Switching Regülatörlerin laneti

[Mucit23]

Darılacak birşey yok hocam. Hatamı göreyimki sonraki tasarımlarda bu hayatı yapmayalım.


Ilk başta lineer regülatör ile deneme yapmam lazım. Eğer lineer regülatör ile düzgün çalışırsa devreye karışmam. Ama gnd konusunda ne yapabilirim emin degilim. Çünkü boyut ile oynamam mümkün değil.

[OptimusPrime]

Evet biraz ağır olmuş. Kusura bakma @Mucit23

PCB nin boyutları ile oynama sadece gnd yi tekrar gözden gecir. Ayrıca shottky çıkış elemanları cevrimi oldukça yakın olmalı fakat seninkinde baya bir yol almış. Bu tip hatalarda var. Bunları duzeltirsen bu devre istediğin sonucu verir.

[tekosis]

İkinci bir pcb ile regülatör katını harici olarak tasarlayıp o kartı ana devreye dikey olarak ekleyebilirsin. Kutunun boy problemi yoksa işini görür

[Mucit23]

LM2575'i söküp 7805 taktım. Bu şekilde VCC üzerindeki ripillar 10mv civarına kadar düştü. İdeal temiz sayılabilecek bir besleme için bunun sınırı nedir? @OptimusPrime

[OptimusPrime]

her kapali cevrimin bir kararli hal hatasi vardir. kriterleri sen belirlersin. uygulaman icin 10mV harika bir deger olabilir. yani uygulamaya gore degisebilir. mesela seri direc ve led ikisinin beslemesi 100mV sallansa kimse rahatsiz olmaz. sana kalmis.

[Mucit23]

Devrede opamp'lar ve ACS 712 gibi analog sensörler var. Evet 600mv ripil olmasına göre 10mv çok iyi. Fakat referansın bu olmaması gerekir. Daha iyi yapabilirmiyim düşüncesi beni bu konuyu sorgulamaya yönlendiriyor.

[F.T]

Köprü diyod ve regülatör arasındaki yolları ve 5 volt artı ucu ile gnd yi kalınlaştırmanın faydası olabilir.

[HexfeT]

Ripple ve Noise'un karıştırılmaması için şöyle bir görsel koyalım.



SMPS regülatörlerde ripple konusunda en önemli faktör çıkışta kullanılan kapasitörün ESR'si. Herhangi bir yerden alınabilecek tanesi 10-20 kuruşluk adı sanı belli olamayan kapasitörler bu konuda çok kötü. SMPS için uygun kapasitörlerin dokümanında ESR değeri yazar (20mOhm @100KHz gibi), hatta ilk sayfada "Low ESR" diye özellikle belirtilir.

Örnek PDF --> http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/154d/0900766b8154d315.pdf

[exmachine]

Ripple ve Noise'un karıştırılmaması için şöyle bir görsel koyalım.



SMPS regülatörlerde ripple konusunda en önemli faktör çıkışta kullanılan kapasitörün ESR'si. Herhangi bir yerden alınabilecek tanesi 10-20 kuruşluk adı sanı belli olamayan kapasitörler bu konuda çok kötü. SMPS için uygun kapasitörlerin dokümanında ESR değeri yazar (20mOhm @100KHz gibi), hatta ilk sayfada "Low ESR" diye özellikle belirtilir.

Hocam çok doğru bir noktaya değinmişsin. Özellikle de 150Khz ve üzeri frekanslarda kapasitörlerin ESR'si sonucu doğrudan etkiliyor.

Ayrıca, çok sayıda kapasiteyi paralel bağlamak az da olsa ESR'yi düşürüyor.

örnek hesap: https://electronics.stackexchange.com/questions/152549/esr-and-parallel-capacitors

[OptimusPrime]

@HexfeT
Sen karıştırmayalim diyorsun ama şekil ikisini aynı kefeye koyup birine alcak diğeri yüksek frekansli bileşen demek istiyor ki buna katılıyorum. Fakat ripple a alcak frekanslı gürültü demek biraz garip geldi. Kararli hal hatasi aslinda ripple. Diğeri zaten bildiğin çınlama.

[hasankara]

SMPS kısmının pcb çizimini kendi içerisinde tamamlayıp daha sonra tüm yükleri direkt çıkış kapasitörünün pinleri üzerinden alabilirsin. Yükler arasında birbirinden bağımsız, periyodik veya ani yük çeken yükler bulunuyorsa, özellikle bu bahsi geçen yüklerin enerji bağlantılarını ayrı yollar ile direkt enerji noktasından taşıyabilirsin. Aksi taktirde aynı enerji hattını kullanan yüklerin kaynaktan çektiği periyodik yada kaotik akımlar hat üzerinde meydana getireceği voltaj düşümleri anlamsız bir şekilde diğer yüklerin enerji girişinde görülecek. Hele ki hat yolları senin pcb çiziminde ki gibi incecik ise voltaj düşümü çok daha yüksek olacaktır.

Senin daha büyük bir problemin ise ilk anlattığım gibi gnd bağlantısını smps in ortasından bir yerden almış olman.

Diğer bir öneri ise; Pcb içerisinde enerji iletim hatlarının uç noktalarına, hatta ihtiyaca göre aralara bile kapasitör yerleştirmek şeklinde olabilir.

Yanlış hatırlamıyorsam, eğitim maksatlı görsellerle desteklenen pcb çizimine yönelik forumda bir konu vardı. Bulup göz atmanın faydası olacaktır.

[kudretuzuner]

Merhaba,
"LM2575'i söküp 7805 taktım. Bu şekilde VCC üzerindeki ripillar 10mv civarına kadar düştü. İdeal temiz sayılabilecek bir besleme için bunun sınırı nedir?"
Bana sorarsan ideal besleme eğer mümkün ise ihtiyacı karşılayacak minik bir akü ile besleme ve de aküyü şarjda tutacak bir besleme katı.

[Zoroaster]

Bu tamamen beslenen devrenin ne olduguyla alakali.

Ornegin seslendirme sisteminde beslemedeki ripil en onde bulunan preamplifikator tarafindan sinyal gibi ele alinip yukseltilerek hoparlorden istenmeyen ses olusumuna neden olabilir.

Ote yandan ayni preamplifikator yuksek CMMR degerli opamplarla dikkatli sekilde tasarlanirsa daha yuksek ripilli besleme ile bile temiz ses verebilir.

Eger motor beslemesi ise beslemedeki ripilin bize hemen hemen hic zarari olmaz.

Ozellikle ref bacagi beslemeden alinan ADC iceren MCUlarda ripil soru olusturabilir.

Ripilin  ne kadar etkisi oldugunu deneyebilirsiniz.

Besleme voltajini +/-50mV kadar ayarlamanin yolunu bulun.

Sinyal girislerine stabil sinyaller girin. Sinyalin islendigi bloklarin cikisindaki sinyalleri scop ile izleyin. Besleme voltajini degistirerek bu sinyallerde degisim varsa ne boyutta degisim oldugunu gozleyin. Buna gore beslemedeki ripilin size zararli olup olmadigina karar verebilirsiniz.

Bir de besleme katini susturup enerjisini pilden alan lineer regulatorlerle besleyip mukayese edebilirsiniz.

ADC girisine direnclerle beslemenin yarisini girip, ADCden elde edilen sayisal degerlerin besleme kalitesi ile ne oranda degistigini gozleyebilirsin.