Kapasitör üzerindeki voltajı takip ederek kontrollü anahtarlama yapmak ?

[CortexPhoton]

Güzel insanlar hepinize saygı ve selamlarımla. Aşağıda resmi bulunan devre ile bir şeyler öğrenmeye çalışıyorum.

Devrenin Falstad Simulation Linki : Falstad Link

Bu devrede 50 herz sinus voltaj kaynağı 24 volt 4 amper çıkış veren transformatörü temsil ediyor. Diyotlar ile doğrultmadan sonra DC elde ediyorum. Sonrasında iki adet 470uF kapasitör ile filtre işlemi yapılıyor. 10 ohm direnci akımı 2.4 ampere sabitlemek amacıyla kullandım. 17k ve 5K dirençleri voltaj bölücü olarak çalışıyorlar. 1 ma akım akan bu dirençler arasında yaklaşık 5 volt gerilim okuyorum. Buradan okuduğum gerilimi ilk opamp ile bufferlayıp ikinci opamp ile karşılaştırma yapıyorum. Eğer buradaki voltaj 1 volt ve altına düşerse mosfetin gate ucunu NPN transistör ile negatife çekerek mosfeti kapatıyorum. Böylelikle 1 voltun altındaki voltaj düşümünü engellemiş oluyorum. Mosfeti anahtarlamak için 500hz ve %20 Duty kare dalga PWM sinyali uygulanıyor.
Buradaki mosfet üzerinden geçen akım ve voltaj grafiğine baktığımda çok büyük bir dalgalanma görüyorum. Kondansatörler tam şarj olduğunda dirençler arasında yaklaşık 5 volt gibi bir gerilim oluşuyor.

Asıl yapmaya çalıştığım iş ise PWM sistemi müdahale edilmeden çalışmaya devam etsin. Voltaj bölücüden okuduğum değer 5 volt olduğunda PWM devreye girsin ve 1 voltun aşağısına düştüğünde tekrar 5 volt olana kadar beklesin istiyorum.

Kondansatörün hep tam şarjda olup olmadığını anlamak istiyorum. Bu duruma göre nasıl bir yol izleyebilirim.

Mosfet üzerindeki dalgalanma grafiği aşağıdaki gibi :

 

[Mehmet.b]

Buna bakabilir misiniz?

https://tinyurl.com/25wbqpkx

 

[CortexPhoton]

Mehmet.b hocam çok teşekkür ederim.
Yukarıdaki devrede yapmak istediğim aslında bir nevi limitleri belli olan voltaj aralığında çalışan bir devre yapabilmek. Bu devredeki kurgumda şöyle düşündüm.

Eğer voltaj bölücüden okuduğum değer 5 volt ise buna bağlı olan kapasitörler tam doludur diye tahminde bulunuyorum. Devreyi bu voltaj aralığında açıp kapatabilirim. Eğer voltaj 1 volt veya aşağı ise bu benim için bir nevi kısa devre gibi tehlikeli bir durum. Bu sebepten ötürü mosfeti tam kapalı tutmak istiyorum. Eğer devre 1 volt ve altına düşmüş ise tekrar kapasitörün tam dolu durumuna gelmeden yani voltaj bölücü değeri 5 volt olmadan devrenin açılmasını istemiyorum.

Bunu MCU ile yapabilme ihtimali varken devre elemanları ile yapılabilir mi onu merak ediyorum. Bu devredeki en önemli hatam devre ilk çalışmaya başladıktan sonra kapasitörler tam dolmadan pwm başlıyor. Devre simulasyonunu yavaşlattığımda bu sorunu fark ettim. Aklıma Schmitt triger yöntemi geliyor , ama onu nasıl bu duruma entegre edebilirim pek anlayamadım.

Mosfeti doyumda kullanmak için ve mosfetin ısınmasını en aza indirebilmek için mosfet girişine mosfete en uygun en yüksek voltajı uygulamaya çalışıyorum. Mosfet ile akım veya voltaj kontrolü yapmıyorum.

Devreyi 2.4 Amper gibi sabit bir akımdan daha fazla akım akıtamayacak şekilde direnç ile sabitlemek istiyorum. Olurda bir kısa devre durumu olursa güç direnç üzerinde harcansın istiyorum.

 

[Dede]

Mehmet.b hocam çok teşekkür ederim.
Yukarıdaki devrede yapmak istediğim aslında bir nevi limitleri belli olan voltaj aralığında çalışan bir devre yapabilmek. Bu devredeki kurgumda şöyle düşündüm.

Eğer voltaj bölücüden okuduğum değer 5 volt ise buna bağlı olan kapasitörler tam doludur diye tahminde bulunuyorum. Devreyi bu voltaj aralığında açıp kapatabilirim. Eğer voltaj 1 volt veya aşağı ise bu benim için bir nevi kısa devre gibi tehlikeli bir durum. Bu sebepten ötürü mosfeti tam kapalı tutmak istiyorum. Eğer devre 1 volt ve altına düşmüş ise tekrar kapasitörün tam dolu durumuna gelmeden yani voltaj bölücü değeri 5 volt olmadan devrenin açılmasını istemiyorum.

Bunu MCU ile yapabilme ihtimali varken devre elemanları ile yapılabilir mi onu merak ediyorum. Bu devredeki en önemli hatam devre ilk çalışmaya başladıktan sonra kapasitörler tam dolmadan pwm başlıyor. Devre simulasyonunu yavaşlattığımda bu sorunu fark ettim. Aklıma Schmitt triger yöntemi geliyor , ama onu nasıl bu duruma entegre edebilirim pek anlayamadım.

Mosfeti doyumda kullanmak için ve mosfetin ısınmasını en aza indirebilmek için mosfet girişine mosfete en uygun en yüksek voltajı uygulamaya çalışıyorum. Mosfet ile akım veya voltaj kontrolü yapmıyorum.

Devreyi 2.4 Amper gibi sabit bir akımdan daha fazla akım akıtamayacak şekilde direnç ile sabitlemek istiyorum. Olurda bir kısa devre durumu olursa güç direnç üzerinde harcansın istiyorum.

Çıkıştaki opamp e pozitif geri besleme wer ama değeri büyük olan direnç kullan.

 

[Mikro Step]

Acikcasi sorunu anlamak icin cok zorlandim.

Pek cok cozum var.

PWM sinyali ancak giris voltaji 5v'a ulasirsa harekete geciyor. Giris gerilimi 1v altina inerse pwm kesiliyor.

https://tinyurl.com/2c4hgary

 

[CortexPhoton]

Dede hocamın söylediğini uygulamaya çalıştım. Fakat beceremedim.
Henüz Dede hocam ve Mehmet hocam kadar olayları anlama noktasında başarılı değilim.

Mikrostep hocam yaşadığım sorunu tam anlamıyla anlamış ve mükemmel bir çözüm sunmuş. Bu çözümün nasıl çalıştığını tam olarak öğrenebilmek için bir süre farklı senaryolarla devreler üzerinde denemeler yaparak çalışmak istiyorum.

Hocam bir de " Pek cok çözüm var. " demişsiniz. . Açıkçası ben öğrenme konusunda hayli aç gözlü bir insanım . Bu yüzden merak ediyorum. Pek çok çözüm dediğiniz yöntemlerden de bir miktar bahsetmenizi rica edecektim.

 

[Mikro Step]

Opamp yada komparatorle karsilastirma devresi yapip pozitif geri besleme direncini mukemmel hesaplarsan 5 volta ulastiginda cikis bir seviyeye kitlenir 1v a indiginde de karsi seviyeye kitlenir.

Bunun icin direnc degerlerini iyi hesaplaman lazim.

Gene burdaki gibi karsilastirici ile pencere dedektoru yapip cikisini yaptigim gibi NORlarla set reset FF yada NAND larla ya da hazir RS FF ile kitleyebilirsin.

Bu kismi transistorlerle hatta kafa yormadim ama cok kucuk akimli minik bir tristorle de yapabilirsin.

 

[Mikro Step]

https://tinyurl.com/255o2lo6

Bu da tristorlu versiyonu. Trsitore bagli kapasitor kaldirilip diyodla da baglanabilir. (tristor tutma akimi ve diyod dipi onemli)

 

[CortexPhoton]

Hocam çok sağol varol. Bu tristorlü örnekte çok güzel olmuş. Tristorü böyle kullanmak kesinlikle aklıma asla gelmezdi. Hepinizin sayesinde yeni bir şeyler öğrenme fırsatı buluyorum.
Ayrı ayrı hepinize çok teşekkür ediyorum.

 

[Dede]

Comparator ün çalışmasını tam biliyormusun.?
Oradan başla bence.
Sonrasında opam ile ayarlanabilir alt ve üst eşiği belirleyen hysterisis sağlayacak bir opampli komparatör tasarla. (Pozitif geribesleme gerekli)
iyice hazmettikten sonra öteki taraflar kolaylaşır.