Çağdaş'ın Günlüğü » elektronik

Güç Elektroniği Elemanları: Tristör (thyristor)

cagdas — Sun, 20 Jan 2008 22:08:28 +0000

Merhaba, evet tatil yeni başladı ve daha şimdiden sıkılmaya başladım. Sabah 9 dan akşam 10 a kadar ders gören biri olarak sıkılmam çok normal aslında. Derslerin dışında sosyal bünyeme zarar öle evde saksı gibi oturmam. Neyse beni boşverin şimdi güzide güç elemanlarımızdan tristörü incelemeye başlıyalım. Tristörler yarıiletken malzemenin p-n-p-n şeklinde sıralanması ile üretilir. Diğer adı SCR‘ dir. SCR’nin açılımı Silicon-Controlled Rectifier yani silikon kontrollü doğrultucudur. Aslında adı ne yaptığını anlatmaktadır: faz kontrollü doğrultma devrelerinin vazgeçilmez elemanıdır. Vazgeçilmez olmasının sebepleri özelliklerinde yatmaktadır: Güzide elemanımız iletimdeyken üzerindeki gerilim kaybı bir iki volt kadar azdır. Bildiğimiz gibi elemanın enerji kaybı üzerinden geçen akım çarpı gerilim düşümüdür. Gerilim düşümü dediğimiz aslında iki ucu arasındaki gerilim farkıdır. Formülümüzü verelim hemen

Ρ = υ • Ι

İletim güç kaybının az olması yüksek akım ve güçlü devrelerde kullanılabilmesini sağlar. Tristörler çok hızlı elemanlar değillerdir. 50 Hertzlik şebeke akımında rahatlıkla çalışabilirler, orta hızlarda kullanılırlar. Kontrolünü gate (kapı) ucuna verilen akımla yaparız. Önce kısa bir süre kapıya akım verir ve iletime sokarız daha sonra akım vermemize gerek yok tristörümüz iletime girmiştir. Sözlükte çalışmasını antropolog oldukça güzel anlatmış

Tristörleri iletimden çıkarmak oldukça zordur. İletim yönünün tersinde iletim yönünde geçirdiğimizden daha fazla akım geçirmeliyiz diğer bir değişle ters kutuplamalıyız. Bunun için ayrı devreler kullanılmaktadır. Şekli aşağıda verilmiştir.

Akımı anadundan katoduna doğru iletir. İletim durumunda kalma süresini değiştirerek devrenin akım ve gerilimini değiştirebiliriz. Bu konuyu daha devam ettireceğim ancak şimdilik yeter sanırım.

Güç Elektroniği Hakkında Yazdığım Diğer Yazıları Okumak İçin Tıklayınız:

USB kurcalamaları I

cagdas — Sun, 13 Jan 2008 23:53:30 +0000

Universal Serial Bus’ın ne olduğunu sanırım burda anlatmaya gerek yok. Kısaca elektronik özelliklerinden bahsedecek olursak bir toprağı, bir vcc si ve artı-eksi olmak üzere iki data yolu olan pinleri vardır. Aşağıda pinleri gösterilmiştir.

1. pin vcc dir +5 V DC dir. Kırmızı kabloya bağlanır.

2. pin data negatif pinidir, D- ile gösterilir. Bağlı olduğu kablo beyazdır.

3. pin data pizitif pinidir, D+ ile gösterilir. Yeşil kabloya bağlanır

4. pin groundur. Siyah kabloya bağlanır.

USB’ler 2 mA dan 500 mA’ya kadar akım taşıyabilirler.

Linuxta usb portlarınızda neler bağladığınızı lsusb komutuyla ayrıntılı olarak görebilirsiniz.

lsusb -vv komutu ile abartılı şekilde ayrıntılı olarak görebilirsiniz mesela benim usb A4tech faremin çıktısı şu şekilde:

Bus 002 Device 003: ID 04d9:0499 Holtek Semiconductor, Inc. Device Descriptor: bLength 18 bDescriptorType 1 bcdUSB 1.10 bDeviceClass 0 (Defined at Interface level) bDeviceSubClass 0 bDeviceProtocol 0 bMaxPacketSize0 8 idVendor 0x04d9 Holtek Semiconductor, Inc. idProduct 0x0499 bcdDevice 2.90 iManufacturer 0 iProduct 0 iSerial 0 bNumConfigurations 1 Configuration Descriptor: bLength 9 bDescriptorType 2 wTotalLength 34 bNumInterfaces 1 bConfigurationValue 1 iConfiguration 0 bmAttributes 0xa0 (Bus Powered) Remote Wakeup MaxPower 100mA Interface Descriptor: bLength 9 bDescriptorType 4 bInterfaceNumber 0 bAlternateSetting 0 bNumEndpoints 1 bInterfaceClass 3 Human Interface Devices bInterfaceSubClass 1 Boot Interface Subclass bInterfaceProtocol 2 Mouse iInterface 0 HID Device Descriptor: bLength 9 bDescriptorType 33 bcdHID 1.10 bCountryCode 0 Not supported bNumDescriptors 1 bDescriptorType 34 Report wDescriptorLength 52 Report Descriptors: ** UNAVAILABLE ** Endpoint Descriptor: bLength 7 bDescriptorType 5 bEndpointAddress 0x81 EP 1 IN bmAttributes 3 Transfer Type Interrupt Synch Type None Usage Type Data wMaxPacketSize 0x0008 1x 8 bytes bInterval 10 cannot read device status, Operation not permitted (1)

Bu bilgilerle ufak güçlü bir motoru usb portunuzla çalıştırabilir (kim bilir belki yazın serinlemek için havyanızla oynayasınız tutabilir:D) veya kendi usb kontrol kartınızı yapabilirsiniz.

USB kontrol kartı için elinizde bir adet pertinaks kart veya benzeri ile bir LED olması yeterlidir. USBnin + pinine LED’in + ucuna bağlamanız ve groundları birleştirmenzi kafidir. Finallerden sonra eğlenceli oyuncaklar yapmayı planlıyorum. USB kontrol kartınız büyük bir ihtimalle aşağıdakine benzer olacaktır.

Güç Elektroniği Elemanları: Diyot (diode)

cagdas — Sat, 05 Jan 2008 23:40:26 +0000

Şimdi sıra geldi güç elektroniği elemanlarını tanımaya. En basit ve en temel eleman olduğu için diyotlardan başladım. Bir P ve bir de N yarıiletkeninden (Galyum-Arsenik, Silisyum, Germanyum veya Silikon) meydana gelen en temel elektronik elemandır. Akımı p bölgesinden n bölgesine geçirir. Ancak tersi olmaz. Akımı tek yönlü olarak geçirdiğinden oldukça kullanışlıdır. Elemanların akımı geçirdikleri durum iletim durumu olarak adlandırılır. Akımı geçirmediklerinde ise “eleman kesime girdi” veya “kesimde” denilir. Diğer elemanlarda iletim ve kesim durumları dışardan verilen sinyallerle belirlenebildiği halde diyotların böyle bir yeteneği yoktur. Bu yüzden diyotlar kontrolsüz elemanlardır. Şekilde kabaca diyodun çalışma mantığını anlatılmıştır. Aslında 5 ve 3 değerlik elektronuna sahip yarıiletken malzemelerin özel durumlarından kaynaklanan çalışma mantıkları vardır ancak burada bu konuya değinmeyeceğim. Hem fizik bölümümde daha bu dersi almadım. (bkz. katıhal fiziği) N tipi yarı iletkenini eksi gibi düşünebilirsiniz P tipini ise artı. Kaynağın artı ucundan gelen akım diyodun P bölümüne gelip N kısmına aktarılıp ordan da devreyi tamamlar. Akımımız akar Mesela aşağıdaki şekilde ters bağlandığı için akım geçmemektedir. Aslında çok düşük seviyelerde sızıntı akımı olmaktadır ancak çoğu uygulamada bu değer yok sayabileceğimiz kadar küçüktür.

Diyodun sembolü ve sembolün iletim yönü aşağıda gerçek resmiyle beraber gösterilmiştir. Diyotlar ısıya dayanıklı sayılırlar lehimlerken çekinmenize gerek yoktur havyayı direkt uçlarına değdirebilirsiniz. Genelde elemanın üzerinde yatay bir şerit bulunur bu akımı geçireceği yöndedir ve sembolündeki ok da o yöndedir. Devre içinde kullanımlarına örnek olarak AC-DC dönüşümünü yapan doğrultucuları gösterebiliriz. Qucs devre benzetimi programı devre şemasını çizdim: Devreye giren sinus dalgasını octave dilinde ve gnuplot kütüphanesiyle aşağıdaki kodlarla çizdirebiliriz: octave:1> x=0:0.1:20; octave:2> y=sin(x); octave:3> plot(x,y) Doğrultulmuş çıkış ise: octave:1> x=0:0.1:20; octave:5> y=abs(sin(x)); octave:6> plot(x,y) Devrenin nasıl çalıştığını ilerde detaylı oalrak göreceğiz. Şimdilik diyotların iletim yönünde akımı geçtiğini ve akımı ters yönde geçirmediğini bilmemiz yeterlidir. Aşağıda diyodun akım-gerilim karakteristiği verilmiştir. Şekilde VR ters gerilim olarak adlandırılan değer Ud delinme gerilimidir. Ud geriliminde diyot tahrip olur ve eleman iletken karakteristiği gösterir. Sabit gerilimde bu durumla karşılaşılan devrelerde akım sonsuza gider ve çığ devrilme gerçekleşir. Çığ devrilmeye mağruz kalan elemanlar sıcaklık artışı sebebiyle bozulurlar. VF olarak adlandırılan eşik gerilimdir. Düşük değerlerde de olsa diyotların eşdeğer dirençleri vardır, rT ile adlandırılır.

Güç Elektroniği Hakkında Yazdığım Diğer Yazıları Okumak İçin Tıklayınız: