© http://elektronikce.com ©
ana sayfa devre arsivi elektronik dersleri | bilgisayar dersleri |  bilim-teknik |  download |  soru bankası |  iletişim
 

 

LABORATUAR TİPİ GÜÇ KAYNAĞI


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.

 
                
ana sayfa devre arsivi elektronik dersleri | bilgisayar dersleri |  bilim-teknik |  download |  soru bankası |  iletişim