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

  • Konbuyu başlatan Konbuyu başlatan TA3UIS
  • Başlangıç tarihi Başlangıç tarihi
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.

WhatsApp Image 2026-09-28 at 17.14.49.webp





Yüksüz paralel bağlıyken sıcaklık 1 saatin sonunda 37 C civarında.

WhatsApp Image 2026-09-28 at 18.00.30 (1).webp
 
Son düzenleme:
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?
 
26 C civarlarıydı oda sıcaklığı. Toplamda 2 saat beklememe rağmek çok yüksek bir ısı artışı olmadı ortalama 40 C trafo sıcaklığı diyebilirim.
 
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.
 
Son düzenleme:
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:
WhatsApp Image 2026-09-30 at 23.36.44 (4).webp



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.
1790806881224.webp



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:
WhatsApp Image 2026-09-30 at 23.36.44.webpWhatsApp Image 2026-09-30 at 23.36.44 (1).webp



WhatsApp Image 2026-09-30 at 23.36.44 (6).webp



Bu sonuçlara göre 0-30 VDC / 5A lik ayarlı güç kaynağı projem için trafo ve filtre kondansatörünün rahatlıkla yeterli geleceğini düşünüyorum
 
Son düzenleme:
Doğrultucu katların güncel devre şeması:
1790857267774.webp

Ekran görüntüsü 2026-10-01 151400.webp

1790848491136.webp

1790848502341.webp




ESP32, OpAmplar, Röleler için yardımcı besleme katı:
1790848550709.webp
 
Son düzenleme:
Online ups ile bağlı olan trafonun 0-34 VAC çıkışını test ettim.

Osiloskop ile AC Yük Testi:
Sistemde şebeke topraklı Rigol elektronik yük bağlı olduğu için, osiloskopun siyah GND klipslerini trafoya bağlamak köprü diyotu hatta skopu patlatacaktı (Ground Loop). Bu riski sıfırlamak için Diferansiyel (Math) yöntemini kullandım.

Test methodum:
İki probun da siyah şase klipslerini tamamen boşta bıraktım ve bantladım.
CH1 probunu köprü diyotun birinci AC girişine, CH2 probunu ikinci AC girişine bağladım.
İki kanalı da AC kuplaj ve 10X moduna aldım.

Skop menüsünden MATH -> CH1 - CH2 (Çıkarma) işlemini seçerek, şase kullanmadan trafonun iki ucu arasındaki gerçek AC sinüs dalgasını (beyaz çizgi) ekrana getirdim.

Boştaki (yüksüz) referans değerlerim:
RMS[Min] = 34.69V: Trafonun boştaki efektif AC voltajı. Multimetre değerinin osiloskoptaki karşılığı, doğrultulduğunda ortalama 49V DC üreteceğini gösteriyor. Ben üstte multimetre testlerinde 34.70V AC, 47.74V DC değerleri elde etmiştim.

Max[M] = 50.40V / Min[M] = -50.40V: Dalganın anlık ulaştığı en üst pozitif ve en alt negatif tepe voltajı. Alternatif akımın (AC) doğası gereği sinüs dalgası anlık olarak bu tepe noktalara fırlayıp geri iner. Multimetrede gördüğümüz 34.69V değeri RMS (etkin) değerdir. Matematiksel olarak sinüsün tepe voltajı, RMS değerinin kök 2 (~1.414) katıdır (34.69V x 1.414 = ~49V).

Pk-Pk[M] = 100.80V: Sinüs dalgasının en alt dip noktası ile en üst tepe noktası arasındaki toplam voltaj genişliği. Formülü: Vpp = Vmax - Vmin yani 50.40V - (-50.40V) = 100.80V hesaplanır.
Köprü diyot sonrasındaki DC filtre kondansatörü ise bu dalganın sadece pozitif tepe değerine (Vmax = 50.40V) şarj olur. Güvenli çalışma payı kuralına göre, kondansatör voltaj sınırı devre voltajının en az %20 fazlası (50.40V x 1.2 = 60.48V) seçilmelidir. Bu düz metin hesabı, piyasada standart bulunan en yakın üst değer olan 63V'luk kondansatörlerin zorunlu olduğunu net şekilde kanıtlar, ben devrede 80V kullandım.

1790869278462.webp

WhatsApp Image 2026-10-01 at 18.37.43.webpWhatsApp Image 2026-10-01 at 18.37.43 (1).webp
 
34 VAC sekonderi boşta 34.70 VAC / ~100 Vpp civarıydı skop ekranında üstte.
4 A yükte 33.19 RMS / 91.20 Vpp çıktı
Yük altında oluşan ~%4’lük gerilim düşümü trafo sargı direnci ve iç empedanstan kaynaklanıyor galiba.

Doğrultucu + kondansatörlü yapıda kondansatörün sinüs tepelerinde darbeli olarak şarj olması da sinüs tepe bölgelerinde hafif düzleşme/kırılmaya neden oluyor gibi. DC tarafta da bu nedenle yaklaşık max 3–4 Vpp ripple görürüm sanırım. Yukarıdaki testler bunu kanıtlar gibiydi.


Devrede 10.000 uF yerine 20.000 uF kullanmak ripple açısından belirgin iyileşme sağlar ama yükteki bu tepe kırılması tepe kırılmasını nasıl etkiler, kondansatör büyüdükçe şarj akım darbeleri yükselebilir mi?

1790870982090.webp
WhatsApp Image 2026-10-01 at 18.44.27.webp
 
Son düzenleme:

Forum istatistikleri

Konular
133,409
Mesajlar
971,285
Kullanıcılar
459,367
Son üye
yasso_first58
Geri
Üst