TL494 PWM Ayarlı güç kaynağı devresi

[guclusat]

[Teknik İnceleme] TL494 PWM Devrelerinde Kararlılık ve Akım Ayarı

Merhaba arkadaşlar, TL494 ile ayarlı güç kaynağı konumuzun 4. sayfasında, devreyi daha profesyonel hale getirecek birkaç önemli noktaya değinmek istedik.

Dikkat Edilmesi gerekenler:

1. Parazit Engelleme: TL494 yüksek frekansta çalıştığı için besleme bacaklarına (12. bacak VCC) mümkün olduğunca yakın 100nF seramik kondansatör takılmalıdır.
2. Akım Sınırlama Testi: Akım sınırlamanın (Current Limit) doğru çalışıp çalışmadığını test ederken, çıkışa doğrudan kısa devre yapmak yerine, yüksek güçlü bir taş direnç bağlayarak ampermetredeki düşüşü gözlemleyin.
3. Sürücü Katı: Eğer yüksek akımlı MOSFET'ler sürüyorsanız, TL494'ün çıkış akımı yetersiz kalabilir. Bu durumda araya bir 'Totem-Pole' (BC547/557 çifti gibi) sürücü katı eklemek MOSFET'lerin daha soğuk çalışmasını sağlar.

TL494 ile Hassas PWM Ayarlı Güç Kaynağı Analizi​

1. Neden TL494?

• Çift Hata Amplifikatörü: İçinde iki adet hata amplifikatörü bulunur. Bu sayede birini voltaj kontrolü, diğerini ise akım sınırlama için bağımsız olarak kullanabilirsiniz. Bu, onu gerçek bir laboratuvar güç kaynağı beyni yapar.
• Ölü Zaman Kontrolü (Dead-Time Control): MOSFET'lerin veya transistörlerin aynı anda iletime geçip kısa devre yapmasını engelleyen ayarlanabilir bir koruma mekanizmasına sahiptir.

2. 4. Sayfadaki Kritik Detaylar ve İpuçları:

• Frekans Ayarı: 5. (CT) ve 6. (RT) bacaklardaki direnç ve kondansatör değerleri çalışma frekansını belirler. Eğer devreden ıslık sesi geliyorsa veya MOSFET'ler aşırı ısınıyorsa, bu değerlerle oynayarak frekansı optimize etmek gerekebilir.
• Geri Besleme (Feedback): Voltajın yük altında çökmemesi için 1. ve 2. bacaklardaki geri besleme hattının çok kararlı olması gerekir. Burada kullanılan dirençlerin %1 toleranslı (metal film) seçilmesi kararlılığı artırır.

Bu devreyi başarıyla çalıştıran ve modifiye eden tüm ustalarımızın ellerine sağlık.

TL494 PWM Ayarlı güç kaynağı devresi​

 

[guclusat]

TL494 ile Yüksek Verimli DC-DC Step-Down Konvertör (60mA - 15A)
Bu devre, sadece bir güç kaynağı değil, aynı zamanda voltaj ve akımı hassas bir şekilde sınırlayabilen (CV/CC) profesyonel bir kontrol merkezidir. TL494 PWM kontrolcüsü ve IRF4905 P-Kanal Mosfetleri sayesinde 15 Amper'e kadar çıkış verebilir.

Teknik Detaylar ve Kritik Bileşenler

• Kontrolcü (TL494): PWM sinyalini üreterek çıkış voltajını ve akımını sürekli denetler. 1 ve 2 numaralı bacaklar voltajı, 15 ve 16 numaralı bacaklar ise akım sınırlamasını (CC modu) kontrol eder.
• Mosfet Katı (IRF4905): Yüksek akım kapasiteli bu Mosfetler, anahtarlama işlemini yapar. 15A gibi yüksek akımlarda bile lineer regülatörler (2N3055 vb.) gibi aşırı ısınmazlar.
• Toroid Bobin (L1 - 100uH 20A): Devrenin kalbidir. PWM sinyalini düzgün bir DC çıkışına dönüştürür. Bobinin tel kalınlığı 15A'e dayanacak şekilde seçilmelidir.
• Diyot Katı (MBR20100): Schottky diyot kullanılması verimlilik için şarttır. Standart diyotlar bu frekansta çok ısınır ve güç kaybeder.

Forum İçin Uygulama Notları​

Arkadaşlar, bu devre 12-30V DC giriş alıp, 2-28V arası çıkış verir. Eğer giriş voltajınız çıkıştan en az 2-3 volt yüksekse tam verim alırsınız. Akım sınırlama (CC) özelliği sayesinde, pil şarj etmek veya LED sürücü olarak kullanmak için de mükemmeldir.

 

[guclusat]

Devre ile ilgili açıklamalar pcb ve diğer bilgiler ektedir.

0--40volt 0--10amper arası ayarlı güç kaynağı devre şeması devre test edilmiştir.

 

[guclusat]

Basit bir güç kaynağının şemasını paylaşmak istiyorum - TL 494 PWM kontrol cihazına dayalı bir şarj cihazı Bu cihazın voltaj ve akım ayarı var. Maksimum voltaj 20V, akım 8A. Voltaj ayar limitleri 1,3 - 20 V, akım 0,15 - 8A. Bu, neredeyse tüm pilleri şarj etmek ve bir güç kaynağı olarak kullanmak için fazlasıyla yeterli.

 

[guclusat]

TL494 PWM Ayarlı Güç Kaynağı Devresi ve Uygulama Rehberi​

TL494 Güç Kaynağı Test ve Kullanım Videosu​

Önemli: Devrenin çalışma prensibini, voltaj ve akım sınırlama testlerini aşağıdaki videodan detaylı olarak izleyebilirsiniz. Bu video, projenin stabilite testlerini içermektedir.

Proje Hakkında Teknik Bilgiler​

Bu çalışmada TL494 PWM kontrol entegresi kullanılarak, çıkışı ayarlanabilir (voltaj ve akım kontrollü) profesyonel bir güç kaynağı tasarlanmıştır.

• Entegreler: TL494 PWM Kontrolcü, LM358 Operasyonel Amplifikatör.
• Güç Elemanları: TIP35C, TIP127 ve muadili transistörler.
• PCB: Sprint Layout (LAY6) formatında çizilmiş baskı devre dosyaları 1. mesajda sunulmuştur.

 

[guclusat]

Önceki TL494'lü PWM devresinden farklı olarak bu, Lineer (Doğrusal) bir regülatör devresidir. Lineer devreler, switching (anahtarlamalı) devrelere göre çok daha düşük gürültülü ve temiz bir çıkış verir; bu da hassas devreleri test etmek için idealdir.

Devre Analizi ve Kritik Bileşenler​

1. Ana Kontrolcü (LM723 / UA723): Devrenin kalbi burasıdır. Bu entegre, voltaj regülasyonu için özel tasarlanmıştır ve çok kararlı bir referans voltajına sahiptir.
2. Güç Katı (TIP142 / TIP147 Serisi): Şemada sağ tarafta paralel bağlı olan transistörler (muhtemelen 2N3055 veya TIP serisi güç transistörleri) yüksek akımı (5A ve üzeri) taşımakla görevli.
   
   • Kritik Not: Bu transistörlerin emiter ayaklarındaki düşük değerli taş dirençler (0.1Ω - 0.22Ω), akımın transistörler arasında dengeli paylaşılmasını sağlar. Biri yanarsa diğerlerini de korur.
3. Akım Sınırlama ve Kontrol (LM358 / LM324): Alttaki Op-Amp katı, çıkış akımını anlık olarak izler. Eğer ön paneldeki potansiyometre ile ayarlanan akım sınırı aşılırsa, Op-Amp müdahale ederek voltajı düşürür (CC Modu).
4. Yardımcı Besleme (7812 / 7912): Kontrol entegrelerinin (Op-Amp ve 723) kararlı çalışması için ana trafodan bağımsız veya regüleli bir yardımcı besleme hattı kullanılmış.

Forum İçin Teknik İpuçları (Usta Notları)​

• Isı Sorunu: Bu bir lineer devre olduğu için, örneğin 30V giriş yapıp 5V 5A çıkış alırsanız, aradaki devasa güç (125W) ısı olarak transistörlerin üzerinde kalır. Mutlaka çok iyi bir soğutucu ve fan kullanılmalıdır.
• Trafo Seçimi: 0-30V 5A çıkış için en az 150-200W'lık (VA) bir trafo şarttır.
• Köprü Diyot: 35A'lik metal kasa bir köprü diyot kullanmak, ısınma sorununu minimize eder.

Özet Görüş​

Bu devre "ölümsüz" denilen türden sağlam bir tasarımdır. Eğer atölyende osiloskop, radyo alıcısı veya hassas mikrodenetleyici devreleri tamir edeceksen, önceki PWM devresinden ziyade bu lineer devreyi kullanman çok daha sağlıklı sonuç verir.

 

[guclusat]

TL494 üzerine kurulu ancak önceki DC-DC konvertörden farklı olarak bir "Inverting" (Evirici) veya "Boost-Buck" varyasyonu gibi duruyor. Devre, girişindeki 10-25V arası gerilimi işleyip çıkışta 0-30V arası bir skala sunuyor.

Devre Analizi ve Farklılıklar​

1. Giriş Regülasyonu (7812): Önceki devrelerden farklı olarak burada TL494'ün beslemesi ve sürücü katı için bir 7812 lineer regülatör kullanılmış. Bu, giriş voltajı dalgalansa bile kontrol katının kararlı (12V) çalışmasını sağlar.
2. Mosfet Sürücü Katı (BD139 - BD140): TL494'ün çıkış pinlerinden (9 ve 10) alınan sinyal, bu transistör çifti (Push-Pull) üzerinden güçlendirilerek IRF540 N-Kanal Mosfet'i sürmek için kullanılıyor. IRF540 kullanımı bu devrenin orta seviye akımlar (yaklaşık 5-8A arası) için optimize edildiğini gösteriyor.
3. Çift Bobin Yapısı (L1 - L2): Devrede iki adet 20µH bobin kullanılmış. Bu yapı, çıkış voltajının daha temiz olması ve voltajın yukarı/aşağı (Boost/Buck) dengelenmesi aşamasında filtreleme kabiliyetini artırır.
4. Hassas Akım Okuma (0.1Ω Shunt): Çıkışın eksi (-) hattına seri bağlanan 0.1 Ohm direnç, akım sınırlama özelliği için TL494'ün hata amplifikatörlerine (15-16 nolu pinler) geri bildirim sağlıyor.

Forum İçin Teknik Notlar​

• Verimlilik: TL494 ile yapılan bu tarz anahtarlamalı (switching) devreler %85-90 verimle çalışır. Lineer güç kaynakları gibi odayı ısıtmazlar.
• Voltaj Ayarı: Üstteki 10k potansiyometre çıkış voltajını (CV), alttaki potansiyometre ise akım sınırını (CC) belirler.
• ** Schottky Diyot (MBR20100):** Çıkış katındaki bu diyot çok kritiktir. Yüksek frekansta çalıştığı için standart diyot takılırsa anında yanar. Mutlaka MBR serisi hızlı diyot kullanılmalı.

Usta Görüşü​

Bu devre diğer paylaştığın 15A'lik devreden biraz daha "kompakt" ve kontrol katı (7812 sayesinde) daha korunaklı bir tasarım. Atölyede 0-30V arası genel amaçlı testler yapmak için çok ideal. Özellikle 10-25V arası bir laptop adaptörünü bu devreye giriş yaparak, ayarlı bir laboratuvar güç kaynağına dönüştürebilirsin.