.gif){kind=small}
|
هدف از راه اندازی این وب سایت آموزشی، کمک کردن به علاقه مندان به یادگیری علم الکترونیک و میکروکنترلر بوده بخصوص دانش آموزان و دانشجویان که برای پیدا کردن مطلب مورد نظر خود سایتهای گوناگونی را جستجو میکنند که در نهایت به هدف خود نمی رسند، در این وب سایت سعی براین است که آموزش از پایه شروع شود. در ادامه با مثالهای نحوه استفاده از قطعات الکترونیک و عیب یابی آنها آموزش داده خواهد شد. همچنین پروژه های برای آموزش قرار داده شده است.
اسماعیل بخش زاد محمودی
09118315058
09336485452
09373054607
09390617786
telegram.me/Electronic_iran کانال
Esmail_bakhshzad@yahoo.com esmail2bakhshzad@gmail.com
محافظ تمام دیجیتال هوشمند وسایل برقی ( یخچال و فریزر- صوتی تصویری-کامپیوتر )
منبع تغذیه 0-32 ولت 0-5 آمپر قابل افزایش تا 0-20 آمپر (Power supply 0-5A 0-20A)
مدار کنترل کننده هوشمند تپ چنجر ترانس قدرت 63 کیلو ولت سه فاز
هشدار دهنده نشت گاز شهری و دود همراه با قطع خودکار گاز و برق
محافظت از سطح ولتاژ شارژ- جریان شارژ و دمای باطری های UPS تا 200 آمپر
محافظت و کنترل حد جریان سه فاز 0-200 آمپر در سه رنج کاری
کنترل و راه اندازی سروموتورهای الکتریکی و موتور DC و موتور ﭘله ای
قفل الکترونیکی هوشمند توسط تاچ لمسی (Touch Screen)
تابلوی روان با ماتریس 32*8 ارسال پیام متنی از طریق کامپیوتر
طراحی و ساخت فانکشن ژنراتور با کنترل لمسی توسط (Touch Screen)
محافظت و کنترل ولتاژ و جریان خروجی از مدار AC / DC
کنترل دور موتورهای الکتریکی و اعمال موج PWM و از طرق رابط تاچ ﭘد و LCDگرافیکی (Touch Screen)
پروژه مدار آشکارساز نشت گازمتان و گاز بوتان و LPG سنسور MQ
پروژه کنترل و محافظت دیجیتال ولتاژ
پروژه منبع تغذیهDigital 0-42V 5A
ولتمتر و آمپرمتر دیجیتال با AVR
برنامه نویسی میکروکنترلر 52 & 8051
مدار مبدل آنالوگ به دیجیتال ADC
کاربرد تراشه TTL 74HC573 در تابلو روان LED
مبدل آنالوگ به دیجیتال ADC میکرو کنترل AVR
کاربرد تراشه TTL74541 در ولتمتر دیجیتال با AVR
کاربرد تراشه رگلاتور ولتاژ LM723
تقویت کننده تفاضلی Single Operational Amplifier
استفاده از ترانزیستور برای سویچ کردن Switching Transistor
برنامه راه اندازی موتور پله ای Stop Motor
گذرگاه ارتباط دو سیمه میکرو کنترلر AVR – SPI
www.powerengineering.blogfa.com
الکترونیک مقدماتی
الکترونیک صنعتی
میکرو الکترونیک AVR
برنامه نویسی Assembl
1.پروژه آزمایشگر میکروکنترلر 8051-52
2.پروژه آزمایشگر میکروکنترلر PIC
3.پروژه ساعت RTC با میکرو 8051
4.محافظ تمام دیجیتال هوشمند AVR
5.پروژه LED-Stopper 7x20میکرو AVR
6.پروژه Digital Clock LED 32x8 AVR
7.پروژه Digital Voltmeter-Ammeter
8.پروژه منبع تغذیه Digital Power Supply 0-42V 5A
9.پروژه کنترل و محافظت دیجیتال ولتاژ خروجی AC/DC
10.پروژه ساعت دیجیتال RTC با AVR
11.پروژه مدار آشکارساز نشت گازمتان و گاز بوتان و LPG سنسور MQ
13.محافظت و کنترل ولتاژ و جریان خروجی از مدار AC / DC
14.طراحی و ساخت فانکشن ژنراتور با کنترل لمسی توسط (Touch Screen)
15.تابلوی روان با ماتریس 32*8 ارسال پیام متنی از طریق کامپیوتر
16.قفل الکترونیکی هوشمند توسط تاچ لمسی (Touch Screen)
17.کنترل و راه اندازی سروموتورهای الکتریکی و موتور DC و موتور ﭘله ای
18.محافظت و کنترل حد جریان سه فاز 0-200 آمپر در سه رنج کاری
19.محافظت از سطح ولتاژ شارژ- جریان شارژ و دمای باطری های UPS تا 200 آمپر
20. پروژه کنترل دور و زاویه چرخش موتور های گیربکس دار
21. محافظ ولتاژ برق شهر تایمر دار 30 آمپری
22.هشدار دهنده نشت گاز شهری و دود همراه با قطع خودکار گاز و برق
23. مدار کنترل کننده هوشمند تپ چنجر ترانس قدرت 63 کیلو ولت سه فاز
24. منبع تغذیه 0-32 ولت 0-5 آمپر قابل افزایش تا 0-20 آمپر (Power supply 0-5A 0-20A)
25. محافظ تمام دیجیتال هوشمند وسایل برقی ( یخچال و فریزر- صوتی تصویری-کامپیوتر )
1. مقالات در رابطه با سیستم های دیجتال و اطلاعاتی مفید در رابطه با Multimedia Card (MMC – SD)
2. مقالات در رابطه با آموزش میکروکنترلر AVR و PIC و8051-52 و...
دانلود نرم افزارهای کاربردی
1.نرم افزارهای برای میکروکنترلر 8051
2.نرم افزارهای برای میکروکنترلر PIC
3.نرم افزارهای برای میکروکنترلر AVR
ساعت
رگولاتور بوست Boost Converter
در رگولاتور بوست ولتاژ خروجی از ولتاژ ورودی بیشتر می باشد، در شکل زیر یک نمونه از این رگولاتور با استفاده از MOSFET قدرت نشان داده شده است.
/Power Electronic Chopper Boost (01).gif)
مبدل بوست (تبدیل گام به گام) مبدل DC به DC با ولتاژ خروجی بزرگتر از ولتاژ ورودی آن است. این یک کلاس از منبع تغذیه سوئیچ حالت (SMPS) شامل حداقل دو نیمه هادی سوئیچ (دیود و ترانزیستور) و حداقل یک عنصر ذخیره انرژی، خازن ، سلف ، یا دو تا در ترکیب. فیلترها ساخته شده از خازن (گاهی اوقات در ترکیب با سلف) به طور معمول به خروجی مبدل اضافه شده است برای کاهش ولتاژ خروجی.
شماتیک اولیه یک مبدل Boost است که سوئیچ در آن به طور معمول یک MOSFET ، IGBT ، BJT می باشد.
/Power Electronic Chopper Boost (02).gif)
بررسی اجمالی
توان ورودی برای مبدل بوست می تواند از هر گونه منابع DC مناسب، مانند باتری، پانل های خورشیدی، یکسو کننده ها و ژنراتور DC باشد. در این مبدل یک فرآیند است که یک ولتاژ DC را به ولتاژ DC دیگری تغییر می دهد یا DC به DC تبدیل شده است. یک مبدل بوست DC به DC مبدل ولتاژ خروجی بزرگتر از ولتاژ منبع یک مبدل بوست است گاهی اوقات یک مبدل گام نامیده می شود از آنجا که "گام" ولتاژ منبع، از آنجا که توان P= V * I باید حفظ شود ، جریان خروجی پایین تر از منبع جریان ورودی است.
/Power Electronic Chopper Boost (03).jpg)
تاریخچه
سیستم های روشن مانند SMPS یک چالش برای طراحی این مدل شد که یک سوئیچ برای بهره وری بالا، SMPS سوئیچ باید به سرعت روشن و خاموش شود و تلفات کم. ظهور یک سوئیچ نیمه هادی تجاری در سال 1950 یک نقطه عطف عمده ساخته شده است که SMPSs مانند مبدل بوست. DC عمده به مبدل های DC در اوایل 1960 زمانی که سوئیچ های نیمه هادی در دسترس تبدیل شده بود توسعه داده شد. هوافضا نیاز صنعت برای مبدل های قدرت کوچک، سبک، و کارآمد منجر به توسعه سریع سوئیچ های نیمه هادی داشت مقالعه ای توسط RD Middlebrook از دانشگاه صنعتی کالیفرنیا در سال 1977 منتشر شده مدل DC به DC مبدل های امروز استفاده می شود. Middlebrook به طور متوسط از تنظیمات مدار برای هر ایالت سوئیچ در یک روش موسوم به متوسط فضای حالت است که این ساده سازی دو سیستم را به یکی کاهش می یابد. مدل جدید منجر به معادلات طراحی کمتر شد کمک به رشد SMPS نمود.
نرم افزار
سیستم های قدرت باتری اغلب سلولهای پشته در سری برای رسیدن به ولتاژ بالاتر استفاده می شوند. با این حال، انباشته کافی از سلول است که در بسیاری از برنامه های کاربردی با ولتاژ بالا به علت کمبود فضا امکان پذیر نیست. افزایش ولتاژ توسط مبدل منجر به کاهش تعداد سلول باطری شود.نمونه ای از این مدار برای باطری برنامه های کاربردی که با استفاده از مبدل های افزایش وسایل نقلیه الکتریکی (ماشین های برقی) هیبریدی (HEV) و سیستم های روشنایی. NHW20 مدل Prius تویوتا HEV با استفاده از یک موتور 500 ولت بدون یک مبدل بوست، پریوس را نزدیک به 417 سلول نیاز داشت برای قدرت موتور با این حال، از Prius در واقع با استفاده از تنها 168 سلول و افزایش ولتاژ باتری از 202 ولت تا 500 ولت توسط افزایش با مبدل و نیز دستگاه های قدرت در مقیاس کوچکتر، مانند سیستم های روشنایی قابل حمل. یک LED سفید به طور معمول نیاز به 3.3 ولت به نور منتشر می کنند، و یک مبدل بوست می تواند افزایش ولتاژ تا ولتاژ از 1.5 ولت سلول های قلیایی به قدرت لامپ را فراهم نماید. مبدل های تقویت نیز می تواند ولتاژ بالاتر را در کار تولید لوله های فلورسنت کاتد سرد (CCFL) در دستگاههایی مانند ال سی دی نورهای پسزمینه و برخی از چراغ قوه را فراهم نمایند.
/Power Electronic Chopper Boost (04).jpg)
یک مبدل بوست Boost به عنوان مکانیسم افزایش ولتاژ در مدار شناخته شده به عنوان " دزد ژول ' استفاده می شود. این توپولوژی مدار با برنامه های کاربردی باتری قدرت کم مورد استفاده قرار می گیرد، و در توانایی افزایش تبدیل به 'سرقت' انرژی باقی مانده در باتری می نماید. این انرژی در غیر این صورت تلف می شود از ولتاژ کم باتری تقریبا ازبین می رود آن را برای یک بار عادی غیر قابل استفاده می کند، این انرژی در غیر این صورت دست نخورده باقی می ماند زیرا بسیاری از برنامه های کاربردی اجازه نمی دهد به اندازه کافی در حال حاضر به جریان از طریق یک بار زمانی که ولتاژ کاهش می یابد. این کاهش ولتاژ رخ می دهد به عنوان تبدیل در باتری تخلیه می شود، و از ویژگی های حاضر باتری قلیایی است. از آنجا که P= V^2 / R به عنوان توان، و R گرایش به ثبات، قدرت را به بار پایین می رود جریان به طور قابل توجهی کاهش می یابد نسبت به ولتاژ.
تجزیه و تحلیل مدار
اصل کلیدی این است که در درایوهای مبدل ولتاژ بوست افزایش توسط سلف به مقاومت در برابر تغییر در جریان. در یک مبدل بوست بوجود می آید، ولتاژ خروجی که همیشه بالاتر از ولتاژ ورودی است. طرح کلی از مرحله قدرت افزایش در شکل زیر نشان داده شده است.
الف- هنگامی که سوئیچ بسته است، جریان از طریق سلف در جهت عقربه های ساعت در سلف ذخیره انرژی می شود. قطب سمت چپ سلف مثبت است.
ب- هنگامی که سوئیچ باز است، کاهش می یابد به عنوان امپدانس بالاتر است. بنابراین، تغییر یا کاهش در جریان خواهد داشت که توسط جریان مخالف سلف است. بنابراین قطب خواهد شد معکوس (یعنی سمت چپ سلف در حال حاضر در منفی خواهد بود). به عنوان یک نتیجه دو منبع سری باعث یک ولتاژ بالاتر به شارژ خازن از طریق دیود D می شود.
اگر سوئیچ چرخه به اندازه کافی سریع است، سلف تخلیه به طور کامل در بین مراحل شارژ و بار همیشه یک ولتاژ بیشتر از آن دارد که از منبع ورودی به تنهایی، هنگامی که سوئیچ باز است ناشی است. همچنین در حالی که سوئیچ باز است، خازن به صورت موازی با بار با این ولتاژ ترکیب می شود. هنگامی که سوئیچ بسته و به سمت راست اتصال کوتاه دارد خارج از سمت چپ، خازن است بنابراین قادر به تامین ولتاژ و انرژی بار است. در طول این زمان، دیود مسدود کردن مانع از تخلیه خازن از طریق سوئیچ می شود. سوئیچ باید البته دوباره باز شود این عمل باید سریع باشد، برای جلوگیری از تخلیه خازن بیش از حد مجاز.
شماتیک مبدل افزایش
/Power Electronic Chopper Boost (05).gif)
دو پیکربندی یک مبدل بوست، بسته به دوحالت از سوئیچ S
/Power Electronic Chopper Boost (06).gif)
اصل اساسی از یک مبدل بوست شامل دو حالت مجزا (شکل زیر را ببینید):
- در حالت، سوئیچ S بسته است، و در نتیجه افزایش در سلف مدار.
- در حالت خاموش، سوئیچ باز است و تنها راه ارائه شده به جریان سلف است از طریق دیود flyback D، C خازن و R. و بار این نتایج در انتقال انرژی در حالت انباشته شده به خازن.
- جریان ورودی به عنوان جریان سلف را می توان در شکل 2 دید. پس از آن است که ناپیوسته در مبدل باک و الزامات در فیلتر ورودی نسبت به مبدل باک دارای آرامش است.
شکل موج جریان و ولتاژ در مبدل بوست در حالت پیوسته
/Power Electronic Chopper Boost (07).png)
هنگامی که یک مبدل بوست در حالت مداوم، از طریق سلف IL به صفر کاهش می یابد. شکل 3 شکل موج معمول جریان و ولتاژ در یک عامل مبدل در این حالت را نشان می دهد. ولتاژ خروجی را می توان به شرح زیر در شرایط ثابت محاسبه نمود، در مورد یک مبدل ایده آل (یعنی با استفاده از قطعات با رفتار ایده آل) عامل: در حالت، سوئیچ S بسته است، که باعث می شود ولتاژ به نظر می رسد در سراسر سلف، که باعث تغییر در جریان IL از طریق سلف در طول مدت زمان (t) با استفاده از فرمول زیر محاسبه می شود:
/Power Electronic Chopper Boost (08).png){kind=small}
در حالت افزایش جریان IL نیز خواهیم داشت:
/Power Electronic Chopper Boost (09).png){kind=small}
D چرخه وظیفه یا پهنای پالس سوئیچ می باشد. این نشان دهنده بخشی از دوره زمان T تناوب که در طی آن سوئیچ روشن است. بنابراین محدوده D بین 0 (S است هرگز) و 1 (S است که همیشه در). در حالت خاموش، سوئیچ S به طوری که سلف جریان را از طریق بار تخلیه می کند اگر ما در نظر داشته باشیم که افت ولتاژ صفر در دیود روخ دهد باید از یک خازن به اندازه کافی بزرگ برای ثابت باقی نگاه داشتن ولتاژ بار استفاده نمائیم:
/Power Electronic Chopper Boost (10).png){kind=small}
بنابر این تغییرات جریان در دوره خاموش بودن IL سلف برابر است با:
/Power Electronic Chopper Boost (11).png){kind=small}
همانطور که ما در نظر داریم که مبدل در شرایط حالت پایدار باشد، مقدار انرژی ذخیره شده در هر یک از اجزای آن به همان اندازه در زمان شروع و در پایان یک چرخه تکمیلی. به طور خاص، انرژی ذخیره شده در سلف، برابر است با:
/Power Electronic Chopper Boost (12).png){kind=small}
مجموع تغییرات جریان سلف در حالت فعال و غیر فعال بودن از روابط زیر محاسبه می شود:
/Power Electronic Chopper Boost (13).png){kind=small}
با جایگزینی عبارت بالا داریم:
/Power Electronic Chopper Boost (14).png){kind=small}
این رابطه را می توان بصورت زیر نیز نوشت:
/Power Electronic Chopper Boost (15).png){kind=small}
که نتیجه می دهد پهنای پالس برابر است با چند درصد:
/Power Electronic Chopper Boost (16).png){kind=small}
عبارت فوق نشان می دهد که ولتاژ خروجی همیشه بالاتر از ولتاژ ورودی (به عنوان چرخه کار می رود از 0 به 1)است، که آن را با D از لحاظ نظری تا بینهایت به عنوان رویکردهای D 1 افزایش می دهد.
شکل موج جریان و ولتاژ در مبدل بوست در حالت ناپیوسته
/Power Electronic Chopper Boost (17).png)
اگر دامنه موج دار شدن جریان بیش از حد بالا باشد، سلف ممکن است به طور کامل قبل از پایان یک چرخه کاری کاملاً تخلیه شود. این معمولا تحت بارهای نور رخ می دهد. در این مورد، در حال حاضر از طریق سلف می افتد در طول بخشی از این دوره به صفر (نگاه کنید به شکل موج در شکل). اگر چه جزئی شده، تفاوت اثر قوی در معادله ولتاژ خروجی دارد. می توان آن را به شرح زیر محاسبه نمود:
به عنوان سلف در حال حاضر در ابتدای چرخه صفر ، حداکثر ارزش خود را IL Max (در t= D * T) برابر است با:
/Power Electronic Chopper Boost (18).png){kind=small}
در طی دوره خاموشی سلف :
/Power Electronic Chopper Boost (19).png){kind=small}
با استفاده از دو معادله بالا خواهیم داشت:
/Power Electronic Chopper Boost (20).png){kind=small}
بار فعلی برابر با متوسط جریان دیود ID است. همانطور که در شکل موج دیده می شود، جریان دیود برابر با جریان سلف در حالت خاموش است. بنابراین جریان خروجی را می توان به شکل زیر نوشت:
/Power Electronic Chopper Boost (21).png){kind=small}
با جایگزینی با عبارت های بالا خواهیم داشت:
/Power Electronic Chopper Boost (22).png){kind=small}
بنابراین ولتاژ خروجی نهایی را می توان به شکل زیر نوشت:
/Power Electronic Chopper Boost (23).png){kind=small}
/Power Electronic Chopper Boost (24).jpg)
در مقایسه بین ولتاژ خروجی برای حالت پیوسته، این بیان بسیار پیچیده تر است. علاوه بر این، در عملیات ناپیوسته، افزایش ولتاژ خروجی نه تنها در چرخه وظیفه به مقدار ظرفیت سلف، ولتاژ ورودی، فرکانس سوئیچینگ، و جریان خروجی بستگی دارد،
یک مدار طراحی شده مبدل بوست BOOST
برای دیدن در ابعاد واقعی بر روی عکس کلیک کنید. 
/Size (Large)/Power Electronic Chopper Boost (24) Large.gif)
توجه: شما می توانید مدار طراحی شده بالا را در نرم افزار شبیه ساز Proteus v7 آزمایش کنید می توانید آن را همراه با مثال های دیگر از لینک معرفی شده همین بخش دانلود نمائید.
لینک دانلود:
http://s4.picofile.com/file/7856467418/Power_Electronic_Chopper_Boost.zip.html
رمز فایل: www.Project-esisis.com
نسخه ی pdf قابل دانلود این صفحه:
لینک دانلود:
http://s4.picofile.com/file/7856477953/Power_Electronic_006_.zip.html
رمز فایل: www.Project-esisis.com
راھنمای دانلودگزارش خرابی لینک
.gif){kind=small}
