SMPS devrelerinde optoizolatorle gerilim geribeslemesi

[z]

SMPS devrelerinde guc katinina ilave olarak  kontrol devresinin de sebeke tarafinda olmasi durumunda cikis kontrol devresinin regulasyon amaciyla cikis voltajindan haberdar olabilmesi icin yaygin olarak analog calisabilen "optocoupler"lar kullaniliyor.

Hayati derecede onemli bir noktada duran bu elamanin akim donusturme katsayisi isiya bagimli. (Led akimi ile cikistaki Tr akimi arasindaki oran) Isiya bagimlilik  ise bana korkutucu geliyor.

Ornegin 5V cikisli bir smps de optocoupler'in isitilmasi durumunda 5V cikisinin degisimini hic incelediniz mi? Ne civarda degisiyor?

[aYe]

Selam,

Geçenlerde bir hocam aynı sorunun varlığından bahsetti hemde çok ciddi şekilde sonucu etkilediğini söyledi.

Bende hemen yanı başımda duran smps'ye enerji verip sıcak hava tabancasıyla opto'yu 300 derecelere taşıdım çıkışta 0.1 voltluk değişim göremedim.

Bence bu uygulamalarda opto çevre etkenleriyle sorun çıkartacak bir şey olamaz.

Tabi anot katod ucları arasına paralel bağlanacak direncin çok iyi hesaplanmış olması lazım.

İyi çalışmalar.

[cozturk]

Bu konuda çok güzel bir belge vardı. anod katod uçlarına direnç bağlamak yerine sabit akım kaynağı bağlanması en uygunuymuş.

Böylece tüm enformasyon geniş aralıkta transfer olabiliyormuş. Belgeyi kaybettim aklımda kalan bu. hatta bu akım kaynağı termal kompanzasyon da içerebilir.

Sadece var yok  şeklinde de geri besleme yapılabilir. yani çıkış gerilimi istediğimiz gerilime ulaşmış ise zener ve optonun ledi iletime geçerek primer kısmını kapatabilir.  Böyle bir durumda transistör çıkışı schmitt trigger bir girişe bağlı ise sıcaklığın ne önemi  olabilir?

örnek:


bir arkadaş da  buna benzer  devrelerde TL431 görmüş. nedendir diyordu. Zener yerine onu kullanmışlar. istediği değere ayarlamak, kompanzasyon sağlamak için. sonra opto ile var yok şeklinde geri besleme yapmışlar.

[aYe]

Selam,

Cozturk hocam sabit akım kaynağı iyi güzel de bu konuda ne alaka anlayamadım.

Bahsettiğim direnç verdiğiniz şemalarda gözüken R2 direncidir.

Dikkat ederseniz optolar aynı ama R2 birinde 1K diğerinde 82ohm, zener voltajları ve çıkış gerilimini kıyaslarsanız dirençteki bu değişimin sebeplerini çok çabuk bulabiliriz.

Sonucu ciddi derecede etkileyen bir kısım olduğu için direncin ince hesaplanması lazım.

İyi çalışmalar.

[cozturk]

, 5V cikisli bir smps de optocoupler'in isitilmasi durumunda 5V cikisinin degisimi sorulmuş. ben incelemedim. ama tahmin ediyorum.

direnç elbette çok önemlidir.
şöyle düşündüm. eğer çıkış geriliminin kaç volt olduğu geribesleme ile iletilmeyecekse sadece istenen gerilime ulaşmış mı ulaşmamış mı şeklinde bir bilgi yeterli ise, bunun sıcaklıktan etkileneceğini sanmıyorum. yani led parlak yanmış sönük yanmış, her durumda transistör iletimdedir.  (yada olmalıdır. direnci ona göre hesap edeceğiz)

Muhtemelen senin ölçtüğün devrede bu şekildedir. ısıdan etkilenmez.

çıkış geriliminin kaç volt olduğu geribesleme ile iletilecekse, akım kaynağı bunun için gerekir. Soruyla direk alakası yok.  Ortam ısısı ancak bu tip sistem için önemlidir. Ve kompanze edilmelidir.

[z]

@Cozturk optodevresinden olusan kisim tamamen analog bir devre olmak zorunda. Var yok calismak pek mumkun gorunmuyor.

@Tatlisurkurnazi

Opto ledinin isik siddetindeki degisim neyse de transistorun hfe i sicaklikla kaymazi lazim. Senin yaptigin testten sonra diyecek bir sey bulamiyorum.

Isittigin optonun ismi nedir?

[aYe]

Selam,

@Tatlisurkurnazi

Opto ledinin isik siddetindeki degisim neyse de transistorun hfe i sicaklikla kaymazi lazim. Senin yaptigin testten sonra diyecek bir sey bulamiyorum.

Isittigin optonun ismi nedir?

Opto PC817, ancak bir konuda yanılıyorsunuz;

Led kısmına analog demek doğru ama çalışma şekli digital gibi, optonun içindeki led asla tam yanmaz, inanmayan açık led ile optosunu yapıp test edebilir.

Led transistörü açıcak kadar ışıdığında (min seviye) transistör smps kontrolürü susturur bu da zaten ledi sönüme taşıyacağı için led asla tam parlamaz.

Led'in parlaklık seviyesini iki şey belirler; smps'nin çıkışa tepki süresi artı min transistörü sürmek için gereken ışıma.

Led'in iki ucuna girilen direnç aslında gerilim bölücüdür, opto datasheetlerine bakılarak uygun bir değer seçilmeli.

Transistör kısmına gelince sanırım sıcaklık min ışıkla açılma seviyesine pek etki etmiyor, diğer değişimler de sonucu zaten etkilemez.

Bu arada bir çok teknik terimi yemiş olabilirim, nihayetinde elektronik eğitimi almış biri değilim, bir gaf işlediysem affınıza sığınıyorum.

İyi çalışmalar.

[OG]

Arkadaşlar ben R2 konusunda farklı bir yorum getireyim.

Zener yavaş çalışan bir elemandır. Zaten devreye ters bağlanması sebebiyle kapasitif diyotlara benzeyen bir kapasite zenerin tepki süresini azaltır.

Eğer ki zener ile opto bağlantısında R2 olmasa idi, voltaj yeterince yükseldiğinde zenerin ani tepki vermesi mümkün olmayacaktı. Zener belli bir miktar önpolarmalandırma yapılırsa opto ledini yeterince süremeyecek (opto çıkış transistörü yeterince iletime geçemeyecek) kadar bir akım R2 ve zener üstünden geçiyor olacaktır. Ve zener köşe noktasına yakın bir yerde belli bir akım geçirir halde bekleyecektir. Kapasite ve tepkime süresi problemi kalmayacaktır. Gerilim yeterince yükseldiğinde zener iletimi artacak ve optodan da yeterince akım gececektir.

Bir diğer husus zener güçleri genelde 0,5Watt dan aşağı olmamakta. 0,25W diye aldıklarınızın çoğu 0,5 Watt dır.  5 Voltluk zenerden 0,5 watt için gececek max akım 100mA dir. Bir de zenerin regülasyon için en az geçirmesi gereken min akım değeri vardır. Bir opto ledi genelde 5-20mA arasında çalışır. Regülasyon şartı için gereken min akım değeri için geri kalan akım da R2 üzerinden geçer.

Biz zener yerine doğru polarmalandırılmış 1N4148 türü hızlı diyotları ard arda bağlarsak ve zener gerilimine ulaştırırsak R2 ye gerek kalmayacaktır. Bu problemi R2 kotarmaktadır.

[aYe]

OG hocam bunlar uygulama sonucu elde edilmiş bilgiler mi yoksa teori mi?

Zener değil de TL431 kullandık diyelim, R2'ye gene mi gerek yok?

[OG]

Doğrudur, hiç düşünmeden yaptığım zener ile hızlı regülasyonda başarısız kalınca olayı çözesiye kadar baya bir takla attırdı bana.


TL431 i bilmiyorum, malum içinde bir sürü component olan bir entegre o. Yorum yapamıyorum. Datashetinde switching testleri olsa gerek, bakmadım.

[aYe]

OG hocam zener seçiminde bir hata yapılmış olabilir.

Malzemelerin tam değerlerinin bulunduğu şemayı görmeden bişey demek çok zor.

Kolay bulunur bir yerlerdeyse şemayı(feedback kismi yeterli) görmek isterim.

İyi çalışmalar.

[z]

Yalniz 1 sn,  tinyswitch cipinden bahsetmiyorum. O cipi ve geribeslemenin nasil olduguna hic bakmadim. Basimdan beri sorum 3524 yada 3842 tipi smps cipleriyle yapilan devrelerde kullanilan optolar uzerineydi.

Tatlisukurnazi senin isittim dedigin devrede kontrol cipi neydi?

[aYe]

Tatlisukurnazi senin isittim dedigin devrede kontrol cipi neydi?

Hocam uc3842 kullandiğim bir devreyi test ettim ama opto üzerinden feedback yapılan tüm smps'ler de optolu kısım neredeyse %99 aynı.

[z]

@Cozturk

Verdigin semalarda kullanilan ciplerin ic yapisina baktim. Daha once Digital calisma sozkonusu mumkun değil dedigim konu bunlar icin gecerli değil elbette. Adamlar dur calis tipi bir mantik yapmislar.

Bir onceki mesajimda  belirttigim gibi klasik smps uygulamalari icin gelistirilmis pwm ciplerinden sozediyorum.

[z]

Hocam uc3842 kullandiğim bir devreyi test ettim ama opto üzerinden feedback yapılan tüm smps'ler de optolu kısım neredeyse %99 aynı.

Nasil yani optonun kontrol devresine giden ucundan digital sekilde (Opto Tr yalitimda ise voltaj dusuk, iletime gecmeye basladi ise voltaj yuksek) on/off bilgisimi gidiyor?