Picproje Elektronik Sitesi

DİJİTAL & ANALOG ELEKTRONİK => Diğer Analog Devreler => Konuyu başlatan: AXI - 28 Nisan 2018, 14:43:04

Başlık: Anahtarlamalı Kaynakta Akım Ölçümü
Gönderen: AXI - 28 Nisan 2018, 14:43:04
Slm arkadaşlar.
Amacım 0-300 VDC Max 1A akım sabitleyebilmek.Ve akım sabitleme işlemi max 1sn içerisinde 0.1mA hata payıyla yapılabilmeli.Yük omik.

Standart 12-220 Volt İnverter çıkışındaki DC baradan sonraki 50 HZ ye çeviren kısmını söküp inverteri 12 VDC to 300 VDC yaptım.
Daha sonra 12V tarafındaki mosfetleri süren TL494 entegresinin (250kHz) 4.pininden 0-5 Volt gerilim uygulayarak çıkışı 12-300V arası ayarlı yaptım.
Daha sonra yük GND hattına seri 2,2 K direnç bağlayıp direnç üzerine düşen gerilimle set noktasını eşitleyecek bir opamp devresi (oransal pid) kurup TL494 ün 4.pinini kontrol ettim.

Ama akım ölçümü için seri bağlı direnç üzerine anahtarlama frekansı çok fazla etki ettiği için devre bir türlü istediğim hata payının altına düşüremedim. 180mA set noktası 190-170 ma arasında kayıyor yüke göre.

Yüke seri bağlı direnç üzerinde düşen 0,8 voltta 250kHz lik 1,5 voltluk rıpıllar var ve sorunnun bundan kaynaklı olduğunu düşünüyorum.

Eğer RC filtre atarsamda true rms değeri değilde galiba ortalama değer ölçüldüğü için yine istenilen sonuçları alamıyorum.

Kısaca sorum anahtarlamalı bir kaynaktaki akım 0.01 mA çözünürlükle nasıl ölçülebilir.

Yada anahtarmalı kaynaktaki anahtarlama rıpılları hangi seviyeye kadar yok edilebilir.
Başlık: Ynt: Anahtarlamalı Kaynakta Akım Ölçümü
Gönderen: AXI - 28 Nisan 2018, 14:52:59
(http://i66.tinypic.com/1yu1j7.jpg)
Başlık: Ynt: Anahtarlamalı Kaynakta Akım Ölçümü
Gönderen: AXI - 28 Nisan 2018, 17:07:28
Yardımcı olabilecek kimse yok mu?
Başlık: Ynt: Anahtarlamalı Kaynakta Akım Ölçümü
Gönderen: M.Salim GÜLLÜCE - 28 Nisan 2018, 17:22:48
Alıntı yapılan: Babu - 28 Nisan 2018, 17:07:28Yardımcı olabilecek kimse yok mu?
Çıkışa şok bobini ve ML küçük değerli kapasitör kullan.Direnç ve bobin bileşeni olmaması gerekir.
Sorununu çözeceğini düşünüyorum.
Başlık: Ynt: Anahtarlamalı Kaynakta Akım Ölçümü
Gönderen: AXI - 28 Nisan 2018, 17:47:38
Hocam osilaskop görüntüsünü aldığım devrenin şeması aşağıdaki şekilde.Değerlerde şemada olduğu gibi.
(http://i65.tinypic.com/2a0j53r.png)
Başlık: Ynt: Anahtarlamalı Kaynakta Akım Ölçümü
Gönderen: AXI - 28 Nisan 2018, 17:48:51
Bobindeki ters akım dönüş diyotu eklemedim köprü diyot üzerinden geçeceğini düşündüğüm için.Ekleyip denediğimde de rığıllarda bir değişme olmadı.
Başlık: Anahtarlamalı Kaynakta Akım Ölçümü
Gönderen: AXI - 28 Nisan 2018, 17:59:48
Alıntı yapılan: Mehmet Salim GÜLLÜCE - 28 Nisan 2018, 17:22:48Çıkışa şok bobini ve ML küçük değerli kapasitör kullan.Direnç ve bobin bileşeni olmaması gerekir.
Sorununu çözeceğini düşünüyorum.
"ML"nin ne anlama geldiğini bilmiyorum.Ama neden küçük değerli olmasını istediğinizi anlamadım.Rıpılları yok etme açısından daha büyük kullanmak gerekmez mi?
Başlık: Ynt: Anahtarlamalı Kaynakta Akım Ölçümü
Gönderen: M.Salim GÜLLÜCE - 28 Nisan 2018, 18:08:40
Alıntı yapılan: Babu - 28 Nisan 2018, 17:59:48"ML"nin ne anlama geldiğini bilmiyorum.Ama neden küçük değerli olmasını istediğinizi anlamadım.Rıpılları yok etme açısından daha büyük kullanmak gerekmez mi?
Multi Layer
Çok katmanlı anlamında.
Sanırım bobinden öncesinede bir kondansatör koymalısınız.

Devrelerimde 100nF 1µF 10µF ve birde ne kapasite gerekirse o 100 200 1000 µF gibi
Paralel kullanırım.
Sebep ise her kapasitörün maximum direnç göstereceği bir DV/DT direnci vardır.
Bu 2 türlüdür.
1. si her kapasitör elemanlarının doğası gereği seri direnç oluşturur. (ESR)
2. si ise birçok kapasitör elemanlarının kullanım şekli gereği bobin oluşturur. Hepsinde azda olsa vardır.
Bu 2 faktör bazı ripl lar üzerinde etkisiz kalırlar.

Çok katmanlı kapasitörlerde her iki bileşende en aza indirilmiştir.

ML Kapasitöre bir örnek:
(http://whitehorselabs.com/wp-content/uploads/2015/12/Capacitance-cross-section.jpg)

Bu ise Klasik elektrolitik kapasitör.:
(https://electrosome.com/wp-content/uploads/2012/07/com_ec_imgb-2.gif)
Başlık: Ynt: Anahtarlamalı Kaynakta Akım Ölçümü
Gönderen: AXI - 28 Nisan 2018, 18:46:32
Şok bobininden önce 10uF attığımda mosfetler kısa sürede ısınıyor.Ve dşrenç üzerine düşen gerilimdeki rıpıllar aşağıdaki şekilde oluyor.
(http://i66.tinypic.com/2yyrthu.jpg)
Başlık: Ynt: Anahtarlamalı Kaynakta Akım Ölçümü
Gönderen: devrecii - 28 Nisan 2018, 19:52:08
Şunu denermisin osiloskop görüntüsünü çekip buraya ekle çünkü ben de merak ettim  ;D


Yeni bobinleri ferrite sarmalısın kırıkta olabilir sağdan soldan bul ne kadar çok ararsan o kadar yi min 50şer tane sar. (Ferrit kırıksa daha çok sarmalısın)

(https://image.ibb.co/jqwEyc/dfsdfdsf.jpg)
Başlık: Ynt: Anahtarlamalı Kaynakta Akım Ölçümü
Gönderen: M.Salim GÜLLÜCE - 28 Nisan 2018, 21:11:08
Köprü diyot olarak ne kullanıyosun?
Başlık: Ynt: Anahtarlamalı Kaynakta Akım Ölçümü
Gönderen: AXI - 28 Nisan 2018, 22:56:47
Alıntı yapılan: Mehmet Salim GÜLLÜCE - 28 Nisan 2018, 21:11:08Köprü diyot olarak ne kullanıyosun?
Köprü diyot derken 4 tane diyot kullanılarak yapılmış doğrultmayı kasdettim.Diyotlar SF56AG 5A hızlı diyotlar.
Başlık: Anahtarlamalı Kaynakta Akım Ölçümü
Gönderen: AXI - 29 Nisan 2018, 04:55:46
İyi akşamlar arkadaşlar bu devre daha önce takılıp kaldığım için ara verdiğim bir devre.Ve şimdi yine 2-3 hafta masamda ama yine aynı konuyu bir türlü aşamadım.
Soruyu;
12DC-300DC 250kHz anahtarlamalı inverter devresinin çıkıştaki rıpıllar (salınımlar) nasıl minimize edilebilir.
Şeklinde yapsam  ::)
Cavaplarınızı bekliyoruman.
Başlık: Ynt: Anahtarlamalı Kaynakta Akım Ölçümü
Gönderen: Zoroaster - 29 Nisan 2018, 05:27:03
Kapasitorlerin ic direncinden, enduktanslarin paralel kapasitorlerinden kurtulamadigin surece anahtarlamali yapilarda ripildan kurtulamazsin.

Voltaji 5..10v yukarida tutup en cikisa lineer bir devre kurup sabitleme isini ona birakirsan faydasi olacaktir.

Başlık: Ynt: Anahtarlamalı Kaynakta Akım Ölçümü
Gönderen: asma - 29 Nisan 2018, 10:58:24
Sink akımını kontrol eden bir lineer akım kontrolü olsa , transistörün kollektör gerilimini 10 voltta tutmaya çalışan tracking regülatör (elbette smps) ile bu iş olur mu?
Başlık: Ynt: Anahtarlamalı Kaynakta Akım Ölçümü
Gönderen: devrecii - 29 Nisan 2018, 13:35:52
Benim çizdiğim şeklde denediniz mi? Titreşimleri  sıfırlamasa da istediğiniz seviyeye düşürür (tahmin  ;D ).
Switch Noise (ripple değil o da ayrı bir dert),

Girişte Sinus dalgası, yavaş yavaş yükselen eğride akım verirsen çözülür ama bu zaman da ripple belası ortaya çıkacak.

Bir de bunu dene derim çıkşa 100uf ve 100n koyarsan baya bir düşürür noiseleri

(https://image.ibb.co/daHBUH/sdsfdf.jpg)







 




Başlık: Ynt: Anahtarlamalı Kaynakta Akım Ölçümü
Gönderen: devrecii - 29 Nisan 2018, 13:54:21
Bu titreşimler ne zaman otaya çıkıyor mosfetler iletime geçtiği an biz de bu zamanı bilir ve o an ölçüm yapmazsak yada bir ölçüde toplama etki edersek olur gibi mesela şöyle

(https://image.ibb.co/kwx39H/erdfg.jpg)


Bir de çekilen amperi direkt bobinden alabilirsin


(https://image.ibb.co/kPH39H/erdfg.jpg)
Başlık: Anahtarlamalı Kaynakta Akım Ölçümü
Gönderen: AXI - 29 Nisan 2018, 18:12:37
C1 e paralel 10uf,1uf,100nF,10nF ve 1nF ekleyip test ettiğimde aşağıdaki şekilde oluyor seri direnç üzerine düşen gerilim 1 mV Volt/Div de.Yük olarak 700 ohm var. (http://i67.tinypic.com/2zsth1z.jpg) Yükü 2 katına çıkardığımda da ise 2. görseldeki gibi farklı bir gürültü biniyor sinyale, devre düşük bir sesele ötüyor.Ve galiba PİD kontrol devresinden kaynaklı (http://i63.tinypic.com/33vevxx.jpg)
Başlık: Anahtarlamalı Kaynakta Akım Ölçümü
Gönderen: AXI - 29 Nisan 2018, 18:23:28
300 Watt lineer transistörlü bir yapı kurmayı daha önce araştırmıştım.Ama bu güçlerde devreler ve transistörler bulamadığım için ve pek çok kaynakta güç kontrolünde anahtarlamalı devre önerildiği için bu şekilde devam etmiştim.
Bu güçlerde önerebileceğiniz lineer devreler varmı veya transitörler. Araştırmalarımda hep anahtarlamalı devrelerle karşılaşıyorum yada küçük güçteki devrelerle.

@iboibo daha önce serım yapmadım ve sarım konusunda hiç bilgim olmadığı içi henüz uygulayamadım önerini.Ama ilk fırsatta denemeye çalışacağım.

Birde anahtarlamayı algılayıp anahtarlamasız anlarda akım ölçme yönteminden bahsetmişsiniz.Şimdi devrenin çok hızlı yanıt vermesi gerektiği için devreyi tamamen analog yapıda yapmaya çalışıyorum. Bu bahsettiğiniz durumda anahtarlamayı algılayıp bu andaki değer analog multiplexer izin girişiyle yapabiliriz galiba.Ama bilmiyorum 250kHz de nasıl olur. Ama ölçülen değeri bir sonraki ölçüme kadar aynı seviyede tutup yeni değeri nasıl onun yerine geçireceğiz? KOndansatör şarj olayıyla yapılsa yine salınımlara sebep olmaz mı?
Başlık: Ynt: Anahtarlamalı Kaynakta Akım Ölçümü
Gönderen: Zoroaster - 29 Nisan 2018, 19:18:54
300w lineer devre kurmayacaksin. (Istersen kurabilirsin)

Gene smps olacak. Akimla orantili voltaj verecek. Fakat cikis voltajinda DC ofseti olacak. Yani normalde V voltaji uretecekse sen 10+V urettireceksin. Fazlalik olan 10V lineer devre uzerinde dusecek ve lineer devre akimi bu 10v ile ayarlayacak.

Mesela 100 ohmdan 1A akitmak istiyorsun. Ihtiyacin olan voltaj 100v sen 110v ureteceksin lineer devre 10v gerilimi ayarlayarak 1A i sabitleyecek.

Bu durumda 1A icin sadece 10W devre tasarlayacaksin gerisini (100 wati) smps halledecek.