LM317 Kullanan Değişken Güç Kaynağı (PCB Düzeni): 3 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Selam beyler!!

Burada size değişken bir güç kaynağının PCB düzenini gösteriyorum. Bu, web'de kolayca bulunabilen çok popüler bir devredir. Popüler voltaj regülatörü IC LM317'yi kullanır. Elektronikle ilgilenenler için bu devre oldukça kullanışlıdır. Bir DIY hobisinin temel gereksinimi değişken bir güç kaynağıdır. Bu devre, çok pahalı tezgah güç kaynakları satın almak yerine, voltajı ve akımı bağımsız olarak kontrol edebilen bir güç kaynağı oluşturmalarına yardımcı olacaktır.

Gereçler

1. LM317 Voltaj Regülatörü
2. Transistör - MJE3055
3. Seramik kapasitörler - 0.1uf 2nos, 0.2uf 1nos
4. Dirençler- 220ohm, 1K /0.25W, 0.1ohm/5W
5. Potansiyometre - 5K, 10K
6. LED-5mm

Adım 1: Devre Şeması

Bildiğim kadarıyla devrenin çalışması burada anlatılıyor. Voltaj regülatörü IC LM317, çıkış voltajını ayarlamak için kullanılır. R1 & R2 dirençleri bir voltaj bölücü devre oluşturur ve IC'nin ayar pinine bağlanır. Potansiyometre R2 değiştirilerek çıkış voltajı değiştirilebilir. Ardından güç transistörü Q1(MJE3055) gelir, LM317'den geçebilecek maksimum akım 1.5A ile sınırlı olduğundan, bu transistör güç kaynağının mevcut kapasitesini artırmak için kullanılır. Q1'in maksimum kollektör akımı 10A'dır. Akım kapasitesini artırmak istiyorsanız transistörleri Q1'e paralel koyun. Paralel transistörleri yerleştirirken, dengeleme dirençlerini emitöre seri olarak bağlar. Burada sadece bir transistör ve 0,1 ohm'luk bir direnci seri olarak bağladım, çünkü sadece yanımdaydı.

Q1'in kollektör akımı olan çıkış akımını kontrol etmek için taban, Q2(BD139) transistörünün emitöründen bağlanır. Q2'nin tabanı, potansiyometre R3 tarafından yapılan bir voltaj bölücü devre tarafından kontrol edilir.

Bazı disk kapasitörler paralel bağlanır, bunlar bazı filtreleme amaçlıdır. Güç göstergesi için LED paralel bağlanır.

Daha fazla akım kapasitesine sahip değişken voltaj regülatörü olan LM317 yerine LM338 de kullanabilirsiniz.

NOT: Çıkış tarafına elektrolitik kondansatör bağlamayın. Bu, çıkış voltajında çok yavaş bir değişiklik yaratacaktır.

Dengeleme dirençlerinin kullanılması

Çıkış transistörlerindeki çıkış akımı veya güç kaybı, maksimum değerlerinin yaklaşık yarısından fazlasına yaklaşırsa, paralel transistörler düşünülmelidir. Paralel transistörler kullanılıyorsa, her paralel transistörün emitörüne dengeleme dirençleri takılmalıdır.

Değer, transistörler arasındaki Vbe arasındaki farkın miktarını tahmin ederek ve maksimum çıkış akımında her bir direnç boyunca bu miktarın veya biraz daha fazla voltajın düşmesiyle belirlenir. Dengeleme dirençleri, transistör değişkenliği, üretim veya sıcaklık vb. nedeniyle herhangi bir Vbe farkını dengelemek için seçilir. Bu voltaj farkları genellikle 100 mV'den daha azdır. 0,01 Ω ila 0,1 Ω değerleri genellikle 50 ila 75 mV'lik bir düşüş sağlamak için kullanılır. Akım ve güç dağılımını idare edebilmelidirler.

Örneğin, toplam çıkış akımı 30A ise ve 3 transistör kullanıyorsak, her bir transistörden geçen akım 10A(30/3=10A) olmalıdır. Bunu başarmak için dengeleme dirençleri bağlanmalıdır.

Let∆Vbe=0.1v sonra Rb = 0.1/10=0.01ohm

Güç derecesi = 10*10*0.01=1W

Adım 2: PCB Düzeni

PCB düzeninin pdf dosyası burada verilmiştir. Buradan indirebilirsiniz.

PCB'nin boyutu = 44.45x48.26mm.

PCB'de (Kırmızı) bir üst bakır katman görebilirsiniz, ancak size vias ile tek katmanlı bir PCB düzeni sağladım. Böylece iki yolu bağlamak için bir atlama kablosu kullanabilirsiniz.

Adım 3: Bitmiş Pano

PCB'yi aşındırdıktan sonra bileşenleri dikkatlice yerleştirin ve lehimleyin. İki potansiyometre, kablolarla panoya bağlanır. İki yolu kartın üst tarafından bağlamak için bir jumper kullandım.

MJE3055 ve LM317'den üretilen ısıyı dağıtmak için uygun bir ısı emici kullanın.

Bu devreyi 16V /5A giriş beslemesi ile test ettim ve voltajı 1,5V ile 15V arasında ve akımı 0A'dan maksimum yük akımına yani 5A'dan azına değiştirebildim.

NOT: Hem transistör hem de regülatör IC için ayrı bir ısı emici sağlayın. İki ısı emicinin birbiriyle temas etmediğinden emin olun.

Umarım bu hem voltajı hem de akımı kontrol edebilen bir güç kaynağı arayanlara yardımcı olur.

Teşekkürler!!