Analog Dizayn Bulmacası

[Icarus]

Az önce bir arkadaşım bana bu devreyi sordu ve açıkcası bilemedim.
Bende sizin fikrinizi almak istiyorum.

Devre bir motor hız kontrol devresi,
soru ise şu: Mavi ile gösterilen Q2 ve 1N4148 diyotları ne işe yarıyor ?

[z]

(Yorum)

Sample hold devresinin anahtarlamasi icin kullanilmis.

Motor PWM sinyalle suruluyor. Motorun uzunca sure dondugunu varsayarak aciklamaya baslayalim.

Motor belli bir devirde donmektedir ve PWM on iken motor enerjilenir. PWM off oldugunda motor akim kesilir. Fakat motor enduktansi bu akimi devam ettirmek uzere ters gerilim endukler.

Motorun o andaki kinetik enerjisi ayni zamanda  motorun dinamo olarak calismasina neden olur ve motor EMK uretmektedir. EMK ile enduktansda  enduklenen gerilimin farki hiz konusunda hatali sonuc verir.

Sonucun dogru olabilmesi icin enduktansdaki enerjinin sifirlanmasi gerekir.

Simdi bakalim, PWM Off peryodunda;

Enduktansda depo edilmis enerji oldugu surece motora ters bagli 1N4001 iletimdedir. Ayni zamanda Q2 beyz emetoru de iletimdedir. (VBE nin 1N4001 den dusuk oldugunu varsaymak zorundayim)

Bu durumda Q2 iletimdedir 0.068 uF bos tutulur. ve 4016 nin enable bacagi lowda tutulur. Ne zaman enduktansdaki enerji sifirlanir iste bu andan itibaren 1N4001 ve Q2 kesime gider. Artik motor uclarinda sadece devirle orantili EMK kalir.

Artik 4016 Enb bacagi H dir ve motor EMk degeri yani hiz bilgisi 0.47 uF uclarina aktarilir. Yani sample alinmis olur.

1N4148ler Q3  off oldugunfa sozkonusu olaylar ensasinda Q3un tekrardan ilerime gecmesine engel olmak icin kullanilmistir. (Bir de 0.068 uF uclarindaki gerilimin 0 civarina inmesine engel olunmaya yariyor ama neden bu amac gudulmus anlamadim)

[Icarus]

Süper açıklama
Çok teşekkürler.

[z]

Bu durumda Q2 iletimdedir 0.068 uF bos tutulur.  Aciklamasi, bos tutulur degil de yaklasik 2x0.7=1.5v civarinda tutulur demek daha dogru olur.

[Erhan YILMAZ]

z hocam Bu devrede kontrol yöntemi nedir? Hoşuma gitti devre. Bu tarz yapılar için uygulama notu v.s. var mı? Anahtar kelimeler nedir? Anlatım için teşekkürler.

[z]

PI regulator kullanilmis.

Analog PI regultor olarak arastirabilirsin, fakat bu tip trikli devreler icin kitaplara değil de Elektor gibi populer dergilere ve cip uretcilerinin uygulama notlarina bakmak lazim.

[Erhan YILMAZ]

Anladım hocam sağolun. O zaman kontrolör olarak herhangi bir kontrolör kullanılabilir. Ordaki amaç düzgün örnek alıp tutmak doğru mu anladım? Analog devrede örnekleme deyince kafam karıştı. Yanlış geri besleme almamak için endüktanstaki enerji bitene kadar bi önceki doğru geri beslemeyi kontrolöre sağlamak için mi kullanılıyor örnekle-tut devresi?

[z]

Evet anlamli EMK degerini elde edebilmek icin bu tip numaralar gerekiyor.

Isin icinde PWM oldugu icin sistem tam olarak analog devre sayilmaz. Ayrik bir sistem ve sample alma gerekiyor.

Eger sistem tamamen analog olsaydi EMK olcmek mumkun olmazdi ve tako kullanmak gerekecekti.

[Erhan YILMAZ]

Anladım hocam o açıdan düşünmemiştim. Peki pwm olmadan(tamamen analog) bu motoru başka nasıl döndürürüz?

Texasın analog tasarım yarışması var hocam fikir verinde birşeyler yapalım.

http://e2e.ti.com/group/universityprogram/w/contests/2263.innovation-challenge-europe.aspx

Örnek olarak çok beğendiğim bir devre var linkte hem fikir hem tasarım olarak. Böyle bi devre birinciliğe oynardı yarışmada

http://www.wa4dsy.com/robot/balancing-robot/analog-balancing-bot