Şebeke Elektriği ile GND Kutubu Ortak şekilde Düşük Voltaj Devreleri Çalıştırmak Mümkün müdür ?

[necati98]

Merhaba; olası devreyi anlatıyorum;

A) 230V Şebeke elektriği köprü diyot doğrultulup kondansatör ile filtre edildikten sonra 320V değere yaklaşık DC elektrik elde edildiğini düşünün.

B) Bahsi geçen bu değer ile IRF740 ile tasarlanmış birçok Mosfet H Köprüleri ile birden fazla bobinin ---FARKLI VOLTAJ DEĞERLERİNDE--- enerjilendirileceğini/sürüleceğini, Yani 3 H Köprüsü ile 3 Farklı Bobin olduğunu, Bobin farklı enerji yönleri ile sürüleceğinden H Köprüsü kullanıldığını düşünün.

C) H Köprülerini enerjilendirecek 3.3V 500mAh ile çalışan bir microchip. Bahsi geçen microchip aynı zamanda bobinleri farklı voltaj değerleri için H mosfetleri değişken PWM ile sürerken aynı zamanda bobinlerdeki DC Voltajın değerini ölçmesi gerek. Yani bu, 3.3V ile çalışan bir microchipin 320V DC voltajı ölçmesi demek.

Burada önerilerinizi duymak istediğim hususlar şunlar;

Normal şartlarda düşük voltajla çalışan bir microchipin (3.3V) enerjilendirilmesi farklı bir güç kaynağından olduğundan farklı gnd değeri sebebiyle IRF740 Mosfetleri sürmek için genelde optokuplör kullanan devreler var. Yüksek voltaj H Köprülerini sürmek için IRF740 lara 10V ila 20V arasında bir GATE voltajı gerekeceğinden, microchip ile IRF740 enerji katları (GND değeleri) değişik oluyor birçok devrede.

Artı, bobinlerdeki 320V DC değerlere ulaşan değişik voltajları ölçmek için de başka sorunlar meydana geliyor. Optokuplör kullanan devreler mevcut ama optokuplörlerin çok büyük bir kısmı linear yani doğrusal değer vermiyor. Yani optokuplör ile voltaj ölçmek (geniş aralıkta) mümkün değil. (Optokuplör içindeki Led voltaj eşik değeri nedeniyle) Doğrusal optokuplörler var ama fevkalade pahalı. IRF740 lar ile tasarlanmış entegre olmayan 3 H Köprüsü için ondan fazla sürüş optokuplörü ile artı bobinlerdeki voltajı ölçmek için gereken linear optokuplörler toplamda çok pahalı olacaktır. Yirmiye yakın optokuplör söz konusu oluyor.

Optokuplörsüz bir metod gerek.

Microchip ile IRF740 lardan geçen 320V DC GND ucu ortak olabilir mi ? Bu microchipi besleyen güç kaynağının SMPS ya da değil, herhangi bir transformatör (farklı değerde GND değeri olmaması için) kullanılamayacağını anlamına geliyor değil mi ?

Bu durumda microchip izolesiz besleniyor lakin enerji verimliliği gerektiğinden (zener ile basit bir güç kaynağı olmaması için) DC-DC Step down devresi gerekiyor.

İzolesiz Led Şeritleri 230 ile besleyen devrelere benzer bir devre gibi düşünün. Transformatör yerine bobin kullanılan ve bir opto ile geri bildirim alan kaliteli türleri düşünün.

Tabii transformatörsüz step down güç kaynağı bobin (kondansatör filtresi) ile 15 V a düşürmeli + değeri ki, IRF740 mosfetin bu voltaja ihtiyacı var. 15V ile ams1117 ile 3.3V microchip beslemesi söz konusu.

Bu durumda microchip ile IRF740 açısından her ikisinin de 320V DC için ortak GND söz konusu. Ama IRF740 GATE +15V GATE, microchip ise +3.3V değerlerde.

Akım ile elektron yönü biliyorsunuz ki farklı. Yani Elektron yönü GND tarafından gelmekte. Microchipin + tarafı 3.3V olsa bile, GND tarafı 320V DC gerilimde olsa, microchip GND taraflı 320V DC gelirim karşısında bir kapasitans gibi davranarak bozulabilir mi ? Böyle bir tehlike var mı?

Devrenin devamlı çalışma ihtiyacı ve gerekliliği söz konusu olduğunda ne kadar sağlıklı ya da daha ne kadar düzeltilebilir, optokuplörsüz önerilerinizi duymak isterim.

Çok teşekkür ederim...

 

[karaapak]

Çok karıştırmışsın yazarken.

Şebekeden izolesiz güç kaynağı ile beslenen mcu kullanarak
bu şebeke gerilimini anahtarlayabilir miyim?

Soru buysa evet anahtarlayabilirsin.

 

[necati98]

Çok karıştırmışsın yazarken.

Şebekeden izolesiz güç kaynağı ile beslenen mcu kullanarak
bu şebeke gerilimini anahtarlayabilir miyim?

Soru buysa evet anahtarlayabilirsin.

Hayır tam olarak değil. 3.3V ile beslenen microchip ile optosuz sürmek gerekmekte.

Dolayısıyla Microchip beslemesinde kullanılan GND ile IRF740 Source pin GND ile aynı olması gerek. Bunun için SMPS ya da değil, tranformatör olmaması gerek ki GND değerleri aynı kalsın. Bu step down izolasyonsuz dc dc converter gerektiyor.

Öneri duymak istediğim 2 konu var;

1) Akım yönü elektron yönüyle ters hareket eder. Microchipin kataloğunda "DC CRACTERISTICS" tablosunda pF seviyesinde de olsa, bir kapasitans davranışı gösterilmiş. GND tarafından + yöne elektron akışı olduğundan her ne kadar anot 3.3V olsa bile microchip kapasitans gibi davranarak GND tarafından bir anda gelen elektronlardan yani yüksek enerjiden bozulabilir mi, lojik devre sonuçta, analog bir devre değil.

Amaç GND ortak olduğu için opto kullanmamak.

2) Artı, 320V DC den 15 DC ye tranformatörsüz ama bobin kullanarak dönüştürecek DC - DC converter bir entegre bulamadım. 15V DC IRF 740 GATE sürmek için gerekli, ams1117 ile de 15 -> 3.3 çevrilerek microchip beslenecek.

Tekrar hatırlatmak gerekirse, microchip GND ile IRF740 GND aynı olacak tranformatör olmadığından.

Çok teşekkür.

 

[by lent]

Optolar çok mu pahalı , lcd tv de bile 2 den fazla olabiliyor. Sizin pcb tasarımınıza kalıyor yoksa oluşacak sorunlar daha fazla masabaşı mesai ve ilk kaçakta tüm beynin yanması sözkonusu demek. Kaldı ki bu güvensiz sürücüyü kim alır kaç tane satabilirsiniz rakipleriniz var üstelk.

320V DC den 15 DC ye tranformatörsüz ama bobin kullanarak dönüştürecek

smps trafosuz dahi mi kastediyorsunuz?

 

[necati98]

Optolar çok mu pahalı , lcd tv de bile 2 den fazla olabiliyor. Sizin pcb tasarımınıza kalıyor yoksa oluşacak sorunlar daha fazla masabaşı mesai ve ilk kaçakta tüm beynin yanması sözkonusu demek. Kaldı ki bu güvensiz sürücüyü kim alır kaç tane satabilirsiniz rakipleriniz var üstelk.

smps trafosuz dahi mi kastediyorsunuz?

Evet linear optololar gereksiz denecek kadar çok pahalı. onun yerine neredeyse MR ile manyetik alan öçümü yapılan devre alınır, manyetik alan ile voltaj ölçülür daha iyi. en azından daha ucuz.

bobinlerdeki voltaj 320V DC değere kadar yükselen voltajlar ölçülecek. Doğrusal optokuplörler çok pahalı. 30TL den başlıyor. 5 - 6 tane kullanıldığında bilgisayar anakart parası. microchip 10 TL.

Trafosuz sürülen bobin üzeriden ortak GND paylaşılmış birçok devre var. Misal bilmem ne kadar sene çalışan Led lambalar var. step down sürücünün marifetine kalmış. Kalitesine kalmış.

hem mosfet sürmek için onlarca opto, hem voltaj ölçmek için 6 adet opto, yüzlerce lira demek.

DC - DC step down sürücü entegre daha mantıklı. halen araştırıyorum.

 

[karaapak]

ti.com
Genelde Ti nin bu tip ürünleri var,
sitesinde istediğine yakın bir çok çözümleri mevcut.
Dökümanlarıda bayağı ayrıntılı.

 

[necati98]

ti.com
Genelde Ti nin bu tip ürünleri var,
sitesinde istediğine yakın bir çok çözümleri mevcut.
Dökümanlarıda bayağı ayrıntılı.

bi seri ismi var mı elinizde ? UCC28881 gibi entegreler mevcut, yalnız bunlar Köprü diyot olmadığı için GND 320 Volt DC gerilimine eş değer değil.

Resimde görüldüğü üzere,

https://rarecomponents.com/store/image/data/lnk304pn.jpg

https://www.power.com/sites/default/files/product-docs/lnk302_304-306.pdf

bu devrelerde GND tarafı daha ziyade şebeke nötr üzerinden gerçekleştmekte. Yani + ila - arasında hiçbir vakit 320 volt gibi bir DC değer olmayacak demektir bu.

Köprü diyot geçtikten sonra, DC - DC entegre gerek.

hani ferrit nüveli smps trafosu satın alayım desem, 1200 watt gibi babayiyit bir trafo gerek bu bir, artı, dc motor 320 volt ile sürülmesi gerekmekte.

ne voltaj yükselecek, ne de düşecek, peki neden trafo kullanılsın ?

izolasyon içinse, 1200 watt lık bir devrede, zaten çıkış 320 volt dc ise, neyin izolasyonu, bu izolasyon neyi koruyacak ?

izolasyonsuz devrede bu gibi spesifikasyonlarla cam sigortalar da iş görür. 1200 watt 320 volt izolasyon trafosuz olsa ne olur ?

zaten dc motor olduğu için neden trafo kullanılsın ?

tüm dc motorlar yüksek voltaj ile şebeke ile sürülüyor.

sadece fırçasız olduğu için doğrultma ve microchip gerekli.

 

[karaapak]

Çok fazla soru var, tamamını cevaplamakla uğraşmak istemiyorum, pc başında olmadığım için zorda oluyor yazmak.
Birde temel sorular bunlar,
bahsettiğin gibi bir projeye kalkışıyorsan sorduklarının on katını cevaplayabiliyor olman lazım.

İzolasyona özellikle değinmek istiyorum.
Şebekenin bir ucu zaten toprakta dünyada olduğundan sadece faza dokunarak elektriğe kapılınabilir ve ciddi zararlar görülebilir ve ölüme kadar gidilebilir.
Sadece 1e1 zolasyon trafosu dahi olsa arada
buna çarpılınsa dahi en fazla trafonun gücü kadar güç çekilebilir.
Birde trafoya çarpılabilmek için trafonun iki ucuna birden bağlanmak gerekir.
Devrenin sürücü kısmını izole etmekte devreyi uzun ömürlü kılabilmek için en temel şart.
Yüksek gerilim, yüksek gerilim tarafındaki oynamalardan kaynaklanacak sıkıntılar,
sürülen yükten geri dönecek gerilimler vs.
devrenin sürücü kontrol kısmı için en temel sıkıntılar.
...

 

[necati98]

Çok fazla soru var, tamamını cevaplamakla uğraşmak istemiyorum, pc başında olmadığım için zorda oluyor yazmak.
Birde temel sorular bunlar,
bahsettiğin gibi bir projeye kalkışıyorsan sorduklarının on katını cevaplayabiliyor olman lazım.

İzolasyona özellikle değinmek istiyorum.
Şebekenin bir ucu zaten toprakta dünyada olduğundan sadece faza dokunarak elektriğe kapılınabilir ve ciddi zararlar görülebilir ve ölüme kadar gidilebilir.
Sadece 1e1 zolasyon trafosu dahi olsa arada
buna çarpılınsa dahi en fazla trafonun gücü kadar güç çekilebilir.
Birde trafoya çarpılabilmek için trafonun iki ucuna birden bağlanmak gerekir.
Devrenin sürücü kısmını izole etmekte devreyi uzun ömürlü kılabilmek için en temel şart.
Yüksek gerilim, yüksek gerilim tarafındaki oynamalardan kaynaklanacak sıkıntılar,
sürülen yükten geri dönecek gerilimler vs.
devrenin sürücü kontrol kısmı için en temel sıkıntılar.
...

Teşekkür ederim yanıtınız için. Lakin 320 Volt Çıkış, 1200 Watt değerinde bir smps yerine sürücü içerisine girişe 220V 30mA kaçak akım rölesi implement edilir daha iyi ve daha mantıklı geliyor bana. En azından smps nin gerektirdiği bir o kadar elektronik komponent de gerekmez.

Motorlarda bu gibi tehlikeler bulaşık makinesi motoru ya da çamaşır makinesi motorlarında dahi mevcut. Onlar da trafosuz ham haliyle şebeke gerilimi ile besleniyorlar.

 

[Mr_YAMYAM]

Ground hattının belirlenmediği durumlarda GROUND hattından bahsedilemez.
İzolasyon tekniği kullanılmadan ground hattından bahsetmek doğru değildir.