basamak yaratmak. Mesela 0.5 A den 3 A akıma NET bir basamak şeklinde ve belli bir yükselme zamanı ile çıkacaksın. Buradaki endüstri standardı nedir ben de bilmiyorum. Belki de bir standart yok ve her üretici en iyi değeri aldığı verilere göre test yapıyor. Ama sen kendi testin için bu bilmen gerekir. Bir de bu testleri yapmak zordur çünkü ancak profesyonel bir elektronik yük ile tam tanımlanmış (I1 ve I2 belli ve yükselme zamanı da belli) bir akım basamağı elde edebilirsin.

Bir de ölçümlerin tamam olması için hat regülasyonu (line regulation) ve yük regülasyonu (load regulation) testlerini de yapabilirsin. Bu testi yapmak kolay, özel ekipman gerektirmiyor.
Evet bu tesleri yapmam mümkün değil. Mevcut veriler ile şuna karar vermek lazım. Bu devre bir hobici için yeterli mi veya ideal mi değil mi?

Ben kendi adıma devreri kutulayıp kullanmayı düşünüyorum. Önceden yaptığım lm317 den benim nazarımda çok çok iyi olduğu kesin.
 
Evet bu tesleri yapmam mümkün değil. Mevcut veriler ile şuna karar vermek lazım. Bu devre bir hobici için yeterli mi veya ideal mi değil mi?

Ben kendi adıma devreri kutulayıp kullanmayı düşünüyorum. Önceden yaptığım lm317 den benim nazarımda çok çok iyi olduğu kesin.

Korad bile bir hobici için çok yeterli bence. Seninkisi bundan iyi olduğuna göre hayli hayli yeterli olur. Benim yorumum sadece test metodolojisi ile ilgili.
 
Bu nasıl bir test tam anlamadım.

Line regulation: %10 şebeke toleransı öngördüysen, şebeke voltajını 220V ± %10 değiştiriyorsun, yani 198 V versiyorsun, sonra da 242 V veriyorsun. İkisi arasında çıkış voltajı % olarak ne kadar değişiyor?

Load regulation: Güç kaynağı 3 A lik ise, 0 A ile 3 A için çıkış voltajını ölçüyorsun. İkisi arasında çıkış voltajı % olarak ne kadar değişiyor?
 
Line regulation: %10 şebeke toleransı öngördüysen, şebeke voltajını 220V ± %10 değiştiriyorsun, yani 198 V versiyorsun, sonra da 242 V veriyorsun. İkisi arasında çıkış voltajı % olarak ne kadar değişiyor?

Load regulation: Güç kaynağı 3 A lik ise, 0 A ile 3 A için çıkış voltajını ölçüyorsun. İkisi arasında çıkış voltajı % olarak ne kadar değişiyor?

Anladım bu testleri kutulama aşamadına yaparım. İyi sonuçlar çıkacağını düşünüyorum. Ancak ölçme ile ilgili bir sıkıntım var. bendeki her iki multimetrede ondalıktan sonra iki hane gösteriyor. Dolayısı ile 10mv altındaki değişimleri göremiyorum. Daha önceden yaptığım testlere yük regülasyonunda hiç değişim görmedim. Yani sonuç 10mv altında olmalı...
 
Bir de bu testleri maksimum voltajda ve düşük bir voltajda (mesela 3.3 V veya 5 V) yapmakta fayda var. Maksimum voltajda yaparsan, tasarım ile ilgili bir problemi ortaya çıkarabilir. Mesela diyelim maksimum çıkış voltajı 30 V ve maksimum çıkış akımı 3 A. 198 VAC veriyorsun ve çıkış 30 V iken 3 A çekiyorsun. Eğer marjlarını iyi ayarlamamışsan, doğrultucunun çıkış voltajı aşırı ripple dan dolayı 32 V un altına düşüyor olabilir ve regülasyon çöküyordur. Ama sen sadece multimetre ile bakarsan, çok kötü bir şebeke regülasyonu ölçersin. Osiloskop ile bakmakta yarar var bu problemi görmek için.

Düşük voltajda yaparsan da termal anlamda en olumsuz senaryoyu test etmiş olursun. Bu şartlarda bile belli bir regülasyon performansını sağlıyor olması lazım.
 
Line regulation: %10 şebeke toleransı öngördüysen, şebeke voltajını 220V ± %10 değiştiriyorsun, yani 198 V versiyorsun, sonra da 242 V veriyorsun. İkisi arasında çıkış voltajı % olarak ne kadar değişiyor?
%10 tolerans biraz fazla değil mi abi? Ben hiç şebekeyi o halde görmedim. En azından günümüz için şehir merkezlerinde.
Acaba bu %10 bir tasarım standardı mı yoksa kişisel tecrübeniz mi?
 
%10 tolerans biraz fazla değil mi abi? Ben hiç şebekeyi o halde görmedim. En azından günümüz için şehir merkezlerinde.
Acaba bu %10 bir tasarım standardı mı yoksa kişisel tecrübeniz mi?

ABD için %10 un çok muhafazakar kabul edildiğini biliyorum. Orada %15 hatta üst seviye cihazlarda %20 bile düşünülür. Türkiyenin şebekesi için bir standart var mı bilmiyorum ama geçenlerde bu konu ile ilgili araştırdığımda şu makaleye rastladım. Özetle, yakında şebekenin AB uyumu çerçevesinde %10 tolerans standardına geçeceğini belirtiyor. Bu durumda %10 u kesin test etmek ve karşılayabiliyor olmak lazım.

 
Bir de şu var. Eğer şehirde ölçüm yaptıysan %10 u görmemiş olabilirsin, ama köylerde durum nasıl? Eminim 160 VAC olan köyler çok fazladır :)
 
Sebeke faz faz arasi genelde 380 - 400 volt arasi görüyorum.

Nadirde olsa 360 volt ile 415 volt gibi düşük ve yüksek gerilimleri görüyorum Antalya'da.
 
Olması gereken, bilinen bir basamak yaratmak. Mesela 0.5 A den 3 A akıma NET bir basamak şeklinde ve belli bir yükselme zamanı ile çıkacaksın. Buradaki endüstri standardı nedir ben de bilmiyorum. Belki de bir standart yok ve her üretici en iyi değeri aldığı verilere göre test yapıyor.
Valla birçok kaynaktan baktım ama dediğin gibi defacto bir standart yok. Her üretici kendi performans bilgisini koymuş (herhalde kıyaslama için). Örnek olarak ekteki kaynağa göre ilgili üretici (sayfa 2 şekil 3) şöyle demiş :

Maks. çıkış akımının %50 sine kadar akım değişiminde: çıkış voltajı, ayarlanan çıkış voltajından en fazla %2 değişim gösterir, ve 1 ms'den daha kısa bir sürede, ayarlanan voltajın %0,75'ine ulaşır. (Ör: Ayarlanan voltaj 12V ise 1ms içerisinde 11,91V a ulaşır veya tam tersi)
 

Ekler

  • ametek-programmable-power_considerations-specifying-dc-power-supply_whitepaper.pdf
    1.3 MB · Görüntüleme: 194

Çevrimiçi personel

Forum istatistikleri

Konular
6,952
Mesajlar
118,756
Üyeler
2,824
Son üye
selocan32

Son kaynaklar

Son profil mesajları

hakan8470 wrote on Dede's profile.
1717172721760.png
Dedecim bu gul mu karanfil mi? Gerci ne farkeder onu da anlamam. Gerci bunun anlamini da bilmem :gulus2:
Lyewor_ wrote on hakan8470's profile.
Takip edilmeye başlanmışım :D ❤️
Merhaba elektronik tutsakları...
Lyewor_ wrote on taydin's profile.
Merhabalar. Elektrik laboratuvarınız varsa bunun hakkında bir konunuz var mı acaba? Sizin laboratuvarınızı merak ettim de :)
Lyewor_ wrote on taydin's profile.
Merhabalar forumda yeniyim! Bir sorum olacaktı lcr meterler hakkında. Hem bobini ölçen hemde bobin direnci ölçen bir lcr meter var mı acaba?
Back
Top