XL4015 ile switched güç kaynağı yapımı

[athenas0arrows]

Az yer kaplayan ve üzerinde fazla iş gerektirmeyen anahtarlamalı güç kaynağı kutulamak ve üstünde biraz değişiklik yapmak istiyorum kart boyutları itibarı ile gayet ufak üzerinde xl4015 kullanılmış

üzerinde ana karta vida ve distans ile monte edilmiş volt-amper metreside mevcut

güç verip akım çekmeye başladığımda akım trimpotunu fazla kısmışım cc moduna geçti ve ledi yaktı display bu şekilde 4 digit olan displayın son digitleri V ve A harflerine ayrılmış modülün özelliklerinde cv/cc modlarını destekliyor

XL4015 Teknik Özellikleri:​

• Giriş voltajı: 5V-32V
• Çıkış voltajı: 1.27V-30V
• Çıkış akımı: ayarlanabilir maksimum 4A
• Dönüşüm verimliliği:% 95 (en yüksek)
• Anahtarlama frekansı: 180KHz
• Çıkış dalgalanması: 50mV (maks.) 20M bant genişliği
• Çalışma Sıcaklığı: -40 ° ila + 85 °

test için göstergeyi çıkartıp krodiller ile bağladım

ilk gözüme çarpan xl4015 in birkaç dakikadan sonra 40 dereceyi geçmesi yanındaki ss54 shoctky diyot ile xl4015 i soküp soğutucu üstünde monte etmeyi düşünüyorum ss54 yerine montajı kolaylaştırmak için mospec s20c40c takmayı düşünüyorum soğutucu olarak ise pasif olacağı için işlemci soğutucusunun aluminyum bloğunu kullanmağı düşünüyorum xl4015 ,ss54 ve s20c40c nin datasheetlerini ekliyorum

eklemek istediklerim:
-cv ve cc ledlerini ön panele almak
-otp ( over temperature protection ) aşırı sıcaklık koruması eklemek normalde burda ki fikrim fan koymak şuanlık sadece 45 dereceye gelinde led ile uyarı vericek
-çıkışı kapatıp açmak (korad ka3005d' de deki gibi)
- 10k trimpotları çıkartıp ön panele 10k ve 1k pot ile hem fine hem coarse şekilde 2 pot eklemeyi düşünüyom
ön panel yerleşimini ise bu şekilde yapmayı düşünüyorum

önerileriniz yada şurayı böyle yapabilirsin dediğiniz fikirleriniz var mı

 

[athenas0arrows]

revize cc ledinin yerini gösterdim , cv ledini unuttum cv ledi ise alt kısımda

cv ledi de burda yanında ikinci bir led var oda şarj ediliyor ledi bu modül pil şarj etmek içinde kullanılıyor

 

[Sercan]

Ayarlanan voltaja göre girişe uyguladığın kademeli voltajları seçme işini yapabilirsen ısı sorununu hafifletmiş olur, bir çok iş için harika bir çözüme kavuşmuş olursun. 2-3 kademe giriş voltajı bunun giriş aralığında muhteşem olur.

 

[athenas0arrows]

uni-t ve korad da kademeli trafo ve röleler ile giriş voltajını seçiyorlar diye biliyorum o yöntemi buna nasıl uygularım onu bilmiyorum

 

[Gokrtl]

1 yıl boyunca bu modülü ayarlı güç kaynağı olarak kullanmıştım. 20v 6A laptop adaptörü kullanmıştım. Sonradan display arızalanınca şuan kullandığım 2x24v LM317 - LM337 ikilisinden simetrik yaptığım güç kaynağını kullanmaya başladım.

 

[athenas0arrows]

@Gokrtl
-modülün performansı nasıldı peki
-ekleme çıkarma olarak neler yaptınız modüle

 

[Sercan]

uni-t ve korad da kademeli trafo ve röleler ile giriş voltajını seçiyorlar diye biliyorum o yöntemi buna nasıl uygularım onu bilmiyorum

En basit hali ile voltaj kademesini Stereo potansiyometre ile değiştir, ikinci potansiyometreden aldığın analog sinyala göre arduino gibi bir mikroişlemci ile role aktive edersin. Daha basit bir çözüm varsa bilemiyorum.

 

[Endorfin35+]

Bu regülatör switch mode olduğu için kademeli giriş ısının düşmesi konusunda çok faydalı olmaz.

Çıkışı açıp kapatmak için belki bir buton ile voltaj ayar trimpotunu bypass edebilirsin. Böylece çıkışı kapatınca voltaj ayarı sonuna kada kısılmış olur.

Isı uyarısı icin ptc veya ntc ile transistörlü basit bir devre ekleyebilirsiniz

 

[athenas0arrows]

@Endorfin35+ çıkışı açıp kapatmak için ayar potunu bypass etmek değilde çıkıştaki born klamense giden hattı röle ve basınca takılı kalan buton ile açıp kapatmayı düşündüm röle çektiğinde çıkış aktif olucak ve out ledini yakıcak

ısı uyarısı için bu devreyi kullanıcam

NOT: 7812 takılacak fan 12v ise takılmalı , takılacak fan voltajı kadar girişe voltaj verilmeli burda kullandığım termistor NTC

 

[athenas0arrows]

Dip not : fan kontrol devresini kullanmak isteyen olursa tek fan sürerken bd139 ısınmıyor ortalama 12v olan fanlar 200 ma çektiği için 2 yada daha fazla fan kullanmak isteyenler ya soğutucu eklemeli yada transistörü başka bir npn ile değiştirmeli

 

[Gokrtl]

@Gokrtl
-modülün performansı nasıldı peki
-ekleme çıkarma olarak neler yaptınız modüle

5 ampere kadar destekliyor ama hiç o seviyelere çıkmadım. Dolayısıyla ısınma problemim olmadı.
Eğer entegre başarılı soğutulabilirse 5 ampere kadar gayet performanslı şekilde kullanılabilir.

Ekleme çıkarma konusunda birşey yapmadım.
Murat Şen'in videosunu izleyerek yapmıştım. Linkini paylaşayım dedim ama kaldırmış kanalından.

Ben displayleri devreden söküp kablo ile uzatarak güç kaynağı kasasına taşımıştım.
Yine devre üzerindeki kırmızı ve mavi smd ledleri söküp yerlerine indüktör led denen ledleri yine kasa üzerine yerleştirerek lehimledim.
İki tane 10k trimpotu söküp yerine yine 10k çok turlu potansiyometre taktım. Tabi bunları da kablo ile uzatarak kasa üzerine monte ettim.

Şimdiki edindiğim tecrubelerim olsaydı arduino kullanarak daha modüler birşey yapmaya çalışırdım.

 

[Atak]

Ben de geçen yaz XL4016 ile bunun benzerini yapmıştım. Volt ve akım trimpotlarının alttan tüm bacakları kullanılıyor mu bir bakarsanız ona göre o kısımda fine ve course yapmak için bir tavsiyem olacak.

 

[mehmetaliözdemir]

Bazı görece kaliteli Çinli üreticiler bu gibi modüllere bir bobin bir low esr kondansatör ile ilave ripple filtresi koyuyorlar. bu kapasite cc modunu yavaşlatacaktır ama bence sizde ilave etmelisiniz.
aslında çıkışa 2-3 tane seri amperli diyot koyup çıkışı 0v'a yaklaştırma fikri de var aklımda ama ısınması dışında başka olumsuz sonuçlar doğurur mu emin değilim. ama ters bağlı paralel bir tane kesin bağlayın.

 

[athenas0arrows]

Soğutucu olarak göze büyük gelebilir ama pasif soğutucu sonuçta üzerine aynı kılıf yapısında farklı bir komponenti koydum karşılaştırma için

derinlik 40 mm çap 90mm
@Atak voltaj potu alttan 2 bacak kısa devre akım potu ise bütün bacaklar normal duruyor devre şemasına baktığımda da böyle olduğunu görüyorum

@mehmetaliözdemir elimdeki bobinlere baktım ama 20uH bulamadım çıkışa bobin koymayı düşünebilirim

 

[mehmetaliözdemir]

elimdeki bobinlere baktım ama 20uH bulamadım çıkışa bobin koymayı düşünebilirim

20uh lm2596 için. xl4015 in çalışma frekansı 2596 ile aynı değil diye biliyorum datasheet e bakmak lazım. bildiğim kadarıyla bu bobinin değeri çalışma frekansına göre belirleniyor. ama çıkışa paralel bağlanacak diyot bundan daha önemli. zıt emk ile mesela bir röle veya bir motor çalıştırınca anında bozulabiliyorlar. bunu birkaç kez yaşadım.

 

[athenas0arrows]

lm 2596 anahtralama frekansı 150khz , xl4015 in ise 180khz doğru diyorsunuz çıkışa paralel diyot da koyalım burdaki diyot hem zıt emk dan hem de ters poleriteden koruyor burda

diyotun arkasına sigorta koyarak ters polarlamada sigortanın atması sağlanmış peki biz sigorta yerine sadece diyotu koysak ve koruma için diyot yansa diyotun ileri akımını mı yoksa geri akımını mı kullanmış olucaz

 

[mehmetaliözdemir]

bu şemada dc in kısmı xl4015 ise devre tarafından ters gerilim uygulandığında diyot tüm akımı üzerine alacağı için sigorta olaya Fransız kalıyor. sigorta diyottan sonra devre tarafında olması lazım ve sizin modül göre en az 5 amper olması lazım. ayrıca kullanacağınız diyotu anlık tutma akımı 5 amper den fazla olması gerek. ayrıca sigorta olması gerek çünkü diyot bozulunca kısa devre olacağı için ters gerilim ortadan kalksa bile bu sefer 4015in çıkışını kısa devre edecek. bu sebepten diyot bozulmadan sigorta atsa iyi olur.

 

[Atak]

Volt kısmı basit iki tane normal potu birbirine ikişer bacak gibi kullanarak seri bağlayabilirsiniz. Ama normal pot kullandığımız için tur sayısı az o yüzden bu turu da efektif kullanmamız gerekiyor. Bunun için de kaçırdım mı bilmiyorum ama kaç volt ile besleyecekseniz girişe bağlayıp çıkıştaki normalde 10K vardır üstünde muhtemelen onu max yapıyorsunuz ardından diyelim 24 volt bende öyleydi potu kısmaya başlıyorsunuz. Bir yerde 24 volt düşmeye başlıyor o değer sizin için gerekli olan max ohm. Besleyeceğiniz max voltta bunu ayarlayın çünkü 12volta göre ayarlarsanız ve bir gün 19 volt ile beslerseniz çıkışta 13-14 civarı falan alabilirsiniz en fazla. Ben XL4016 da 24 volt ile beslediğimde 6.5Kohm yeterli gelmişti bende 1.2-24 volt ayar için. İnce ayar potu 500ohm kullandım ama 1K da olur ne kadar ince iş yapmasını istiyorsanız 500 daha hassas oluyor haliyle. Kendi örneğimden devam edersem de 6.5K gerekli olan 500ohm zaten hassas ayar. 10K olan pota kaç ohm takarsam 6K olur onu hesaplayınca iş bitiyor. Bende aralık 24 volt olunca ben bir de çizimde opsiyonel dediğim kısmı ekledim bir switch ile az önceki büyük pottaki 6K yı kullanmayıp 5K potu paralel direnç bağlayarak 3K yaptım. Potlar toplamda 3.5K veriyor switch çevrilince, çizimde değeri yok o da 3K ekleniyor ve 6.5 K oluyor. İlk durumda 3.5K ile max 14.4 volt alabiliyorum ikinci konumdayken switch 24 volt. Tek dikkat etmek gereken bunun dezavantajı 14.4 den yumuşak bir geçiş yapmak için potları kısıp minimum yapıp sonra switch açmaya dikkat etmek lazım ki max 24 volt direkt gelmesin. Bu switch sayesinde potların hassaslığı neredeyse 2 kat da artıyor. Volt çok yüksek değilse çok da gerek yok ama.

Akım için ise ben 1K stereo ve 10K normal kullandım, tam tersi de olabilir ama böyle kullanmak pot toleransından ötürü daha iyi. Ama ölçtüğümde 10 değil 9K çıktı normal pot. Şemada çizdiğim gibi stereonun arkadaki potunun bir tarafını öndeki potunun diğer tarafını kullanınca potun doğruluğu oranında simetrik olarak ohm artışı alabiliyorsunuz. Akım için 10K dışında bir hesap ve deneme yapmadım açıkçası. Ben de toplam 10K kullandım. Sanırım volta göre akım potunun yeri fark ediyor onu da max volttaki max akıma göre yapmak gerekebilir ama modülün max voltlardaki verebileceği akım da düşüyor. Bu iş biraz karışık açıkçası, üşenmezseniz deneyebilirsiniz.

Not: Akım için stereo kullanma fikrini bulmak benim baya vaktimi almıştı en son yabancı bir forumda söylemişlerdi o zaman bu forumu bilmiyordum, o konuyla yorulmayın dedim. Hep üstteki volt için kullandığım düzeneği öneriyorlardı. Ne kadar doğrudur bilmiyorum güç kaynakları bile direk seri bağlıymış demişlerdi bu forumda değil. Ama bana doğru gelmedi, sonuçta devreyi tasarlayan orada bir oran hesabı yapıp akımı belirliyor 7+3, 9+1 gibi. Dengeli olarak dağılım göstermeli.

Aklınıza takılan bir yer olursa sorabilirsiniz.

 

[Atak]

Düzeltme: Şu kısmı da kısa devre yaparsanız switch konum değiştirme sırasında boşta kalmıyor ama çok kısa bir süre aslında kalıyor. O ara devrede bir şeylerin ters gitmesini engeller. Devreyi tam anlamıyla analiz edemediğim için boş konumdayken max volt mu alırım min mi bilemedim. Kırmızı çidiğim yeri koyarsanız ama hiçbir şekilde sıkıntı olmaz.

 

[mehmetaliözdemir]

Devreyi tam anlamıyla analiz edemediğim için boş konumdayken max volt mu alırım min mi bilemedim.

Devre aynen bu şekildeyse ki muhtemelen aynısıdır. Bahsteetğiniz boşlukta max voltajı veriyor. Daha da vahimi şu her yerde bulunan 1 liralık potlar da sıkıntı yaratıyor. Çevirirken anlık olarak temassızlık yapıp çıkışa allah ne verdiyse pik yaptırıyor. En iyisi şu mavi çok turlu potlar ama pahalı işte.