Flyback güç kaynağı zımbırtısının gizemli hesaplamaları

[JOKERAS]

Soft start tabiki tek peryotluk bir iş değil,ama onu Gifte çizmek zaman alır.Öylesine Şeyettirdim yani.
Kapasitenin Dolum Boşalım eğrisi neden öyle değil.

Hayal ettim, Bobin böyle davranıyorsa Diyot üzerinden Kapasiteyi dolduracak olan voltajın dolum boşalım eğrisi bu olur.
Swic kapalıyken Pompalanan Bilmem ne Joule enerji,Swic açıldığında Bobine pompalanan akım kesilir.
Bu pompalama kesildiği anda,Bobin üzerine yüklenen Enerji ters yönde Emk oluşturur, geriye hareket ederek Negatif Kutuplu bir yön alıp Diyotu iletime sokar.İletime girmiş olan diyot,Bobin üzerinde birikmiş Akımı,Nüvenin manyetik etkisiyle beraber Katlanarakmı desek,toplanarakmı desek
işte her neyse.Bu akımı Kapasiteye aktarır.Aktarırken zınk diye aktaramayacağına göre bir eğri çizer.(Hani şu arabanın anında 100Km hıza çıkamaması gibi).
Sonra Kapasite dolduğunda Paralel Direnç veya Load veya Emilen akım devreye girerek Kapasitede birikmiş olan enerjiyi emer.

Kapasiteyi Bobin İndüklemesi ile doldurup,ilgili Load ile boşlatma olayı.
Bobin dolduruyor Load devre boşaltıyor.
Aynı şeyi iki konumlu Swic ilede yapardık aslında,Swic'in birinci konumu Kapasiteyi Doldurur, 2. konumu Dolmuş olan enerjiyi kullanır.
Bobin ile Swic farkı Boost olamamış olmasıdır.
Ben bu  şekilde düşünerek çizdim ZorO  usta.

[Zoroaster]

Normalde bu devreyi modelleyip diferansiyel denklemi çözmek gerekir.

Fakat yaklaşık olarak sonucu varsayımlarla da bulabiliriz.

http://youtu.be/Sp4w3JVMbHo

[edX]

Hocam çalışmanızı takip ediyorum.

Fonksiyonları yazarken hangi değişkenin neyin fonksiyonu olduğunu ve neden integral-türev aldığınızı belirtirseniz matematiksel kısımları anlayamayan

arkadaşların işini kolaylaştırabilirsiniz.

Mesela:

-  I^2 değil de I(t)^2  , bir kaç denklemde bu eksikliğe rastladım.

- Şuradaki denklemde integral almalıyız ki sonsuz küçüklükteki tüm t'lerin etkilerini toplayıp bulabilelim

gibi. Yani ufak ufak dif denklemlere değinebiliriz.

[Zoroaster]

Bahsettiğiniz tipte eksiklikleri ve hataları farkettikçe düzeltiyorum.

Bu son videodan sonra voltajı ayarlanabilir smps/regülatör yapmak neden zordur anlaşılmıştır herhalde.

SMPS yada regülatörleri  çıkış voltajını ve gücüne karar verip tasarlarız. Buna göre L yi, Ton/Toff sürelerini belirler ve rıpıl değerine göre kapasiteyi hesaplarız.

Voltajı değiştirmek gerekirse tüm bu değerleri yeniden hesaplamak gerekir. Aksi takdirde  voltaj değiştikçe rıpılın da değiştiği görülecektir.

Buna engel olmak için ayarlı smps devrelerinde sadece duty değiştirilmez pwm frekansı da değiştirilir.

@JOKERAS  Gördüğün gibi Kupakızına kolayca ulaşamıyoruz. Maça Papaz hep engel çıkartıyor.

O yüzden olaylara matematiksel yaklaşmak her zaman en iyisidir.

[Yuunus]

Hesap formul deyincede beni hep kasinti tutuyor. 

[JOKERAS]

Ah be usta,
Ben bu Bobin akımını kesince Bobin de biriken akımın ters yönde hareket ederek diyotu iletime sokacağını sanıyordum.
Çizimi de  ona göre yapmıştım.
Meğerse yön hiç değişmiyor,hep aynı yönde akıyor.
Taaki Swic devreye girinceye kadar.Swic kapalı konumda olduğunda Bobine akım yükleniyor.
Swici açtığımızda Bobin akımı Diyot tarafından değilde ,Şase tarafından akıyor ve Kapasiteyi kutupluyor.
Kapasitenin Artı noktası Pozitif kutuplanmışsa,boş olan kapasitenin eksi kutubu Direnç yada Load üzerinden Polarize edilmiş
oluyor.Kapasitenin Eksi kutubu İlk olarak negatif yönde Pik yapıp sonra  Emilen akıma göre hzılıca yada yavaşça boşalıyor.
Bootsrap olayına benziyor.
Diyot burada sadece yön belirliyor. Aslında diyot yerine Transistörde koyabiliriz.
Siz video da anlatınca olayı çözdüm.

Kim icad etti  bunu,hangi hıyar ağası?
Bu bayağı bir akıl işi,Bir Bobin ile hem Buck, hem Boost işlemi.

ZorO usta hakslısın,Doğru söze ne denilebilirki?
Bu yaştan sonra kafa da almıyor.
Anladım ben,İlk okuldan başlar gibi Matematik öğrenmem lazım.
Zor işler bunlar.

[Zoroaster]

Bir sonraki konumuz direnç değeri değiştiğinde ya da Ton ya da Toff değiştiğinde ya da giriş gerilimi değiştiğinde bobin uçlarındaki gerilim nasıl değişecek bunu inceleyeceğiz.

Bu kez ilave hesap vs yapmamıza gerek yok daha önce yaptığımız ifadeleri/sonuçları kullanacağız.

[JOKERAS]

Kupa kızına hemen ulaşmıştım Ama:)Tilkilikte üstüme yoktur icabında:)
12f serisi ile sabit akım buck Regülatör yapmıştım,Saz gibi de çalışıyor.
3.3V'tan 5V'a 7V'a ayarlayabiliyorum.
Çok kıl sayılabilecek bir Led Tv'nin Main Boardında 3.3V Buck Regülatör yerinde test ettim.
Fıstık gibi çalıştı.
Sonra başka bir Pic'li devremi besledim orada da çalıştı.
İşte ben işin matematiğini bilmeden yaptım bunu,ama içim rahat etmiyor,
inciğini cinciğini bilmem gerekiyor.

[Zoroaster]

Eğer giriş gerilimi artar yada azalırsa yada yük değişince regülasyon yapabiliyorsa aferim.

[edX]

Ah be usta,
Ben bu Bobin akımını kesince Bobin de biriken akımın ters yönde hareket ederek diyotu iletime sokacağını sanıyordum.
Çizimi de  ona göre yapmıştım.
Meğerse yön hiç değişmiyor,hep aynı yönde akıyor.
Taaki Swic devreye girinceye kadar.Swic kapalı konumda olduğunda Bobine akım yükleniyor.
Swici açtığımızda Bobin akımı Diyot tarafından değilde ,Şase tarafından akıyor ve Kapasiteyi kutupluyor.
Kapasitenin Artı noktası Pozitif kutuplanmışsa,boş olan kapasitenin eksi kutubu Direnç yada Load üzerinden Polarize edilmiş
oluyor.Kapasitenin Eksi kutubu İlk olarak negatif yönde Pik yapıp sonra  Emilen akıma göre hzılıca yada yavaşça boşalıyor.
Bootsrap olayına benziyor.
Diyot burada sadece yön belirliyor. Aslında diyot yerine Transistörde koyabiliriz.
Siz video da anlatınca olayı çözdüm.

Kim icad etti  bunu,hangi hıyar ağası?
Bu bayağı bir akıl işi,Bir Bobin ile hem Buck, hem Boost işlemi.

ZorO usta hakslısın,Doğru söze ne denilebilirki?
Bu yaştan sonra kafa da almıyor.
Anladım ben,İlk okuldan başlar gibi Matematik öğrenmem lazım.
Zor işler bunlar.

Hocam aslında pek ağır bir matematik yok, hatta matematik en fazla ne kadar ağır olabilir ki, bazı temel terimler ve temel işlemler var, türev,integral,

diferansiyel form-integral-fark denklemleri geçişi gibi. Takıldığınız konuları  özelden ya da yeri geldikçe konudan fazla sapmadan bu başlık altında sorabilirsiniz, gördükçe yardımcı olmaya

çalışırım.

İlk kuralın "korkmamak" olması kaydıyla.

[JOKERAS]

12V'tan 24V'a kadar Girişi değiştirip test ettim,Led tv hiç bir sıkıntı olmadı gece sabaha kadar çalıştı.
Ani akım asılmalarını Abartıp scopla inceledim,Duty T, PI Alogoritması işlemidnen dolayı biraz geç toparlıyor ama onuda
Filitre kapasitesi tölere ediyor.Swic frekansı 200Khz.Bunu arttırdığımda daha iyi sonuç verir diye düşünüyorum.
Bunu PWM ile yapmıştım.

Aynı devreyi NCO(Numeric Control Osc) ile de yaptım,saat gibi çalışıyor.
Bir sorun olmadı.
MC34063 Swic Frekansı 100Khz,çıkış akımı Peak To Peak 1A civarı.
Ben onu taklit ettim,ondan daha iyisi oldu:) Yaptığım devreden 5V 3A asıldım banamısın demedi.
Bobin ve Fet'i değiştirerek Akım dahada yükseltilebilinir diye düşünüyorum.

Eğerki bu işi tam çözersek artık Devrelerimize yalandan yere Buck,Boost entegreleri kullanmaya gerek kalmayacak.
Bir LM2596 türü entegreler Dünya para.Seri üretimlerde bir sürü para bu entegrelere gidiyor.Ayrıca Akım sınırları belli.
Daha güçlü bir Regüle işin içine girince fiyatlar çıldırıyor.
Halbuki bu tip bir Devre tasarımı yapılsa Tek bir işlemci ile her işi yapmış olacağız.
Diye düşünüyorum.Yanlışmı düşünüyorum?




 

[JOKERAS]

Hocam aslında pek ağır bir matematik yok, hatta matematik en fazla ne kadar ağır olabilir ki, bazı temel terimler ve temel işlemler var, türev,integral,

diferansiyel form-integral-fark denklemleri geçişi gibi. Takıldığınız konuları  özelden ya da yeri geldikçe konudan fazla sapmadan bu başlık altında sorabilirsiniz, gördükçe yardımcı olmaya

çalışırım.

İlk kuralın "korkmamak" olması kaydıyla.

@edX , İlgi alakanız için teşekkürler.
Sizi anlıyorum ama,benim Matematik yok denecek kadar.
Hayatımda Matematik kullanmadım,okullu olmadığım için hiç aşinalığım yok.
Sağolsun Forumdan başta ZorO usta olmak kaydıyla yardımcı oluyorlar.
O kadar güzel anlatmalarına rağmen,Matematik ifadelerini,sembollerini görünce Marstan gelmiş gibi geliyorlar bana:)

[Yuunus]

@Zoroaster hocam belki ammada kalin kafalisin diyeceksin ama, direnc degerini neden surekli hesapliyoruz, devreye baglanacak max yuku bulmak icin mi, birde 10 uncu sayfadaki direnc hesaplamasin da neden 3 ayri deger hesapladik, bizim sartlar icin ideal deger (R=>5 ohm için Imax=8A) mi?
birde R=1 ohm için  Imax=8.798A dediniz bizim akimin degerinin en fazla 8A olmasi gerekmiyor mu?

[Zoroaster]

Güç kaynağında 10W harcayan direnci hesaplayalım diye yola çıkmıştık.
Sonra gördük ki bu gücü harcayan direncin tek bir değeri yokmuş. Örnek olsun diye de 3..4 direnç değeri bulduk.

Normalde 10v da 10w harcayan direnç nedir diye sorsaydık 1 ohm çıkardı fakat bizim
devrede hangi direnci bağlarsak bağlayalım 10w harcıyor. (Tabiki alt taraftan sınırı var.)

R=1 ohm için  Imax=8.798A dediniz bizim akimin degerinin en fazla 8A olmasi gerekmiyor mu?

İşte bobin akımında DC ofset oluşuyor onun üstüne 8A yükseliş yapabiliyor.

Düşük değerli dirençlerde akım sıfıra yaklaşamıyor. Bir sonraki peryodta mevcut akımın üstüne rampa başlıyor haliyle akım 8A'in üstüne çıkıyor.

[Zoroaster]

Eğerki bu işi tam çözersek artık Devrelerimize yalandan yere Buck,Boost entegreleri kullanmaya gerek kalmayacak.
Bir LM2596 türü entegreler Dünya para.Seri üretimlerde bir sürü para bu entegrelere gidiyor.Ayrıca Akım sınırları belli.
Daha güçlü bir Regüle işin içine girince fiyatlar çıldırıyor.
Halbuki bu tip bir Devre tasarımı yapılsa Tek bir işlemci ile her işi yapmış olacağız.
Diye düşünüyorum.Yanlışmı düşünüyorum?

LM2596 150Khz de her cycle'da regülasyon yapıyor. Yani geribesleme yolu da 150Khz de işleniyor.

Bu frekansda PID vs kontrol algoritmasını işletebiliyorsan tabiki bu durumda LM2596'ya ihtiyacın yok.

Fakat 150Khz lik çevrim cok ciddi bir iş. Ucuz işlemcilerle 7uS gibi bir zaman diliminde kontrol algoritması işletebilirmisin?

Eğer daha düşük frekansda işletirsen bu kezde güç kaynağının tepki süresi uzar. Gürültüsü/rıpılı artar.