GÜÇ KAYNAKLARI Güç Kaynağı Nedir

GÜÇ KAYNAKLARI
Güç Kaynağı Nedir ?
Günlük hayatımızda kullandığımız elektrik ve elektronik cihazlarının tamamının
çalışabilmesi için birer enerji kaynağına ihtiyaç vardır. Bu enerji elektrik enerjisi olduğu gibi
mekanik, ısı ve ışık enerjisi şeklinde de olabilir. Elektrik enerjisi de AC veya DC şeklinde olabilir.
Bünyesinde elektronik devre bulunduran bütün makine ve cihazları tamamı şebeke
geriliminden sağlanan DC gerilim ile çalışırlar. Şebeke gerilimden DC gerilim sağlayan devrelere
güç kaynağı denir.
Güç kaynağı taşınabilir ise, yani cihaza dışarıdan takılıyorsa ; adaptör olarak, cihazın içinde
ise besleme ünitesi, besleme kaynağı, güç kaynağı, regülatör gibi değişik şekilde isimlendirilir.
Güç kaynağı ister cihaza takılsın ister cihazın içinde olsun dört bölümden oluşur. Bu
bölümler şunlardır :
1- Transformatör
2- Doğrultma Devresi (AC / DC dönüştürücü)
3- Filtre Devresi
4- Regüle Devresi
Güç kaynağı bu açıklanan dört bölümden başka kısa devre koruma, akım sınırlama, otomatik
açma, aşırı gerilim koruma gibi ünitelere de sahip olabilir.
AC
Giriş
Transformatör →
Doğrultma
Devresi
→
Filtre
Devresi
→
Regülasyon
Devresi
TRANSFORMATÖRLER
YAPISI
Transformatörler AC gerilimi küçülten, büyülten ve bazen aynen ileten elemanlardır. İki giriş
ucu ve iki çıkış ucu vardır. Giriş ve çıkış uçları yapıları bobinden ibaret olan birer sargıya bağlıdır.
Giriş uçlarının bağlandığı sargıya primer, çıkış uçlarının bağlandığı sargıya ise sekonder sargı denir.
Transformatörler, başlıca üç parçadan meydana gelir :
1- Primer Sargı
2- Sekonder Sargı
3- Manyetik Nüve
Primer Sargı : Giriş geriliminin uygulandığı sargıdır. Yüksek gerilimler için ince telden çok
sarımlı olarak imal edilirler. Primer sargı manyetik nüve üzerine, makaralara sarılarak yerleştirilir.
Sekonder Sargı : Çıkış geriliminin alındığı sargıdır. Sekonder sargı alıcının çalışma
gerilimine göre çeşitli kesit ve sarım sayılarında olabilir.
Manyetik Nüve : Primer ve sekonder sargılarının yerleştirildiği kısımdır. 0,30 – 0,50 mm
kalınlığında silisyumlu saçlardan preslenerek imal edilir. Üç çeşit manyetik nüve vardır ; çekidek tipi
nüve, mantel tipi nüve ve dağıtılmış tip nüvedir.
Transformatörün Çalışması
Primer sargıya uygulanan alternatif gerilim, sargı etrafında değişken bir manyetik alan
meydana getirir. Bu alan manyetik nüve üzerinde manyetik akısının dolaşmasını sağlar. Bu akıyı yol
üzerindeki sekonder sargılar keser. Böylece sekonder sargıda bir gerilim indüklenir. İndüklenen
gerilim değeri sekonder sargının sarım sayısı ve kesitine bağlı olarak değişir.
TRANSFORMATÖR ÇEŞİTLERİ
Kullanım yerlerine göre çok çeşitli transformatörler vardır. Bunlar ;
a) Beslenme Transformatörleri
b) Hat Transformatörleri
c) İzolasyon Transformatörleri
d) Empedans Transformatörleri
e) Muayyen Frekans Transformatörleri
f) Oto Transformatörleri
g) Darbe Transformatörleri
Beslenme Transformatörleri
Bazı cihazlar şebeke gerilimden daha yüksek, bazıları da şebeke geriliminden daha düşük
gerilimlerde çalışır. Beslenme transformatörleri elektrik ve elektronik devreler için gerekli
yüksek veya düşük gerilimleri temin ederler. Primer ve sekonder sargıları arasında elektriksel
bir bağ yoktur.
Ep < Es
Np < Ns
Ip > Is
Gerilim Yükselten Transformatör
Ep > Es
Np > Ns
Ip < Is
Gerilim Düşüren Transformatör
Hat Transformatörleri
Seslendirme tesisatında kullanılan ve hat sonunda hat boyunca zayıflayan enerjiyi tekrar
kuvvetlendiren bir transformatördür. Görünüşleri beslenme transformatörlerine benzer.
İzolasyon Transformatörleri
İzolasyon ya da diğer adıyla yalıtım transformatörü, elektronik cihazlarda bakım, onarım ve
ölçme yapan teknisyenin şebeke geriliminden zarar görmemesi için kullanılır. Dönüşüm oranı
1\1’dir.
Empedans Transformatörleri
Bir elektronik devrede bir katın empedansını diğer bir katın empedansına uygunlaştırılması
amacıyla kullanılır. Eski tip radyodaki çıkış katı ile hoparlör arasındaki çıkış transformatörü, pushfull güç amplifikatörlerinde kullanılan ara transformatörü, güçlü ve çeşitli sayıda hoparlör
bağlanabilen amplifikatör çıkışlarındaki transformatörler empedans transformatörleridir.
Muayyen Frekans Transformatörleri
Radyo, televizyon ve telsiz gibi cihazların ara frekans hatlarında kullanılan ferro manyetik
nüveli bir ayarlı transformatör çeşididir.
Oto Transformatörleri
Şebeke gerilimini yükseltmek veya düşürmek amacıyla kullanılan tek sarımlı bir
transformatördür. Sabit ve ayarlı olmak üzere iki tiptir. Değişken olan transformatöre halk dilinde
varyak adı verilir.
Darbe Transformatörleri
Güç elektriğinde tristör veya triak gibi güç elemanlarıyla kumanda devreleri arasında yer alan
ve kumanda devresi çıkışındaki tetikleme işaretlerini manyetik yolla güç elemanına aktaran bir
transformatördür. Ferro manyetik nüvelidir ve dönüştürme oanı 1 \ 1’dir.
Güç elektroniği elemanları yüksek akımla, kumanda devreleri düşük gerilim ve düşük akımla
çalışırlar. Darbe transformatörünün primer ve sekonder sargıları arasında bir elektrikli bağ olmadığı
için aynı zamanda yüksek gerilim hattı ile düşük gerilim hattının birbirinden yalıtmaktadır.
TRANSFORMATÖRÜN HESAPLANMASI
Bir nüveye sahip transformatörün hesabını yapalım. Burada β=10000 gaus nüvenin
geçirgenlik katsayısıdır. Nüveyi oluşturan silisyumlu saçların kalitesini belirtir.
Is=750mA
Es1=9V
Es2=9V
Sekonder Gücü
Ps = Es . Is = 9 . 0,75 = 6,75 W
Primer Gücü
Randımanı %90 alalım.
n = Pp / Ps
Primer %100, sekonder %90 olsun.
Pp = %100 . Ps / %90 = %100 . 6,75 / %90 = 7,9 W
Göbek Nüve Kesiti
A = 1,2 . √7,9
A = 1,2 √Pp
A = 1,2 . 2,8 = 3,36 cm²
Volt Başına Düşen Sarım Sayısı
N = 100000000 / 4,44 . A . β . f = 100000000 / 4,44 . A . 10000 . 50 = 1000 / 4,44 . 5 . A
N = 1000 / 22,2 . A = 45 / A = 45 / 3,36 = 13 Sarım / Volt
Primer Toplam Sarım Sayısı
Np = Ep . Sarım / Volt = 220 . 13 = 2860 Sarım
Sekonder Toplam Sarım Sayısı
Kayıpları önlemek için sekonder sargılarına %10 ilave edilir.
Ns = [(Es . Sarım / Volt) + (Es . Sarım / Volt . %10)] = [(9 . 13) + (9 . 13 . %10)] = (117 . 11,7)
Ns = 128,7 = 129 Sarım
129 sarım sarıldıktan sonra tel koparılmadan orta uç çıkarılarak, sarıma devam edilip ikinci
129 sarım tamamlanır.
Primer Tel Çapı
Ip = Pp / Ep = 7,9 / 220 = 0,036 A
Dp = 0,8 √Ip
Dp = 0,8 √0,036 = 0,8 . 0,19 = 0,152 = 0,15mm
Sekonder Tel Çapı
Ds = 0,8 √Is
Ds = 0,8 √0,75
Ds = 0,8 . 0,86
Ds = 0,688mm
Ds = 0,70mm
DOĞRULTMA DEVRELERİ
Alternatif akımı doğru akıma çevirmek için kullanılan devrelere doğrultma devreleri denir.
Elde edilen DC gerilim dalgalı DC gerilimdir. Kullanılan doğrultma metoduna bağlı olarak DC
gerilimdeki dalgalanma oranı farklıdır.
Doğrultma devreleri çeşitli şekillerde yapılırlar. Bunlar ;
1- Yarım dalga doğrultma devreleri
2- Tam dalga doğrultma devreleri
a) İki diyotlu tam dalga doğrultma devreleri
b) Köprü tipi (dört diyotlu) tam dalga doğrultma devresi
YARIM DALGA DOĞRULTMA DEVRESİ
Devrede sinüsoidal alternatif gerilimin pozitif alternansında A noktasının (+) , B (-) politede
olduğunu varsayalım. Diyodun anoduna (+) gerilim uygulandığından diyot iletime geçer ve devrede
akım dolaşır.
Negatif alternansta A noktası (-) , B noktası (+) polaritededir. Diyodun anoduna negatif
gerilim uygulandığından, diyot yalıtımdadır. Devreden akım geçmez.
Yarım dalga doğrultma devrelerinde diyot yönü değiştirilirse açıklamaların tersi gerçekleşir.
Yani devredeki diyot AC Vgiriş geriliminin negatif alternanslarını yüke aktarıp, pozitif alternansları
kırpar.
TAM DALGA DOĞRULTMA DEVRESİ
İki Diyotlu (Orta Uçlu) Tam Dalga Doğrultma Devresi
Tam dalga doğrultma devrelerinde transformatörün sekonder bobini orta uçlu olmalıdır.
Şekilde de görüldüğü gibi tam dalga doğrultma devresi, iki tane yarım dalga doğrultma devresinden
meydana gelir. Sekonder ucunu, A noktasının pozitif, B noktasının negatif olduğunu kabul edersek
D1 iletimde ve D2 kesimde olur. Çıkışta pozitif bir V gerilimi elde edilir. Negatif alternansta A ucu
negatif, B ucu pozitif olur. Bu durumda ise D2 iletimde, D1 kesimde olur. Çıkışta yine pozitif
gerilim elde edilir. Çünkü her iki durumda da dirençten geçen akımlar aynı yönlüdür. Sonuç itibarı
ile tam dalga doğrultma devresinde pozitif alternanslar çıkışa aynen geçerken negatif akternanslar
pozitife çevrilerek çıkışa aktarılır.
U.I
Transformator
cikisi dalga
sekli A.A.
+
+
t
-
Cikis
dalga sekli
D.A.
+
+
-
+
+
t
Dört Diyotlu (Köprü Tipi) Tam Dalga Doğrultma Devresi
Tam dalga doğrultma devresinde kullanılan transformatörün sekonderi tek sargılıdır. Giriş
geriliminde her iki alternansta da yükten bir akım geçer. Doğrultulmuş tam dalga gerilimin ortalama
değeri yarım dalganın iki katı, iki diyotlu tam dalganın ise aynısıdır.
Transformatör girişine üst uca pozitif, alt uca negatif olacak şekilde bir AC gerilim
uygulanmış olsun. Primerdeki bu gerilim sekonderde üst uç negatif, alt uç pozitif olacak şekilde
gerilim düşürür. Bu durumda D2-D4 diyotları doğru polarize ve iletken, D1-D3 diyotları ters
polarize ve yalıtkandır. İletken olan D2-D4 diyotlarını kapalı anahtar, yalıtkan olan D1-D3
diyotlarını açık anahtar gibi düşünebiliriz. Devreden, sekonderin üst ucundan çıkıp D4-RL-D2
üzerinden geçip sekonderin alt ucunda son bulan bir IL yük akımı akar. Bu akım yük üzerinde alt uç
negatif, üst uç pozitif olacak şekilde gerilim düşürür.
Primerin üst ucu negatif, alt ucu pozitif olacak şekilde AC gerilim uygulanırsa, sekonderde
üst uç pozitif, alt uç negatif olacak şekilde bir AC gerilim elde edilir. Bu durumda D1-D3 diyotları
doğru polarize ve iletken, D2-D4 diyotları ters polarize ve yalıtkandır. İletken olan D1-D3 diyotlarını
kapalı bir anahtar, yalıtkan olan D2-D4 diyotlarını açık bir anahtar olarak kabul edebiliriz. Devreden,
sekonderin alt ucundan çıkıp D3-RL-D1 üzerinden geçip sekonderin üst ucunda son bulan bir IL yük
akımı akar. Bu akım yük üzerinde, alt uç negatif, üst uç pozitif olacak şekilde gerilim düşer.
E
t
D2.D4
D1.D3
D2.D4
D1.D3
t
FİLTRE (SÜZGEÇ) DEVRELERİ
Doğrultmaç çıkışında elde edilen gerilim ve akım doğru akıma göre bir miktar dalgalıdır.
Dalgalanmayı en aza indirmek için filtre (süzgeç) devreleri kullanılır.
Filtre devrelerinde kondansatör veya bobin kullanılır. Buna göre üç çeşit filtre devresi vardır.
Bunlar ;
a) Kondansatörlü
b) Bobinli (Şok Bobinli)
c) Π tipi filtre devreleridir.
E
E
E
+
+
+
+
0
+
t
+
0
+
+
+
-
0
t
t
Doğru Akım
veya Gerilim
Nabazanlı Doğru Akım veya Gerilim
-
-
Alternatif Akım veya Gerilim
Doğru Akım veya Gerilim : Zamanla yönü ve şiddeti değişmeyen akım veya gerilimdir.
Kısaca DC akım veya gerilim olarak ifade edilir.
Nabazanlı Akım veya Gerilim : Zamana göre yönü değişmeyen, şiddeti değişen akım veya
gerilimdir. Dalgalı doğru akım veya gerilim, değişken doğru akım veya gerilim olarak da söylenir.
Alternatif Akım veya Gerilim : Zamana göre yönü ve şiddeti değişen akım veya gerilimdir.
KONDANSATÖR GİRİŞLİ FİLTRE
a) Yarım Dalga Doğrultma Devresi ve Sinyal Şekilleri
E
Vgiris
+
+
-
Vcikis1
+
-
+
t
Kondansator var
t
Vcikis2
+
+
Kondansator var
t
b) İki Diyotlu Tam Dalga Doğrultma Devresi ve Sinyal Şekilleri
E
Vgiris1
+
+
t
Vgiris2
-
-
+
+
t
-
-
Vcikis1
+
+
+
+
Kondansator yok
t
Vcikis2
+
+
+
+
Kondansator var
t
c)
Dört Diyotlu Tam Dalga Doğrultma Devresi ve Sinyal Şekilleri
Kondansatör, doğrultmaç çıkış geriliminin pozitif veya negatif alternansında, gerilim
yükselirken tepe değerinde sarj olur. Kondansatörün sarj gerilimi, çıkış gerilimi sıfıra doğru
düşerken iki tepe arasında deşarj olarak devreyi besler. Kondansatörün deşarj süresü yükün çektiği
akıma bağlıdır. Böylece doğruya daha yakın bir gerilim elde edilmiş olur.
Kondansatör filtre devresi doğrultmaç çıkışına paralel bir kondansatör bağlanarak yapılır.
Kondansatörün kapasitesi arttıkça veya yük miktarı azaldıkça dalgalanma azalır. Bu tip filtre
devrelerinde kullanılan kondansatörün gerilimi, doğrultmaç devresi çıkış geriliminin en az 1,41 katı
olmalıdır. Kondansatörün kapasitesi de yükün çektiği akıma göre 500 – 4700 mF arasında seçilebilir.
Kondansatörlü filtre devreleri, düşük akımlı yüksek gerilimli yerlerde kullanılmaktadır.
b- BOBİNLİ (ŞOK BOBİNLİ) FİLTRE
E
Vgiris
+
+
+
+
t
VL
V RL
+
+
+
+
t
Vcikis
0
t
Filtre elemanı olarak kullanılan demir nüveli bobinlere şok bobinli veya alçak frekans şoku
(AFŞ) denir.
Devrede tam dalga doğrultulmuş Vg giriş geriliminin her pozitif alternansında yükten bir IL
akımı akar. Bu akım L şok bobini etrafında bir manyetik alan oluşturur. Bu manyetik alan, şok
bobini üzerinde kendini meydana getiren gerilime ters bir EMK (Elektro Motor Kuvvet) meydana
getirerek üzerinden geçen akımdaki değişmelere engel olur. Yani akım artmak isterse, onu
azaltmaya, akım azalmak isterse onu arttırmaya çalışarak (Lenz Kanunu) yük üzerindeki akımı sabit
tutmaya çalışır. Çıkış gerilimi yük üzerindeki VRL gerilimi dalga şekli ile bobin üzerindeki VL
gerilimi dalga şeklinin bileşkesi olan Vçıkış dalga şekline sahiptir. Böyle bir filtre devresinde çıkış
gerilimi Vg max. Giriş geriliminin ortalama değeri kadardır.
Π TİPİ FİLTRE
π Tipi Filtre Devresi
İki Şok Bobinli ve İki Kondansatörlü
Filtre Devresi
Doğrultucu çıkışına bağlanan paralel kondansatör, yük direnci uçları arasındaki DC
gerilimdeki dalgalanmaları (Ripple) azaltmakta, çıkışına seri olarak bağlanan şok bobini ise yük
direncinden akan akım dalgalanmaları azaltmaktadır.
Bu şekildeki kondansatör ve şok bobinlerinin sayısı arttırıldıkça, çıkıştan alınan DC gerilim
de o oranda tam doğrusala yaklaşır.
Bir şok ve iki kondansatörden oluşan bir filtre devresinde bağlantı şekli π harfine benzediği
için ‘pi’ tipi fitre denmiştir.
Şekildeki C kondansatörü, kondansatörlü filtre bölümünde açıklanan işlevi yapmaktadır. Bir
sonraki şok ve kondansatör ise şok girişli filtrenin işlevini yapar.
Çıkışta daha düzgün bir gerilim alabilmek için iki şok, iki kondansatör kullanılır.
REGÜLE DEVRELERİ
Doğru akım ile çalışan cihazlarda sabit bir gerilime ihtiyaç vardır. Alıcı uçlarındaki gerilimi
değiştiren iki faktör vardır. Bunların birincisi şebeke geriliminin değişimidir. Şebeke geriliminin
artması veya azalması, doğrultmaç çıkışında alıcıya uygulanan gerilimi arttırır veya azaltır. İkinci
faktör, yük akımının değişimidir. Doğrultmaç çıkışına bağlanan yükler değiştirildikçe çektikleri yük
akımları da farklılıklar gösterir. Buna bağlı olarak alıcı uçlarındaki gerilim değişir.
Yukarıda sayılan olumsuz durumları engellemek için gerilim regülasyonu yapılır. Böylece
yük uçlarındaki gerilimin her durumda sabit kalması sağlanır. Gerilim regülasyonu amacıyla
kullanılan devrelere regüle devreleri adı verilir.
Dört çeşit regüle devresi vardır :
1- Zener diyotlu regüle devresi
2- Seri regüle devresi
3- Şönt regüle devresi
4- Entegre (IC) regüle devresi
ZENER DİYOTUN REGÜLATÖR OLARAK
KULLANILMASI
Devrede, zener diyot yüke paralel bağlanmıştır. Zener diyota seri bağlanan Rz direncinin
görevi zener akımını sınırlayarak güvenli çalışmayı sağlamaktır.
Yük direnci azaldığında yük akımı artar. Yük akımının geçtiği Rz direnci uçlarındaki gerilim
VRz artar. Zener diyot ters bağlı olduğundan iç direnci artar, zener akımı azalır.
Yük direnci arttığında yük akımı azalır. Bu durumda Rz uçlarındaki gerilim VRz azalır, zener
uçlarındaki gerilim artar, zener akımı yükselir. Böylece her iki durumda da zener uçlarındaki ve ona
bağlı olarak yük uçlarındaki gerili sabit kalmış olur.
SERİ REGÜLE DEVRELERİ
Devrede çıkış gerilimi zener geriliminden küçük ise zener diyot, doğru gerilime ters
bağlandığı için yalıtımdadır. Bu durumda NPN tipi transistörün beyzi pozitiftir. Beyzi çok pozitif
olduğundan transistörün kollektör emiter arası direnci azalır. Kollektör emiter akımı artacağından
transistör tam iletimdedir. Dolayısıyla giriş gerilimi yük uçlarında bulunur.
Giriş gerilimi yükseldiğinde Vz zener geriliminden daha fazla olacağı için zener diyot iletime
geçer. Zener uçlarındaki Vz gerilimi bulunurken geriye kalan gerilim Rz direnci uçlarında düşer. Rz
direnci uçlarındaki gerilimin kutupları, transistörün beyzini önceki duruma göre az pozitif yapar
beyzin pozitifliği azaldığı için transistörün iletimi azalır, kollektör emiter direnci artar. Transistörün
kollektör emiter arası direnç nedeni ile düşen gerilimden dolayı yük uçlarındaki gerilim sabit kalır.
Ters gerilim setti değerinden dolayı çıkış gerilimi, zener geriliminden çok az bir miktar düşük olur.
ŞÖNT (PARALEL) REGÜLE DEVRESİ
Vçıkış = Vz + VBE
Regülesiz Vgiriş gerilimindeki dalgalanmalar sonucu T1 iletkenliği, dolayısıyla Ic akımı
değişir. Vgiriş gerilimi artarsa buna bağlı olarak IL yük akımı ve Vçıkış gerilimi artmak isteyecektir.
Aynı anda Rs direncinden geçen akımda artacağı için üzerindeki gerilim de artacaktır. Bu gerilim
zener diyotu iletime götürerek transistörün beyz polarmasını, dolayısıyla beyz akımını da arttırır.
Buna bağlı olarak transistörün Ic akımı artar.
Böylece Vgiriş’in artması nedeniyle artan akımın; istenen IL değerinden fazlası Ic olarak transistör
üzerinden akarak yük akımındaki dalgalanmaya engel olunur. Kısacası transistör I devre akımının IL
yük akımından fazlalığı kadar akımı kendi üzerine alacak şekilde Rs üzerine düşen gerilimle uyarılır.
Şönt tip regüle devrelerinde çıkış akımının artması neticesinde regüle transistörüne bir zarar
gelmez. Ancak güç sarfiyatı seri tipe göre fazladır.
ENTEGRE GERİLİM REGÜLATÖRLERİ
Entegre tip gerilim regülatörleri; yapılarında bulunan referans kaynağı, fark yükseltici,
kontrol elemanı, aşırı yük koruma ve sıcaklık dengeleme gibi devrelerle çıkış akım ve geriliminde
çok iyi bir regüle sağlarlar.
POZİTİF GERİLİM REGÜLATÖRLERİ
78 serisi ve TDD16 serisi üç uçlu entegre gerilim regülatörleri pozitif çıkış verirler. 78 serisi
regüle entegreleri değişik akım ve gerilimler için üretilmişlerdir.
78xx serisi çıkış akımı 1A, 78Mxx serisi çıkış akımı 500mA ve 78Lxx serisi çıkış akımı
100mA’dir. xx yerine yazılı rakamlar kaç voltluk regüle entegresi olduğunu gösterir.
TDD16xx serisi pozitif regüle entegrelerinde çıkış akımı 500mA’dir. xx yerine yazılı
rakamlar kaç voltluk olduğunu gösterir.
78xx
7805
7806
7808
7812
7815
7818
7824
Giriş Gerilimi (V) Çıkış Gerilimi (V)
10
5
12
6
13
8
15
12
18
15
20
18
30
24
78xx serisi pozitif regüle entegrelerinin
giriş ve çıkış gerilimleri.
78Lxx
78L05
78L06
78L08
78L10
78L12
78L15
78L18
78L24
Giriş Gerilimi
Min.
Max.
6.4
9.6
7.3
10.3
9.6
12
11
13.4
13.1
15.2
15.2
17.3
17.5
19.5
21.9
23.7
78Mxx Çıkış Gerilimi (V) Çıkış Akımı (V)
78M05
5
500
78M06
6
500
78M08
8
500
78M12
12
500
78M15
15
500
78M18
18
500
78M24
24
500
78Mxx serisi pozitif regüle entegrelerinin
çıkış gerilim ve akımları.
C1
Çıkış Gerilimi (V) (mF/v)
5
6
8
10
12
15
18
24
1000/16
1000/16
470/25
470/25
330/25
330/25
330/25
330/25
78Lxx serisi pozitif regüle entegrelerinin giriş ve çıkış gerilimleri.
100 ma
500ma
1A
1.5A
79L05 , 79L06 , 79L08 , 79L10 , 79L12 , 79L15 , 79L18 , 79L24
79M05 , 79M06 , 79M08 , 79M12 , 79M15 , 79M18 , 79M24
7905 , 7906 , 7908 , 7912 , 7915 , 7918 , 7924
7912 KC , 7915 KC
78Lxx / 100 mA pozitif gerilim regülatörleri.
78xx / 1A pozitif gerilim regülatörleri.
78Mxx V / 500 mA pozitif regülatör.
NEGATİF GERİLİM REGÜLATÖRLERİ
79 ile başlayan kod numaralı entegrelerdir. Entegrenin çıkış ucundan negatif gerilim alınır.
Entegre kod numarasının üçüncü ve dördüncü rakamları entegre çıkışından alınacak gerilimin
değerini belirtir. Örneğin 7912 entegresinin çıkışından –12 volt alınabilir.
100 ma
500ma
1A
1.5A
79L05 , 79L06 , 79L08 , 79L10 , 79L12 , 79L15 , 79L18 , 79L24
79M05 , 79M06 , 79M08 , 79M12 , 79M15 , 79M18 , 79M24
7905 , 7906 , 7908 , 7912 , 7915 , 7918 , 7924
7912 KC , 7915 KC
79 serisi entegreler ve akım değerleri.
AYARLANABİLİR GERİLİM REGÜLATÖRLERİ
Çıkış gerilimi ve akımı ayarlanabilen gerilim regülatörlerine örnek olarak LM317, LM723,
LM117, TDA0200 gerilim regülatör entegreleri de istenirse basit değişikliklerle ayarlı gerilim
regülatörü olarak kullanılabilirler.
GERİLİM ÇOKLAYICILAR
Düşük değerli alternatif gerilimi doğru gerilime çevirerek belirli oranlarda yükselten
devrelere gerilim çoklayıcılar denir. Bu devreler çok az akım çeken ve yüksek gerilime ihtiyaç
gösteren alıcıların beslenmesinde kullanılır.
Gerilim çoklayıcıların çıkışında giriş geriliminin maksimum değerinin iki, üç, dört veya daha
çok katı gerilim alınabilir. Televizyon ve osiloskop tüplerinin beslenmesinde kullanılır.
GERİLİM İKİLEYİCİLER
YARIM DALGA GERİLİM İKİLEYİCİ
Alternatif gerilimin pozitif alternansında A noktasının (+), B noktasının (-) polaritede
olduğunu kabul edersek D1 diyotuna doğru yönde gerilim uygulandığından iletimdedir. D2 diyotuna
ise ters yönlü gerilim uygulandığından yalıtımdadır. C1 kondansatörü giriş geriliminin maksimum
değeri ile şarj olur.
Alternatif gerilimin negatif alternansında A noktasının (-), B noktasının (+) polaritede
olduğunu kabul edersek D1 diyotuna ters yönde gerilim uygulandığından yalıtımdadır. D2 diyotuna
ise doğru yönlü gerilim uygulandığından iletimdedir. C2 kondansatörü VC1 + VG = 2Vmax. İle şarj
olur. Sonuç olarak çıkışta giriş geriliminin iki katı gerilim alınır.
TAM DALGA GERİLİM İKİLEYİCİ
Vg giriş geriliminin ilk anda pozitif alternansı üst tarafa, negatif alternansı alt tarafa
uygulanmış olsun bu durumda D1 diyotu doğru polarize ve iletken, D2 diyotu ters polarize ve
yalıtkandır.
C1, D1 ve Rs üzerinden bir akım akar. C1 kondansatörü giriş gerilimi olan Vg değerine şarj
olur. Girişin üst tarafına negatif alternans, alt tarafına pozitif alternans gelirse D1 diyotu ters polarize
ve yalıtkan, D2 diyotu doğru polarize ve iletkendir. Rs, D2 ve C2 üzerinden bir akım akar. C2
kondansatörü Vg giriş gerilimine şarj olur. C1 ve C2 birbirinr seri bağlı iki DC kaynak gibi
davranırlar ve çıkışta Vo = 2 Vg , yani giriş geriliminin iki katı elde edilir.
GERİLİM ÜÇLEYİCİ
İlk anda Vg giriş geriliminin negatif alternansı üst uca, pozitif alternansı alt uca gelmiş olsun.
Bu durumda D1 ve D3 diyotları doğru polarize ve iletkendir. D2 diyotu ters polarize ve yalıtkandır.
Rs, C1 ve D1 üzerinden akan akım C1 kondansatörünü; Rs, D3 ve C3 üzerinden akan akım C3
kondansatörünü giriş gerilimi Vg’ye şarj eder.
Alternanslar değiştiğinde yani üst uca pozitif, alt uca negatif alternans geldiğinde D1 ve D3
diyotları ters polarize ve yalıtkan, D2 diyotu doğru polarize ve iletkendir. Bu anda C1 kondansatörü
giriş gerilimine şarjlı ve giriş gerilimini takviye eder şekildedir. C2, D2, C1 ve Rs üzerinden akan
akım C2 kondansatörünün C1’deki Vg ve giriş gerilimi Vg’nin toplamına eşit olan 2 Vg’ye şarj eder.
C2 ve C3 kondansatörleri birbirlerine seri iki kaynak gibi davranarak çıkışta bu iki
kondansatördeki gerilimlerin toplamı, yani Vo = Vg + 2 Vg = 3 Vg elde edilir.
GERİLİM DÖRTLEYİCİ
Girişin üst tarafına ( - ), alt tarafına ( + )alternans gelirse; D4 doğru polarize olup iletime
geçer ve devreden akan akım Rs, C1 ve D4 üzerinden geçerek C1’i Vg giriş gerilimine şarj eder.
İkinci alternansta, yani üst taraf pozitif, alt taraf negatif olunca D3 iletken olur. Bu anda
C1’deki gerilim Vg’yi takviye eder şekildedir. C4, D3, C1 ve Rs üzerinden akan akım C4’ü C1’deki
VG ve Vg giriş geriliminin toplamına ; VG + Vg = 2 VG ‘ye şarj eder.
3. alternansta, yani üst taraf negatif, alt taraf pozitif olunca Vg’den dolayı D4, Vg ve C4’deki
2 VG’den dolayı D2 iletime geçer. Rs, C1, C2, D2 ve C4 üzerinden geçerek C2’yi 2 VG’ye I4 akımı
C1’i VG’ye şarj eder.
4. alternansta, yani üst taraf (+), alt taraf (-) olunca Vg giriş gerilimi C1 ve C3’teki şarj
gerilimleri ile aynı yönlü olur. Bu anda D1 iletime geçer. Devreden C4, C3, D1, D2, C1 ve Rs
üzerinden akan akım ile C4 ve C3 toplam olarak giriş geriliminin dört katına yani 4 VG şarj olur.
Bu bağlantıda C1 daima Vg giriş gerilimine, C2 ise giriş geriliminin iki katına yani 2 VG’ye
şarj olur, C3 ve C4’te 2VG’ye şarj olur.
GERİLİM (N)’LEYİCİ
Çok sayıda yarım dalga gerilim ikileyicisinin arka arkaya bağlanmasıyla çıkış gerilimi
arttırılabilir. Devrede gerilim kaç kat arttırılmak isteniyorsa o sayıda kondansatör ve diyot
kullanılmalıdır.
Bu devre ile giriş geriliminin maksimum değerinin çift katı çıkış gerilimleri devrenin alt
tarafından, tek katı çıkış gerilimleri ise devrenin üst tarafından alınabilir.