كيف يمكن الاستفادة من هذه الدائرة؟

[محمد ع يسى]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته،
كنت قد صممت دائرة منذ 7 سنوات تقريبا عبارة عن مكثفات وموحدات بحيث إذا أردت أن تشحن هذه المكثفات بالفولت يتم توصيلها على التوالي بينما إذا أردت أن تفرغها يتم توصيلها على التوازي ومنذ سنة تقريبا صممت دائرة أخرى عبارة عن ملفات وموحدات عكس الأولى إذا أردت أن تشحنها بالأمبير يتم توصيل الملفات على التوازي بينما إذا أردت أن تفرغها يتم توصيلها على التوالي، أما الثانية فلم أجد لها فائدة حتى الآن، وأما الأولى فأردت أن أصنع منها محول خفض للجهد ورفع للتيار والتطبيق كان ماكينة لحام، جهزت ماكينة لحام 100 أمبير كنموذج مصغر وكانت الفكرة تجهيز مجموعتين من المكثفات المجموعة الأولى تتصل بالتغذية في النصف الأول من الموجة من أجل الشحن بينما تكون المجموعة الثانية متصلة بالخرج للتفريغ وفي النصف الثاني من الموجة يحدث العكس، كانت الموحدات المسؤولة عن توصيل وفصل المجموعة عن التغذية، وهناك 2 ثايرستور كل واحد 100 أمبير مسؤولان عن توصيل وفصل المجموعة بالخرج، لكني بالبحث في جوجل عن أصغر ماكينة لحام في العالم وجدت إعلان عن ماكينة لحام بالسعودية بحجم كف اليد وبإمكانها أن تعمل 24 ساعة وفي أي درجة حرارة ومميزات أخرى، وعندما تواصلت معهم عبر إيميلهم سألتهم عن السعر فكانت الإجابة: "500 ريال" أي ما يعادل 1000 جنيه مصري كان السعر مفاجأة لي حيث أن ثمن 2 ثايرستور 300 أمبير بــ 2000 جنية أو 3000 جنية، فصرفت نظر عن هذا المشروع وكان ذلك منذ سنتين قبل أن أصبح عضوا في القرية الإلكترونية وأجد من أسألهم، والآن السؤال: ألا يعرف أحدكم شيء أستخدم فيه دائرة من هاتين؟

[نعيم البديري]

اهلا اخ محمد // عندما يكون الموضوع يتحدث عن دائرة معينة فمن الافضل رفع بعض الصور للتوضيح كمخطط الدائرة مثلا او صور لعناصر الدائرة عند ذالك تكون الفكرة واضحة اما الان فقد ادخلت مواضيع عديدة بموضوع واحد ولا نعلم عن اي دائرة تتحدث .
بالمناسبة اصبحت ماكنات اللحام الحديثة اكثر كفاءة واقل وزنا وحجما من السابق بسب استخدام دوائر التقطيع والتحكم بعرض النبضة واستخدام الترددات العالية حيث محولات الفرايت الصغيرة الحجم واستخدام بورات الموسفت ذات التيار العالي .

[محمد ع يسى]

عندما يكون الموضوع يتحدث عن دائرة معينة فمن الافضل رفع بعض الصور للتوضيح كمخطط الدائرة مثلا او صور لعناصر الدائرة عند ذالك تكون الفكرة واضحة

سأحضر إن شاء الله بعض الصور.

[محمد ع يسى]

السلام عليكم، هذه الدائرة الأولى:

وعند الشحن بجهد عكسي يحدث قصر.
وهذه الدائرة الثانية:

وعند الشحن بتيار عكسي يحدث فتح.
وهذه دائرة ماكينة اللحام:

الدخل من علامة x الحمراء والخرج المقاومة الحمراء، إنها تعمل إلا أن بها عيبان، لكن دعك منها الآن فقد صرفت النظر عن هذا المشروع للسبب الذي ذكرته في المشاركة السابقة.

[abdoelrefaiy]

السلام عليكم و رحمة الله و بركاته

برجاء وضع القيم على المخطط لتعم الفائدة

والسلام عليكم و رحمة الله و بركاته

[محمد ع يسى]

السلام عليكم و رحمة الله و بركاته

وعليكم السلام ورحمة الله وبركاته.

برجاء وضع القيم على المخطط لتعم الفائدة

سأضع إن شاء الله شرحا سريعا لهذه الدائرة ووظيفة كل قطعة والقيم المسموح بها والعيــبـين الذين في الدائرة، خصوصا بعد فشل المشروع أصبح لا داعي للسرية ويسعدني لو نجح عند أخ لي في الله وتمكن من علاج عيوبها، ولا بد أن أحب لأخي ما أحب لنفسي، وقد جاء في الحديث الذي صححه الألباني قال رسول الله صلى الله عليه وسلم: "من سئل عن علم فكتمه ألجم يوم القيامة بلجام من نار"، نعوذ بالله أن نكون منهم.

والسلام عليكم و رحمة الله و بركاته

وعليكم السلام ورحمة الله وبركاته.

[محمد ع يسى]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته.
لقد ذكرت أن هذه الماكينة التي صنعتها بها عيبان ثم قلت دعك منها فقد صرفت عنها النظر ولكني الآن أريد طرح العيبين لأن العيب الثاني وهو الأخطر قد يفسد مشروعا آخر ولا بد من وضع حل له، ليس من أجل إنقاذ هذا المشروع ولكن من أجل المشاريع القادمة.
سأبدأ بالعيب البسيط وهو أن من يمسك ماس الماكينة يتكهرب وكذلك من يضع سلك اللحام داخل البنسة يعني الذي يضع سلك الحام في البنسة لا بد أن يمسكه ببلاستيك أو قماش مثلا.
الحل أن يكون الثايرستور الثاني ذا بوابة سالبة فتصبح الدائرة كما بالصورة بحيث يكون طرف x السوداء هو الأرضي بينما x الحمراء هو الفاز:

لكن المشكلة هو تعرض الثايرستور ذي البوابة السالبة لخطر الانقراض خاصة في الدول التي تعتمد على الاستيراد فقط مثل الدول الإسلامية للأسف، ذهبت إلى التجار أبحث عنه فكان يقول لي التاجر: "إذا كنت تريد أستورد لك كميات"، ثم لم أبحث عن حل آخر بعد ظهور العيب الثاني لأنه لو تمكنا من حل العيب الأول فالعيب الثاني لا أرى له حلا.
العيب الثاني وهو الأصعب:
أنا آسف أني سأطيل في شرح هذه المشكلة لكن الكلام إن شاء الله لن يكون مملا.
فكرة هذه الدائرة أنها عندما يأتيها230 فولت متردد "يعني القمة 325 فولت" يتم توصيل مجموعة المكثفات الثمانية على التولي ويتم شحن كل مكثف من الثمانية بــ 40 فولت، وفي النصف الآخر من الموجة يتم توصيلها على التوازي وتفرغ جزء من شحنتها في الخرج.
هذه الماكينة تم تصميمها لتعمل حتى 100 أمبير "لهذا استخدمت 2 ثايرستور كل واحد 100 أمبير"، وهذا طبعا نموذج مصغر.
لقد استخدمت مكثفات بسعة 22000 ميكرو فاراد لكن لسهولة الحسابات سنعتبرها 25000 ميكرو فاراد.
عندما تتصل المكثفات الثمانية بالخرج وهي موصلة على التوازي ويتم التحميل عليها بــ 100 أمبير فهذا يعني أن كل مكثف يفرغ بمقدار 12.5 أمبير، لهذا وضعت لكل موحد توازي "الموحدات الأفقية" موحد يتحمل 18 أمبير "كان عبارة عن ثلاثة موحدات 6 أمبير موصلة على التوازي مع أني أعلم أنه لا يجوز توصيل الموحدات على التوازي".
والآن لمدة نصف موجة "10 ملي ثانية" سوف يفرغ مكثف سعته 25000 ميكرو فاراد بمتوسط 12.5 أمبير.. كم يخسر من الفولت؟ الإجابة سيفقد 5 فولت، فبعد ما كان مشحونا بــ 40 فولت سيصبح مشحونا بــ 35 فولت فقط.
الآن نحن في نصف الموجة التالي الذي سيتم فيه شحن هذه المكثفات وقد تم فصل هذه المجموعة عن الخرج تمهيدا لدخول الشحن عليها وتوصيل المكثفات على التوالي، وزمن هذا النصف أيضا 10 ملي ثانية.
الآن سيمر تيار قدره 12.5 أمبير ليشحن المكثفات وهي موصلة على التوالي لمدة 10 ملي ثانية فيكتسب كل مكثف 5 فولت فبعد ما كان مشحونا بــ 35 فولت سيصبح مشحونا بــ 40 فولت، لهذا وضعت لكل موحد توالي "الموحدات الرأسية" موحدا يتحمل 18 أمبير "بنفس المقدار في موحدات التوازي".
المشكلة:
بالنسبة لعملية التفريغ لا مشكلة، أما عند شحن المكثفات لن تسير الأمور كما تقول الخطة.
في بداية نصف الموجة المخصص للشحن جهد المنبع صفر ولن يبدأ الشحن الآن.
بعد ذلك سيرتفع جهد المنبع تدريجيا بشكل الموجة الجيبية إلى 100 فولت، في هذه اللحظة موحدات التوالى والتوازي فاصلة ولا يمر أي تيار في المجموعة، لن تتمكن موحدات التوالي من التوصيل إلا بعد أن يصل جهد المنبع إلى مجموع جهد المكثفات وهي موصلة على التوالي، جهد المكثفات الثمانية وهي موصلة على التوالي يساوي 35 * 8 يساوي 280 فولت، لاحظ أن قمة المنبع تساوي 325 فولت لأنها 230 متردد.
الآن وبعد 3.3 ملي ثانية وصلت الموجة أخيرا إلى 280 فولت وسيمر الآن أمبير في المكثفات بحيث يكون ارتفاع جهد المكثفات مساوي لاتفاع جهد المنبع، وطالما جهد المنبع يرتفع سيمر تيار في المكثفات بحيث ترتفع المكثفات بنفس ارتفاع الموجة.
الآن وبعد 5 ملي وصلت الموجة إلى القمة وتوقفت عن الارتفاع وتوقف مع ذلك مرور التيار في المكثفات واكتملت عملية الشحن وأصبح كل مكثف مشحونا بالــ 40 أمبير التي كان يريدها.
يظل التيار متوقفا حتى ينخفض جهد المنبع لأقل من 40 فولت فيتم حجبه نهائيا عن الدائرة عن طريق موحدات المنبع.
هل يمكنك أن تفهم المشكلة الآن قبل أن أشير إليها؟
المكثفات لن تشحن بــ 12.5 أمبير بشكل منتظم لمدة 10 ملي ثانية ولكن ستشحن في الزمن بين 59.5 درجة و 90 درجة، أي بعد 3.3 ملي ثانية من بداية نصف الموجة وحتى 5 ملي ثانية، أي أن زمن الشحن هو 1.7 ملي ثانية ومتوسط الأمبير في هذا الزمن هو 73.5 أمبير وليس 12.5 أمبير كما كانت تقول الخطة، أي أن المكثفات بدل أن تحصل على 12.5 أمبير لمدة 10 ملي ثانية ستحصل على متوسط أمبير 73.5 أمبير لمدة 1.7 ملي ثانية حتى يحصل كل مكثف على 5 فولت زيادة فيصبح مشحونا بــ 40 فولت.
بل هناك ما هو أعظم من ذلك:
في خلال الــ 1.7 ملي ثانية لا يمر 73.5 أمبير بانتظام بل هذا المتوسط، لكن في الحقيقة يكون الأمبير في اللحظة الأولى من بدء الشحن 162 أمبير....!!!!، ثم ينخفض التيار على شكل آخر نصف الموجة الجيبية "من 149.5 درجة إلى 180 درجة" حتى يصل إلى الصفر عند نهاية الشحن "عند 5 ملي ثانية من بداية نصف الموجة"، كارثة!! موحدات الدخول وأسلاك التوصيل تم تصميمها على أساس 12.5 أمبير لزمن طويل "10 ملي ثانية" وليس 162 أمبير لزمن قصير!!
النتيجة.....
بعد استعراض المشكلة من الناحية النظرية نذكر ما حدث من الناحية العملية عند تجربة الماكينة:
عند بدء اللحام في اللحظة الأولى جهد الخرج مرتفع "40 فولت" ثم أخذ ينقص ويضعف معه اللحام ولا تستطيع أسلاك الدخول أن تزود المكثفات بالتيار الذي تحتاجه، شعرت بخوف من انخفاض الجهد فقمت برفع بنسة اللحام ثم حاولت ثانيا فكان اللحام في اللحظة الأولى أيضا شديدا بسبب ارتفاع جهد الخرج "40 فولت" ثم أخذ يضعف، العملية أخذت 3 ثواني أو 2 ثانية وأوقفت العملية بسبب خوفي على الدائرة من انخفاض الجهد الذي حدث لها، لم أفهم عندها سبب المشكلة، بعد عدة محاولات قلت سأضع يدي هذه المرة ولن أرفعها وليحدث ما يحدث... ثم وضعت البنسة حتى انخفض الجهد بشكل مخيف جدا... وفي خلال أربع ثواني أو خمسة أو ستة صوت انفجار قوي جدا جدا جعل أذني تصفر بعدها لفترة طويلة وخصوصا أنني لم آخذ التغذية من كوندكتور للحماية لأنه كان يفصل كلما وضعت البنسة فأخذت التغذية من وراء الكوندكتور، كان هذا الصوت صوت انفجار 3 موحدات التي في أول الدخل"كل واحد منهم عبارة عن 3 موحدات 6 أمبير" هذا لحسن حظي كل ما أحتاجه لإصلاح الماكينة 9 موحدات 6 أمبير ثمنهم 3 جنيه مصري أي أقل من نصف دولار لكني لم أصلحها حتى الآن فبعد التجربة أخذت أفكر في السبب حتى فهمته بفضل الله ولأني لم أجد له حلا لم أصلح الماكينة، كما أني وجدت أنه عندما ينخفض جهد المكثفات إلى حد حرج يحدث قصر بسبب أن التغذية ستصل مباشر إلى الخرج، سأذكر عبارة ليس مهم أن تفهمها وهي عندما ينخفض جهد المكثفات تفشل في قدح الثايرستور الذي معها فلا يفصل ثايرستور المجموعة الأخرى فيتم شحن المجموعة الأخرى وهي متصلة بالخرج فتكون النتيجة ما حدث معي.
والآن أعيد السؤال على المهندس نعيم البديري إذا كانت ماكينات اللحام الإلكترونية تحول المتردد إلى مستمر قبل أن يدخل على الانفرتر فلا بد أن تتعرض الماكينة لهذه المشكلة، لن يكون الحل حماية الدخل من ارتفاع التيار لأن هذا يعني أن المكثفات لن تتمكن من الشحن، وبالرغم من انخفاض الجهد عليها سيبقى الزمن المسموح بالشحن فيه صغيرا.
قد يقترح أحد تقليل سعة المكثفات، لكن ليس هذا حلا، فعند تقليل السعة لن يكون الخرج ناعما كما أنه لن ينخفض تيار الشحن لــ 12.5 أمبير.
والآن هل هناك أحد لديه حل لهذه المشكلة؟ ليس من أجل ماكينة اللحام التي أتكلم عنها لكن من أجل المشاريع القادمة التي قد تتعرض لنفس المشكلة.
وأعتذر عن الإطالة، أنتظر ردودكم،
وبالنسبة لــ

رجاء
السلام عليكم و رحمة الله و بركاته

برجاء وضع القيم على المخطط لتعم الفائدة

والسلام عليكم و رحمة الله و بركاته

فأنا أكرر وعدي له بتلبية طلبه، والسلام عليكم ورحمة الله وبركاته.

[محمد ع يسى]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة abdoelrefaiy

السلام عليكم و رحمة الله و بركاته

برجاء وضع القيم على المخطط لتعم الفائدة

والسلام عليكم و رحمة الله و بركاته

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته.
السلام عليك أخ abdoelrefaiy
سأذكر في هذه المشاركة كيفية تحديد قيم القطع وما القيم التي استخدمتها.

دعنا نحدد المسميات أولا:
القطع داخل المربع الأحمر هي دائرة فصل ثايرستور المجموعة الأخرى لذلك سنسميها مكثف فصل 1 ، مقاومة فصل 1 ، موحد فصل 1 ، وهي المخصصة لفصل ثايرستور 2 .
القطع داخل المربع الأزرق لقطع إشارة البوابة بعد زمن قليل جدا من تسليط إشارة على البوابة وسنسميها مقاومة الثايرستور 1 ، مكثف الثايرستور 1 .
المقاومة التي بجوار موحدات الدخول سنسميها مقاومة الإشارة.
أولا نفهم عمل الدائرة ثم نفهم ونحدد قيمة كل قطعة.
نحن الآن في النصف الأول من موجة وستكون X اليمنى موجبة بينما X اليسرى سالبة وهو مخصص لشحن المجموعة اليسرى وفي هذا النصف تكون المجموعة اليمنى متصلة بالخرج.
في بداية هذا النصف جهد المنبع يساوي صفر ويمر التيار كما في الصورة التالية مع ملاحظة أن القطع السوداء لا يمر بها تيار بينما القطع الملونة هي التي يمر بها تيار:

نلاحظ أن الدخل لا يمر به أي تيار فهو صفر فولت.
بعد ما تصل الموجة إلى أعلى من 40 فولت يصبح التيار في النصف الشمال بهذا الشكل:

نلاحظ أن مقاومة الإشارة الشمال صارت تحصل على التغذية من المنبع بدلا من المكثفات لأن جهد المنبع أصبح أكبر من جهد المكثفات.
كما نلاحظ أن الجهد على بوابة ثايرستور الشمال جهد عكسي "اعتبره الآن -0.7 " وسيمر تيار خلال مقاومة الثايرستور الشمال حتى يتم شحن مكثف الثايرستور 2 بــ -0.7 فولت.
كما نلاحظ أن مكثف الفصل الأيسر بعدما كان يفرغ أصبح الآن يشحن، وسيظل يشحن حتى تصل الموجة إلى القمة ثم تنخفض إلى جهد أقل من جهده ففي نهاية هذا النصف نجد الجهد على مكثف الفصل وصل إلى 50 فولت أو 60 أو 70 حسب قيمة مكثف الفصل ومقاومة الفصل.
لقد استخدمت مكثف فصل بقيمة 47 ميكرو فاراد ومقاومة فصل عبارة عن مصباح عادي 15 وات ليعادل مقاومة حوالي 3.3 كيلو أوم 15 وات، ويظهر برنامج المحاكاة أن الجهد على مكثف الفصل سيكون في نهاية شحنه 51 فولت.
لاحظ أن مقاومة الفصل لا بد أن تكون وات مرتفع وكذلك مقاومة الإشارة.
بالنسبة لمقاومة الإشارة فقد استخدمت مصباح عادي 40 وات ليعادل مقاومة 1200 أوم 40 وات، "ملحوظة: المصباح يعطي هذا الأوم عند درجة الحرارة التي يعمل عليها أما عند درجة حرارة أقل كما في الدائرة فيعطي أوم أقل من المفترض".
استخدمت موحد فصل 1 أمبير وكذلك الموحدين الموصلين على التوالي أمام الثايرستور.
الآن وصلت الموجة إلى 280 فولت أو أعلى من ذلك قليلا وسيبدأ التيار بالمرور في مكثفات المجموعة الشمال فيصبح التيار بهذا الشكل:

نلاحظ أن مقاومة الثايرستور لا يمر بها تيار لأنه تم شحن المكثف بجهد -0.7 فولت.
بوصول الموجة للقمة تكون المكثفات الثمانية تم شحن كل واحد منها بــ 40 فولت تقريبا.
بعد ذلك لا يمر تيار في مكثفات المجموعة الشمال، لكنه لا يزال يمر في مكثف الفصل ومقاومة الفصل.
على اعتبار أن مكثف الفصل سيصل إلى 51 فولت عندما تنخفض الموجة فتصل لأقل من 51 فولت يصبح التيار يمر بهذا الشكل:

لاحظ أن مقاومة الإشارة صارت تحصل على تيارها من مكثف الفصل لأن جهده أعلى من جهد المنبع.
كما تلاحظ الشيء الأهم وهو تسليط جهد أمامي على بوابة الثايرستور الشمال يساوي 2.1 فولت حيث كان بالمكثف 0.7 فولت بالإضافة إلى 1.4 فولت على الموحدين الموصلين على التوالي أمام الثايرستور فيتم قدح الثايرستور الشمال.
والآن حان الوقت لأن نعرف وظيفة مكثف الغلق، تخيل أنه لا يوجد حمل إلا قليلا وجهد مكثفات المجموعة اليمنى 40 فولت أو 39.9 ثم تم قدح الثايرستور الشمال ووراءه مكثفات مشحونة بــ 40 فولت هل تظن أن الثايرستور الأيمن سوف يفصل؟ الإجابة لا، ولكن الذي سيحدث أن الحمل سيحصل على بعض تياره من الثايرستور الأيمن وعلى البعض الآخر من الثايرستور الأيسر فيمر تيار الحمل في الثايرستورين جميعا فيبقيا موصلين، لكن لو كان وراء الثايرستور الأيسر 51 فولت فلن يمر أي تيار بالثايرستور الأيمن فيفصل.
لاحظ أن الإشارة على بوابة الثايرستور الأيسر لن تبقى كثيرا فعندما يصل الجهد على المكثف الذي أمام الثايرستور الأيسر إلى 1.4 فولت لن يمر أي تيار في مقاومة الثايرستور الأيسر.
لكن لماذا لانريد أن تبقى إشارة البوابة إلا قليلا؟
لولا المكثف الذي أمام البوابة لاستمرت إشارة البوابة طول النصف الثاني من الموجة " بل وحتى يصل النصف الأول من الموجة الجديدة لــ 40 فولت" والثايرستور الأيمن ستحصل بوابته على إشارة قرب نهاية النصف الثاني من الموجة "عندما تنخفض الموجة لــ 51 فولت" انتبه: سيحصل الثايرستور الأيمن على إشارة قرب نهاية النصف الثاني من الموجة بينما الثايرستور الأيسر لا تزال بوابته تتمتع بالإشارة، وستظل تتمتع بها حتى تصل الموجة الجديدة لــ 40 فولت. يا للكارثة، الثايرستورين حصلا على الإشارة في نفس الوقت، في اللحظة الأولى سيفصل الثايرستور الأيسر لأن الجهد ووراء الثايرستور الأيمن 51 فولت لكن لو تم تفريغ الــ 51 فولت فوصلت لــ 40 فولت قبل رفع الإشارة عن الثايرستور الأيسر سيوصل الأيسر ويبقى الثايرستورين موصلين فيتمكن المنبع من الوصول إلى الخرج بشكل مباشر عن طريق الثايرستور الأيسر فيحدث قصر.
المكثف الذي وضعناه أمام البوابة لا بد أن تصل الشحنة عليه لأكبر من 1.3 فولت في خلال 10 ملي ثانية حتى لا يبقى جهد لبوابة الثايرستور الأيسر إلا أقل من 0.1 فولت "لاحظ أن الثايرستور إن ارتفعت درجة حرارته لــ 125 درجة مئوية فإن بوابته تحتاج لأقل من 0.2 فولت لهذا نخطط ألا تحصل على 0.1 فولت عن طريق زمن شحن المكثف عن طريق قيمته وقيمة مقاومة الثايرستور.
لست متأكدا من قيمة المكثف الذي استخدمته ربما كان 10 ميكرو، وربما مقاومة الثايرستور التي استخدمتها 47 أوم، لكني الآن بإجراء بعض الحسابات وجدت أنه أفضل أن يكون المكثف 47 ميكرو والمقاومة 330 أوم ولا ضرر من تغيير القيم للحد الذي يسمح لك به التصميم.
ثم يأتي النصف الثاني من الموجة المخصص لشحن المجموعة اليمنى وتفريغ المجموعة اليسرى فيحدث معه نفس الكلام.
أخ abdoelrefaiy أريد أن أتكلم معك في بعض الأشياء مارأيك أن نتعاون وأرسل لك إيميلي على الفيس بوك؟