0-30V 5A Ayarlı Laboratuvar Tipi Güç Kaynağı (LM723 + CA3140 + 2N3055)

[guclusat]

Arkadaşlar, atölyenizde güvenle kullanabileceğiniz, yüksek akımlı ve voltaj ayarlı bu güç kaynağı projesi, hassas cihazları beslemek için idealdir. LM723, içindeki referans voltaj kaynağı sayesinde sıcaklık değişimlerinden etkilenmez; CA3140 ise çok düşük giriş akımıyla (MOSFET input) akım sınırlama (Current Limit) katında mükemmel sonuç verir.

Devrenin Öne Çıkan Güçlü Yanları:​

• Hassas Voltaj Ayarı: 0V'dan 30V'a kadar pürüzsüz bir çıkış verir.
• Ayarlanabilir Akım Sınırı: Kısa devre koruması ve akım sınırlama sayesinde bağlı olan cihazı yakmaz.
• Güç Katı: 2N3055 transistörleri (paralel bağlanarak) 5 Amper ve üzerindeki yüklerde bile yüksek dayanıklılık sergiler.
• Düşük Gürültü: Lineer (Doğrusal) bir yapıda olduğu için SMPS'ler gibi yüksek frekanslı parazit yaymaz; radyo ve hassas ses devreleri için birebirdir.

Usta Notu:​

Bu devreyi kuracak arkadaşlara en önemli uyarım soğutma üzerinedir. 2N3055 transistörleri lineer çalıştığı için, düşük voltajda yüksek akım çektiğinizde (örneğin 5V/5A gibi) üzerlerinde çok ciddi ısı birikir. Mutlaka geniş kanatlı bir alüminyum soğutucu ve hatta termostat kontrollü bir fan kullanın. Ayrıca transistörleri soğutucuya monte ederken mika yalıtkan ve termal macun sürmeyi, montaj sonrası gövdeden şaseye kaçak olup olmadığını ölçmeyi sakın unutmayın!

0-30V 5A Ayarlı Laboratuvar Tipi Güç Kaynağı Devresi​

Bu proje, atölyenizde güvenle kullanabileceğiniz, çıkışı 0-30V arası ayarlanabilir ve maksimum 5 Amper akım kapasiteli profesyonel bir güç kaynağı devresidir. Devrenin kalbinde, kararlı voltaj regülasyonu ile bilinen efsanevi LM723 entegresi yer almaktadır.

Teknik Analiz ve Bileşenler:​

• LM723 Regülatör: Normalde tek başına 150mA akım verebilen bu entegreyi, çıkış akımını 5 Amper seviyesine yükseltmek (Booster) için 2 adet 2N3055 güç transistörü ile destekledik.
• CA3140 Op-Amp: Hem voltajın hem de akımın hassas bir şekilde kontrol edilmesi ve sınırlandırılması için kullanılmıştır.
• Kontrol Potları:
  • P1 (50K): Akım sınırlama ayarı için (Akım kontrolü).
  • R20 (50K): Ana voltaj ayarı (Kaba ayar).
  • R19 (5K): İnce voltaj ayarı (Hassas voltaj kontrolü).
• Trafo Seçimi: Devrenin tam performanslı çalışması için 5-8 Amper gücünde bir trafo kullanılmalıdır (Voltaj değerleri için şemaya bakınız).

– Detail more see circuit



PCB Variable Regulator 0-30V 5A

Parts you will needs
IC1…..UA723
IC2…..CA3140
Q1,Q2…..2N3055
Q3………BC337
Q4………BC337
R1,R3………1.2 ohms 5W 5% resistors
R4……… 100 ohms 5W 5% resistors
R5,R7………100K….0.5W 5% resistors
R6…….. 2.2K 5W 5% resistors
R9,R10……. 1K….0.5W 5% resistors
R8…….100 ohms ….1W 5% resistors
R9,R10……. 1K….0.5W 5% resistors
R11………… 150 ohms 0.5W]5% resistors
R12………… 5.6K 0.5W 5% resistors
R18………… 3.9K 0.5W 5% resistors
R16………… 47K 0.5W 5% resistors
R13………… 1.5 ohms 0.5W 5% resistors

 

[guclusat]

LM723 ve çıkışındaki o devasa 30A kapasitesi (uygun transistör takviyesiyle), parazit yapmaması ve motor gibi endüktif yüklerdeki kararlılığıyla bilinir.

32V girişten 0-22V çıkış almak ve "ince kablolu" bir anahtar ile kontrol yapmak için şu modifikasyonları uygulayabiliriz:

1. Voltajı 0-22V Arasına Çekmek​

LM723 normalde 2V'un altına inmekte nazlanır. Eğer tam 0 Volt görmek istiyorsan, devredeki 7. bacak (V-) ile şase arasına küçük bir negatif gerilim (-5V gibi) beslemesi gerekebilir. Ancak 2V-22V arası sana yetiyorsa şu adımları izle:

• Giriş Voltajı: 32V giriş LM723 için sınırda bir değerdir (max 40V toleransı vardır ama risklidir). Giriş kondansatörlerinin voltaj değerini mutlaka 50V veya 63V yapmalısın.
• Potansiyometre Ayarı: Çıkış voltajını belirleyen direnç bölücü ağındaki (genelde 4, 5 ve 6. bacaklar çevresi) direnç değerlerini değiştirerek üst sınırı 22V'a sabitleyebiliriz.
• Zener Takviyesi: LM723'ün besleme ayağına bir Zener diyot ekleyerek entegreyi yüksek giriş voltajından korumak akıllıca olur.

2. İnce Kablo ile "Yumuşak" Kapatma (Standby Modu)​

Kalın artı/eksi hatlarına dokunmadan, sadece ince bir anahtarla devreyi susturmanın en kolay yolu LM723'ün 13. bacağını (Frequency Compensation) veya 10. bacağını (Output) kontrol etmektir.

• Yöntem: LM723'ün 10. bacağını (çıkış sürme bacağı) bir transistör veya küçük bir anahtar üzerinden şaseye çekersen, entegre çıkış vermeyi anında keser. Akım çok düşük olduğu için en ince kabloyu bile kullanabilirsin.
• Alternatif: Entegrenin 13. bacağını şaseye çekmek de çıkışı "sıfırlar".

---

Usta Notu:​

32V girişten 14V veya daha düşük voltaj aldığında, aradaki fark transistörlerin üzerinde ısıya dönüşecek. Yani 32V girip 5V/10A çekmeye kalkarsan 2N3055'lerin üzerinde yaklaşık 270 Watt ısı birikir; bu da transistörleri anında yakar. Eğer yüksek akım çekeceksen çok ciddi bir soğutucu ve fan şart. Hatta imkanın varsa trafonun sekonderinden kademeli uç alıp, düşük voltajlarda daha düşük bir giriş gerilimi kullanmak en sağlıklısıdır.