|
Hemen herkesin elektronik dünyasına girdiği andan itibaren en
önemli ihtiyacı bir güç kaynağı olmaktadır. Bu yazıda size yapımı
ayarları basit ve kullanışlı bir güç kaynağı projesini anlatmaya
çalışacağım. Laboratuar tipi dedik çünkü bir takım özelliklerin
olması istenir bu tip cihazlarda.
Öncelikle test ettiğiniz devrenin zarar görmemesi için bir takım
koruma devreleri olmalıdır, sonra voltajı ve akımı sınırlanabilir
olmalıdır. Kısa devre koruması olmalıdır. Eğer uzun besleme kablosu
kullanıyorsanız bu kabloda düşen gerilim ne olacak? bunu da
hisseden bir devre olsa kötümü olur?
Evet bu devre bütün bunların hepsini yapıyor işte.

Devremizde iki adet transformatör kullanıyoruz. Birinci
transformatör referans kaynağıdır elektronik kontrol devresini
besler, bir tür referans transformatörüdür. 3 Ampere kadar olan
besleme gücünü ise ikinci transformatör sağlar. Devre şemasına
biraz daha yakından bakalım, LM723 (IC1) devredeki 7,5 V luk
referans gerilimini sağlar. Bu voltaj (IC2) LM741 in 3 nolu
bacağına erişir, 2 nolu bacak ise R8 direnci üzerinden toprağa
bağlanmıştır. Girişteki D2 ve D3 diyotları ani voltaj yükselmesine
karşı koruyucu olarak konmuştur. LM741 in çıkışı güç devresini
kontrol eder. Güç transistörü çıkışındaki 0.22 ohm'luk direnç (R17)
üzerindeki gerilim ikinci (IC3) LM741 tarafından P2 trimpotu ile
ayarlanan değer ile karşılaştırılarak voltaj seviyesi belirlenir.
IC3 ün çıkışı IC2 gibi güç transistörünün beys ini besler. Eğer
çıkış akımı P2 ile belirlenen değerden fazla ise bu durumda IC3 iki
değer birbirini tutana kadar çıkış seviyesini düşürür. T1
transistörü ve çevresindeki elemanlar belirlenen akım sınırı
geçildiği zaman uyarı LED ini yakarlar ve çıkış gerilimi sıfıra
düşer. Diyelim ki kısa devre oldu LED (D7) yanacak çıkış
gerilimi de sıfır volt'a inecektir. Devremizde çıkış gerilimi ve
akımını görsel olarak gözlemleyebilmek içi iki adet ölçü aletimiz
vardır. Her ölçü aletine seri bağlı birer trimpot (P3, P4) ölçüm
için hassas ayar yapmanızı sağlar.
Referans
devresindeki C3 kondansatörünün iki görevi vardır. 723 ün içindeki
zener den kaynaklanan parazitleri süzmek ve referans
voltajına yumuşak bir kalkışla yol vermek. Eğer bu yumuşak kalkış
sağlanmamış olsaydı ilk anda çıkışta maksimum voltaj olurdu, tabi
ki buda güç kaynağına bağlı cihazın zarar görmesine yol açabilirdi.
Devre üzerindeki D1 den D8 kadar olan diyotlar gerilim kaynağınızı
kapattığınızda kaynağa bağlı cihazlarınızdaki voltaj deşarjlarına
kartı devrenizi korurlar.

Devrenin
diğer bir özelliği de bahsettiğim gibi, eğer uzun bağlantı
kablosu kullanıyorsak bu kablodaki gerilim düşümünden dolayı cihaz
üzerinde okuduğunuz voltajın bağlantı uçlarında bulunmayacağıdır.
Örneğin bağlantı kablosunun iç direnci 1 ohm ve devreden 1 Amp
çekiyorsak bağlantı uçlarında cihaz üzerindeki voltmetreden
okuduğumuzdan 1 Volt daha az bir gerilim olacaktır. +S ve -S
terminalleri bağlantı noktasındaki gerilimi ölçerek bu noktada
istediğimiz gerilimi sağlamaya yarar. Bunu için bağlantı kablolarına
paralel olarak +S ve -S terminallerinden ilave kablo bağlantısı
yapmanız gerekmektedir.

AYARLAR
Maksimum
çıkış voltajı 35V ve akımı 3Amp dir. Tabi istenirse farklı değerlere
de ayarlanabilir. Bu durumda C9 ve C10 kondansatörlerinin yeni
voltaj değerleri için uygun olup olmadığını tekrar düşünmek
gerekir. Ben devrede güç transistörü olarak MJ3001 kullandım. Şu hiç
bir zaman unutulmamalıdır. Hangi güç transistörünü kullanıyorsak bu
transistörün izin verdiği Kollektör Emiter voltajı aşılmamalıdır.
Transistörü soğutucuya bağlamayı unutmuyoruz. Baskılı devre üzerinde
transistör montajı için sadece çıkış uçları bırakılmıştır, soğutucu
devre üzerinden başka bir yerde bulunduğu için bu uçları kablo
yardımı ile transistöre taşıyacağız. Transistörü soğutucu ile
birlikte yapacağınız kutunun arkasında açık bir yere monte ediniz.
Seçimde bulunurken dikkat edilecek diğer konu da "güç
transformatörünün gücü ne olmalı?" konusu. Basit olarak;
Çekmeyi
düşündüğümüz akım (Amp) x 1,41 = Trafonun verebileceği max akım (Amp)
Eğer güç
kaynağınızı 3Amp olarak dizayn etmeyi düşünüyorsanız 4Amp'lik bir
trafo işinizi görecektir.
İstediğimiz voltaj ve akım sınırlarını ayarlama prosedürü ise şöyle;
R4 ve R16
dirençlerini monte etmeyin, bu dirençler sizin
belirleyeceğiniz gerilim ve akım sınırlarına göre değer alacaktır.
Önce gerilimi ayarlayacağız, çıkış terminaline bir multimetre
bağlayın, P1 trimpotunu maksimum değerine getirin, R5 direncine
bağlayacağınız paralel dirençler yardımı ile istediğiniz maksimum
voltaj değerini bulun, bu bulduğunuz direnci artık devreye monte
edebilirsiniz, gerilim kaynağından bundan daha fazla voltaj
alamazsınız. Daha sonra P1 ile istediğiniz seviyeye voltajı
düşürebilirsiniz. Aynı işlemi akım seviyesinin tespiti için P2
trimpotu ve R16 direncine bağlayacağınız paralel dirençler
ile tekrarlayın. Böylece gerilim ve akım sınırlarını belirlemiş
olduk. P3 ve P4 trimpotlarının ayarı ile de, çıkış terminaline
bağladığınız multimetreden okuduğunuz değerleri cihaz üzerine
taktığınız volt ve ampermetre de göreceksiniz.
Dikkat,
C12 kondansatörü baskılı devre üzerine monte edilmeyecektir. Bu
kondansatörü, voltaj çıkış terminallerinin bulunduğu yere,
tercihen kutuladığınız cihazınızın içinde terminalleri monte
ettiğiniz yere bağlıyacaksınız. İşte tüm devre bu kadar.
Malzeme listesi:
R1, R3, R6, R8, R12, R13, R14: 4k7
R2: 22 ohm
R4, R16: yazıda
R5: 10k
R7, R10: 1k
R9: 2k2
R11: 470 ohm/1W
R15: 15k
R17: 0.22 ohm/3W
R18: 4k7/1W
R19, R20: 47 ohm
R21: 5k6
R22: 270k
P1: 50k Pot (lineer)
P2: 1k Pot (lineer)
P3: 2k5 Trimpot
P4: 250k Trimpot
C1, C2: 1000uF/25V
C3: 100uF/10V
C4, C7: 100p
C5: 10uF/25V
C6: 1n
C8: 56p
C9: 47uF/63V
C10: 4700uF/63V
C11: 820n
C12: 100n
B1: Köprü diyot
B40C1000
B2: Köprü diyot B80C5000/3300
D1, D8: 1N4001
D2....D5: 1N4148
D6: 3V3, 400mW zener
D7: LED kırmızı
T1: BC559
T2: MJ3001
IC1: LM723
IC2, IC3: LM741
S1: çift kutuplu
anahtar
M1, M2: 100uA ampermetre
Tr1: 2x12V/400mA transformatör
Tr2: 33V/4A transformatör
F1: 1A sigorta
Bir de transistör için uygun bir soğutucu. |