Proje Önerisi: Elektronik Yük

[FxDev]

Arkadaşlar merhabalar,

Yıl 2010-2011 civarı, öğrenci imkanlarıyla aşağıda fotoğrafı görülecek devreyi yapmış, okulda da uzun soluklu kullanmıştık, daha sonrasında devrede kullanımı da okulda kaldığı için ilgilenememiştim.

Ne dersiniz, 150W ayarlı bir elektronik yük yapalım mı? Ya da bendeki var olan üzerinde sizin önerilerinizle iyileştirmeler yapalım mı? İlgisi olan çıkar mı?

Bilmeyenler için elektronik yük ne işe yarar diyenlere;

- Herhangi bir güç kaynağını spektler dahilinde mi değil mi deneyebilirsiniz.
- Gerilim akım grafiğini görebilirsiniz.
- Uzun süreler içerisinde belirli periyotlarda istenen akım değeri çekilebilir.
- Sabit gerilim/akım/güç/direnç modunda çalıştırılabilir.
- Sistem log'u tutularak istenen ayarlar görülebilir.
- Akü testi yapılabilir.
- Tasarlanan bir güç kaynağı ya da dönüştürücünün gerçekten o güçlerde çalışıp çalışmadığı kontrolü yapılabilir.

BK Precision markası yıllardır bu işin içinde ve kaliteli cihazları var fakat fiyatları oldukça uçuk. İncelemek isteyenlere örnek aldığım ürün 8540 150W modeliydi.

Uygulamadan aldığım bir kaç grafiği de ekleyeyim:

[Erol YILMAZ]

Elektronik yük çok pahalı fiyatlarla satılıyor.
Kesinlikle yapalım...

[FxDev]

Düşüncem 150W civarı, bu ayarda ok iseniz, tasarım spekti oluşturalım?

Giriş Gerilimi Vmin-Vmax?
Yük Akımı Imin-Imax?
Akım Çözünürlüğü?
Gerilim Çözünürlüğü?
Bilgisayar Bağlantısı? İzolasyon gerekli mi?
Rotary Encoder? Pot? Buton Gerekli Mi?
USB/RS232/RS485 Hangi Bağlantı?
Anlık Maksimum Kaç W çekilebilmeli, 200-300W?
Fan, Kutu ve Soğutucu Önerileri?
Ekran Gerekli mi? Gerekli ise Ne Olacak?
Periyodik Testlere Uygunluk?
Sonuçları SD Kart ya da USB'den Logging imkanı olsun mu?

[Erol YILMAZ]

32V a kadar olması özellikle önemli...
Max Akım olarak 5 sn'de olsa 15A i görebilmemiz çok hoş olurdu.

10mV,  10mA çözünürlük,
Set değerini ve anlık durumu gösteren 2x16 lcd ekran bence uygundur.

SD kart, USB log gibi nazik özelliklere şu anda ihtiyaç yok ama "gelecek geliştirmeler" kapsamında yerleri şimdiden bırakılabilir.

[kralsam]

32V a kadar olması özellikle önemli...
Max Akım olarak 5 sn'de olsa 15A i görebilmemiz çok hoş olurdu.

10mV,  10mA çözünürlük,
Set değerini ve anlık durumu gösteren 2x16 lcd ekran bence uygundur.

SD kart, USB log gibi nazik özelliklere şu anda ihtiyaç yok ama "gelecek geliştirmeler" kapsamında yerleri şimdiden bırakılabilir.

Bu aralıkta ve hassasiyette bir çalışma her türlü kullanılabilir.

[mehmet]

Basit de olsa bir ekran olmalı ve gerekli
hassasiyette akım okuyabilmeliyiz. Belki
anlık akım bilgisi seri porttan yollanabilir.
Gerilimin 60V olması taraftariyim. Akım
da biraz daha hallice olabilir. İyi bir soğutucu
ve fan çalışır durumda olmalı. Çok turlu
pot bile yeterli olabilir. Akım sınırlama
imkanı da olmalı.
   

[mistek]

Elektronik yük el altında bulunması iyi oluyor. Okul projesi olarak 150W sabit voltaj sabit akım modunda yapmıştım. Mosfetleri lineer olarak kullandığım için soğutucu büyük oldu(fan kullanmadım). Sizin çalışmanız 150W için son derece küçük görünüyor böyle ufak bişey çok hoş olurdu.

Benim önerim.
30V / 5A
0-5A, 10mA hassasiyet
25mV gerilim çözünürlüğü,
2 katına kadar max güç
Rotary buton çok kullanışlı olur
Cihaz üzerinde ekran olması taraftarıyım
PC arayüz olabilir/USB
Kısa devre koruma, aşırı akım koruma özelliği

@FxDev hocam güç katı SMPS mi olacak yoksa mosfet mi?

[FxDev]

O halde tasarımı aşağıdaki şekilde kitleyelim:

150W tam yükte bir elektronik yük yapıyoruz:

Gerilim -> 3.3V-35V (bu kısım seçtiğimiz mosfete göre değişkenlik gösterebilir) 10mV çözünürlük.
Akım -> Güç oranına göre max 20A, anlık 10mA çözünürlük.
Bilgisayar bağlantısı USB üzerinden olacak yalnız burada USB izolasyon ne olacak düşünmek gerek? Eğer USB izolasyon sıkıntı olur derseniz 232-485 gibi izole bir yola girmek gerekecektir.
Bir adet rotary encoder koyuyoruz.
Soğutucu oranına göre anlık x1.5-2 akım çekilebilir olacak, bu konuda çalışacağız.
Fan, Kutu ve Soğutucu Önerileri şu an için açık, bunlar araştırılacak.
Ekran Gerekli olduğu kesinleşti. Ben Siyah Oled ekran koyalım derim 128x64?
Periyodik Testlere Uygunluk Olacak.
SD Kart ve USB'den Logging imkanı olacak, şimdilik yerlerini koyacağız, ilerisini düşüneceğiz.

Kutu araştırmalarına giriyorum şu anlık, her türlü öneriye aşığım. İçeriye sıkı bir fan ve soğutucu koyacağız.

Bu arada tüm devre için 12V adaptörden çalışması taraftarıyım. Boş yere tasarıma girmeyelim şimdi.

[berat23]

bence güzel proje. elimden geleni yaparım.

benim böyle bir cihazdan beklentim bir pattern dahilinde çalışması, mesela akım. böylece ben bir cihazın in rush current'ını deneyebileyim mesela.

[mistek]

Kutu olarak Altınkayanın Masa Tipi Laboratuvar Kutuları güzel duruyor. Soğutucu boyutuna göre sığacak bi kutu olabilir. Ön kapagın plastik olması tuş ekran vs deliği açmak için uygun olur.

[FxDev]

Örnek alacağımız cihazın çalışma videosunu koyalım.

https://www.youtube.com/watch?v=_S_l26GAxd4

[FxDev]

Kutuyu buldum gibi, Altınkaya DT-410 bu iş için iyi gibi, hem iki tane söyleyip bir tane de güç kaynağı yapılır.

Bu arada şu yukarıdakinin fiyatı 525$!

[Erol YILMAZ]

Bu yük cihazlarının bu kadar pahalı olmasının esprisini bilen var mı?

[FxDev]

Bu yük cihazlarının bu kadar pahalı olmasının esprisini bilen var mı?

Bence tek olay hassas olcum yapmalarinda.

Bu arada bu proje için TR'de bulunabilecek "Input Offset Voltage" değerleri 1mV altı olan opamp arıyorum. Rail-to-rail olması da avantaj olur. Eğer bulamaz isek Low Offset Opamp boşta yük çekilmesi gibi bir durum söz konusu olabilir.

[Fgocmen]

bende tam 1 hafta önce Dc olan model yapmayı düşünüyordum.  basit tek mosfetli.

çıkısına da sunu takarım olur biter diye düşünüyordum

https://tr.aliexpress.com/item/RD-100v-10A-7in1-OLED-Multifunction-Tester-Voltage-current-Time-temperature-capacity-voltmeter-Ammeter-electrical-meter/32689287324.html?spm=2114.01010208.3.2.vpSqAv&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_2_10065_10068_10084_10083_10080_10082_10081_10060_10061_10062_10056_10055_10037_10054_10059_10032_10099_10078_10079_10077_426_10073_10097_10100_10096_10052_10050_10051_424,searchweb201603_8&btsid=680b6f59-c242-43bd-93c4-d7ce93d12320