Muscle Stimulator

[Mucit23]

Selamlar.

Vücüttaki kasları elektrikle uyarmak için aşağıdaki gibi bir devreyi board üzerine kurdum.


Devre üzerindeki elemanların değerleri ile uğraşarak devre düzgün bir hale getirmeye çalışıyorum. Başarılı olamadım bir türlü. Çıkıştan istediğim akım değerlerini alamıyorum.

Uygulamada R3 ve R4'ü birleştirip sadece 1K taktım. Q transistörü MPSA42, Diyotlar 1N4007 ve Bobin Direnç gibi olanlardan 2.2mH.Çıkış kapasitesi 10nF

555'i 12KHz %90 duty üretecek şekilde ayarladım. Boştayken çıkış gerilimi 60V'lara dayanıyor ama Kas uyarım padlerini koluma taktığım anda yani yüke bindiğinde çıkış voltajı 15-20V'lara düşürüyor. Yeterli akımı sağlayamıyorum.

Elimde çin malı bir örnek var. Aynnı bobin değeri onda da kullanılmış. O devre de 3V ile çalışıyor. Fakat o devrede 555 yerine MCU var. 100Hz sıklıkta 16Khz lik frekans darberleri ile mcu yu sürüyor. Acaba bununla alakalı olabilir mi? Frekansın dışında çıkışın darbeli olması gerekiyor mu?

[power20]

1N4007 yerine hızlı diyot kullanmanız gerekir. Toparlanma suresi yetmediği için sorun çıkmıştır.
Kullandığınız bobinin rezistif bileşeni büyük olduğu için sorun çıkmıştır. Ne kadar küçük olursa o kadar iyidir. Direnç gibi olan bobin yerine daha büyüğünü kullanın

[mg1980]

555 3v ile çalışıyor mu..

[Mucit23]

Evet 555 3 volt ile çalışıyor Ben ilk başta devrenin orijinalini denemek istedim. Fakat 2.2mh oldukça büyük yeteri kadar şarj edemiyorum sanırım. Bobinin akım değerlerine bakacağım. Daha düşük indüktans değerleri ile deneyelim bana sabit 60v lazım.

[z]

Geri besleme yapmadigin takdirde cikis voltaji yukle degisecek.

[power20]

Orijinal devredeki frekans ve indüktans değeri gayet uygundur. Sadece omik direncine dikkat edilmesi gerekir.
L=2.2mH, olsun. Abartılı şekilde R=10k olursa iş görmez. Gereken tepe gerilim oluşmaz.

 Başka bir önemli konu da, bobinin besleme ucuna "en yakın" nokta ile toprak arasına 100n takılmalıdır. Aksi halde besleme üzerinden parazit entegreye ulaşır, çalışmasını engeller.

[serkan]

R3 ve R4 sinyali tam aktaramıyor olabilir.
pin 3 ile transistörün beyzi arasına 1uf gibi kondansatör ekleyip denemek lazım .

[asma]

R3 ve R4 sinyali tam aktaramıyor olabilir.
pin 3 ile transistörün beyzi arasına 1uf gibi kondansatör ekleyip denemek lazım .

Direnç olmadan olmaz.
Seri R C ile de olmaz maalesef.
%90 duty kondansatörü hemen şarj eder, beyz akımı akmaz.
Beyz emiter arasına direnç bağlamadan seri kondansatör uygulaması iş yapmaz.
R C paralel faydalı olabilir.
Kolay gelsin.

[serkan]

Kare dalga pozitifte transistörü iletime sokar negetifte kesime .
kondansatör boşalmasını ve beyz akımını sınırlamak için r2 .
Ben buna benzer bir devreyi (300khz frekansı olan)yaptım parelel kondansatör atmadığımda çıkışım 14 volttu kondansatör kullandığımda 37 volttu.

[tunayk]

Kare dalga pozitifte transistörü iletime sokar negetifte kesime .
kondansatör boşalmasını ve beyz akımını sınırlamak için r2 .
Ben buna benzer bir devreyi (300khz frekansı olan)yaptım parelel kondansatör atmadığımda çıkışım 14 volttu kondansatör kullandığımda 37 volttu.

Aslında bobinde daha fazla enerji depolamak ve voltajı yukarılara zıplatmak için sizin ayarlamanız gerek duty oranıydı ve pwm kaynağında olması gerekli idi. Bu uygulama ile dolaylı yoldan yapmışsınız gibi. 

[z]

Eger transitoru doyuma sokamazsan PWM sinyalinin duty degeri ne olursa olsun sorun olur.
Bu yuzden ozellikle yavas transistorleri RC ikilisi ile surmek isleri kolaylastirir.

[asma]

Kare dalga pozitifte transistörü iletime sokar negetifte kesime .
kondansatör boşalmasını ve beyz akımını sınırlamak için r2 .
Ben buna benzer bir devreyi (300khz frekansı olan)yaptım parelel kondansatör atmadığımda çıkışım 14 volttu kondansatör kullandığımda 37 volttu.

Şemadaki gibi olursa sorun yok zaten.
Yazınızda R2 yok , R1 in C ye paralel olduğu belirtilmemişti.

[Mucit23]

Devreyi board üzerine kurdum. Yüksek gerilim transistörleri ile deneme yapıyorum. Elimde bolca MPSA42 var. 300V 0.5A değerlere sahip.

555'i 12KHz Frekans ve %60 doluluk ile çalıştırıyorum. Aynı yapıda bu transistör ile deneme yaptığımda çıkış boşta iken yaklaşık olarak 250V,270V civarı gerilimler çıkış kapasitesinde oluşuyor. Baya yüksek pikler. Ama çıkışa 22K bir yük direnci bağladığımda çıkış gerilimi 25V'lara düşüyor. Transistörü değiştirdim BD137 taktım bu sefer yük varken çıkış gerilimi 50-60V'lara çıkıyor ve hafiften gıdıklamaya başlıyor bu gerilimlerde. Çıkışta 22K yük direnci var iken 80-100V arası bir gerilim elde etsem yeterli olacak.

Acaba MPSA42 transistörü sürerken darlington bir yapı kullansam dahamı iyi olur?  Çünkü transistörü doyuma sokamıyorum anladığım kadarıyla. Bobin yeteri kadar şarj olmuyor. Devrenin boştaki enerji tüketimi de önemli olduğu için Optimum frekans optimum duty optimum  L değerini bulmam gerekli.

[power20]

MPSA42 yüksek gerilim transistörü sayılmaz. Maksimum 300v olması yanıltıcı olabilir. Oluşan pikler kendisine belki zarar vermiştir. Darlington yapıyla sürülmesi gereksizdir. Bobinin rezistif bileşenini düşürmeyi önermiştim fakat bu öneriyi beğenmediniz sanırım. Kalın telli büyük bobin çok yararlı olur. Yük direnci olarak 22k çok büyük. İnsan için 2k..3k gibi dikkate alabilirsiniz. (Islak ve terli insan)

[Mucit23]

Aslında bobin değerini düşürdüm. Sistemin boşta çalıştığı zaman tükettiği akımı arttırmaktan başka birşey değişmedi.

Değerli hocalarım şimdi bir tane elime çok basit muscle stimulator kartı geçti.

2 Adet AA pil ile çalışıyor. Biraz analiz edip çalışmasını anlamaya çalıştım devre şemasını çıkardım.

Devre şeması aşağıdaki gibi.

Devrede Kullanılan L değeri 2.2mH direnç tipi bobin. G1 Kodlu transistor 140V ve 0.6A akım değerine sahip  sanırım MMBT5550. 2D kodlu transistor ise PNP 300V 200mA, MMBTA92 sanırım olabilir.

Devrede muhtemelen MCU var. Birkaç buton vs ile şok gücü ayarlanabiliyor. Ledlerle vs sinyal veriyor. Mikroişlemcinin PWM ve Puls çıkışlarındaki sinyalleri osiloskop ile görüntüledim.


Mavi Sinyal PWM pinindeki sinyal. 16Khz %90 dolulukta pwm darbeleri üretiliyor. Sarı sinyal ise Pulse çıkışındaki sinyal. 500uS genişlikte 100Hz sıklıkta darbeler üretiliyor.

Pozitif çıkıştaki gerilim darbelerinin şekli ise aşağıdaki gibi.

Birinci şok kademesinde Vmax 55V civarı, kademe arttıkça 65V,75V şeklinde artıyor.

Anladığım kadarıyla ilk başta PWM sinyali ile çıkıştaki 100nF kapasite şarj ediliyor. Daha sonra Pulse girişindeki darbe ile Kondansatörde biriken enerji padlere boşaltılıyor. Sistemde PWM sinyalinin süresi ayarlanabiliyor. Darbe şiddetini arttırdığım zaman uygulanan pwm süresi artıyor. Enerjiyi boşaltmak için uygulanan puls süresi sabit ama PWM ile birlikte uygulama sıklığı ise sistemin çalışma modunu belirliyor. Gerçekten pwm darbe süresini arttırınca artık uyguladığı şok dayanılmaz bir hal alıyor. 

VFB girişinde ise akım geri beslemesi var. Anladığım kadarıyla bu yapı sadece otomatik kapanma için. Çünkü padler bağlı değil iken sistem birkaç saniye içerisinde otomatik olarak kapanıyor. 10K direnç shunt olarak kullanılmış. 

Sistem bundan ibaretmiş.

Şimdi anladığım kadarıyla elektrik çarpılması için darbe şeklinde gerilim üretmek şart. Olabildiğince ucuz bir şekilde bu sistemin benzerini yapmam gerekiyor. MCU kullanmak şuan için basit ama MCU kullanmadan bu işi nasıl yaparım onu düşünüyorum. Aslında birkaç tane IO'ya sahip çok basit bir MCU burda iş görür Bana otomatik kapanmada lazım değil. Ama Dünya genelinde mcu kıtlığı varken standart 555 gibi yapılarla bu işi yapmak istiyorum. Fikir verebilecek olan var mı? Maliyet ve 3V ile çalışması ve Enerji tüketimi ön planda