ESP32-C3 ile Dijital Ayarlı/Göstergeli OCP/OVP Korumalı Laboratuvar Güç Kaynağı Projesi

[TA3UIS]

Transistörün (BC337) buradaki görevi dijital anahtar. ESP32 pini lojik 1 (3.3V) sinyali gönderdiğinde transistör BC337 iletime geçecek. Bu sayede emiter bacağındaki GND (eksi) kollektör bacağına akacak. Rölenin bir ucu zaten L7812 den sürekli +12V aldığı için, transistör üzerinden eksi de gelince devre tamamlanacak ve röle tetiklenecek. ESP32 pini lojik 0 (0V) yaptığında ise transistör akımı kesecek ve röle bırakacak.



Buraya kadar olan kısmı bu aşamada kesip, ESP32 ve dokunmatik 3.5inc TFT ile Voltaj, Akım, CC, CV değerlerini ekrana dokunarak girme ve ekranda görme kısımlarına odaklanacağım, bitince de üstteki devreyi kurup test edip, sonra da opamp ve 2sc5200 kısmını entegre edeceğim.

LM358 2 kanal yetmeyeceği için devremde LM324 kullanacağım, çünkü, Ayarlı güç kaynağımda kararlı bir kontrol döngüsü kurabilmem için en az 4 adet Op-Amp kanalına ihtiyacım olacak.

Kanal 1 -CV (Sabit Voltaj) Kontrolü: Ekrandan (ESP32) ayarladığım voltaj referansı ile güç kaynağının çıkış voltajını kısa süre içinde karşılaştıracak. Yük altına girildiğinde voltajın düşmesini engelleyecek, çıkışı belirlediğim voltajda sabit tutacak.

Kanal 2 -CC (Sabit Akım) Kontrolü: Ekrandan ayarladığım akım sınırı referansı ile 0.47R taş dirençten geçen akımı karşılaştıracak. Çekilen akım ayarladığım sınırı geçtiği an (örneğin kısa devre anında), bu kanal devreye girerek CV kanalının kontrolünü alacak ve transistörleri kısacak akımı sabit sınırda tutacak.

Kanal 3- Akım Okuma Kazancı: 0.47R taş direnç üzerindeki milivolt sinyallerini ESP32 nin dolayısıyla ekranının hatasız okuyabileceği 0-3.3V seviyesine yükseltecek.

Kanal 4 - CC / CV Mod Gösterge Sinyali: Güç kaynağının o an Voltaj modunda mı (CV) yoksa Akım sınırlama modunda mı (CC) çalıştığını donanımsal olarak algılayıp ESP32 ye sinyal gönderecek. ESP32 bu sinyali alıp ekranda CV (Yeşil) veya CC (Kırmızı) durumunu yakacak.

 

[TA3UIS]

ESP32 ve ekran bağlantılarını yapmaya başladım, işlem tamamlanınca esp32 pinlerinden rölelere komut kodlarını yazıp bu tarafı tamamlayacağım inşallah.

 

[TA3UIS]

Trafodan gelen yüksek voltaj sargılarını (0-12V, 12-24V, 24-34V) ekranda ayarladığım voltaja göre otomatik olarak seçecek.

Üstteki şemedaki kademe rölelerinin çalışma mantığı (PIN26 - K1 RÖLESİ ve PIN27 - K2 RÖLESİ)
Çıkış 5V ayarlanırsa: Röleler çalışmayacak, en düşük sargı (0-12V) devrede olacak. Transistör gereksiz yere ısınmayacak.
Çıkış 15V ayarlanırsa: Sadece K1 rölesi çekecek, orta sargı (12-24V) devreye girecek.
Çıkış 28V ayarlanırsa: K1 ve K2 rölelerinin ikisi de çekecek, en üst sargı (24-34V) devreye girecek.


Soft-Start Rölesi Mantığı (PIN25 - K3 RÖLESİ)
Cihaz ilk açıldığında büyük besleme kondansatörlerinin şebekeden ani akım çekmesini engelleyecek.
İlk açılışta çok kısa süreliğine 0V oluyor, Akım 5W taş direnç üzerinden yavaşça akacak ve kondansatörleri yavaşça şarj edecek.
Hemen sonra gerilim 3.0V oluyor kondansatörler dolunca K3 rölesi çekecek, taş direnci köprüleyerek (bypass ederek) devre dışı bırakacak. Güç kaynağı artık ana trafo gücüyle devrede olacak


ESP32 yazılımını, dokunmatik girişleri ve ilgili pinleri yukarıdaki senaryoya uyacak şekilde yapılandırdım. ESP32 tarafı bitti eğer gözden birşey kaçmadıysa şu aşamada.