TEK FAZLI ŞEBEKE ANALİZÖRLÜ AKILLI PRİZ PROJESİ

Başlatan seyityildirim, 06 Kasım 2016, 00:58:39

Zoroaster

Varistörler sürekli olarak gelebilecek voltajlara karşı hızlı koruma yapsın diye kullanılmazlar ki.
Uygulanan voltaj yükselip enerjiyi emmeye başladığında hala yüksek voltaj enerjisi devam ediyorsa varistörden başarılı olmasını bekleyemeyiz.

Değerli bir cihazınız çalışmaktadır. Hanım elektrik süpürgesi çalışırken fişi çıkartır, o anda değerli cihazınıza çok yüksek bir voltaj darbesi gelebilir elektrik süpürgesinin ürettiği yüksek voltaj darbesi varistör tarafından hızla emilir ve ısıya çevrilir. Varistör bu işler için.

Varistörler arada bir tek tük gelecek bir kaç 10 mikrosaniyelik ani voltaj darbelerinin enerjisini emmesi için üretilmişler. Üstelik nanosaniyeler mertebesinde tepki süresi var.

http://www.es-france.com/pdf/en-varistor-glossary.pdf

http://www.vishay.com/docs/29079/varintro.pdf
Seytan deliginden kacti.

FxDev

#46
@seyityildirim faceten ya da whatssuptan iletismeye devam ederiz.

Kolay gelsin.
Forumda bazı bağnaz kişiler tarafından engellenip, atıldım. Tüm bu bağnaz kişilere rağmen Atatürkçülüğü sonuna kadar savunacağım; onlar da bağnazlıklarında boğulacaklar. Haberleşme için: info[at]firatdeveci.com / ©firatdeveci.com - ße Different Everytime!

seyityildirim

Abilerim hocalarım...

Konuyu ben başlattım. Lakin vize haftasının yaklaşmasından ötürü bir süre bu proje hakkında çalışamayacağım. Çünkü ESP32 yi öğrenmek baya ilgi istiyor en azımdan benim için.

Geri dönüşte ESP32'nin datasheet'ini, referance manual'ini iyice inceleyip buraya bizle alakalı olan kısmını bir nevi rapor şeklinde yazacağım.

Yine ESP32 yi programlamak için başlangıç kılavuzu tarzında bir şeyler oluşturabilirim belki.

Bunun dışında zaten analog devre tasarımı kalıyor.

Akım ölçümü için zaten başka bir başlıkta taslak şemayı oluşturmuştuk.

Kapasitif besleme için de bir taslağımız mevcut.

Sadece güç değerlerine, istenen diğer parametrelere göre eleman değerleri hesaplanıp seçilecek.

Gerilim ölçümü için henüz burada taslak oluşturmadık.

Frekansı ölçmeyi iki şekilde yapabiliriz. Analog devre ile veya yazılımla.

Frekans ölçümü için analog devre kurmak maliyeti ve kaplanan yeri arttıracaktır. Yazılımla bu işi halledebiliriz diye düşünüyorum.

Analog devrelerde temiz bir zero cross yakalamak için schmit trigger ile histerisiz oluşturuluyor. Böylece gürültüden dolayı birden fazla sıfır geçişi yakalanması engellenmiş oluyor.

Yazılımda bahsettiğim bu histerisiz eğrisini de oluşturabiliriz diye düşünüyorum.


JOKERAS

Varistörü Şebeke şokundan öncemi sonramı koymalı?

seyityildirim

Geri geldim ... :)

Devrenin analog kısmını ana hatlarıyla tasarladım. Devre şu;



şimdi burada neyi ne için yaptığımı biraz açıklayayım...

Rsense dirençleri  iki adet 10mOhm paralel dirençten oluşmakta.  Bu da  5mOhm üzerindeki gerilime göre akım okuyacağımız anlamına geliyor.

Maksimum 25A akım çekildiğini düşünürsek 25*0.005=0,125 V= 125 mV ogerilim olacak.

Yani sinüzoidal 25A lik akım sinyali sinüzoidal 125mV luk gerilim sinyaline dönüştürülmüş olacak.

Bu sinyale 125 mV ofset ekleyerek sinyali + alternansa çekip MCP6022 single supply opamp ile 0V-3.3V değerleri arasına ölçeklememiz gerekiyor.

R3 ve R4 dirençleri bu kazancı sağlayarak akım sinyalini 0V-3.3V aralığına sığdırmış oluyor.

R3 direncine paralel 2.2 nF kapasitör bağladım. Bunun sebebi opampın girişine gelen 1KHz den yüksek frekansları bastırmak.

bu şartlar altında akım sinyali ile ölçeklenmiş halinin sinyali aşağıdaki grafikte görülmesi lazım. yatay eksen çekilen akım. dikey eksen opamp çıkışındaki gerilim



frekans tepkisine bakacak olursak



frekans tepkisinde iki eğri var alttaki 2.2 nF üstteki 1 nF lık kapasite için. Ben 2.2nF seçtim.

Aynı şekilde gerilim ölçümüne gelecek olursak

330k ile 1k kullanarak 1/331 oranında gerilim sinyalini gerilim bölücü ile böldüm. Akım sinyali kısmında yaptığımız gibi ofset gerilimi ekleyip 0V-3.3V arasına sinyali ölçekleyecek opamp kazancını dağlayacak R9 ve R10 dirençleri seçildi. Yine 1 Khz den büyük sinyallerin geçmesini istemediğimiz için 10nF lık bir kapasite bağlandı.

Şebeke gerilimi yatay eksen, opamp çıkışı dikey eksen olmak üzere



gerilim ölçümünün frekans tepkisi; üstteki eğri 1nF alttaki eğri 10nF için.




gerekli ofset gerilimlerini üretmek için LM385 entegresinin referans geriliminden faydalanılacak. referans gerilimi 1.24 V.

bu referans gerilimleri sıcaklığa göre neredeyse değişmez. ancak şuradaki datasheet in sayfa 4'ünde http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm385-adj.pdf

bazı parametrelere göre referans gerilimin değişimini göstermekte.

Yine de bu gerilimi 1.24 Volt sabit kabul edip akım ve gerilim ofsetleri için gerken gerilimler gerilim bölücü ile sağlanmıştır.

Ancak gerilim bölücüdeki dirençlerin toleransları ve LM385 referans geriliminin nerede sabit olacağı tam bilenemediğinden tüm bu gerilimleri de MCU ile ölçmeye karar verdim.

Mesela gerilim ofsetini MCU ile ölçtüm. Opamp denklemini biliyorum zaten. oradan girişteki sinyali daha net bulabilirim.

Röleye gelince 5V luk bir röle. basit açma kapama devresi mevcut. 5V besleme var kabul edildi.

Daha önce bahsettiğimiz kapasitif beslemeyi buraya koymadım. Aslında hesabını yaptım. Tek başına çalışıyor. Ancak tüm devreyi aynı anda simule etmeye kalkışınca proteus mızıkçılık yapıyor. Tüm değerleri nan gösteriyor.

Şimdi devredeki eksiklikler

1. Varistör ile GDT devreye eklenmedi. Nasıl seçilecek bir bilgim yok
2. Röle seçimini tam olarak yapmadım aslında. şebekeden yükü ayıran bir röle gerekiyor. 5V luk olsa devre sadeleşecek. Diğer parametrelere göre nasıl seçiliyor pek tecrübe sahibi değilim.


Sizin gördüğünüz eksiklikler varsa belirtirseniz sevinirim.




Erol YILMAZ

Alıntı yapılan: JOKERAS - 08 Kasım 2016, 12:41:18
Varistörü Şebeke şokundan öncemi sonramı koymalı?


Beslemede neler var bilmiyorum ama kısayoldan konuya girersek bence,

...Şebeke -> Şok Bobini -> Varistor -> Değerli devre ...

şeklinde olmalı.

Transient gerilim devremize girmesin ve Varistor de gereksiz yere yorulmasın !

seyityildirim

Alıntı yapılan: Allegro - 29 Kasım 2016, 19:52:21

Beslemede neler var bilmiyorum ama kısayoldan konuya girersek bence,

...Şebeke -> Şok Bobini -> Varistor -> Değerli devre ...

şeklinde olmalı.

Transient gerilim devremize girmesin ve Varistor de gereksiz yere yorulmasın !

Hocam şok bobini ve varistor  değerlerini belirlemede kriterimiz nedir ?

seyityildirim

konuya biraz ara girince soğukluk oldu tabi. Konuyu takip eden hala var mı bilmiyorum. Analog kısmı bir iki ileti önce paylaştım . tavsiyeleriniz itirazınız yoksa

ben işin yazılım kısmına başlamış bulunmaktayım. Başka gelişme olursa yine burdan yazacağım.

Teşekkürler..

mert3162

#53
Bu projenin akıbeti ne oldu acaba favorilerime almıştım arada bakıyordum kaldımı iptalmi ?

@seyityildirim
|^^^^^^^^^^^^\ ||\
|__PICPROJE.ORG __
||'""|""\___
| _____________ l | |__|__|___| )
(@!)!(@)"""""**|(@) (@)****|(@)---------

 Üstadlarım nonstradam & Logan

felix_eray

Bu forumda dikkat ediyorum da bir çok proje büyük umutlarla başlayıp sonu hüsran oluyor. Örneğin flyback zımbırtısı başlığı altında flyback örnek tasarımı olacaktı. Bir şeyler sunuldu fakat devamı gelmedi. Hatta yaptım bak şöyle oldu, şu neden böyle gibi değerlendirmelerle iyice pekiştirilebilecekken kadük kaldı.

Aynı durum bu başlık ve sayın fırat deveci nin elektronik dc yük ü için de durum böyle. Bu çok can sıkıcı, zira insanlar bilgilerini paylaşmak istemiyor. Sanki gelip işinizi elinizden alacaklar. Tabi bu benim düşüncem, elbette konulara hakim arkadaşlar daha doğrusunu bilir.

Benim önerim sonu olmayan projelere ya başlanmasın, yada yönetici arkadaşlar konuya hakim arkadaşlara samimiyet gereği ricada bulunup ite kaka projeler mutlu son ile sonlandırılsın.

deneme_1234

Aynen felix_eray. Foruma yeni üye oldum ama benim gibi alaydan gelme takım için süper bilgler var. Ama çoğu işe yarar pırojeler yarımkalmış. Elektrik pirizinden ölçme yapmak için güzel devreler verilmiş bunlar normalde çalışıyor mu deneyen var mı?

seyityildirim


mufitsozen

Alıntı yapılan: seyityildirim - 25 Haziran 2017, 09:50:12
Öncelikle herkese hayırlı bayramlar. Konuyu hortlatayım ... Proje bitti :) :)

Projeye ait ayrıntılı rapor ve video için

https://artibesvolt.wordpress.com/2017/06/25/tek-fazli-sebeke-analizorlu-akilli-priz-tasarimi-single-phase-smart-plug-design-with-network-analyser/

Herkese teşekkürler

Seninde Seker Bayramin mubarek olsun.

Guzel bir calisma, tebrik ederim.
Aptalca bir soru yoktur ve hiç kimse soru sormayı bırakana kadar aptal olmaz.

sadogan

Güzel çalışma , çok emek vermişsin emeğine sağlık.
Tebrik ederim.

seyityildirim

Teşekkürler...


Raporun sonunda kodlar da mevcut..