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

[TA3UIS]

Trafonun 0-12, 0-12, 0-12V AC çıkışlarının testlerini gerçekleştirdim.

3 sargının ortalama Faz farkı 35mv AC
Circulating current ( Döngü Akımı ) : 80-82 µA AC
Sargı A : 12.94V AC
Sargı B : 12.95V AC
Sargı C : 12.95V AC

3 adet 0-12V çıkışları paralel bağlama ile neredeyse sıfır kayıplı olacak.







Yüksüz paralel bağlıyken sıcaklık 1 saatin sonunda 37 C civarında.

 

[sasen1]

Bu ölçümde oda sıcaklığı da önemli olsa gerek.Siz trafoyu çalıştırmadan önce oda sıcaklı ve trafo kaç dereceydi?1 saat sonunda kaç derecelik bir artış oldu?

 

[TA3UIS]

26 C civarlarıydı oda sıcaklığı. Toplamda 2 saat beklememe rağmek çok yüksek bir ısı artışı olmadı ortalama 40 C trafo sıcaklığı diyebilirim.

 

[TA3UIS]

Voltaj seçimi kontolu nasıl olacak, kafanızda ne var acaba? Mekanik, elektronik?

Mesajı yanlışlıkla alıntılamışım, mesajı değiştirdim mecburen ama bilgi de vermiş oldum bu sayede. Dijital olacak rotary encoderden vazgeçtim.

 

[TA3UIS]

Ayarlı güç kaynağında kullanacağım trafoyu en yüksek çıkış olan 34 VAC sargısında köprü diyot + 10.000uF Rubycon kondansatör ile doğrulttum.


0-34 VAC tarafı : 34.70 VAC ölçülen.
Be değere göre doğrultma formülü:

V_DC (Boşta) = (V_AC x 1.414) - V_Diyot
V_DC (Boşta) = (34.70 x 1.414) - 1.40
V_DC (Boşta) = 49.06 - 1.40 = 47.66 VDC
Multimetrede okuduğum 47.74 VDC ile formül sonucu çıkan 47.66 VDC ölçüm değerim örtüşüyor, doğrultması stabil.


Boşta VAC ve VDC ölçüm sonuçları:




4 Amper akım çekilirken 10.000 uF kondansatör üzerinde oluşan dalgalanma Ripple şu formülle bulunur:
V_pp = I_DC / (f x C)

I_DC (Çekilen Akım) = 4.00 Amper
f (Doğrultulmuş Frekans) = 100 Hz (50Hz şebeke köprü diyottan sonra 100Hz olur)
C (Kapasite) = 10.000 uF (0.01 Farad)

V_pp = 4.00 / (100 x 0.01) = 4.00 Volt Peak-to-Peak (Tepe-tepe dalgalanma)

Teorik formülde 4.00 Vpp civarı çıkması beklenen ripple (dalgalanma) değerinin osiloskopta 2.60V seviyesine kadar düşmüş olması kondansatörün üretim toleransının üst sınırda olmasından veya testte kullandığım Rigol DL3021A yükün kendi giriş katındaki dahili kondansatörlerinin devreme paralel binerek toplam filtreleme kapasitesini artırmasından kaynaklanmış olabilir mi?
Ripple ( Dalgalanma ) test sonucum.




Elektronik yük testlerindeki değişimler:

Trafo VAC voltaj düşümü hesabı:
V_AC (Yükte) = V_AC (Boşta) - (I_AC x R_iç)
V_AC (Boşta) = 34.70 VAC (Ölçülen)
V_AC (Yükte) = 33.26 VAC (Ölçülen)
I_AC = 4.00 Amper

R_iç = trafodaki 1.44 Voltluk AC voltaj düşümünün (34.70 - 33.26), çekilen 4.00 Amperlik akıma bölünmesi ile buluruz : (1.44 / 4.00)
33.26 = 34.70 - (4.00 x 0.36)


Trafo VDC voltaj düşümü hesabı:
V_AC (Yükte) = 33.26 VAC
1.414 = AC gerilimi tepe değerine çeviren katsayı (Kök 2)
V_Diyot = Köprü diyot üzerindeki gerilim düşümü (Ortalama 1.40 Volt)

V_DC (Boşta-Tepe) = (33.26 x 1.414) - 1.40
V_DC (Boşta-Tepe) = 47.03 - 1.40 = 45.63 VDC

V_DC (Yükte) = V_DC (Boşta-Tepe) - (V_pp / 2)
V_DC (Yükte) = 45.63 - (4.00 / 2)
V_DC (Yükte) = 45.63 - 2.00
V_DC (Yükte) = 43.63 VDC (Teorik Hesap)
Teorik hesaptaki 43.63V ile pratik 41.47V arasındaki 2.16 V farkI köprü diyodun ısınmadan dolayı voltaj düşümü yapması ve kondansatörün ESR kayıplarından kaynaklanıyor.


Yükte VAC ve VDC ölçüm sonuçları:







Bu sonuçlara göre 0-30 VDC / 5A lik ayarlı güç kaynağı projem için trafo ve filtre kondansatörünün rahatlıkla yeterli geleceğini düşünüyorum