DİY Qida Bloku #1 – Dəstin Yığılması

“Maker”in Poçt Qutusu – Unboxing #2 videomuzda DIY Qida bloku dəstini təqdim etmişdim. Hazırda bu dəstdən və digər bir impulslu qida bloku (ing. buck converter) modulundan istifadə edib, çox-çıxışlı laboratoriya qida bloku proyekti üzərində işləyirəm.  Bu iki hissəli proyektin ilk məqaləsində sizlərlə qida bloku dəstinin yığılmasını və ilkin testləri bölüşəcəm. Yığılma prosesini və ilkin testləri addım-addım aşağıdakı videoda görə bilərsiniz (böyütmək üçün 2 dəfə klikləyin).

Burada isə qısaca videoda toxunmadığım məqamlardan danışmaq istərdim.  Bu tip qida blokları “xətti tənzimləyici qida bloku” adlanır (linear power supply). Girişdə şəbəkə gərginliyi (220V AC) Transformator vasitəsilə 12 və ya 24 V AC dəyişən cərəyana çevrilir. Bu çevrilmə gərginliyi düşürsə də, sinusoidal formada dəyişən gərginli düzləndirmək üçün yarım-dalğa diod düzləndirici (half- wave diode rectifier) və ya tam-dalğa körpü-düzləndirici diodlardan (full- wave bridge-rectifier) istifadə edilir.  Dəst üzərindəki 4 ədəd güc diodu tam-dalğa körpü düzləndirici rolunu oynayır.

Dəyişən cərəyan düzləndirildikdən sonra hələdə tam sabit cərəyana çevrilmir, bu aralıq mərhələdə yaranan gərginlik impulsu döyünən gərginlik adlanır. Şəkil 1-də bu siqnalı düzləndiricinin altındakı qrafikdə görə bilərsiniz. Bu döyüntüləri aradan götürmək üçün süzgəc (filter) kondensatorlardan istifadə edilir (400-2000 µF aralığında). Filtrləndikdən sonra gərginlik qismən sabit hal alsada, müəyyən küylər (ripple noise) mövcud olaraq qalır. Bu küyləri də aradan götürmək üçün tənzimləyici (regulator) işlədilməlidir.

Şəkil.1 Xətti Tənzimləyici Qida Bloku – blok diaqramı

Gərginlik tənzimləyiciləri iki cür olur- xəttiimpulslu (linear, switch-mode). Impulslu tənzimləyicilər haqqında gələcəkdə ətraflı danışacağam. Xətti gərginlik tənzimləyicilərinə misal kimi LM7805, LM7812, LM317T kimi inteqral sxemləri göstərmək olar. Bu tənzimləmə metodunda inteqral sxemin içində əsas güc tranzistoru və müqayisə elementləri mövcuddur.  Girişlə çıxış arasındakı gərginlik fərq isə inteqral sxemin özündə istilik şəklində sərf olunur (yandırılır).

Obrazlı desək, gərginlik tənzimləyicisinin daxilindəki güc tranzistorunu bir su kranı kimi götürsək, köməkçi dövrəyə isə nəzarətçi operator adam deyək. Bu operator daim çıxışdakı təzyiqə (gərginliyə) nəzarət edir və su kranını saniyədə milyon dəfələrlə cüzi sazlamaqla (tranzistorun bazasında axan cərəyanla)  çıxışdakı yükə gedin (load) gərginliyi stabil saxlamağa çalışır.

Yuxarıda sadaladığım xətti gərginlik inteqral sxemləri gərginlityi tənzimləməkdə yaxşı olsalarda, cərəyan şiddətinə nəzarət edə bilmirlər. Nəticədə çıxışda yük həddən artıq olduqda (məs. qısa-qapanma) bu detallar sıradan çıxır. Buna görə də əsl laboratoriya qida blokları (məs. universitet laboratoriyalarında, test ölçmələri aparılan yerlərdə) həm gərginliyi, həm də cərəyan şiddətini tənzimləyə bilən qida bloku olmalıdır.

Belə bir situasiyanı götürək. Məsələn robot dəst yığmısız və hələ batareyanı qoşub, enerji vermədən öncə dövrənin tam işləyib-işləmədiyinə əmin olmaq və hansısa mümkün qısa-qapanma ehtimalına görə əvvəlcədən nəzarət edə biləcəyiniz bir qida mənbəyinə qoşmalısız. Belə qida bloku olduqda cərəyanı müəyyən amperə qədər limitləyib (məs. 1A) gərginliyi də robotun batareyalarının verdiyi gərginliyə gətirib, təhlükəsiz bir şəkildə test edə bilərik. Əgər tənzimlənən qida bloku olmasa, dövrədə hansısa qısa-qapanma olsa və siz batareyanı birbaşa dövrəyə qoşsanız, o zaman dövrədən çox böyük enerji axımı olacaq və nəticədən batareya və ya dövrə (və ya hər ikisi) sıradan çıxa bilər.

Şəkil 2. DİY qida bloku testi

Bu cür həm gərginliyi, həm də cərəyanı tənzimlənən qida bloklarında gərginliyi multimetrin sabit cərəyan ölçmə rejimində təyin edirik. Cərəyan şiddətinin maksimum qiymətini isə multimetri cərəyan şiddətini ölçmə rejiminə gətirib qida blokunun çıxışlarına qoşmaqla (bu qida blokunun çıxışını qısa qapayır) təyin edirik. Bu qida bloklarının çıxışı qısa qapanmadan cərəyan tənzimlənməsi hesabına qorunur.

Bu qida blokumuz çıxışda 30V və maks. 3A vermək gücündədir, lakin apardığım testlər bunu deməyə əsas verir ki, çıxış cərəyanını 2A-dən yuxarı qaldırmaq məsləhət deyil. Artıq cərəyanlarda tranzistordan əlavə platanın özündə isinmə problemi olduğundan dövrə tez bir zamanda sıradan çıxa bilər. Bu qida bloku haqqında daha ətraflı texniki məlumatı bu məqalədən oxuya bilərsiniz.

Növbəti məqaləmizdə bu qida bloku əsasında stolüstü qida bloku hazırlayıb, gövdə qutu daxilinə yerləşdirib və ön idarəetmə paneli də əlavə edəcəyik.

PaylaşShare on FacebookTweet about this on TwitterShare on LinkedInShare on Google+Email this to someonePin on PinterestShare on RedditShare on TumblrDigg this

Comments

comments

You may also like...

Rəy bildir