en verimli transistör sürme yöntemi ve birkaç soru daha

Başlatan est32, 12 Eylül 2011, 23:17:16

est32

Merhaba,bir süredir forumu dışarıdan izlememe rağmen ete hocam ve siz değerli arkadaşlar ile bilgi alışverişinde bulunabilmek için kısa süre önce foruma üye oldum.
Şu an bir devre üzerinde uğraşıyorum ve bir kaç noktaya takıldım,tecrübesi olan arkadaşlar yanıtlarsa hepimiz birşeyler öğrenmiş oluruz.Aslında kimseye sormadan doğrudan yapar geçerim ama bir hata olursa bazen düzeltmesi devreyi yeniden tasarlamak kadar külfetli olabiliyor.

1) bir devrede TDA2822M(1w mini stereo) amfi entegresini Bd135 ile sürmek istiyorum.Nedenine gelince;bu devrede tea5767 radyo var ve bu ses kısmını(radyo ve amfi ile birlikte) sadece ihtiyaç olduğunda çalıştırmak istiyorum.Çünkü durduk yere mutlaka enerji çekecek ya da daha kötü bir ihtimal belki de az bile olsa cızırtı yapacaktır(devreyi yapmadığım için bilemiyorum).
İşte bu bölümü BD135 ile sürmemin bir sakıncası olabilir mi ve amfiden de yüksek verim alabilmem için bu transistörü nasıl sürmeliyim?
Amfi düşük güçlü birşey olduğundan BD135'in bu iş için yeterli olabileceğini düşünüyorum.Nasıl bağlantı yapacağıma gelince;ana devre GND'si ile amfi ve radyonun GND'sinin arasına BD135 yerleştireceğim ve ihtiyaç halinde(yani radyoyu açarsam) işlemci transistörü aktif hale getirerek devreyi çalıştıracak.İşte buradaki bağlantı işlemciden sadece bir direnç ile transistörü sürmek mi olmalı ya da schmitt trigger gibi bir yöntem mi olmalı yoksa ne yaparsam yapayım bu iş rölesiz yalan mı???(röle kullanacak yerim de yok devre sıkış tepiş)

2) Yine bir transistör sorusu daha.Bazen pwm ile motor vb sürmek gerekebiliyor.Bu durumda yine transistör önemli bir görevi üstleniyor.Daha önce denemelerim ödev bazında olduğundan sadece motorun döndürülmesi yeterli oldu ama dikkat ettiğim şey transistör direnç ile doğrudan sürülünce hem motor gücü çok zayıf hem de devre üzerinde yoğun bir parazit meydana geliyor ki bu da çoğu zaman işlemciyi resetliyor.
Yine bu bağlantı nasıl olmalı?optokuplör olmadan da parazitleri yok edemeyiz belki ama nasıl azaltabiliriz?
Ayrıca bazı arkadaşlar pwm için mosfet öneriyor fakat ben bu işi yapabilecek daha ucuz daha basit yapılı malzemeler(BJT) varken mosfetlere sıcak bakmıyorum(çünkü elektrik alan etkili transistörler diğerlerine göre daha kolay bozulurlar).

3) Bu sefer de H köprüsü ile ilgili bir istek.Daha önce H köprüsü denemelerim genelde verimsiz veya başarısız oldu.İnternet ortamında farklı şemalar var elbette ama bazıları çok verimsiz(örneğin transistörler aşırı ısınabiliyor veya tepki vermiyor).Bazıları da bol malzemos Allah ne verdiyse kullanmış devrenin üzeri transistör cenneti olmuş.Sizin yapıp da memnun kaldığınız yani verimli H köprüleri varsa şemasını paylaşır mısınız?

4) Şimdiki sorum ise biraz ince ayrıntı olacak.Denetleyici programlayanlar bilirler,bir sensör taktığımızda sensörün tipine göre PULL-UP dirençleri kullanırız.Örneğin TK19 IR alıcı/DS18B20... gibi sensörleri bağlamak için pull-up direnci kullanırız(VCC'yi 4k7 direnç ile data hattına bağlarız).Peki diyelim ki bu sensörü işlemcinin dahili pull-up içeren bir portuna takacak olursak yine de bu pullup dirençlerini devreye monte etmemize gerek var mı?
Yapacağım devrede tuş okuma için portun dahili pull-up'larını kullanacağım.Aynı porta bu sensörler de bağlanacak ve bunlar için direnç ile yine de pull-up yapmalı mıyım,yoksa işlemcinin dahili pull-up'ları yine bu işi sorunsuz görürler mi?

En azından sadece bildiklerimizi paylaşsak hepimiz birşeyler öğrenebiliriz
Alattaki resim de ilk sorumun bağlantı şekli,iyi geceler,iyi çalışmalar herkese...


ete

Aslında Analaog elektronik konusunda çok iddialı değilim. Sonuçta ben bir amatörüm ve bu işin tahsilini yapmadım. Analog elektronik , bir amatörün belirli bir yere kadar kendi kendine öğrenebileceği bir dal.
Bu konuda bir cevap bekledim ama kimse yazmayınca ben doğru-yanlış kendi düşüncelerimi yazayım dedim.

Cevap-1: Bir anfiyi sürme tabiri biraz yanlış olmuş. Burada anfi yi anahtarlayacaksın. Yani istediğin zaman devreye alacak istemediğin zaman akım çekmesin diye devre dışı bırakacaksın. Olay budur sanırım. Bu işlerde temel kriter anahtarlanacak devrenin ne kadar akım çektiği ve senin anahtarlamada kullandığın Transistörün bu kadar akımı karşılayıp karşılamadığıdır.  Yine bir başka kaide de seçilecek transistörün çekiklen akıma eşdeğer olmaması gerektiğidir. Mutlaka belirli bir tolerans koyulması faydalı olacaktır. Örnekle devam edelim. Anfi devresi diyelimki 1000 ms akım çekiyor. O halde anahtarlayacak transistör en azından 1000 olması gerekir demek lazım ama buna toleransıda eklersek ben olsam en azından 2-5 Amper arası bir şey kullanırdım. Elektronikte peak (pik) denilen bir olay vardır. Bu anlık olarak aşırı seviye demektir. Bunu devre için yorumlarsak pik akımı anlık olarak bir kaç ampere dayanabilir. Bu nedenle transistör devrenin çektiğinin en az iki katı ve üzeri olmalıdır.
Transistörün nasıl sürülmesi gerektiğine gelince, her bir transistörün genelde bir beys forward woltajı vardır. Transistörün iletime geçebilmesi için en azından bu voltajı Beys'e tatbik etmelisin. Bu işi ben genelde 1K lık direnç ile Beys'e girip sürüyorum. Ama doğrusu data sheete bakıp forward voltajına uygun bir direnç seçilmesi daha doğru olacaktır.
Bağlantı şekline gelince NPN transistör kullanacak isen Emitteri GND ye bağlayıp Anfi devresinin GND sini ana devreden ayırıp bu transistörün Collectörüne bağlaman en doğru şekil.  Böylece transistör iletime geçince Collector Emitter arası kısa devre olacak ve Anfi devresi GND ile beslenecektir. BU durumda transistörü sürme voltajında pozitif olacaktır. PNP kullanırsan High (artı besleme tarafı) anahtarlama yapacaksın. Transistörün sürme voltajı ise negatif olacaktır. Umarım anlaşılmıştır.

Cevap-2: PWM ile motor çalıştırmada motor gücüne bağlı olarak her türlü transistör kullanmak mümkün. Bu işte de temel kriter açık olduğunda akım geçirme direnci en en düşük olanı kullanmaktır bence. Bu konuda mosfetlerin eline kimse su dökemez. Neredeyse röle kontağı gibi sıfıra yakın dirençler gösterirler ve bu nedenlede hemen hemen hiç ısınmazlar. Diğer bir sorunda transistörün sürülme problemidir. Mosfet transistörler Gate ucundan sürülürler ve gate ucu adeta bir kondansatör gibi davranır. Zaten her birinin bir kapasitesi vardır ve data sheetlerde açıklanır. Sürme işi bu kondansatörün şarj ve deşarjı şekline olmalıdır. Aksi halde transistör uygun sürülemez ve kısa sürede fazla ısıdan dolayı yanar. Diğer bir sorunda voltaj seviyesidir. Genelde 12V civarı bir sürme voltajı gerekir ve işlemci ile çalışırken işlemci çıkışı transistörü sürmeye yetmeyebilir. Bu gibi işlerde forward woltajı 2-5V arası olan Mosfetler tercih edilmelidir. IRF540 - IRF9540 gibi. Mosfet kullanılınca eskilerin Push-Pull dedikleri bir pozitif bir negatif verebilen bir yöntemle sürülmesi tercih edilmelidir. İşte mosfet sürücüleri bu işi yerine getirirler. Bu ndenle mosfet sürerken tercihen mosfet sürücüsü kullanmak bir çok sorunu aşmanızı sağlar.
Normal transistörlere gelince Motor akımkapasitesinin bir kaç katı güce sahip transistörler kullanmak akıllıca olacaktır. Kolya soğutulabilenler ve soğutucuya montajı kolay olanları seçmek tercih sebebi olmalıdır.  Bunların sürülmesinde de cevap-1 deki mantık kullanılmalıdır. Motor parazitleri endüktif hareketlerden oluşur. Transistörün sürme şeklinin bunda etkili olacağını sanmıyorum yada en azından ben duymadım. Bu nednele parazit sorunu başka yerlerde aranmalı ve gerekli tedbirler alınmalıdır. Mesela motor uçlarına paralel bir diyot bağlamak en belirgin tedbirlerden birisidir. Motor sürmede sürme yada kontrol devresini motor devresinden izole etmek tabiiki iyi bir çözümdür. Optocoupler kullanılarak kolaylıkla yapılabilir. SOnuç olarak motor sürmenin parazit yaratacağı konusuna katılmıyorum. En azından aksini söyleyip beni ikna edecek birisi çıkıncaya kadar.

Cevap-3: H köprü devrelerinde daima hazır entegreleri tercih ederim. Tabiiki bu tercih sağladıkları güç ile orantılı olmalı. Piyasada bulunabilen hazır entegreler genelde 600 ma (L293D) , 1A(L293), 3A (LMD18200) bunlar benim kullandıklarım ayrıca başkalarıda mevcut ve genelde en yüksek akım 3-5A dolayında. Bir ara araştırınca 10A lik entegrede olduğunu görmüştüm ama yurt dışında bile zor bulunabilen bir malzeme. Bu nedenle 600ma -3A (veya 5A) aralığında hazır entegre kullanmak en doğrusu olacaktır. En azından sorunsuz çalışma için bence gerekli bu tercih. Bu güçlerin aşılması halinde ise kendiniz bir sistem tasarlamanız gerekiyor. Ama o zaman az malzemeli bir sistem işinizi görmeyecek ve sürekli transistör değiştirmek zorunda kalacaksınız. O nedenle çok malzemeli bir sistem tercihiniz olmalıdır. Bu konuda henüz belirgin bir devre önerim olamayacak. Bu konuda bir çok çalışmam oldu. En son  pic kontrollü bir sistem yapmıştım ama sürekli mosfet patlatmaktan bıkarak o devreyi rafa kaldırdım. Her zaman aynı sorun transistörün birinin açılırken diğerininde paralel şekilde açılması gerekir. Biri önce açılır ise artı ve eksi besleme kısa devre olarak transistörleri yakmaktadır. Bu işte dead time denilen bir faktör varki işin temel sorunu budur ve aşılması için çok karmaşık sistemler yapmak gerekiyor. Uzun süre araştırdıktan sonra bu konuda HIP4081 denilen bir H-Köprü kontrol entegresi kullanmaya karar verdim. Şu anda üzerinde çalışıyorum.
Bu sistem ile 20-30 AMperilik motorları sürmek mümkün olacak. Entegre piyasada bulunuyor. İncelemenizi tavsiye ederim.

Cevap-4:  Pullup denilen olay adı üzerinde bir yere çekilme işlemidir. UP denilince yukarı yani + tarafa çekilme , down denilince de aşağı yani GND ye çekilme akla gelmektedir. Peki neden bir tarafa çekme ihtiyacı duyuyoruz. Genelde bir yönlü çalışan sistemlerde (mesela yalnızca LOW çıkartabilen) ikinci yön için mutlaka diğer yöne çekecek bir direnç kullanmak gerekir. Bu iş genelde open collector sistemlerde çok kullanılır. Şimdi pullup direnci hangi büyüklükte olması gerekir onu tartışalım.
Bir open collector sisteminde collector dan yalnızca LOW çıkacağına göre o transistör sürülmeyince Collector ucu pullup yardımı ile HIGH çıkartır. Ancak bir LOW bir HIGH olması durumunda şayet pullup direnci küçük seçilir ise + besleme ile GND arasındaki dirençazalır ve devreniz akım çekmeye başlar. Bu nedenle şayet devre çıkışındaki HIGH çıkışını lojik seviye olarak kullanacaksanız direnç yeterince büyük olmalıdır. Yok birşeyleri sürecek iseniz direnci 1K değerlerine kadar düşürebilirsiniz. Daha fazla düşürmek akım sarfiyatını epeyce artıracağından tercih edilmemelidir.

Gelelim işlemcilerde hazır Pullup portları varken bunları kullanmalımıyız kullanmamalıyız. Ben kullanmalısınız diye öneride bulunuyorum.
Pek çok kişi bu konuda duyarsız. Araştırmadan kopyacılıkla iş yaptıkları için veya belkide haberleri olmadığından her şeyi pullup yapıyorlar. Burada bir konuya daha değinmek gerekir. Pullup işleri genelde sensör girişilerinde ve özellikle buton veya anahtar girişlerinde kullanılıyor. Ne hikmetse herkeste özellikle anahtar uçlarında pull-down kullanma alışkanlığı var. Halbuki bu alışkanlığı tersine çevirseler ve devrelerinde bu işler için genelde PortB yi kullansalar pullup dirençlerinden kurtulacaklar. Bu PCB tasarımında ne büyük kolaylıklar getiriyor tahmin edemezsiniz. Konuyu toparlarsak, sistemlerinizde zorunluluk yok ise mutlaka pull-up direnci sistemini kullanın. Bu konuda B portlarında hazır olan (dahili) pullup dirençlerini bir komut ile açıp o şekilde kullanmaya özen gösterin.

Sensörler için aynı şeyi söylemek zor. Sensörlerde sensör çıkışının pullup direnci ile artıya çekilmesi işinde sensör kablosunun uzunluğu etkilidir. Kablo uzun olur ise direnç küçülmeli kısa olursa direnç büyümelidir. Bu nedenle sensör işlerinde dahili pulluplar yerine harici pullup direnci kullanılamsı daha uygun olacaktır.

Ete

est32

Cevaplarınız tam istediğim gibi hocam Allah razı olsun,aklımda hiçbir soru işareti kalmadı.Aslında bu yazımı yeni yazdım sayılır mutlaka bilenler cevap verirdi.Ayrıca ben sorularımın tamamını bir kişiden beklemiyordum,herkes bildiği kadarını yazsa,sadece tecrübe edindiği kadarını yazsa bile büyük bir bilgi birikimi olabilirdi ama tüm sorulara tek başınıza üşenmeden cevap vermişsiniz,çok teşekkür ederim.Benim için yeni malzeme isimleri duymak,yeni yöntemler öğrenmek de çok güzel oldu.Umarım diğer arkadaşlar da bu güzel bilgilerden faydalanırlar.

Anlaşılan siz de H köprülerinden çok çekmişsiniz.benim de birkeç denemem oldu ve hep hüsran oldu,transistör yerine mecburen bu köprüyü röle ile yapmak zorunda kaldım.Aslında röle ile daha güzel oluyor fakat fazla yer kaplıyor.Ayrıca röleler de sürülürken enerji sarfiyatını artırıyor.

Pull-up konusunda haklısınız,bu bilgi eksikliğimiz araştırmaya yatkın olmadığımızdan ve daha önemlisi katalog(datasheet) okumayı bilmediğimizden.Bir çoğumuz katalog okumayı bilmiyoruz.Ben bile myo mezunu olmama rağmen bazı şeyleri daha yeni öğreniyorum.Transistör sorularımın da bunun eseri olduğunu düşünüyorum.Okulda herşey kağıt üzerindeydi,hiç bir öğretim görevlisi de eline bir datasheet alıp sınıfta hangi bilginin nerede olduğunu,yaptığımız hesaplamaların bu katalog ile nasıl yapılacağını anlatmadı.Bu nedenle de onlardan bile şüphelendim yoksa kendileri de mi bilmiyor diye.Zaten okul laboratuvarları da hurdalıktan ibaret orada birşeyler öğrenelim desek,işe yarar hiçbir nane yok.

Yine bu pull-up konusu ile ilgili bir sorum var.
Kumanda uygulamalarında port okuma çok işe yarıyor.Karşıya portu okuyup yolluyorum ve alıcı da aynısını kendi portlarına yansıtıyor.Tabii bunun için butonları doğrudan vcc'ye(+) bağlıyorum,sizce bu bağlantı yanlış mı?Acaba butonlar dahili pull-up destekli olmalı ve portu tersleyip mi yollamalıyım?Peki böyle yapılacaksa siz bunu nasıl bir komutla yaparsınız?

Bir de bu konu ile ilgili olarak bir pine doğrudan VCC(+) vermenin bir mahsuru olabilir mi?Bazı arkadaşlar bu durumda pin ile buton arasına bir direnç bağlanması gerektiğini iddia ediyor,yoksa pinin zarar görebileceğini söylüyor ama bana kalırsa bu o pinin iç direnci ile ilgili bir durum.İç direnç ne kadar yüksekse pinden de o kadar az akım çekilir diye düşünüyorum,peki siz ne düşünüyorsunuz?

Hatırlarsanız geçen gün 3310 ekranı ile ilgili bir soru sormuştum,hocam o ekran 3310 ekranı değilmiş ama yine de çalışmıştı hem daha çok karakter sığarak.Ben başka bir lcd ile bu gece yukarıdaki yazıyı yazdıktan sonra deneme yaptım ve farkı gördüm.3310 da yazılar daha büyük yazıyor.ama iyi bir keşif oldu,anlaşılan diğer benzer farklı model lcd lerde aynı mantıkla ve yolla çalışıyor muş demek ki.Ayrıca çok tasarruflular,16f628a ve 3310 lcd aynı anda çalışırken 3 voltluk pilden 660 mikro amper akım çekiyor,yani 1mA bile değil 0.66mA.Bence harika,pilli uygulamalarda kullanmak çok akıllıca olabilir...
teşekkür ederim
ESAT...

ete

Pull-up yapılmış buton pinleri HIGH da bekler. Basılan buton bağlı olduğu pini LOW yapar.
Bunu esas alırsan işin zor değil. Örnekle açıkalrsak daha kolay anlaşılır.
PortB nin ilk 4 bitinde butonlar bağlı olsun. Nomrlada hepsini birden okumak için;
TUSLAR=PORTB & %00001111 şeklinde bir komut kullanmak gerekir.
TUSLAR isimli değişken bu durumda;
- Butonların hiç birine basılmamış ise  %00001111 değerini yani 15 değerini alır.
- Her hangi biri yada bir kaçına basılır ise ilgili bit sıfır olacağından değer 0-15 arasında bir değer olacaktır.
  Mesela bit0 ve bit2 bitlerine bağlı butonlara basıldığını varsayalım. TUSLAR=%00001010 yani 10 değeri okunacaktır.
Karşıdaki butonlara karşılık gelen bitleri set edebilmek için elbette buton pinlerinin tersini almak gerekir. Bunu sağlayacak olan da Not komutudur. 10 değerinin not karşılığı %0101 yani 5 olacaktır. Dolayısıyla TUSLAR değişkenine değer yerleştirirken;
TUSLAR=~(PORTB & %00001111) şeklinde bir ifade kullanman yeterli olacaktır. Burada yer alan "~" işareti not komutu karşılığıdır.
Aynı sonucu  TUSLAR=15-TUSLAR şeklinde yazarak da elde edebilirsin.

Bir pine doğrudan + besleme vermek o pine zarar vermez. Amaaaaa, en ufak bir zorlanmada pin tehlikeye girer. Bu nedenle direk besleme vermek yerine direnç üzerinden vermek daha uygun olacaktır. Bu durumda kısadevre olmayacağı için pin korunmuş olacaktır.
Bu işin pinin iç direnci ile alakası varmıdır yokmudur bilemem ama emniyet kuralı bana direnç üzerinden bağlantı yapılmasının daha iyi olacağını söyler.
Tabiiki High da (pullup ile) bekleyen bir pine GND tatbik etmek daha az riskli bir kullanım şeklidir ve bunu tavsiye ediyorum. Buna kendinizi alıştırın. Aksi halde butonların olduğu yerler + bselme taşımak zorunda kalacaksınız ve bu durumda risk ortamı oluşturacaksınız. Halbuki butonlara GND taşımanın pek bir riski yoktur.

Ete

est32


inventor

Bu konuyu burada açıklamaya başlamıştım ama önemli olduğunu düşündüğüm için malzeme bilgisi bölümüne yeni konu olarak ekledim.Linkten ulaşabilirsiniz.

Selam

http://etepic.com/index.php?topic=93.new
İlmin en büyük düşmanı, sabırsızlıktır. (Şems-i Tırmizi)

est32

Alıntı yapılan: inventor - 13 Eylül 2011, 14:32:37
Transistör sürme şekilleri ve hesapları ile ilgili kısa ama faydalı bir çalışmayı bitirmek üzereyim. Bu yazıyı editleyerek buraya eklerim. Akaşama kalmaz inşallah :)
tamam arkadaşım bekliyorum kolay gelsin  ;)

medes

est32
soruları tek tek sorsaydın daha farklı olurdu vede daha anlaşılır bir hal alırdı sanırım karışık soru
şekilleri insanın kafasını karıştırıyor bu karışık soru şekli karşısında ete hocamı taktir ediyorum
ne anlatmak istediğini anlamış ben ise okudum ama farklı anladım yazının sonunda şemayı görünce ne sorulduğunu anladım. hocam gereken cevabı vermiş bende bir iki bildiğim kadarıyla
ilave etmek isterim.aslında bunları okullarda öğretilmiş olması gereklidir ama  bilemiyorum bu konular es geçiliyor tabiri caiz ise .TRANSİSTÖR SÜRMENİN 4 ŞEKLİ VAR. bunlar sırasıyla A.tipi transistör sürme şekli 12v olan beslemenin transistörü beyzi ile sürülerek (sukunet akımı beyz.emiter arası uygulanan akım)kollektör ile emiter arası 6v olması gerekmektedir yani besleme voltajının yarısı . bu tip uygulamalar priamplifkatör ve video sürücü  devrelerinde ve benzeri  devrelerde kullanılır.
B.tipi transistör sürücü devreleri trasistörün beyz voltjı transistörün sukunet akımı olan 0.5v olacak kadar ayarlanır (bu sukunet voltaj avrupa transistörlerinde 0.5v japan transistörlerde 0.6v'tur
bu değişmez kuraldır.)bu voltajlarda transistör iletimde değildir öyleki trasitörü tam kritik ayarlanmalıdır en küçük bir sinyalde trasistör iletime geçmelidir. bu tip uygulamalar ses çıkış amplifikatörlerinde kullanılır.transistörün eşik gerilimi (sukunet akımı)yani 0.5v iyi ayarlanmaz ise amplifikatörün düşük seslerde sesi çatlak çatlak çıkar.
C. tipi sürücü devreleri yalnızca telsiz çıkış devrelerinde kullanılır. bu tip sürücülerde transistör'ün
beyz'ine sadece emiter ile beyz arasına düşük ohm'lu direnç konularak kullanılır. hiçbir şekilde
sukunet akımı uygulanmaz. bu tip sürücüler anahtarlama olarak ta kullanılabilinir.
A.B tipi sürücülerde yaklaşık olarak A tipi çalışma modeline çok yakındır aradaki tek fark A tipi
sürücülerde beslemenin yarısını emiter ile kollektör arasında görünceye kadar sukunet akımı uygulaması yapılır iken A.B tipi sürücülerde emiter ile kollektör arsında beslemenin 4/1 kadar
yani besleme 12v ise 2.5-3v gibi bir voltaj görülür. saygılarımla

est32

medes
çok teşekkür ederim,çok güzel bilgiler...

Powered by EzPortal