|
|
#1
11 February 2009, 11:39
|
|||
|
|||
3. Tasarımı Gerçekleştirilen Cihazın İncelenmesi
3. Tasarımı Gerçekleştirilen Cihazın İncelenmesi
3.1 Tasarlanan Kesintisiz Güç Kaynağının Teknik Özellikleri Bu bitirme ödevinde, çıkış gücü 200VA olan bir kesintisiz güç kaynağı geliştirilmiştir. Kesintisiz güç kaynağının giriş ve çıkış gerilimleri 220V AC dir. Batarya gerilimi 12V 'tur. Şekil 3.1.'de tasarımı gerçekleştirilen kesintisiz güç kaynağının detaylı blok diyagramı görülmektedir. Tasarlanan sistem lojik kontrol birimi tarafından kontrol edilmektedir. Lojik kontrol birimi akü seviyesine göre aküyü şarj etmekte ve şebeke de elektrik kesilmesi meydana geldiğinde röle ile anahtarlama yaparak yükün elektriksiz kalmamasını sağlamaktadır.  Şekil 3.1. Tasarımlanan güç kaynağının detaylı blok diyagramı</IMG> 3.2.Doğrultucu Doğrultucu devresine uygulanan gerilim şekil 3.2-a' da , doğrultucu devresi şekil 3.2-b'de, doğrultucu çıkışındaki gerilimde şekil 3.2-c' de gösterilmiştir. Burada özel olarak sarılmış 220V girişli 2x15V' luk sekonder sargıya sahip bir transformatör kullanılmaktadır. Şarj devresinde şebeke gerilimi T1 transformatörü ile 15 volta düşürülerek 2 adet 1N 4007 diyodu ile doğrultulmuştur. Elde edilen gerilim 47mF ve 100nF kondansatör elemanları ile filtre edilmiştir.  (a)</IMG>  (b)</IMG>  (c)</IMG> Şekil 3.2. Doğrultucu devresi ve giriş-çıkış gerilimi 3.3. Akü Şarj Ünitesi Devredeki 2,2W-2 Watt'lık omik direnç aküyü aşırı şarja karşı korumaktadır. Ayrıca 1N4007 diyodu 'da ters yönde oluşabilecek sızıntı akımlarını engellemek içindir. Herhangi bir olumsuzluk olur düşüncesiyle 20 A'lik sigorta kullanılmıştır. Akü şarj ünitesi şekil 3.3'de verilmiştir. Tasarlanan kesintisiz güç kaynağında 12V, 7A'lik bir akü kullanılmıştır. Şebeke gerilimi varken invertör çalıştırılsın veya çalıştırılmasın, aküler şarjsız ise şarj edilirler. Aküler şarj olup, gerilimi şarjör gerilimine ulaştığında artık akım çekmezler.  Şekil 3.3 Akü şarj ünitesi</IMG> 3.4. Akü Seviye Göstergesi Sistemde kullanılan akü seviye göstergesi zener diyodların akü potansiyeli ile iletim ve kesime gitmesi ile tasarlanmıştır. Akü seviyesi göstergesi şekil 3.4'de ayrıntılı olarak verilmektedir. Birbirlerine yakın değerlerdeki 4 adet zener ditod NPN tipi transistörlerin Baz gerilimini kontrol etmektedir. Eşik gerilimi aşılan zenerler transistörlerin iletime geçmesini sağlamaktadır. İletime geçen transistörler K.G.K. kasasının ön kısmında görülen akü seviye LED'lerini kontrol etmektedir. Akü kontrol göstergesi kullanıcıya süre hakkında bilgi vermesinin yanısıra akü voltajı 11,5 volta düştüğünde sistem kontrole Lojik 1 bilgisini göndererek sistem çıkışının kesilmesini sağlar.  Şekil 3.4. Akü seviye götergesi</IMG> 3.5.Lojik Kontrol Sistem kontrolü şekil 3.5 'de gösterilen NAND kapıları ile gerçekleştirilmiştir. K.G.K. için geliştirilen kontrol ünitesi verilen koşulları sağlamaktadır.
A ŞQ0 0 0 1 1 0 1 10 0 1 0 Tablo 3.1. Lojik durum Lojik kontrol ünitesinin beslemesi 7808, +8 voltluk regülatör entegresi ile gerçekleştirilmiştir. Sistem ile arasındaki giriş çıkış birimleri 4N25 Optokuplör elamanı ile yapılarak lojik sistemin analog sistemden yalıtılması sağlanmıştır. Böylece kararlılık artırılmıştır.  Şekil 3.5. Lojik devre</IMG> 3.6. İnvertör Katı Sistemde invertör katını gerçekleştirmek için 50 Hz frekanslı CD4047 (monostabelmultivibratör) entegresi kullanılmıştır. Bu entegrenin Q, O çıkışları güç MOSFET'i olan IRFP250 elamanının gate'ini hiçbir ara sürücü kata ihtiyaç kalmadan kontrol edebilmektedir. Devrede kullanılan ikin adet MOSFET yükselten transformatörün iki adet girişine tatbik edilerek 310V- 50Hz çıkış almamısı sağlar. Transformatör çıkışında kullanılan 150W direnç ve 0.47µF kondansatör elamanları ile RC filtresi gerçekleştirilmiştir. Bu filtre aynı zamanda transformatör çıkış gerilimini sınırlama görevi yapmaktadır. İnvertör devresi şekil 3.6-a'da ve invertörden sonraki transformatörün çıkış gerilimi.3.6-b 'de ayrıntılı olarak verilmiştir.  (a)</IMG>  (b)</IMG> Şekil 3.6. İnvertör devresi ve invertör çıkışındaki transformatörün çıkış gerilimi Tetikleme elemanı olarak kullandığımız IRFP250 güç MOSFET' inin gate ucuna Q ve O uçları bağlanmaktadır. Böylece N tipi Mosfet çıkışların + alternasında iletime geçmektedir. Dolayısıyla şekil 3.7'de görüldüğü gibi MOSFET'in biri iletimde iken,diğeri kesimde olacaktır. Her MOSFET saniyede 50 kez anahtarlama yaptığı için yükselten transformatörün tetiklenmesi için gerekli olan 50 Hz frekansı elde edilmiş olur. Hazırlayan Oğuzhan Yetişen
|
Normal
