Bir önceki bölümde Flyback Converter tarihinden ve örnek olarak irdeleyeceğimiz tasarımın spektlerinden bahsetmiştik.
Bu bölümde ise Off-Line Flyback Converter tasarımının çalışma ve ömür performansını etkileyen ve uygulamanın en önemli bölümlerinden biri olan giriş katı tasarımında özellikle köprü diyot ve DC bara kapasitesi seçimi konusunu ele alacağız. Özellikle bilinçsiz seçilen eleman değerlerinin, beklentinin aksine neden kötü tepki gösterdiğini de yine bu bölümde bulabileceksiniz.
Güç elektroniği konusunda çalışma yapan her araştırmacı ya da tasarımcı izolasyon ile birlikte Flyback Converter topolojisine denk gelmiştir. Daha önceki benzer yazılarımda da (Güç Elektroniğinin Kabusu: Kaçak Endüktans ve Led Aydınlatma ve Led Sürücüler) değindiğim üzere Flyback Converter fiyat/performans anlamında bizlere hâlâ en efektif çözüm olduğu için yaygın kullanım alanına sahiptir.
Flyback Converter ile ilgili sürecek bu yazı dizisinde, tarihinden gelişimine, parça seçiminden örnek uygulamaya kadar bir çok konuyu ele alarak, değerli bir çok uygulama notu ve kitap bilgilerinin önemli noktalarının derlenmiş halini bulacaksınız.
RTOS konusunda geçmiş yıllarda deneyimlediğim bir çok sonucu, kullanımının faydalarını ve örnek uygulamalarını uzun süredir kod yazarlarla gerek internet gerek ise yüz yüze paylaşıyorum ve programcıları özellikle elektronik ile uğraşan arkadaşlarımızı bu konuda teşvik ediyorum. İnternet ortamında bir çok RTOS bulunmasına karşın yaklaşık bir sene önce tanıştığım ve bir örneğini de paylaştığım cocoOS RTOS’u bir çok uygulamamda kullanır oldum.
Özellikle yeni başlayanlar için oldukça yararlı bulduğum ve benim için çok önemli olan saf ANSI C kodlaması için RTOS’un yaratıcısı Peter Eckstrand ile yaptığım söyleşiyi yazının devamında bulabilirsiniz.
Bir önceki bölümde güç faktörünü, anahtarlamalı çalışan sistemlerde neden bu oranın bozulduğunu ve düzeltmek için çok kullanılan topolojileri incelemiştik.
Bu bölümde ise çok sık tercih edilen boost converter topolojisi ile birlikte, 100W çıkış gücüne sahip bir PFC devresini, teorik olarak inceleyerek, gerekli hesaplamalar ile birlikte güç elektroniği konusunda gerek uygulamalarda gerekse ünlü dergilerin makalalelerinde sıkça görmeye alıştığımız PowerSys firmasına ait PSIM programıyla simülasyonunu gerçekleştireceğiz.
Son yıllarda değişen standartlar ve enerjinin verimli kullanımı gereklilikleri ile birlikte güç faktörü düzeltme konusu oldukça önem kazanmıştır. Başlarda, yüksek enerji kullanımının gerçekleştiği sanayi ve türevi işletmeler için olmazsa olmazlardan olan PFC, şimdilerde değişen ve yaygınlaşan teknolojiler ile (bilgisayarlar, led sürücüler, motor kontrol uygulamaları, kaynak makineleri, UPS’ler vb.) en alt kullanıcılar için dahi gerekli hale gelmiştir.
İki bölüm sürecek bu yazı dizisinde; PFC’nin tanımını yapıp, PFC için kullanılan topolojileri inceleyerek, gerekli hesaplamalar ile güç elektroniği uygulamalarında beğenerek kullandığım PSIM programını kullanarak örnek bir uygulama yapacağız.
Güç elektroniğinde en yaygın kullanılan elemanları FET ve IGBT’ler; özellikle kullanım kolaylıkları, düşük iç dirençleri ve yüksek hızlarından dolayı tercih nedeni olmuşlardır. Günümüzde bir çok güç devresi uygulamasında rastlanacak bu araçların sürülmeleri ise özellikle verim ve güvenlik açısından bir çok hassas noktayı içerisinde barındırır. Özellikle daha yüksek güçler ve bunların daha dar alanda elde edilmesi gibi sorunlar çeşitli topolojilerin kullanılmalarını zorunlu kılar hale gelmiştir. Fiyat baskıları ve teknolojik zorunluluklardan ötürü ise anahtarlama elemanlarının topolojideki pozisyonları değişebilmektedir. Bu da özellikle onların kontrollerini zorlaştıran bir faktör olarak karşımıza çıkmaktadır.
Daha önceki yazımızda ST’nin uygun fiyatlı performans ürünü olan STM32F072 ailesinin üzerinde kullanabileceğimiz, USB sanal seri port uygulamasından bahsetmiştik. Geçmiş yazımızda da bahsettiğimiz üzere, ST’nin yayınlamış olduğu kullanıcı dostu kütüphaneler sayesinde USB üzerinden bir çok cihaz özelliğini (bellek, ses, mause vb.) kullanmamız mümkün hale gelebilmektedir.
Günümüzde herhangi bir cihazı elimize aldığımızda ilk baktığımız haberleşme yöntemi USB olmaktadır; bunun yanında kullanıcılar minimum kurulum ile (hatta bazen kurulum olmaksızın) cihazını bilgisayara tanıtmak ve işlemlerini yürütme isteği içerisindedirler.
Daha önceki yazımda log tutma işlemlerinden ve bu konuda kullanılabilecek FAT32 katmanına değinmiş ve bir çok uygulama alanının olabileceğinden bahsetmiştik. Klasik anlamda kullanılan gerilim/sıcaklık/nem/basınç gibi değerlerin yanında bu konuda günümüzde en önemli uygulamalardan biri de konum bilgisi kaydetme olarak gözükmektedir.
Tarihi 1960’lara kadar uzanan küresel konum belirleme tam olarak işlevselliğini bugünkü bildiğimiz haliyle 2000’li yılların başında almıştır. Bugüne kadar bir çok alanda etkin şekilde kullanılan GPS yani küresel konumlama sistemi, özellikle bir çok firmanın sunduğu, güçlü donanımlar ile kolay erişilebilir ve kullanılabilir hale gelmiştir.
IoT trendi ile birlikte ölçülen datanın kayıt altına alınması, yayınlanması ve incelemenmesi geçmişten daha da fazla önem kazanmaya başlamıştır. Günümüzde bir çok haberleşme metodu ile kayıt alma işlemi oldukça kolaylaşmış, kullanıcılar çok hassas olmayan işlemler için basit donanım ve programlara kolayca ulaşabilir hale gelmişlerdir.
Log tutma işlemi için günümüzde her ne kadar bilgisayar ya da mobil cihazlar tercih edilse de bu cihazların ulaşamadığı ya da sürekli çalıştırılamadığı bir çok durum oluşabilir.
Elektronik ve onun üzerine tasarım yapan herkes cihazlarını birbirleriyle haberleştirmek için çeşitli metotlar kullanır. Bu metotlar kullanıcılardan çeşitli parametreler alınması için olabileceği gibi, bir cihazın belirli parçaları arasında bilgi transferi için de kullanılabilirler. Günümüzde bilgisayarı az çok bilen kullanıcıların çoğu Ethernet, USB, HDMI gibi haberleşme metotlarına aşina olsa da alt seviyeye inildiğinde bir çok hayat kurtarıcı haberleşme tekniği bulunmaktadır; SPI, I2C, UART, CAN, One Wire ve daha bir çoğu. Bu iletişim metotlarının her birisi kendine has fiziksel alt yapıya sahiptir ve haberleşmenin yapılacağı fiziksel ortama göre değişiklikler gösterir; bunlardan en çok bilineni RS232, RS485 ve türevleridir.
