avatar_elektro77

Buton kontrollü ayarlanabilir güç kaynağı

Başlatan elektro77, 05 Ağustos 2020, 22:31:48

elektro77

Artırma ve azaltma görevlerine sahip 2 butonla, digital gerilim kontrollü,
10-50 volt, 5 amper bir güç kaynağı yapmak istiyorum. Gerilim çıkışı 5 in katları şeklinde kademeli olabilir.
Devre şeması veya yapısı konusunda yardımcı olabilirmisiniz?
Amacım bu devrenin besleyeceği başka bir devrede, uygulanan voltaja göre artan veya azalan çıkış gücünü kontrol etmek.
Yardımlarınız için şimdiden teşekkür ederim.
"Eğer bir konuyu öğrenmek istiyorsan o konunun öğretmeni ol; daha iyi öğrenmek istiyorsan o konuda bir kitap yaz; daha da iyi öğrenmek istiyorsan yazdığın kitabi oku"

Hattuşa

giriş voltajınız nedir? yani yüksek voltajı düşürerek mi elde edeceksiniz yoksa düşük voltajdan yüksek voltaj mı elde etmek istiyorsonuz? buck converter tarzı gibi

elektro77

#2
Alıntı yapılan: pro-TR - 05 Ağustos 2020, 23:15:56giriş voltajınız nedir? yani yüksek voltajı düşürerek mi elde edeceksiniz yoksa düşük voltajdan yüksek voltaj mı elde etmek istiyorsonuz? buck converter tarzı gibi
Dc 60 voltum var. Bunu düşürerek yapmayı düşünüyorum. Fakat 24 volt trafo kullanıp yükseltedebilirim. Buck konverterle 5 amper alabilirsem oda olur
"Eğer bir konuyu öğrenmek istiyorsan o konunun öğretmeni ol; daha iyi öğrenmek istiyorsan o konuda bir kitap yaz; daha da iyi öğrenmek istiyorsan yazdığın kitabi oku"


elektro77

"Eğer bir konuyu öğrenmek istiyorsan o konunun öğretmeni ol; daha iyi öğrenmek istiyorsan o konuda bir kitap yaz; daha da iyi öğrenmek istiyorsan yazdığın kitabi oku"

ete

Dijital güç kaynakları ile epeyce uğraşmışlığım var. Bu amaçla mevcut bir projeyi ufak tefek tadilatlarla daha kullanışlı hale getirmiştim. Aşağıdaki linkte görülebilir.

https://etepic.com/index.php/topic,401.0.html

Bu projenin orjinali buton kontrollüdür. Ben hem buton hemde encoder kontrollü olarak yaptım. Encoderlisi daha hoşuma gitti onu kullanıyorum.
Bu güç kaynağının en güzel yanı voltaj ve akım kontrol kısmı. Bana göre bu kısım pek çok başka güç kaynağı projesine entegre edilebilir. Üzerinde çalışmak gerekir. Bu güç kaynağının olumsuz tek yönü boşta da olsa ısınıyor olması. Bu nedenle güç transistörleri çok iyi soğutulmaları gerekiyor. Onun dışında bir sorunu yok sistemin. Aslında aynı sistemi bir switching regülatör ile çalıştırmayı çok isterdim doğrusu. Yani voltaj üreten kısmını çıkartıp yerine switching (LM2596 gibi) regülatör koymayı düşünüyordum ama bir türlü kısmet olmadı. Uzun süreli bir atölye çalışması gerektiriyor bu iş .
Prensip olarak voltaj ve akım ayar kısımlarını incelemeni isterim. Tamda aradığın özelliklere sahip. PWM ile ayarlanıyorlar
Switching regülatörlerde FB bacağında 1,23 yada 1,25V gibi sabit bir gerilim olur. Sistem bu bacaktaki voltajı sürekli kontrol ederek yüksek ise çıkışı süren ana PWM sinyalinin duty değerini düşürür ve çıkış voltajını bu şekilde düşürerek geri beslemeden gelen 1,25 den yüksek olan voltajı 1,25 seviyesine düşürmeye çalışır. Benzer şekilde bu voltaj 1,25 den düşük ise bu seferde tersi işlem uygulayarak çıkışı yükseltir. Ayarlama işleminin prensibi budur.
Bu durumda buton kontrollü bir sistem yapılacak ise FB bacağınıkullanmak gerekiyor. Bu bacaktaki voltajı yükseltip azaltabilmelisin buton yardımı ile. Ama yükselttiğin anda sistemin çıkışı artırması ile aynı bacak 1,25V ta ulaşabilmeli ve böylece kısmı olarak bir ayar işlemi yapılabilmelidir. Bu işlem için verdiğim güç kaynağının kontrol mekanizması detaylı olarak incelenmelidir. Zira o sistemde ayarlama kısmı opampın ref voltajını değiştirdiği için çıkışda ona paralel değişmektedir. Ama sistem yine çıkıştan bir geri besleme aldığı içinde hemen dengeye gelebilmektedir.

Zahmetli ama zor bir iş değil.
Ete

elektro77

#6
Alıntı yapılan: ete - 08 Ağustos 2020, 10:09:44Zahmetli ama zor bir iş değil.
Ete

Başlığı açmadan veya açtıktan sonraki araştırmalarım neticesinde bende sizin gönderdiğiniz şemanın tıpa tıp benzeri ama bazı direnç değerleri ve opampı farklı olan aşağıdaki şemaya ulaştım. Demek ki doğru yolda ilerliyorum. Encoder çalışması çok iyi olmuş bu arada.
Yazdığınız cevapta ısıdan bahsettiğinizi okudum. Bu benim için önemli bir açıklama olmuş.
Isı benim için sorun teşkil edebilir. Yeterli büyüklükte bir ısı emici ve fan kullanacak kadar fazla yerim yok.
Fakat bu devredeki ısı oluşumunun nedenini bulmak için şemayı uzun süre inceledim ve ayrıca benim bulduğum şema ile karşılaştırdım. Benim gönderdiğim şemadaki Q4 transistörü bloğunun ne işe yaradığını tam olarak  analiz edemedim ama sizinki arasında baya bir direnç farkı var. Özellikle benim şemadaki R1 direnci 12k olup sizin şemadaki karşılığı olan R4 direncinin ise 56R olması dikkatimi çekti. Aynı şekilde benim şemada 100K olan R5 direnci, sizin şemadaki karşılığı olan R3 direnci ise 10K. Ben gönderdiğim şemadaki devreyi yapmadım, sadece tahminde bulunuyorum ama bu sebeblerden olabilir mi? acaba diye düşündüm. Ayrıca benim gönderdiğim şemadaki çıkış empedans direnci olan R15 in 1K olması hiç hoşuma gitmedi. Bu direnç sizin şemada 10K ve mantıklı gibi.
Başka bir sebeb ise , çıkışta yük yokken bile oluşan ısının tip142 lerin eşlenik olmayışından kaynaklanması olabilir. Sadece tahmin...
Birde analiz açısından benim gönderdiğim şemadaki T1-T2- ve T3 transistörleri bloğu görevinin kısa devre kontrolümü yoksa çıkıştan çekilen akıma göre transistörleri daha fazla sürerek akımı ve gerilimi stabil tutmak mı olduğuna karar veremedim?





Alıntı yapılan: ete - 08 Ağustos 2020, 10:09:44sistemi bir switching regülatör ile çalıştırmayı çok isterdim doğrusu. Yani voltaj üreten kısmını çıkartıp yerine switching (LM2596 gibi) regülatör koymayı düşünüyordum ama bir türlü kısmet olmadı. Uzun süreli bir atölye çalışması gerektiriyor bu iş .

Ete

Bu konuda daha önce bazı çalışmalarınızı okumuştum yanlış hatırlamıyorsam. Sonucunu merakla takip ettiğimi hatırlıyorum. Konu başlığını hatırlayamadım ama konu içeriğini hatırlar gibiyim. FB deki 1.25 volt gerilimi ayarlayabilmekle ilgili bazı sorunlar yaşıyordunuz galiba.
Aslında bende bu işi direk 60 volt bir smps güç kaynağı alıp üzerinde modifikasyona gidip bu voltajı pic kontröllü değiştirerek yapmayı isterdim. Fakat smps topolojilerine tam olarak hakim değilim. Bu nedenle uzun bir süredir smps bir adaptörü, neresinden nasıl modifiye edip pic ile kontrol edebileceğim bir hale nasıl getirebileceğimle  ilgili peyderpey araştırmalar yapıyorum.
Son yapacağım şey ise bu bahsettiğim 60 volt smpslerinde 0-60volt ve buck converterlerinde 8-60volt arası ayarlanabilenlerini gördüm aliexpreste. Onlardan bir tane alıp, ayar potlarını nasıl kullandıklarını inceleyeceğim ve pot kısmını pic kullanımına uygun bir hale evirmeye çalışacağım.

https://tr.aliexpress.com/item/33058889593.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.79dd713226jRsO&algo_pvid=be9e0010-9215-4c10-be4d-1138c6978dd1&algo_expid=be9e0010-9215-4c10-be4d-1138c6978dd1-57&btsid=0ab6fab215967066961811086e6ff0&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_,searchweb201603_

https://tr.aliexpress.com/item/32895999061.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.3213110etWsodx&algo_pvid=57c7f10c-90ec-4c00-8116-03edfae799f8&algo_expid=57c7f10c-90ec-4c00-8116-03edfae799f8-8&btsid=0ab6fab215967071131516144e6ff0&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_,searchweb201603_
"Eğer bir konuyu öğrenmek istiyorsan o konunun öğretmeni ol; daha iyi öğrenmek istiyorsan o konuda bir kitap yaz; daha da iyi öğrenmek istiyorsan yazdığın kitabi oku"

elektro77

#7
Hocam gönderdiğiniz şema hakkinda şunları sormak istiyorum;
1- pwm frekansı nedir?
2- Akım ve volt ayarı için her iki pwm in de aynı düğüm noktasında olmasının teorik olarak açıklaması nedir?
3- Tüm devreyi 0-60 volta uyarlamanın bir yolu var mı?
    Devrenin isis simülasyonunu yapıp üzerinde uzun uzun uğraştım. yarın simülasyonu buraya eklerim. şu an telden yazdığım için ekleyemiyorum.
Uğraşılarım sonucunda dediğiniz gibi devrenin çok hassas ayarlar üzerine kurulduğunu gördüm. Pek fazla bir şey değiştiremiyorsunuz.
    Devre tutarlı ama simülasyonda işlemciyi %87 ye kadar yüklüyor. ayrıca isiste encoder pot olmadığı için butonlu ilk versiyonunu simüle edebiliyorum. İsiste encoder pot kullanımı ile ilgili bir çözüm var mı bilmiyorum. Varsa bilgilendirirseniz sevinirim.
    Fazla uzatmayayım.
Yukarıdaki soruları cevaplarsanız sevinirim. En önemliside bu devreyi 0-60 volt kullanımına modifiye edebilirseniz çok memnun olurum.
SAYGILARIMLA.
"Eğer bir konuyu öğrenmek istiyorsan o konunun öğretmeni ol; daha iyi öğrenmek istiyorsan o konuda bir kitap yaz; daha da iyi öğrenmek istiyorsan yazdığın kitabi oku"

ahmet_zxc

#8
...

ete

#9
"1- pwm frekansı nedir?"
Pwm frekansı yanlış hatırlamıyorsam 1250 hz idi.

"2- Akım ve volt ayarı için her iki pwm in de aynı düğüm noktasında olmasının teorik olarak açıklaması nedir?"
Buradaki prensip switching regülatör FB bacağındaki prenisp ile eşdeğer. O düğüm noktasında bir voltaj değişikliği yaratarak güç transistörlerinin sürülme oranını değiştiriyor. Sonuçta voltaj ayarlarken orada belirli bir voltaj olması istenir. Akım ayarlarkende fazla gelirse voltajı düşürerek akımı sabitlemeye çalışır. Böylece kontrol hep aynı noktadan yapılmış oluyor.

"3- Tüm devreyi 0-60 volta uyarlamanın bir yolu var mı?"
devre 0-60V verecek şekilde ayarlanamaz. Ayarlansa bile bunu ben yapamam. Ama bir ara 0-30V olsun diye epeyce uğraşmış idim ama başarılı olamadım. Çünki devrenin o kısmına çok hakim değilim.

"İsiste encoder pot kullanımı ile ilgili bir çözüm var mı bilmiyorum. Varsa bilgilendirirseniz sevinirim."
İsiste gerektiğinde encoderi ya kendim yapıyorum bunuda 2 adet d flipflop ile yapıyorum ama son zamanlarda direk motorlu encoder kullanıyorum. Motora hareket verince encoder uçlarından istene sinyal çıkıyor.

Ete

ete

#10
İlişikteki şemanın kontrol kısmını (sol taraf) alıp aynen uygulayabilirsin.



PWM yazan girişe senbuton kontrollü PWM uygulayacaksın hepsi bu. Şemanın diğer taraflarına pek bakmasan daha iyi. Bu devrenin birde işlemci kontrol kısmı var. Ama daha başka detay yok maalesef elimde Bir yerlerden almışım uzun zaman önce. Bence işlemci kısmını kafana göre kendin yap. Sonuçta voltaj ölçümü belkide akım ölçümü yaptırabilir PWM nin buton kontrolünü yaptırabilirsin.

ete

Powered by EzPortal