Bobinsiz Switch Mode Güç Kaynağı (Gırgır)

[seron]

Bir ara eski dergi arşivlerini karıştırırken elime şöyle bir görsel geçmişti:



Buradan hareketle biraz daha basite, elektroniğin daha temel ve basitine inerek ben de şöyle birşey düşündüm:



Birçoğunuz bilgi ve tecrübelerinize dayanarak "olmayacağını" söyleyecektir.

İşte ben de öğrenmek için soruyorum; neden olmaz? Bana buradaki olayı açıklar mısınız?

Yoksa olur mu? Olursa bunca firma neden bobinle-mobinle uğraşıyor.

Kaynak sunabilirsiniz. Bunları incele öğren, yala yut gel diyebilirsiniz.

Dayak yemek istiyorum. Güzel güzel tartışalım. Öğrenmek istiyorum.

Şimdiden teşekkür ederim.

İlk resimdeki yazıda ne yazıyor:

"Burada verilen devre orta güç uygulamaları için ucuz bir değişken güç kaynağıdır. 300 mA'ya kadar sağlamak için kullanılabilir. 6V ile 13V arasında değişkendir.

IC555 etrafındaki devre yaklaşık 1,2 ms'lik bir zaman periyoduyla tek kararlı bir devre oluşturur. Zener diyot referans voltajını oluşturur ve çıkış voltajını değiştirmek için VR1 potansiyometresi kullanılır.

Transistör T1, emiter voltajının VR1'in değişen noktasındaki voltaja eşit olduğu bir emiter-takipçi oluşturur. T2 çıkış gerilimini algılamak için kullanılırken, T3 çıkış gerilim seviyesine göre monostabil olanı tetikler.

Devre açıldığında T1'deki voltaj VR1'in merkez noktasındaki voltaja eşittir (örneğin 5V).

Bu nedenle T2'nin emitörü 5V'ta ve tabanı sıfırdadır. Kapalı durumda olduğundan R4'te gerilim oluşmaz ve T3 kapalı durumda devam eder.

IC'nin Pin 2'si R5 aracılığıyla topraklanır ve çıkışı Vcc'ye tetiklenir. Bu, T5 transistörünü açarak doyuma geçmesini sağlarken C1, üzerindeki voltaj 5,6V'a ulaştığında şarj olur.

T2 açılır ve R4 boyunca bir voltaj geliştirir. Bu, T3'ü açar ve pin 2'deki voltaj Vcc/2'den fazla olur. Böylece entegrenin çıkışı 0,2ms sonra azalır ve C3 kondansatörü yükü boşaltır. Çıkış voltajı 5,6V'tan düştüğünde T2 söner ve T3'ü de kapanmaya zorlar. Bu, IC555'in pin 2'sinde negatif bir tetikleyici üretir. Çıkışı yükselir ve T4'ü açar. Bu işlem sürekli olarak tekrarlanır. T4 sadece satürasyon ve kesme modlarında çalıştığından güç kaybı çok düşüktür.

Yükteki çıkış voltajını artırarak, kaçak akım nedeniyle kondansatörün şarj edilmesi olasılığı vardır. Bunu önlemek için çıkışta 1k direnç sağlanmıştır. SK100 yerine yüksek güçlü bir transistör kullanılarak veya paralel olarak bir SK100 daha eklenerek devrenin akım kapasitesi arttırılabilir. (Yazar bunu bir AC128 transistör ve soğutucu ile stereo seti çalıştırmak için kullanmıştır).

Burada IC555 karşılaştırıcı olarak kullanılır ve aynı zamanda çıkış değişiminde bir miktar gecikme sağlar. Çıkış dalgalanması yüksekse, C2'nin değerini azaltın veya tamamen atlayın."

[fide]

Switch mode güç kaynaklarının iki büyük avantajı bulunur.
1) Çıkış voltajında ripple az olması
2) giriş-çıkış voltajı farkında minimum ısı oluşması ve minimum enerji kaybı sağlaması

Pwm ile DC voltaj elde edilir ama ripple olayına çözüm olacağını sanmıyorum.
Diğer taraftan mcu, PC gibi anlık güç ihtiyacı değişen yüklerde yüke binme ve yükten çıkma anlarında voltajda ciddi dalgalanma oluşacaktır.

Diğer taraftan pwm miktarının yüksek frekanslı olarak düzenlenmesi lazım. Bu da ayrı bir problem

[elektronikhobi]

Arduino ile doluluk boşluk oranı değiştirilen ("PWM") bir işaret üretelim.

Mikro denetleyicinin ürettiği doluluk boşluk oranı değişen işareti doğru akıma çevirmek için bir filtre kullanabiliriz.

[mehmet]

Yine de lineer güç kaynağı.

[seron]

Bence böyle bir devre çalışırdı. Ancak;

@fide nin dediği gibi çıkıştaki ripple önemli bir sorun olurdu. Bu nedenle her yerde kullanılamazdı.

Ayrıca ayrıca çıkış yüke girip çıkarken sapıtırdı; her ne kadar feedback devresi olsa da.

Başka yorumlar da alabilirim.

[picmanya]

Yine de lineer güç kaynağı.

bende baştan teordie bu fikirdeydim. hatta forum da 2 ay önce bu konuda bir yardımda istedim.
Sonuç : step down güç kaynağı kullanımı oldu. Lineer bir çok yerde yetersiz kalıyor.
Özelliklede endüstriyel ortamda bulunan fix DC 24V. dan DC 5 V. - 3,3 V. elde edilmesi gereken yerlerde.
Lineer kullanımında ısının önüne geçilemiyor. Pasif boş yere güç harcaması oluyor.
Step down tarzı yöntemlere mecbur kalınıyor. Belki çok düşük akım düzeylerinde lineer tercih edilebilir.
________________________________________________________________________________________________________
diğer devrenin çalışmaması-yapılamaması için ben bir sebep göremedim. tercih meselesi her devrenin kendine göre artı ve eksileri olabilir.
eksileri kullanıldığı yerde problem olmuyorsa neden yapılıp-kullanılmasınki.

[z]

Bu semayi elektronige yeni baslamis aceminin birisi cizmis. Dikkate bile almayin.

Q2 sonucta on-off calisiyor. Bu da demektir ki C2 uclarina voltaji verip kesiyor verip kesiyorsunuz.

Bir kondansatore dogrudan dortgen formda voltaj uygularsaniz akimin tepe degeri sonsuza gider. (Semada sol tarafta kalan hat direnci, mos direnci vs ye bagli)

Eger C1 belki kucuk degerlidir kalabilir ama C2 yi sokmeniz gerekir.

C2'yi soktugunuz takdirde bu guc kaynagini !!! sadece ve sadece !!! degisken voltajla calisacak DC motor, isitici vs gibi yukler icin kullanabilirsiniz.

Tabiki cikis voltaji sag taraftaki animasyondaki gibi lineer degismez. Sabit genlikte duty degisir sadece.

[argeman]

Switch mode güç kaynaklarının iki büyük avantajı bulunur.
1) Çıkış voltajında ripple az olması
2) giriş-çıkış voltajı farkında minimum ısı oluşması ve minimum enerji kaybı sağlaması

Pwm ile DC voltaj elde edilir ama ripple olayına çözüm olacağını sanmıyorum.
Diğer taraftan mcu, PC gibi anlık güç ihtiyacı değişen yüklerde yüke binme ve yükten çıkma anlarında voltajda ciddi dalgalanma oluşacaktır.

Diğer taraftan pwm miktarının yüksek frekanslı olarak düzenlenmesi lazım. Bu da ayrı bir problem

Sevgili Fide;
Yakın zamanda masaüstü bir güç kaynağı alıcam, fakat artık o eski trafolu güç kaynaklarının yerine smps ayarlı güç kaynakları çoğalmış ve fiyatlarıda daha uygun, sizce smps tercih etmeli miyim? Maksimum 24 volt ve 10 A. için tavsiye bir modeliniz var mıdır.
Elimde bulunan standart 10 A. 12 voltluk bir smps  sabit güç kaynağı max 4 A çeken motorlu bir cihazı çalıştırırken cihazın lcd ekranında lcd aydınlatması sönüp yükseliyor.

[seron]

Bu semayi elektronige yeni baslamis aceminin birisi cizmis. Dikkate bile almayin.

Hocam ben çizdim devreyi    

[fide]

Sevgili Fide;
Yakın zamanda masaüstü bir güç kaynağı alıcam, fakat artık o eski trafolu güç kaynaklarının yerine smps ayarlı güç kaynakları çoğalmış ve fiyatlarıda daha uygun, sizce smps tercih etmeli miyim? Maksimum 24 volt ve 10 A. için tavsiye bir modeliniz var mıdır.
Elimde bulunan standart 10 A. 12 voltluk bir smps  sabit güç kaynağı max 4 A çeken motorlu bir cihazı çalıştırırken cihazın lcd ekranında lcd aydınlatması sönüp yükseliyor.

Hocam seçenek çok ama asıl konu bütçe meselesi.
Rigol DP932 bir arkadaşta var. Trafo + lineer bir yapı kullanmışlar. Profesyonel bir ürün. Üç ayrı kanal var ama 10A seviyesine çıkmaz. Fiyatı 25.000Tl ile 30.000Tl arasında.

Diğer taraftan bir arkadaş tipi bunun ile aynı ama markası farklı bir cihaz aldı. Memnun.
https://www.amazon.com.tr/ayarlanabilir-laboratuvar-hassasiyetli-anahtarlama-d%C3%BCzenlenmi%C5%9F/dp/B0C1SHFTNN

Eski tip skopunu kullanmış, çok beğenmemiştim ama yeni tip ürünleri güzel olan OWON'un bir güç kaynağı var.
https://www.perpaotomasyon.com/urun/owon-spe3102-30v-10a-ayarlanabilir-dc-guc-kaynagi

Bende iki ayrı el yapımı güç kaynağı var.
Biri meanwell LRS350-48 320W smps + RD6006 (RD6012 yada RD6024 tavsiye ederim) üzerine kurulu.
Link aşağıda.
https://mekatronik.org/forum/threads/rd6006-guec-kaynagi-yeni-kutu-ve-smps.3794/page-3#post-76948

Diğeri de toroid trafo üzerine kurulu izole 4 ayrı kanal sunan RK6006 ile yapılmış güç kaynağı.
https://mekatronik.org/forum/threads/rk6006-cok-cikisli-guec-kaynagi-montaj.4689/

simetrik 5,12,15V sabit, 2 kanal izole 0~30V ayarlı, izole 3.3V ve izole 5V AC çıkış veriyor. Şimdilik her işimi görüyor.

[mehmet]

Bunun gibi saç trafolu ayarlı bir güç kaynağı tavsiye ederim. Arıza oluşursa ileride; kendiniz de müdahele edebilirsiniz.

[gevv]

Switch mode güç kaynaklarının iki büyük avantajı bulunur.
1) Çıkış voltajında ripple az olması

Linear güç kaynaklarına göre bu dezavantaj kısmında olmalı

[fide]

Linear güç kaynaklarına göre bu dezavantaj kısmında olmalı

Konu başlığındaki devreye kıyasla düşük seviyede. Tabiiki lineer güç kaynakları ile boy ölçüşmesi mümkün değil.
Linkte bahsettiğim DP932 1mv ripple olması lazım

[M.Salim GÜLLÜCE]

Hocam ben çizdim devreyi    

Sevgili @seron
Switch Mode güç kaynaklarının olmazsa olmazı bobindir.
Bobinin karakteri ise kapasitörün zıddıdır.
Üzerinden akım geçirmek istediğinizde direnir. Bu geçecek akımı yumuşatır.
Üzerinden geçen akımı kestiğinizde mise akımın geçmeye devam etmesini ister.
Depoladığı manyetik alan ile kendisi güç kaynağına dönüşür ve akımın olmadığı zaman dilimide kendi enerjisini boşaltır.
Sadece bu sebeple PWM den daha verimli özellik taşımış olur.
Ani akımları durdurduğundan kapasitör üzerine yumuşak dalgalanmalar ve daha sağlıklı çalışmalar sunar.
Kendisi enerji ürettiğinden kayıp enerji çok çok aza iner.

Senin devrenin başka bir yapısı ise "Charge Pump Voltage Regulator" lerdir.
Öğrenmeyi araştırmayı seviyorsun madem bunu biraz kurcala derim.

[seron]

Hocam sen yeter ki neyi araştıracağım konusunda yol yordam göster.
Ben elektroniğe aşığım "yok olmaz araştırmam" demem.

Bu arada step-up ve step-down topolojilerini, bu sistemlerde bobinin işlevini biliyorum. Siz anlatınca daha güzel oturdu.