TL494 PWM Ayarlı güç kaynağı devresi
bilgin. 055
Moderator
Trafo olmadan olmuyor sanırım. Direkt olarak DC akımda çalıştırmam gerekli.
bilgin. 055
Moderator
Bu devrenin PCB baskısı yok sanırım. Kafam allak bullak oldu ne yapacağımı bilemedim ki. Ömürlük olsun tek olsun istiyorum. Elimde trafo olmadığı için yaptığım devreler şimdilik boşta bekliyor. Mecbur DC bir devre gerekli bana.
12V 10-20A
12V 10-20A darbe regülatörü TL494 mikro devresini kullanıyor. En basit anahtar P-kanal MOSFET transistördür, ancak çoğu kişinin bildiği gibi bu tip transistörler, N-kanallı muadillerine göre daha kötü parametrelere sahiptir ve daha pahalıdır, oysa bugün her şey fiyat açısından görecelidir. N-kanallı MOSFET kullanmak sorunludur çünkü güç kaynağından daha yüksek bir kontrol voltajı gerektirir. Bu sakıncayı basit bir şema ile çözebiliriz. Şekilde 12V 10-20A darbe regülatörünün temel şeması gösterilmektedir.
TL494 çipi tek bir PWM çıkış sinyaliyle çalışacak şekilde yapılandırılmıştır. Çalışma frekansı 50 kHz olup, bundan R1 ve C1 elemanları sorumludur. U1 mikro devresinin sekizinci pini, ters çeviren transistör T3'e beslenen PWM çıkış sinyalidir. Daha sonra simetrik takipçi T1'de yükseltme yapıldıktan sonra T4, güç transistörü T2'nin kapısına gider. D2, C14 elemanları, T2 kapısındaki voltajı dinamik olarak artırarak onu tamamen doyuran bir önyükleme devresi oluşturur.
Daha sonra Schottky diyot D1 ve L1 bobini ile C8, C9 filtre kapasitörlerinden oluşan bir filtre gelir. R20, R21 dirençleri koruma devresinde akımı ölçmek için şönt görevi görür. TL494 mikro devresinin yapısında bulunan hata yükselteci, çıkış geriliminin sabitlenmesinden sorumludur. Referans voltajı, pin 2'ye rezistif bölücü R2 üzerinden uygulanır, R3 ise pin 14'te bulunan 5V voltajına bağlanır.
Çıkış voltajı, bunu belirlemek için kullandığımız voltaj bölücü R9, R16 ve P2 aracılığıyla pin 1'e verilir. R5, C5 hata yükseltecinin geri besleme elemanlarıdır. İkinci hata yükselteci akım sınırlayıcı olarak kullanıldı. R20, R21 ölçüm dirençlerinde oluşan gerilim artışına tepki verir. Bunun için 16 numaralı pin bu dirençlere, 15 numaralı pin ise maksimum çıkış akımına karşılık gelen ayarlanabilir referans voltajına bağlandı.
Bu voltaj, stabilizatör çıkışına bağlanan ve giriş voltaj direnci R12 tarafından desteklenen D4 diyotu üzerinden elde edilir. Bu bağlantıdan dolayı, maksimum çıkış akımında R20, R21 üzerindeki voltaj düşüşü 0,7V'tan azdır ki bu da transistörde klasik bir akım sınırlamasına eşlik eder. Prensip olarak bu voltaj 100 mV'a kadar ayarlanabilir, bu da R20, R21 dirençlerinin maksimum güç kaybını azaltır. Ancak bu kadar düşük bir voltaj için gerekli dirençler ohm'un binde biri mertebesinde olacaktır.
Bu nedenle voltaj regülasyon aralığı yaklaşık 300-600 mV civarında olup, nispeten popüler güç dirençlerinin kullanımına olanak sağlamaktadır. İlave dengeleyici devreler arasında "yumuşak" başlatma (C6, R7), görev döngüsü sınırlayıcı (R6), 20 V'un altındaki voltajlarda etkinleştirilen düşük voltaj anahtarı (R10, R11, T5) ve termistörün bir sensör olduğu termal koruma bulunur. T6, T7, R8 üzerinde uygulanan histerezisli basit bir karşılaştırıcıya bağlanır.
R24 direnci, anahtarlama sıcaklığını, R8 ise sistem histerezisini, yani anahtarlama sıcaklığını belirler. Çıkışta çıkış gerilimini sınırlamak için koruma vardır. Kontrolör arızası veya T2 transistörünün hasar görmesi durumunda bağlı ekipmanların hasar görmesini engeller. Devre, çıkış geriliminin artması durumunda TR1 tristörünün aktif hale geçmesi ve böylece çıkış geriliminin kısa devre olması ve sigortanın atması şeklinde çalışmaktadır. Devre bir triyak veya tristör üzerine uygulanıyor ve zener diyot tepki voltajını belirliyor. Bu kapanıma CROW-BAR adı verilir ve sıklıkla kullanılır.
Kurulum ve devreye alma açısından bakıldığında, prensip olarak doğru bir şekilde monte edilmiş bir devre hemen çalışmaya başlar. Hoş olmayan sürprizlerle karşılaşmamak için, öncelikle cihazı akım sınırlaması olan ayarlanabilir bir güç kaynağından açmak en iyisidir. Stabilizatörü güç kaynağına bağladıktan sonra LED 1'in yanması gerekir. Devredeki voltajları kontrol ediyoruz, bunlar U2 sabitleyicisinin 12V'u ve TL494'ün 14. pinindeki 5V'tur. Hala çıkış voltajını ayarlamamız gerekiyor ve bunu P2 potansiyometresini kullanarak yapıyoruz ve P1'i kullanarak akım korumasını ayarlıyoruz. 12V 10-20A darbe regülatörünün montajı şekilde görülen baskılı devre kartı üzerine yapılmaktadır.
Öncelikle akım sınırlayıcının çalışmasını ve ayar aralığını kontrol edin. Maksimum çıkış akımı Ohm yasası kullanılarak hesaplanabilir ve R4 direnci üzerindeki voltajın R20, R21'in elde edilen direncine bölünmesiyle elde edilir. Son olarak bu dirençlerin değerini ayarlayın ve P1'i kullanarak R4 üzerindeki ilgili voltajı ayarlayın.
Termostatınızın düzgün çalışmasını sağlamak için termistörünüz olarak R24'ü seçin. Öncelikle kaynar suda yapılabilen kapatma sıcaklığındaki direncinin belirlenmesi gerekir. R24 direncinin değeri ölçüm sonucundan yaklaşık 6 kat daha küçük olmalıdır.
Daha yüksek R24 değeri, termal korumanın daha düşük sıcaklıkta devreye girmesine neden olacağından öncelikle değerini artırmanız önerilir. Osiloskop, T2 transistörü ve kapısında dikdörtgen dalga formu göstermeli, önemli salınımlar olmadan keskin eğimlere sahip olmalı ve kapının genliği besleme voltajından yaklaşık 10V daha yüksek olmalıdır.
Başlangıçta 12V 10-20A darbe regülatörü 10A akım için tasarlanmıştı ancak 20A'den daha yüksek akımlara da dayanabildiği ortaya çıktı. Hiçbir değişiklik yapılmadan. Buradaki temel kısıtlar çıkış bobini, güç transistörü T2 ve diyot D1'dir. Kullanılan transistör STP50N06 olup maksimum akımı 50A'dir. Pratikte TO220 kasasının ince uçlarından dolayı bu tür akımlar elde edilememektedir. Bunun yerine, 20A'lik kabul edilebilir akıma sahip herhangi bir düşük voltajlı N-MOSFET transistör kullanılabilir.
Elbette transistör ne kadar iyiyse o kadar az ısınır. D1 için kullanılacak en iyi diyot çift Schottky diyot MBR2045 veya daha düşük akımlı MBR1045'tir. L1'e gelince, en kolay yol yaklaşık 30 mm çapındaki bir halka üzerine gaz kelebeği yapmaktır. Böyle bir çekirdek, bilgisayarın eski bir AT/ATX güç kaynağından alınabilir. Mümkün olan en kalın telden 25 tur sarılmalıdır, bu da yaklaşık 50 µH'lik bir endüktans verecektir.
Bu değer kritik değildir ve 20A versiyonu için yarı yarıya olmalıdır. Yüksek akımlarla çalışırken bobin çok ısınabilir, bu da bu tür koşullar altında çalışan bu tür çekirdekler için tipiktir. Çıkış kondansatörleri C8, C9 iyi kalitede ve darbe devrelerine uygun olmalıdır.
Sabit bir güç kaynağı yapmak isteyenler için 2 x 24V çıkış voltajına sahip bir trafo kullanılması önerilir. Doğrultucuda sadece iki diyot kullanılmalıdır, bu da dört diyot ve bir sargısı olan bir doğrultucuya göre daha az ısınacaktır. Pratikte 2 x 24V trafoda filtre kapasitesi 10A için 20.000 μF, buna bağlı olarak daha yüksek akımlar için daha yüksek olmalıdır. Trafo gücü, güç kaynağının çıkış gücüne göre seçilmekte olup, regülatör ve doğrultucunun güç kayıplarına %10-20 eklenmektedir.