Current probe

MCU devrem, H bridge güç katı üzerinden PWM  ile motora dörtgen voltaj darbeleri uygularken anlayamadığım bir şeyler oluyor ve kodları SWD/JTAG düzeneği ile debug eden yazılım hata mesajı verip debug işlemini sonlandırıyordu.

SMPS ile beslenen devrelerde zaten GND gürültüsü vardı. Bunun üzerine bir de H bridge devrelerinin ürettiği gürültü binince scop ile akım sens  direncindeki voltajı izlemem sağlıklı fikir vermiyordu.

Debug donanımının sapıtmasını H bridge cross conduction olayına bağlıyordum. Gerçi H katında hiç ısınma yoktu, üstelik kodlarımı debug edemesem de motorum sağlıklı şekilde dönüyordu.

Neyse akımları izlemek için akım probu yapmaya karar verdim ve smd bir bobini akım sensörü olarak kullandım.

Proba doğrudan bağlayabilmek için de konnektör pini ve GND bağlantısı için yaylı bir düzenek yaptım. Probu akım taşıyan hatlara yaklaştırdığımda hatta step down regülatör bobinine yaklaştırdığımda scop ekranındaki görüntü başımı sarhoş etti.

Current ProbeProbumla MCU devremde anormallikler üstüne anormallikler yakalamaya başladım. En garibi de MCUnun hemen yakınlarında deli gibi akımlar aktığını görmek oldu. Öyleki pozitif akım darbesini kocaman bir de negatif akım darbesi izliyordu.

Tabii ya, eğer böyle akımlar akarsa debug donanımının sapıtıp debug yazılımının hata vermesine neden olabilirdi.

Neyse akım probunu başarmış olmanın sarhoşluğu kısa  sürdü.

Resimde solda akım probu görülüyor. Mantığıma göre sol üstteki bobin sargıları değişken akım taşıyan iletkenin oluşturduğu mağnetik akılar tarafından kesilince bobinde -N\frac{d\phi}{dt} gerilimi endüklenecekti. Bu gerilimi bir dirençle yükleyip scop ile izleyecektim.

Evet dediğim gibi oluyor ama biraz farklı olaylar da işin içine giriyor. Şöyleki;

Akımın ürettiği magnetik alan çizgileri sens bobinimin tüm sargılarını kesemez. Çünkü SMD bobinim çok sargılı ve sargılar silinirik nüve üzerine sarılı.

Dolayısı ile alan çizgileri nüvenin en altındaki sargılarda gerilim endüklerken sargının üst kısımlarındaki sargılar mağnetik akıya maruz kalmayacağından bu sargılar kaçak endüktans gibi davranır.

Sağ üstte L olarak gösterdiğim bobin işte akım sens bobinimin magnetik alana maruz kalamayan sargılarının oluşturduğu endüktanstır. Voltaj kaynağı ise sensörün alt sargılarının ürettiği gerilime denk geliyor. Şemadaki C kapasitörü ise scop cihazının probunda görülen kaçak kapasitansdır.

Eee oldumu bize bir LC devresi.

Bu devre dörtgen bir voltajla dürtülürse çınlar. Pozitif voltj da negatif voltaj da oluşur tabiki.

Akım sensörlerinin ucuz olmamalarının sebebinden birisi de bu.

Evet düzenek böyle yapılır ama daha minik daha özenli yapılmış bir bobinle....

Bu arada jtag cihazımı değiştirince sorunlar bitti.

Bu yazı 2- Arm ve Asm kategorisine gönderilmiş. Kalıcı bağlantıyı yer imlerinize ekleyin.