به یاد داشته باشید

که هیچ تیمی صاحب مقام نشده

مگربا سعی و تلاش شبانه روزی یک گروه

حالت ( نوع ) کنترل جریان:

تمام معایبی که برای حالت کنترل ولتاژ گفته شد توسط حالت کنترل جریان قابل حل است. دیاگرام پایه این حالت در شکل نشان داده شده است. همانطور که از شکل پیداست در اینجا اسیلاتور فقط وظیفه شکل موجی با فرکانس ثابت را دارد وبجای شکل موج دندان اره ای در نوع کنترل ولتاژ نمونه ای از جریان خروجی بکار می رود.

مزایایی را که این روش کنترل به همراه دارد عبارتند از:

1- از آنجاییکه شیب جریان سلف با اختلاف ولتاژ ورودی و خروجی متناسب است بنابراین پاسخ تاخیردار ناشی از حس ولتاژ خروجی و تغییرات بهره حلقه در اثر تغییر ولتاژ ورودی حذف می شود.

2- بدلیل اینکه تقویت کننده خطا برای فرمان دادن جریان خروجی بیشتر بکار می رود تا      

ولتاژ خروجی بنابراین تاثیر سلف خروجی بر حلقه کمترین مقدار شده و فیلتر خروجی فقط یک قطب به حلقه فیدبک اضافه می کند. بنابراین جبران سازی ساده تری صورت گرفته و پهنای باند بیشتری حاصل می شود.

معایبی را که برای حالت کنترل جریان می توان برشمرد عبارتند از:

1- وجود دو حلقه فیدبک آنالیز مدار را مشکلتر می کند.

2- حلقه کنترل در D.C بیشتر از 50% ناپایدار می شود مگر آنکه توسط مداری که جبران کننده شیب نام دارد جبران شود. این جبران ساز باید به حلقه کنترل اضافه شود.

3- از آنجاییکه مدولاسیون کنترل توسط نمونه ای از جریان خروجی صورت گرفته است تشدیدهایی در رگولاتور می تواند نویزهایی را وارد حلقه کنترل کند.

4- اسپایکهای لبه شکل موج جریان منبع نویز دیگری هستند که در اثر خازنهای ترانسفورمر و جریان بازیافت یکسوکننده خروجی رگولاتور ایجاد می شوند.

5- با کنترل جریان رگولاسیون بار به خوبی صورت نمی گیرد.

حالت کنترل جریان زمانی می تواند انتخاب خوبی باشد که:

1- خروجی منبع تغذیه بصورت یک منبع جریان یا یک ولتاژ خروجی خیلی بزرگ با شد.

2- پاسخ دینامیکی سریعتری برای یک فرکانس سوئیچینگ داده شده نیاز باشد.

3- کاربرد ما در یک مبدل DC to DC باشد در حالیکه تغییرات ولتاژ ورودی زیاد است.

4- در کاربردهایی که قابلیت موازی شدن با بار وجود دارد.

5- در مدارات پوش پول زمانیکه تعادل فلوی ترانسفورمر مهم است.

6- در کاربردهای ارزان قیمت که حداقل قطعات مورد نیاز است.

فهرست بعضی کنترلرهای نوع جریان در اینجا آمده است:

Single Ended Controllers:                           Double Ended Controllers:

UC3842/43/45                                             CU3825

MC34129                                                     UC1846/56

MC34065                                                     UCC18/28/3806

CA1523/24                                                  UCC18/28/3806

حالت ( نوع ) کنترل ولتاژ:

این روشی بود که در اولین منابع تغذیه سوئیچینگ و برای سالهای زیادی در صنعت استفاده می شد. مدل پایه این حالت در شکل نشان داده شده است.

از مشخصات اصلی این روش وجود یک مسیر فیدبک به همراه مدولاسیون عرض پالس  ( مقایسه یک ولتاژ خطا با یک شکل موج دندان اره ای ) می باشد و محدود کردن جریان باید بصورت جداگانه ای صورت گیرد.

مزیتهایی را که این نوع تکنیک کنترل شامل می شود عبارتند از:

1- طراحی و تجزیه و تحلیل یک حلقه فیدبک راحتر است.

2- یک موج دندان اره ای با دامنه بزرگ حد نویز خوبی را به منظور پایداری ایجاد می کند.

3- رگولاسیون بار به خوبی صورت می گیرد.

معایبی را که حالت کنترل ولتاژ دارا می باشد عبارتند از:

1- هر تغییری در خط یا بار ابتدا بصورت تغییر در ولتاژ خروجی حس می شود وسپس توسط حلقه فیدبک تصحیح می گردد که این عمل معمولأ به کندی صورت می گیرد.

2- جبران سازی پیچیده تر است بخاطر اینکه بهره حلقه فیدبک با ولتاژ ورودی تغییر می کند.

3- فیلتر خروجی منابع معمولأ دو قطب به حلقه کنترل اضافه می کنند که بنابراین افزودن یک قطب مسلط فرکانس پایین و یا یک صفر به تقویت کننده خطا را برای جبران سازی موجب می شود. حالت کنترل ولتاژ هنگامی می تواند انتخاب مفیدی باشد که:

1- امکان تغییرات بار در خروجی وجود داشته باشد.

2- در شرایط کم بار که دامنه شکل موج جریان خیلی کم است برای پایداری عملکرد PWM.

3- کاربردهایی که در آن از پیچیدگیهای موجود در حلقه فیدبک دوتایی و یا جبران سازی شیب ( برای Duty Cycle بیشتر از 50% در حالت کنترل جریان ) باید جلوگیری شود.

4- توانهای بالا یا کاربردهای دارای پارازیت که نویز را روی شکل موج جریان سخت    می توان کنترل کرد.

5- چندین ولتاژ خروجی مورد نیاز است.

6- رگولاتورهایی با کنترل از طریق ثانویه که در آنجا عامل واکنش اشباع شدنی وجود دارد.

چند کنترلر نمونه تک خروجی و جفت خروجی در اینجا فهرست شده اند:

Single Ended Controllers:                           Double Ended Controllers:

SG1524                                                       SG1525/26/27

MC34060                                                    TL494/495

UA78S40

MC34063

حالت ( نوع ) کنترل شبه رزونانسی:

منابع تغذیه سوئیچینگ شبه رزونانسی تکنولوژیی هستند که شکل موجهای هدایت سوئیچهای قدرت را به شکل سینوسی شکل می دهند. این تضمین می کند که در طی نوسانات سوئیچینگ حاصلضرب ولتاژ و جریان برابر صفر باشد. به عبارت دیگر تلفات سوئیچینگ در نیمه هادی برابر صفر است.

این انواع مبدل از یکی از روشهای کنترل زیر بهره می گیرند:

1- زمان روشن ثابت و زمان خاموش متغییر برای جریان سوئیچ برابر صفر

2- زمان خاموشی ثابت و زمان روشن متغییر برای ولتاژ سوئیچ برابر صفر

کنترل بوسیله تغییر تعداد چرخه های هدایت رزونانسی بار خروجی در ثانیه انجام می گردد. IC های کنترل کننده ای به بازار عرضه شده اند که نیازمندیهای این نوع تغذیه را تامین    می کنند. یک IC کنترل رزونانسی نمونه را می توان در شکل پیدا کرد. بعضی از انواعی که اخیرأ عرضه شده اند عبارتند از:

MC34066  ZCS

LD405  ZCS

UC3860  ZCS

شکی نیست که در آینده نزدیک انواع بیشتری هم ارائه خواهد شد.

دیاگرام ساده شده MC34066 به نقل از شرکت موتورولا

مدارات مجتمع ( IC های ) کنترل کننده منابع تغذیه:

در سالهای اخیر انواع گسترده ای از IC ها که عملکردهای پیچیده تر را در یک منبع تغذیه امکان پذیر و آسان می کند به بازار عرضه شده است.

پس از انتخاب آرایش و سطح انتظارات برای تهیه یک طرح دلخواه انتخاب بهترین IC کنترل کننده باید انجام گیرد. علی رغم اختلافات فراوان شباهتهای بسیاری بین این IC ها وجود دارد.

موارد زیر در اغلب آنها مشترک است:

1- یک نوسان ساز که در فرکانس پایه کار می کند و موج مثلثی جهت استفاده در PWM را تولید می کند.

2- راه انداز خروجی که توان کافی را جهت بکارگیری در مقاصد کم و متوسط ( میانه ) تولید می نماید.

3- ولتاژ مبنا که ولتاژ پایه را جهت مقایسه خروجیها و همچنین یک ولتاژ پایدار برای سایر بخشها تولید می کند.

4- تقویت کننده ولتاژ خطا که با بهره بالا ولتاژ مقایسه ای را بین ولتاژ خروجی  و ولتاژ مبنای پایدار تامین می کند.

5- یک مبدل خطا یا مبدل ولتاژ به عرض پالسی که D.C خروجی را متناسب با سطح ولتاژ خطا تنظیم می کند.

اینها بلوکهای اصلی یک تراشه مدولاسیون عرض پالس ( PWM  IC ) را تشکیل می دهند.

بخشهایی که در یک سطح بالاتر کاری ممکن است لازم باشند عبارتند از:

1- یک تقویت کننده جریان اضافی که تغذیه را در شرایط غیر طبیعی در ارتباط با بار حفاظت می کند.

2- یک مدار شروع نرم که مطابق نامش برای راه اندازی نرم خروجی بکار می رود.

3- کنترل کننده زمان مرده که حداقل عرض پالس PWM را کنترل می کند و از هدایت همزمان دو ترانزیستور ممانعت بعمل می آورد.

4- یک ناظر ولتاژ حداقل که از شروع بکار کردن مدار در شرایطی که ولتاژ نامناسبی در ورودی وجود دارد جلوگیری می کند.

برای شروع پروسه طراحی نخست باید توپولوژی مدار مورد نیاز مناسب انتخاب شود  ( اینکه یک یا دو راه انداز در خروجی داشته باشیم ) و بدین صورت نیازهای اولیه IC را تعیین می کنیم.

کنترل کنندهای با یک سر خروجی تنها یک سوئیچ قدرت و انواع دوگانه دو سوئیچ قدرت را تحت کنترل خود دارند. کنترلرهای با دو خروجی در توپولوژی های نیم پل و تمام پل و پوش پول بکار می روند.

IC های مجهز به دو خروجی مضاعف دارای یک بخش اضافی به نام حافظ پالس دوگانه هستند تا یک سوئیچ قدرت نتواند دو بار پیاپی روشن شود ( که به اشباع تراسفورمر      منجر شود ). عامل دوم نوع سوئیچ قدرت بکار گرفته شده است. بعضی از IC های PWM ترانزیستور خروجی برای راه اندازی دارند که اینها برای راه اندازی ترانزیستورهای دو قطبی لازم است و امکان دارد ترانزیستور کمکی خروجی هم لازم باشد.

برای ماسفتهای قدرت طرح توتم پل بهترین انتخاب است. این راه اندازهای خروجی برای هدایت ترانزیستورها ایده آال هستند همچنین جهت تامین جریانهای شارژ و دشارژ خازنهای گیت لازم هستند. بعلاوه هر یک از ترانزیستورهای خروجی توان هدایت هر ترانزیستور را با حداقل قطعات دارند.

بطور کلی در IC های PWM سه نوع حالت کنترل وجود دارد که عبارتند از:

1- حالت ( نوع ) کنترل شبه رزونانسی

2- حالت ( نوع ) کنترل ولتاژ

3- حالت ( نوع ) کنترل جریان

مدارات شوکر با تبدیل ولتاژ پایین به ولتاژی تا چند صد برابر آن میتوانند مفید باشند اما این را بخاطر بسپارید که ساخت این مدار هرچند ساده باشد ولی خطر برق گرفتگی را دارد

پس پیشنهاد میشود قبل از شروع یک جفت دست کش مخصوص تهیه کنید و مدار خود را با خیالی آسوده شروع به بستن کنید.

اینم از مدار:

نحوه کار مدار:

در کل اگر ما یک ترانس کاهنده را برعکس کنیم (یعنی ورودی را به عنوان خروجی و خروجی را به عنوان ورودی استفاده کنیم) ترانس افزاینده میشود و اگر یک ولتاژ مستقیم(dc) را به ترانس برای افزایش ولتاژ وصل کنیم ولتاژ فقط و فقط در لحظه اول تقویت میشود و در ادامه ولتاژ خروجی برابر صفر میشود.

برای حل این مشکل باید راهی پیدا کنیم که بتواند ولتاژ مارا بصورت خیلی سریع قطع و وصل کنید تا برای افزایش ولتاژ مشکلی نداشته باشیم.

برای این کار میتوان یک مدار پالسر را به یک کلید الکترونیکی (استفاده از ترانزیستور به عنوان کلید) وصل کرد تا ولتاژمان را خیلی سریع برای ترانس قطع و وصل کند و افزایش ولتاژ صورت گیرد.

در مدار بالا:

1. در مدار بالا آیسی 555 وضیفه تولید پالس را دارد که به کمک ترانزیستور bd679 ولتاژمان را قطع و وصل میکند.
2. خازن ها و دیود های انتهای مدار دوبرابر کننده ولتاژ میباشند.

نکات:

• بهتر است از ترانس فریت استفاده کرد.
• توجه داشته باشید که دستتان چه در موقع کار کرد مدار و چه در موقع  خاموش بودن مدار به قطعات نزنید.
• از اتصال کوتاه کردن خروجی خودداری کنید.
• خروجی را با دو تکه سیم به هم نزدیک کنید تا جرقه بزند.

سلام دوستان

مطلب امروز درباره ی  شارژر باتری “li-ion 3.7 v” هست.

که در قلب آن یک ای سی ” MCP73831 ”  کار برده شده و با استفاده از یک منبع 5 ولتی مانند usb یا یک منبع خورشیدی می توان آن را تغذیه کرد.

اینم از مدار:

اول بررسی کنیم اپتوکوپلر یا  اپتو ایزولاتور چی هست؟

اپتوایزولاتور (به انگلیسی: opto-isolator) که در فارسی به اپتوکوپلر (به انگلیسی: optocoupler) مشهور است٬ مجموعه فرستنده و گیرنده نوری است. به این صورت که در یک مدار٬ سیگنال به نور تبدیل می شود و می تابد و در سوی دیگر سنسور این نور را حس می کند و به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. علاوه بر کاربردی که در وهله اول به ذهن می رسد٬ می توان آن را در جاهایی مثل کم کردن ولتاژ هم به کار برد و ولتاژ یک طرف را از ولتاژ طرف دیگر ایزوله کرد. به همین دلیل به نام اپتو ایزولاتور شناخته می شود. (برگرفته از ویکی پدیا)

اینم از مدار داخلی اپتو کوپلر:

همینطور که دیدید اپتو کوپلر نوعی ترانزیستور هست که بیسش توسط نور تحریک میشه ( البته اپتو کوپلر رو با اپتو ترانزیستور اشتباه نکنید) چون اپتو ترانزیستور توست یه منبع نور خارجی مثل لامپ تحریک میشه ولی نور اپتوکوپلر رو شما نمیتونید ببینید و در داخل آی سی قرار داره ( همینطور که از اسمش معلومه اپتو کوپلر مدار یک قسمت از مدار رو از قسمت دیگه کوپل میکنه) یعنی جدا میکنه...

در مدار های صنعتی هم خیلی کاربرد داره ( اگه کارتون تعمیرات بشه یا پرس و جو کنید متوجه میشید که در تلوزیون ها برد یخچال و ... خیلی استفاده میشه)

یه مدار داریم میخایم بفهمیم که اپتوکوپلرش سالمه یا نه؟
چیکار کنیم؟

تو جزوه ای که در پایین قرار دادم خوب توضیح داده شده که چجوری تستش کنیم....
اگه هم متوجه نشدید تو بخش نظرات بگید تا براتون توضیح بدم....

لینک دانلود: https://rozup.ir/up/taleshrobocup/e-book/%D8%B1%D9%88%D8%B4%20%D8%AA%D8%B3%D8%AA%20%D8%B3%D9%84%D8%A7%D9%85%D8%AA%20%D8%A7%D9%BE%D8%AA%D9%88%DA%A9%D9%BE%D9%84%D8%B1.pdf

امید وارم که براتون مفید باشه....
موفق باشید...

برای حل مشکل کپی فایل ها در دیوایس های اندرویدی در سیستم عامل مک از اپ زیر استفاده کنید:

https://www.dropbox.com/s/egzo32eavrnbzht/androidfiletransfer.dmg?dl=0

پس از دانلود و نصب. همزمان با اتصال گوشی صفحه کپی فایل گشوده میشود.

از امروز بخش برنامه نویسی اندروید رو هم به سایت اضافه کردیم...
استاد عزیزمون آقا آرش رسول زاده مسئولیت این بخش رو قبول کرد....
بزودی بخش های دیگ هم به سایت اضافه خواهیم کرد....
و بزودی نویسندگان خوب سایت رو هم به شما معرفی خواهم کرد.....

با تشکر از آقا آرش.....

این مجله مفید رو براتون قرار دادم تا دانلود کنید....
این مجله در تاریخ 11 نوامبر 2014 برابر با 20 آبان 1393 انتشار یافته....

اینم لینک دانلود: http://journal-download.co.uk/digitalmagazines//ne/ne11nov2014fullne.pdf

فقط برای استفاده از این مجله باید یکوچولو به زبان انگلیسی و زبان تخصصی تسلت داشته باشید...

امیدوارم بدردتون بخوره....

رگولاتور سوئیچینگ با ترانسفورمر ایزوله کننده

با بهره گیری از ترانسقورمر ایزوله کننده ایزولاسیون به کمک سیمهای عایق و نوارهای عایق انجام می شود که در این حالت تا صدها ولت و بیشتر ولتاژ قابل تحمل وجود دارد.

حسن دیگر ترانسقورمر ایزوله کننده افزودن خروجیهای متعدد بدون نیاز به رگولاتور جداگانه است. در اینجا هم توپولوژی های فلای بک و فوروارد وجود دارد بعلاوه ترانس می تواند به عنوان افزاینده یا کاهنده ولتاژ عمل کند.

برای مشاهده کامل این پست به ادامه مطلب مراجعه کنید

قرار بود تو کلاس زبانمون تو دانشگاه یه جزوه آماده کنیم که توش تست های مربوط به زمان ها رو قرار بدیم....
من این جزوه رو آماده کردم و گفتم تا برای شما عزیزان هم قرار بدم....
شاید به دردتون بخوره....
من پی دی اف این جزوه رو قرار دادم؛ دوستانی که فایل ورد این جزوه رو میخان یک پیامک به شکل زیر به شماره 50002853455565 بفرستن تا فایل ورد براشون ایمیل بشه:

*جزوه زبان شماره یک*
*کد یک شارژ دو هزار تومنی ایرانسل*
*آدرس ایمیل خودتون*

نیازی به قرار دادن ستاره ها نیست.

لینک دانلود: https://rozup.ir/up/taleshrobocup/e-book/Multiple choice test.pdf

رگولاتور باک - بوست (Buck–Boost)

این رگولاتور نوعی از رگولاتور فلای بک است که عملکرد آن خیلی به عملکرد رگولاتور Boost شبیه است. بعلاوه به عنوان یک رگولاتور معکوس کننده هم شناخته می شود. تفاوت موجود میان رگولاتور Boost و Buck-Boost همانطور که در (شکل1) پیداست تعویض جایگاه القاگر و سوئیچ قدرت است.

همانند رگولاتور بوست القاگر انرژی را ذخیره می کند. مادامی که سوئیچ قدرت روشن است انرژی ذخیره شده و سپس از طریق یکسوساز به زمین تخلیه می شود که نتیجه آن ولتاژ منفی است و مقدار آن بوسیله D.C سوئیچ قدرت تعیین می گردد.

زمان وظیفه ( D.C ) این رگولاتور بویژه هنگامی که نیاز به تخلیه انرژی هسته باشد به 50% محدود می شود. معادلات مربوط به انرژی و هسته درست همانند رگولاتور بوست است.اشکالی که وجود دارد این است که هرگونه تموج ولتاژ به نیمه هادی قدرت آسیب     می رساند. راه حلی شبیه حالت قبل در اینجا وجود دارد.

علی رغم همه معایب این آرایش توان تحویل تا 100 وات را به خروجی دارد. ولتاژ خروجی یک رگولاتور باک - بوست می تواند کمتر یا بیشتر از ولتاژ ورودی آن باشد و به همین علت این چنین نامگذاری شده است. قطبیت ولتاژ خروجی مخالف ولتاژ ورودی است. این رگولاتور با نام رگولاتور معکوس کننده نیز شناخته می شود.

مدار یک رگولاتور باک - بوست در (شکل1) نشان داده شده است. طرز کار مدار را می توان در دو حالت بررسی کرد.

شکل1- رگولاتور باک-بوست با جریان پیوسته سلف

شکل2- شکل موج ولتاژ و جریان

با سلام و خسته نباشید خدمت همه بازدید کنندگان محترم.
شماره پیامک انجمن روبوکاپ تالش راه اندازه شد.
شماره پیامک: 50002853455565

از این پس شما میتوانید از طریق پیام کوتاه نیز با ما در ارتباط باشید.

امیدوارم مارا برای رسیدن به اهداف بالاتر یاری نمایید.
منتظر پیام های شما عزیزان هستیم.
با تشکر فراوان مدیریت انجمن روبوکاپ تالش.

امروز روز پر کشیدنِ مردی است که در سالیان دراز، غم عظیم عاشورا را لابه لای بغض های مناجات، به آسمان هدیه کرده است.
شهادت امام زین العابدین را به تمام مسلمانان جهان تسلیت میگوییم

این پروژه یکی از ساده ترین ربات های مسیر یاب هستش....
بطوری که از میکرو کنترلر استفاده نشده....
و با دو سنسور مادون قرمز ساخته شده...
این ربات برای آموز های مقدماتی مناسب هستش (اولین رباتی هم ک خودم ساختم همین بود؛ هه )

هر سوالی داشتید تو بخش نظرات بگید تا در سریع ترین زمان پاسخش رو بهتون بدم....

لینک دانلود: https://rozup.ir/up/taleshrobocup/zip/line-folower1.rar

رمز فایل: taleshrobocup.rozblog.com

نتایج نظر سنجی از این قرار است...
لطفا در نظر سنجی ها بعدی ما نیز شرکت کنید....
با تشکر از شما عزیزان

رگولاتور بوست (boost)

این رگولاتور یکی از انواع رگولاتورهای فلای بک است که خروجی آن بزرگتر یا مساوی ورودی است. در رگولاتور بوست ولتاژ خروجی می تواند بیشتر از ولتاژ ورودی باشد که به همین علت چنین نامگذاری شده است. یک رگولاتور بوست که از یک MOSFET قدرت استفاده می کند در (شکل1) نشان داده شده است.

طرز کار مدار را می توان به دو حالت تقسیم کرد. حالت اول با روشن شدن ترانزیستور در t=0 آغاز می شود. ولتاژ ورودی روی القاگر می افتد و جریان صعودی از L و ترانزیستور می گذرد. حالت دوم هنگامی شروع می شود که ترانزیستور در لحظه t2 خاموش می گردد.

شکل شماره 1

شکل شماره2 (شکل موج ولتاژ و جریان)

جریانی که تا به حال از ترانزیستور عبور می کرد حالا از L-C و بار و دیود عبور می کند. جریان سلف کاهش می یابد تا اینکه ترانزیستور در سیکل بعدی دوباره روشن گردد. انرژی ذخیره شده در سلف به بار منتقل می گردد.

مدارهای معادل برای حالتهای مختلف کاری در (شکل1) نشان داده شده اند. شکل موجهای ولتاژ و جریان برای حالتی که جریان بار پیوسته است نشان داده شده اند. همان طور که گفته شد این رگولاتور بدون استفاده از ترانسفورماتور می تواند ولتاژ خروجی را افزایش دهد.

به خاطر داشتن فقط یک ترانزیستور این مدار بازده بالایی دارد. ولتاژ خروجی در برابر تغییرات سیکل کاری D.C ( Duty Cycle ) خیلی حساس است و پایدار کردن رگولاتور ممکن است مشکل باشد. مقدار متوسط جریان سلف بزرگتر از مقدار متوسط جریان خروجی است و جریان موثر خیلی بزرگتری از خازن فیلتر عبور خواهد کرد که باعث می شود مجبور شویم از خازن فیلتر بزرگتر و سلف بزرگتری نسبت به رگولاتور باک استفاده کنیم.

 دو حالت کاری پیوسته و ناپیوسته برای این رگولاتور قابل ذکر است. تمایز این دو حالت این است که انرژی القاگر به صفر می رسد یا نه.

همانند سایر رگولاتورهای فاقد ترانسفورمر ایزوله این توپولوژی هم نقاط ضعف فراوانی دارد. بویژه در ارتباط با بار و حالات خطرناک گذرا که باعث می شود هرگونه تموج رودی به خروجی انتقال یابد. استفاده از ترانسفورمر ایزوله طیف وسیعی از اشکالات را بر طرف خواهد نمود.

رگولاتور باک (Buck)

در یک رگولاتور باک مقدار متوسط ولتاژ خروجی Vout کمتر از ولتاژ ورودی Vin است. نمودار مدار یک رگولاتور باک که از یک MOSFET قدرت به عنوان سوئیچ استفاده می کند در (شکل1) نشان داده شده است که مشابه یک چاپر کاهش پله ای می باشد. طرز کار مدار را می توان به دو حالت تقسیم کرد.

حالت اول هنگامی آغاز می شود که ترانزیستور در t=0 روشن می شود. جریان ورودی که صعودی می باشد از سلف و فیلتر و مقاومت بار عبور می کند. حالت دوم هنگامی شروع  می شود که ترانزیستور در لحظه t2 خاموش می شود به خاطر وجود انرژی ذخیره شده در سلف دیود هرزگرد هدایت می کند و جریان سلف به عبور از خازن و بار و دیود ادامه     می دهد. جریان سلف تا زمان روشن شدن دوباره ترانزیستور در سیکل بعدی نزول می کند.

مدارهای معادل برای حالتهای مختلف کاری در (شکل1) نشان داده شده اند. شکل موجهای ولتاژو جریان نشان داده شده برای حالت پیوسته جریان در سلف می باشند. بسته به فرکانس کلیدزنی و اندوکتانس فیلتر جریان سلف می تواند ناپیوسته نیز باشد. رگولاتور باک ساده و بازده آن بیش از 90% است و فقط به یک ترانزیستور نیاز دارد.

در این رگولاتور ولتاژ خروجی فقط یک قطبیت داشته و جریان خروجی یکسویه است. همچنین برای جلوگیری از اتصال کوتاه در مسیر دیود به یک مدار محافظ نیاز است. ساده ترین وآسانترین و در عین حال ابتدایی ترین آرایش مربوط به این نوع است که نقاط ضعف مربوط به خود را داراست.

شکل شماره1 (رگولاتور باک)

شکل شماره2 (شکل موج ولتاژ و جریان)

معایب رگولاتور باک:

1- به منظور تثبیت ولتاژ خروجی لازم است که ولتاژ ورودی 1 تا 2 ولت بیشتر از ولتاژ خروجی با شد.

2- هنگامی که سوئیچ روشن می شود هنوز دیود روشن است که به آسیب دیدگی سوئیچ ودیود منجر می شود ( لذا باید از یک دیود سریع با زمان بازیابی حداقل استفاده شود ).

3- سوئیچهای قدرت هنگام سوختن اتصال کوتاه می شوند به همین دلیل خروجی را به بار وصل می کنند ( راه حل آن حس کردن تغییرات سریع جریان بار و انتقال آن به یک تریستور موازی است ). علی رغم تمامی معایب و محدودیتهایی که ذکر شد در شرایط عادی این منابع توانایی تحویل بیش از 100 وات توان به خروجی را دارند.

اصول رگولاتورهای سوئیچینگ

چاپرهای DC را می توان در رگولاتورهای تغییر دهنده حالت جهت تبدیل یک ولتاژ DC معمولأ تثبیت نشده به یک ولتاژ خروجی DC تثبیت شده بکار گرفت. تثبیت کردن معمولأ   از طریق روش مدولاسیون پهنای پالس در یک فرکانس ثابت انجام می گیرد و عنصر کلیدزنی معمولأ BJT یا MOSFET یا IGBT قدرت می باشد. اجزا رگولاتورهای تغییر دهنده حالت در شکل زیر نشان داده شده اند.

از شکل بالا می توان دریافت که خروجی یک چاپر DC با بار مقاومتی و ناپیوسته و شامل هارمونیکهایی می باشد.

مقدار ریپل ولتاژ خروجی معمولأ با استفاده از یک فیلتر LC کاسته می شود. رگولاتورهای سوئیچینگ به صورت مدارهای مجتمع یافت می شوند. طراح می تواند فرکانس کلیدزنی را با انتخاب مقادیر R و C نوسان کننده فرکانسی انتخاب کند. به عنوان یک قانون سر انگشتی برای حداکثر کردن بازده حداقل دوره تناوب نوسان گر باید حدود 100 مرتبه بیشتر از زمان کلیدزنی ترانزیستور باشد.

 برای مثال اگر ترانزیستوری زمان کلیدزنی برابر 0.5 میکرو ثانیه داشته باشد دوره تناوب نوسان گر 50 میکرو ثانیه خواهد بود که در نتیجه حداکثر فرکانس نوسان گر kHz 20 خواهد بود.

این محدودیت ناشی از تلفات کلیدزنی ترانزیستور می باشد. تلفات کلیدزنی ترانزیستور با فرکانس کلیدزنی افزایش و در نتیجه بازده کاهش می یابد. بعلاوه تلفات هسته سلفها کارکرد با فرکانس بالا را محدود می سازد.

ولتاژ کنترلی Vc با مقایسه ولتاژ خروجی با مقدار مطلوب آن بدست می آید. Vc را می توان با یک ولتاژ دندان اره ای Vr مقایسه کرد تا سیگنال کنترلی PWM برای چاپر DC تولید شود. این عمل در شکل بالا نشان داده شده است.

چاپر های DC

در بسیاری از کاربردهای صنعتی نیاز به تبدیل یک منبع DC ولتاژ ثابت به یک منبع ولتاژ متغیر می باشد. چاپر DC وسیله ای است که مستقیمأ DC را به DC تبدیل می کند. چاپر  می تواند به جهت افزایش یا کاهش پله ای ولتاژ منبع DC بکار گرفته شود. از این رو می توان  چاپرها را به دو دسته  سوئیچر کاهنده و سوئیچر افزاینده تقسیم کرد.

شکل2: چاپر کاهنده

شکل2: چاپر افزاینده

(شکل 1) یک چاپر کاهنده ( کاهش پله ای ) را نشان می دهد. با باز و بسته شدن سوئیچ ولتاژ دو سر بار صفر یا Vin می شود. در اینجا کلید می تواند یک MOSFET قدرت یا BJT قدرت یا تریستور قدرت با کموتاسیون اجباری باشد.

از چاپر می توان جهت بالا بردن ولتاژ DC استفاده کرد که در (شکل 2) با نام چاپر افزاینده ( افزایش پله ای)  نشان داده شده است. هنگامی که سوئیچ بسته است انرژی در  سلف ذخیره می شود و زمانیکه سوئیچ باز میشود انرژی ذخیره شده در سلف به بار منتقل می شود و جریان سلف کاهش می یابد.

اگر یک خازن بزرگ همانطوری که با خط چین در شکل نشان داده شده است متصل شود ولتاژ خروجی پیوسته خواهد بود.

چاپرها دو نوع عملکرد متفاوت دارند :

1- عملکرد فرکانس ثابت. در این روش فرکانس چاپر ثابت نگه داشته می شود و زمان بودن کلید تغییر داده می شود. پهنای پالس در این روش تغییر می کند و این نوع کنترل مدولاسیون پهنای پالس ( PWM ) نام دارد.

 2- عملکرد فرکانس متغییر. در این حالت فرکانس چاپر تغییر می کند و زمان روشن و خاموش بودن ثابت نگه داشته می شود. این روش مدولاسیون فرکانس نام دارد. در این روش فرکانس باید در محدوده وسیعی تغییر یابد تا رنج کاملی از ولتاژ خروجی را داشته باشیم که بدلیل هارمونیکها یی با فرکانسهای غیر قابل پیش بینی طراحی فیلتر آن دشوار می شود.

انواع رگولاتورهای ولتاژ

مدارات رگولاتور ولتاژ به سه دسته تقسیم می شوند. در رگولاتور نوع سری  یک المان کنترل خطی ( ترانزیستور ) بصورت سری و ولتاژ DC رگوله نشده برای ثابت نگهداشتن ولتاژ خروجی و فیدبک استفاده می شود. ولتاژ خروجی کمتراز ولتاژ ورودی رگوله نشده است و مقداری قدرت در المان کنترل تلف می شود.

یک نوع دیگر از این رگولاتورها رگولاتور موازی است که در آن المان کنترل بجای سری شدن با بار از خروجی به زمین بسته می شود و موازی با بار قرار می گیرد. یک مثال ساده مقاومت  به اضافه دیود زنر است. روش دیگری برای تولید یک ولتاژ DC رگوله شده که اساسأ از آنچه تاکنون دیده ایم متفاوت است وجود دارد و آن رگولاتور سوئيچينگ است. شکل زیر  یک رگولاتور سوئيچينگ ساده را نشان می دهد.

مقايسه منابع تغذيه سوئيچينگ با منابع تغذيه خطی

بنا بركاربرد منابع تغذيه انتخاب بين منابع تغذيه خطی يا سوئيچينگ صورت می گيرد كه هر يک دارای مزايا و معايب نسبت به يكديگر می باشند كه در ذيل به آنها اشاره می شود.

مزايای منابع تغذيه خطی:

1- طراحی مدارات بسيار ساده صورت می گيرد.

2- قابليت تحمل بار زياد

3- توليد نويز ناچيز و نويزپذيری بسيار اندک

4- در كاربردهای توان پايين ارزانتر می باشند.

5- زمان پاسخدهی بالایی را دارند.

مزايای منابع تغذيه سوئيچينگ:

1- وزن و حجم كمتری را نسبت به منابع تغذیه خطی دارند.

2- بالا بودن راندمان از68% تا 90%

3- داشتن مقدار بيشتری سطح ولتاژ در خروجی

4- بدليل افزايش فركانس كاری اجزای ذخيره كننده انرژی می توانند كوچكتر و درعين حال با كارایی بيشتری عمل كنند.

5- در توانهای بالا استفاده می شوند.

6- كنترل آسان خروجی با استفاده از قابليتهای مدارات مجتمع

معايب منابع تغذيه خطی:

تمام مزايايی كه درمنابع تغذيه سوئيچينگ گفته شد عيبهای بود كه درمنابع تغذيه خطی وجود

 داشت و علاوه بر آن:

1- بدليل كم بودن بهره توان تلفاتی در ترانزيستورهای خروجی زياد می باشد كه درنتيجه نياز به خنک كننده سيستم سرمايش تحت فشار می باشد.

2- تنها بصورت يک رگولاتور كاهنده قابل استفاده می باشد و همواره ورودی بايد 2 تا 3 ولت بيشترازورودی باشد.

معايب منابع تغذيه سوئيچينگ:

تمام مواردی كه به عنوان مزيت در درمنابع تغذيه خطی ذكر شد به عنوان عيوب منابع تغذيه سوئيچينگ به شمارمی رود علاوه بر آن به موارد زيراشاره می شود:

1- نياز به فيلتر كردن خروجی و حذف نويزهای توليدی

2- ناپايداری ولتاژ

3- حساسيت زياد به امواج محيط بگونه ايكه بعضا در برابر ديشهای مخابراتی اصلا عمل نمی كنند.

تو این پست براتون چند تا مدار منبع تغذیه قرار دادم....
خیلی کاربردی هستن....
اگه هرکدوم از قطعات رو پیدا نکردید میتونید از مشابه استفاده کنید....

سلام دوستان....
امروز براتون یک جزوه آماده کردیم که مربوط به آزمایشگاه الکترونیک دیجیتال هست....
مطالب خوب و مفیدی داره.....
امیدوارم خوشتون بیاد.....

*کپی رایت این جزوه هم مطعلق به: گروه مهندسی کامپیوتر - سخت افزار دانشگاه گیلان میباشد*
 
لینک دانلود: https://rozup.ir/up/taleshrobocup/e-book/digital electronic lab(taleshrobocup.rozblog.com).rar

من اگر نقاش بودم کربلا را میکشیدم...

یک بیابان لاله ی سرخ نینوا را می کشیدم ...

دشتی از گلهای پرپر...

نقشی از حلقوم و خنجر...

نقشی از عباس حیدر ...

اشکی از طفلان زینب ...

منظر نور هدایت ...

کربلا را میکشیدم

فرا رسیدن ماه محرم و شهادت مظلومانه امام حسین علیه سلام را به تمام مسلمانان تسلیت میگوییم.

با عرض سلام و خسته نباشید خدمت همه بازدید کنندگان عزیز.....
امیدوارم از این پس بازدید های سایت افزایش پیدا کنه...
امروز کنکورمو دادم و تموم شد...
ایشالا از این به بعد تمام تلاشمو میکنم که وب رو بروز نگه دارم.....
امید وارم خوشتون بیاد....

انجمن روبوکاپ تالش از 25 مرداد فعالیت خود را مجددا آغاز میکند