Minimal bir elektronik yük devresi

[clc]

Elinizde eğer 2 tane güç kaynağı varsa(Korad gibi) Şu devre uygun.

Burada opamp LM358(neden 358 çok iyi opamp olduğu için derseniz hayır her yerde bulunan ucuz bir parça olduğu için. LM324 mesela daha güzel seçim aslında) olabilir. Yalnız çok çok düşük akımlarda çalışmaz 358 ile, 10mA e falan ayarlamak isterseniz o zaman bu devreyi geliştirmek lazım. Nmos da IRFZ44N ya da IRFP250N olur, yine bunlarda zaten çok bulunan görece ucuz komponentler. Shunt u duruma göre 50m ye de çekebilirsiniz. Mesela shunt 100m ise, vref e 100mV verdiğinizde yükten 1A akım çeker. Çekilen gücün çok büyük bir kısmı mosfet üzerinde harcandığı için onu soğutmanız lazım, heatsink e bağlayıp ona da 12V dan bir fan üfletip(12V seçiminin ana sebebi de bu) derdinizi çözebilirsiniz. Eğer tek güç kaynağınız var ise, ya 12V dan pot ile böleceksiniz, ya da TL431(yine bulması kolay) gibi çözümlerle daha stabil olanı elde edeceksiniz.

Buna devre yapılacaksa biraz daha geliştirilmesi mümkün, ama günün sonunda aşırı abartmaya da gerek yok. Fotoğrafını bulamadım ama geçmişte bunları havadan lehimleyerek çok kullandım, aynı anda 5-6 tanesini kullandığım oldu mesela 6 tane elektronik yükün boşta durduğu bir lab bulmak ciddi zor.

 

[Gokrtl]

Biz bunu tl431 ile simetrik yapalım. Herkeste simetrik kaynak olmayabilir. Ben becerebilirsem tl431 datasından bakarak voltajı bölmeye çalışırım. Yoksa yardım isterim.

 

[Mikro Step]

Moslarin mi yoksa BJT ler mi uzerlerinde daha cok guc harcanabilir?

 

[taydin]

opamp için simetrik beslemeye gerek yok burada. Akımın yönü hep aynı olduğu için opamp'in çalışma quadrantı da hep aynı olacak (pozitif taraf).

 

[clc]

Moslarin mi yoksa BJT ler mi uzerlerinde daha cok guc harcanabilir?

İlginç bir soru, net ya da doğru cevabı olduğunu düşünmüyorum ama şöyle yaklaşabilirim. Bjt bazlı amplifierların üstünde bjt ler hep FAR da çalışır ve bu esnada üstlerinde güç tüketir maliyet olarak yorum yapamayacağım ama uygun power bjt bulmak ve onun safe operating areasında kalmak daha kolaydır büyük ihtimalle. Mosfetlerin çoğunun datasheetinde SOA verilmez, linear mos lar da ciddi pahalı. O yüzden bence güç seviyesi voltja seviyesi maliyet üçlüsü üzerinde araştırma lazım

 

[fide]

Ben de araya bişey sıkıştırayım.
Bir elektronik yük devresi de ben istiyorum ama akım çok düşğk. Atıyorum 5-50mA arasında. 0-50mA arasında 1mA çözünürlük de olur.
Yukardaki devrede 100mR direnç ve uygun akımda mosfet dışında neyi değiştirmeliyim. Bu arada yük üzerinde düşen voltajı okumam lazım. Onun için de yükün iki tarafını da adc ile okuyup değerleri birbirinden öıkarmam lazım.

 

[clc]

0A demek çok ayrı konu, 5-50mA için shunt u değiştirerek olur bence ama denemedim hiç. Bu arada ben 100mOhm ile 100mA ya ayarlayabiliyordum gibi hatırlıyorum. Yük üzerinde düşen voltajdan kastınız tam olarak neresi anlamadım ama herhangi iki nokta arası gerilimi okumak için diff amp yapısı kullanmak daha avantajlı olabilir, iki tane single ended ölçüm almak daha dertli bir iş

 

[fide]

@clc bir cımbız projem var. Pcb çizdim ama pcbyi bastırmadan bir revize yapmak istiyorum.

Yapmak istediğim olay şu:
18650 pil ile beslenen bir diyot kontrol cihazı yapmak istiyorum. Step up ile 5V - 40V arasında bir gerilim elde edeceğim. Vu voltajı 5V den başlayıp 0.5V yada 1V adımlarla yavaş yavaş yükselteceğim. Bu voltajı bir direnç üzerinden diyoda uygulayacağım. Voltajın sabit kaldığı yerde diyot (zener, led, diyak, tvs) forward yada kontrol voltajını öğrenmiş olacağım.
Eklemek istediğim özellik ise yük üzerinden geçen akımı da kontrol etmek. Akım çok yüksek olmayacak ama yük ile gbd arasına yarıiletken koymak ölçüm işini biraz karıştıracak.

 

[clc]

Sanki şu yolu seçmek daha pratik gibi geldi bana ama proje sizin tabi. Test akımı seçersiniz mesela 1mA, 1mA lık akım kaynağı yaparsınız ve max voltajı limitlersiniz. Sonrasımda bunu diode a bağlayınca 1mA forward akım altındaki forward voltajı öğrenmiş olursunuz, forward voltaj ölçümü içinde yüksek giriş empedans lı bir diff amp yapısı kurarsınız. Test akımı mesela 10mA olsa, sizin diff amp yapısının input akımı 50uA olsa o zaman sizin 10mA in çok çok büyük bölümğ diyottan geçtiği için çok bir kompanzasyona da gerek kalmaz(input akımı forward voltajına bağlı öıkacak amplifier için o yüzden kompanzasyon yapmak biraz zor).

 

[Gokrtl]

@clc VREF nereden geliyor. O bacağa ne bağlıyoruz?

 

[clc]

Kaç A istiyorsan ona bağlı voltaj bağlıyorsun. Eğer 2. Bir güç kaynağın var ise onunla aksi halde tl431 ile falan bir voltaj üretip pot ile bölebilirsin. Bu durumda mesela 12V ya da 5V adaptör ile besleme yapabilirsin(opamp ın besleme isterine de dikkat ederek). Aslında olay tamamen şu shunt direnç üstünde kaç V düşsün istiyorsan o kadar ref voltaja ihtiyacın var

 

[Gokrtl]

Yani bu tl431 voltajı simetrik yapmak için değil, referans voltajı üretmek için lazım. Şimdi anladım oradaki olayı ama hala opampın çalışmasını anlayamadığım için devrenin çalışmasını da anlayamadım.

Mesela benim bir amfim olsun. 15v ile çalışıyor olsun. Çıkış gücü de 100w olsun. Ben bunu test etmek için
100w/15v = 6.66A akım çekmem gerek.

O zaman benim elektronik yükün VREF'ine 15v bağlamam gerek.
Devreyi tek kanaldan besleyeceksem eğer 15v VREF'e aktaracağım için ve de devrenin kendisine de 12v lazım olduğu için en az 27v girmem gerek.
doğrumu hesapladım emin değilim.

 

[semih_s]

Yani bu tl431 voltajı simetrik yapmak için değil, referans voltajı üretmek için lazım. Şimdi anladım oradaki olayı ama hala opampın çalışmasını anlayamadığım için devrenin çalışmasını da anlayamadım.

Mesela benim bir amfim olsun. 15v ile çalışıyor olsun. Çıkış gücü de 100w olsun. Ben bunu test etmek için
100w/15v = 6.66A akım çekmem gerek.

O zaman benim elektronik yükün VREF'ine 15v bağlamam gerek.
Devreyi tek kanaldan besleyeceksem eğer 15v VREF'e aktaracağım için ve de devrenin kendisine de 12v lazım olduğu için en az 27v girmem gerek.
doğrumu hesapladım emin değilim.

Ref voltajını R1'e göre ayarlamak gerekiyor. Opamp geri beslemeyi r1'den alıyor. Bu şemada opamp çıkışı yükseldikçe mosfet akımı artacak ve bu artış, r1'e düşen voltaj vref'e eşitleninceye kadar devam edecek. 100 mohm için 1 volt 10A akım demek. Bu devreyi 12V ile besleyip, istediğin voltajda kaynak test edilir. Yeter ki mosfet voltaja ve güce dayansın.

Amfi dc çıkış vermiyordur. Bununla test edilmez diye düşünüyorum. Yoksa test edilebilir mi?

 

[clc]

@semih_s in anlattığı şekilde R1 e yani shunt direncine oranlı bir vref girilmeli. Atıyoeum sen bu devreyi 12V ile besledin, bir voltaj referansı ile 2.5V oluşturdun, tak ucuna pot vref oluştur. Multimetre ile akımı ya da vref voltajını okuyarak istediğin akımı potu çevirerek ayarla kullan. Bu devre öyle çok ciddiye alınacsk bir şey değil, gerçekten havada bir tane lehimleyip üstünde deney yaparak görüp geliştirme yapabilirsin.

 

[Endorfin35+]

R1 yerine bir adet düşük rds on p mos koysak. Rds direncini istediğimiz değere sabitleyebilirmiyiz? Böylece ayarlı bir şönt elde edilmiş olur mu?. Ayrıca ters yük bağlantısına da koruma sağlayabilir.

 

[clc]

R1 yerine bir adet düşük rds on p mos koysak. Rds direncini istediğimiz değere sabitleyebilirmiyiz? Böylece ayarlı bir şönt elde edilmiş olur mu?. Ayrıca ters yük bağlantısına da koruma sağlayabilir.

Yine net konuşamayacağım. Yarı iletken malzemelerin direnci normal dirençler de olduğu gibi sıcaklığa bağlı, zaten aksi halde bu devreyi de feedback ile kurmak yerine şu direnç için gereken g-s voltajı şu hesabınu yaparak kullanabilirdik. O kısım için bir pmos ya da nmos kullanmak istediğimizde ya direncini sabit tutacak bir sistem kurmalıyız, ya da junction sıcaklığını tahmin eden ve buna göre uygulanan bias ı değiştiren bir sistem yapmalıyız. Normalde bir shunt dirençten istediğimiz sıcaklığa bağlı olarak direncindeki değişimin minimum olması, bu varsayımı yaptığımız için bizim çalışma noktamız içerisinde mesela direncin değerinin sapma miktarı işimizi görüyorsa tamamdır diyip geçeriz. Belki iyi bir hesap ile pmos un da junction sıcaklığında olan değişimden dolayı olan sapma işimizi görecek kadar olduğunu görürsek olabilir.

 

[Endorfin35+]

Bu tasarımı bir parça ilerletmiştim ama proje hala yarım bekliyor. Tamamlamak nasip olmadı.

Elektronik Yük Projesi Analog Bölüm

Tasarımı devam eden Elektronik Yük Projesinin analog bölümüdür. Bu konu altında öncelikli olarak güç katları değerlendirilecektir. Genel özellikleri, yazılımsal özellikleri, dijital elektronik konularını diğer elektronik yük başlıkları altında paylaşalım. Ana Proje Konusu ...

mekatronik.org

 

[slewrate]

R1 yerine bir adet düşük rds on p mos koysak. Rds direncini istediğimiz değere sabitleyebilirmiyiz? Böylece ayarlı bir şönt elde edilmiş olur mu?. Ayrıca ters yük bağlantısına da koruma sağlayabilir.

Ayarlı shuntun ne gibi bir faydası olabilir ki? Shunt her değiştiğinde yüke düşen voltajı da ayrı hesaplamak lazım.

Ben de araya bişey sıkıştırayım.
Bir elektronik yük devresi de ben istiyorum ama akım çok düşğk. Atıyorum 5-50mA arasında. 0-50mA arasında 1mA çözünürlük de olur.
Yukardaki devrede 100mR direnç ve uygun akımda mosfet dışında neyi değiştirmeliyim. Bu arada yük üzerinde düşen voltajı okumam lazım. Onun için de yükün iki tarafını da adc ile okuyup değerleri birbirinden öıkarmam lazım.

Opampı değiştirmek veya akımı shunt monitörle okumak lazım. Küçük voltajları Lm358 okuyamaz.