kısadalga telsiz beslemesi için 13,8v 40 amper trafolu güç kaynağı

[tamircihasan]

Herkese merhaba arkadaşlar ben TA5THG Op. Tamirci Hasan Gonya
Sizlerle tasarımı %100 bana ait olan halen telsiz istasyonumda kullanmakta olduğum adaptör devresinin  resimlerini ve baskı devresini paylaşıyorum. forumlarda ve sayfalarda adaptör şeması isteyen birçok arkadaşımız olmuştu.
Malumunuz bildiğiniz üzere birçok adaptör şemasında npn transistör kullanılmaktadır ancak çoğu  devrede transistörün collectör ayağından regüle edilmemiş + girmektedir. kollektörde + olduğu içinde montaj sırasında transistörü izole etmek gerekir.
izolasyonda kullanılan malzemelerin kalınlığından ve termal direncinden ötürü transistörü soğutmaktada çeşitli sorunlar çıkar. örneğin transistör gövdesi 90 dereceye ulaşırken soğutucu gövdesindeki ısı 70'lerde kalabilmekte ve transistörler arıza yapmaktadır. ayrıca izolede kullanılan plastik boncukların yumuşamasından dolayı vidalar gevşemekte soğutma ile alakalı problemler olmaktadır. İzolatör kullanmadan transistörleri direk soğutucuya monte edip soğutucuyu gövdeden izole etmek ise montajı yapan kişi için ayrı bir sorun oluşturmaktadır, bu yüzden ben tasarımı yaparken regüleyi - den yapmaya karar verdim.
Devrenin açık şemasını çizmeye gerek görmedim merak eden arkadaşlar pcb üzerinden yolları takip edip bağlantı şeması konusunda fikir sahibi olabilirler devre zaten basit bir yapıda.

devremiz LM317 nin negatif versiyonu olan LM337 üzerine kuruldu. bunun tasarım sırasında ve malzeme temini konusunda bazı anavtajları oldu.
piyasada orjinal LM317 bulmak çok güç bir durum bol miktarda sahtesi var, ancak LM337 çok tercih  edilen bilinen bir entegre olmadığı için piyasada sahtesi yok denecek kadar az hatta ben orjinal Motorola marka olanını rahatça temin edebildim.
devremiz yapı olarak LM317nin datasheetindeki pnp transistörlü akım artırma devresine benzemektedir. devrede geribesleme mevcuttur.  gerilim kontrolü LM337 negatif regülatör entegresinin out ayağındaki pasif elemanlar tarafından yapılmaktadır. (Transistörlerin collectör ayağı LM337'nin out ayağına paraleldir.)
devremizde 6 adet NPN çıkış güç transistörü bulunmaktadır.
benim trafom 40 Amper civarı akım verebildiği için ona uygun komponentler seçtim. sizde yapacağınız amper kapasitesine göre transistör seçimi ve 5w'lık direnç değeri seçimini ona göre yapmalısınız.
ben elimde mevcut olan MJ11016 NPN 30 Amper transistörlerden 6 adet tercih ettim. emiter dirençleri olarakta transistör başına 2 adet 0,22ohm 5w tercih ettim. sizde çekeceğiniz ampere uygun olarak istediğiniz NPN transistörü kullanabilirsiniz.
çıkış transistörü olarak 2N3771, 2N3772, BUV21 gibi kalın bacaklı yüksek amperli ve soğutma verimi daha iyi olan TO-3 kılıftaki transistörleri kullanmanızı tavsiye ederim. transistörün darlington veya normal npn olması fark etmez.
Orjinali artık piyasada kalmadığı için 2N3055 tavsiye etmiyorum.

DEVRENİN ÇALIŞMASI
devremiz LM337 nin akımını artırmak prensibi ile çalışmaktadır. ilk olarak 100ohm direnç ve LM337  üzerinden düşük bir akım geçer, lm337 çıkış voltajını oluşturur ve sabit tutar, çıkıştan geçen akım artmaya başladığı zaman 100ohm direnç üzerinde gerilim düşümü olacağından 100ohm dirence paralel olan çıkış transistörlerinin emiter beyz uçları arasında sürme gerilimi oluşur ve fazla akım entegreye paralel olan transistörler üzerinden geçmeye başlar. Lm337 entegresi max 1,5 ampere kadar akım sağlayabilmektedir. 6 adet çıkış transistörü 40 amper yükte LM337den ortalama 500mA çekmektedir. LM337 entegre çıkışı regüle çıkışına paralel bağlı olduğu için çıkış gerilimi kontrol altındadır kesinlikle çökme olmaz.
devremizde transistörlerin emiterinden - girip kollektöründen - çıkmaktadır. yani - çıkış ucumuz  transistörün kollektör ayağına denk geldiği için transistörü hiçbir şekilde elektriksel olarak izole  etmeksizin arkasına termal macunu sürüp soğutucuya sıkıca monte ediyoruz. soğutucu adaptör  gövdesine temas ettiği için adaptör gövdesi 13,8v çıkışın - ucu yani şase olmuş oluyor.

DEVRENİN TOPLANMASI
Çıkış transistörlerinin emiter uçları pcb üzerindeki E yazan yerlere bağlanacaktır. transistörlere gidecek olan 6 adet emiter kablosunun kesiti ve uzunluklarının eşit olması emiter dirençleri olsada akımın dengeli dağıtılması açısından önemlidir.
çıkış transistörlerinin beyz uçları birleştirilip pcb üzerindeki B yazan yere bağlanacaktır.
pcb üzerindeki C yazan uç transistörlerin collectör ucuna, yani soğutucu gövdesine veya çıkışın – sine  bağlanacaktır. ayrıca bu uçtan çıkış geriliminin kontrolü sağlanmaktadır.
devrede kullanılacak olan transformatörün çıkış gerilimi 2x19v ac civarı olmalıdır. daha düşük voltaj  yüksek amperde gürültüye ve göçmeye neden olur, daha yüksek voltaj adaptörün fazla ısınmasına neden olur.
devrede 2x19v ac trafo kullanıldığı zaman doğrultma için 2 diyot kullanılacağından diyot kaybı ve diyot ısınması 0-19 ac trafolu 4 diyotlu köprü doğrultucuya göre yarı yarıya daha az olacaktır. Eğer eğer elinizde mevcut transformatör yoksa ve yenisini sardıracaksanız bunu göz önünde bulundurarak 2x19v ac olacak şekilde sarım yaptırın.
Diyot olarak ben çıkma eski orjinal mallardan KBPC 5010 tercih ettim. köprü diyotun içerisindeki 2 diyottan faydalandım yani 3 bacağını kullandım.
devremizde amper ölçmek ve isteğe bağlı olarak akım sınırlayıcı veya kısadevre koruması yapmak için ampermetre çıkışı bulunmaktadır. buraya isterseniz direk olarak şöntü iptal edilmiş dijital veya analog bir ampermetre bağlayabilirsiniz, ben elimde mevcut olan dijitali tercih ettim.
devrenin çıkışına isteğe bağlı olarak voltmetrede bağlayabilirsiniz, ben dijital tercih ettim.
devrede anlık akım performansı ve regülenin temiz olması açısından ve piyasada low esr kondansatör bulunamamasından dolayı kolayca bulunabilen 4700uf  35v kondansatörlerden 20 adet kullanmayı tercih ettim, sayıyı azaltıp çoğaltmak sizin elinizdedir.
pcb önizlemesinde gri olarak işaretlediğim yerlere bakır tel ve lehim ile güçlendirme yapmanız  gerekmektedir, (pcb üzerindeki bakır kalınlığı yüksek amperde sorun yaşatmaması için)
devredeki 2 adet trimpottan birisi ampermetreyi kalibre etmek içindir diğeri ise çıkış voltajı ayarı içindir. devreyi telsiz ve ses sistemi adaptörü olarak tasarladığım için ayar aralığını dar yaptım (10-15v)
devre çıkışına paralel olarak boşta voltaj gezintisi olmaması için 1k 2w yük direnci bağladım, ayrıca  100uf ve 100nf filtre kondansatörü kullandım (pcb üzerinde)
devrede mevcut hali ile akım sınırlaması yoktur bu yüzden ben adaptör çıkışında B tipi w otomat sigorta kullandım kısadevre anında çok işe yarıyor.

devremi yapacak arkadaşlara başarılar dilerim
soru ve sorunlarınız için buraya mesaj yazarsanız size yine burdan geri dönüş sağlarım ayrıca diğer arkadaşlarda tecrübelerden faydalanmış olur
03.05.2022
TamirciHasanGonya
tamircihasan@hotmail.com

https://www.mediafire.com/file/g34fq6wjtct6hp1/13.8v_40_amper_THG.rar/file

[Mr.Thinking]

Herkese merhaba arkadaşlar ben TA5THG Op. Tamirci Hasan Gonya
Sizlerle tasarımı %100 bana ait olan halen telsiz istasyonumda kullanmakta olduğum adaptör devresinin  resimlerini ve baskı devresini paylaşıyorum. forumlarda ve sayfalarda adaptör şeması isteyen birçok arkadaşımız olmuştu.
Malumunuz bildiğiniz üzere birçok adaptör şemasında npn transistör kullanılmaktadır ancak çoğu  devrede transistörün collectör ayağından regüle edilmemiş + girmektedir. kollektörde + olduğu içinde montaj sırasında transistörü izole etmek gerekir.
izolasyonda kullanılan malzemelerin kalınlığından ve termal direncinden ötürü transistörü soğutmaktada çeşitli sorunlar çıkar. örneğin transistör gövdesi 90 dereceye ulaşırken soğutucu gövdesindeki ısı 70'lerde kalabilmekte ve transistörler arıza yapmaktadır. ayrıca izolede kullanılan plastik boncukların yumuşamasından dolayı vidalar gevşemekte soğutma ile alakalı problemler olmaktadır. İzolatör kullanmadan transistörleri direk soğutucuya monte edip soğutucuyu gövdeden izole etmek ise montajı yapan kişi için ayrı bir sorun oluşturmaktadır, bu yüzden ben tasarımı yaparken regüleyi - den yapmaya karar verdim.
Devrenin açık şemasını çizmeye gerek görmedim merak eden arkadaşlar pcb üzerinden yolları takip edip bağlantı şeması konusunda fikir sahibi olabilirler devre zaten basit bir yapıda.

devremiz LM317 nin negatif versiyonu olan LM337 üzerine kuruldu. bunun tasarım sırasında ve malzeme temini konusunda bazı anavtajları oldu.
piyasada orjinal LM317 bulmak çok güç bir durum bol miktarda sahtesi var, ancak LM337 çok tercih  edilen bilinen bir entegre olmadığı için piyasada sahtesi yok denecek kadar az hatta ben orjinal Motorola marka olanını rahatça temin edebildim.
devremiz yapı olarak LM317nin datasheetindeki pnp transistörlü akım artırma devresine benzemektedir. devrede geribesleme mevcuttur.  gerilim kontrolü LM337 negatif regülatör entegresinin out ayağındaki pasif elemanlar tarafından yapılmaktadır. (Transistörlerin collectör ayağı LM337'nin out ayağına paraleldir.)
devremizde 6 adet NPN çıkış güç transistörü bulunmaktadır.
benim trafom 40 Amper civarı akım verebildiği için ona uygun komponentler seçtim. sizde yapacağınız amper kapasitesine göre transistör seçimi ve 5w'lık direnç değeri seçimini ona göre yapmalısınız.
ben elimde mevcut olan MJ11016 NPN 30 Amper transistörlerden 6 adet tercih ettim. emiter dirençleri olarakta transistör başına 2 adet 0,22ohm 5w tercih ettim. sizde çekeceğiniz ampere uygun olarak istediğiniz NPN transistörü kullanabilirsiniz.
çıkış transistörü olarak 2N3771, 2N3772, BUV21 gibi kalın bacaklı yüksek amperli ve soğutma verimi daha iyi olan TO-3 kılıftaki transistörleri kullanmanızı tavsiye ederim. transistörün darlington veya normal npn olması fark etmez.
Orjinali artık piyasada kalmadığı için 2N3055 tavsiye etmiyorum.

DEVRENİN ÇALIŞMASI
devremiz LM337 nin akımını artırmak prensibi ile çalışmaktadır. ilk olarak 100ohm direnç ve LM337  üzerinden düşük bir akım geçer, lm337 çıkış voltajını oluşturur ve sabit tutar, çıkıştan geçen akım artmaya başladığı zaman 100ohm direnç üzerinde gerilim düşümü olacağından 100ohm dirence paralel olan çıkış transistörlerinin emiter beyz uçları arasında sürme gerilimi oluşur ve fazla akım entegreye paralel olan transistörler üzerinden geçmeye başlar. Lm337 entegresi max 1,5 ampere kadar akım sağlayabilmektedir. 6 adet çıkış transistörü 40 amper yükte LM337den ortalama 500mA çekmektedir. LM337 entegre çıkışı regüle çıkışına paralel bağlı olduğu için çıkış gerilimi kontrol altındadır kesinlikle çökme olmaz.
devremizde transistörlerin emiterinden - girip kollektöründen - çıkmaktadır. yani - çıkış ucumuz  transistörün kollektör ayağına denk geldiği için transistörü hiçbir şekilde elektriksel olarak izole  etmeksizin arkasına termal macunu sürüp soğutucuya sıkıca monte ediyoruz. soğutucu adaptör  gövdesine temas ettiği için adaptör gövdesi 13,8v çıkışın - ucu yani şase olmuş oluyor.

niye tam 13.8 volt ve niye çökmemesi gerekir. 1mV bile çökmez mi?

[Sozuak]

Çıkışa bir switch ekleyip 2 set edilen değere hızlı ayarlamak iyi olurdu. 12V ve 13.8V gibi mesela. Bazen akü gerektirecek kadar akım çeken cihazlara mecburen aküden bağlantı yapıyorum.  Elimde bol miktarda 3771-3772 vardı onları da biraz ısıtmak şart artık çok yattılar. Elinize sağlık, teşekkürler.

[Sozuak]

niye tam 13.8 volt ve niye çökmemesi gerekir. 1mV bile çökmez mi?

Bu cihazlar araçlarlarda mobil çalışır ve tam gücünü 13.8V ta verecek şekilde ayarlıdır zira araç çalışırken akü şarj edildiğinden alternatör gerilimi bu civarlardan aşağı olmaz. Akü beslemeli olduğundan ve cihazlar tx yapılırken  çıkış gücüna bağlı yüksek akım çektiğinden akım darbesi ile  harici beslemede nominal voltajın altına düşmesi çok istenmez. 1mV değil de 1-2 V bile çıkış gücünü düşürür, akımı arttırır  çıkış katına zararı olabilir. Bu nedenle verici çıkış katlarını evde sabit istasyon olarak çalıştırırken yüksek akım  ihtiyacı ile gerilim kararlılığı istenir.

[tamircihasan]

niye tam 13.8 volt ve niye çökmemesi gerekir. 1mV bile çökmez mi?

telsiz ve oto teyip gibi cihazlar 13,8 ve 14,4v gibi dc gerilimlerde tam kapasite ve verimli çalışacak şekilde tasarlandıkları için cihazların bu voltaj değerlerinde çalıştırılması önerilir.
özellikle telsizlerde 13,8 yerine 12v verildiği zaman çıkış gücü bariz şekilde düşer ayrıca telsiz sisteminde sisteme akü'de ilave edilmiş ise elektrikler gidip geldiği zaman 13,8v veya 14,4v ile akü şarjıda yapılmış olur

[Yuunus]

cikista sabit voltaj istiyorsaniz smps kullanin, istediginiz voltaj mih gibi olur, su zamanda hala bjt ye gain ayari yaparak guc kaynagi yapmanin espirisi var mi, gercekten bilmedigimden soruyorum eger smps lerdeki tek cekince anahtarlama peakleri ise filtreler le bu asilabilir, gordugum bircok rf devrede dahi bu tip guc kaynaklari terk edilmis.yanlis anlamayin paylasiminizi elestirmek degil amacim ama sanki biraz miadi gecti bu tip devrelerin.

[tamircihasan]

cikista sabit voltaj istiyorsaniz smps kullanin, istediginiz voltaj mih gibi olur, su zamanda hala bjt ye gain ayari yaparak guc kaynagi yapmanin espirisi var mi, gercekten bilmedigimden soruyorum eger smps lerdeki tek cekince anahtarlama peakleri ise filtreler le bu asilabilir, gordugum bircok rf devrede dahi bu tip guc kaynaklari terk edilmis.yanlis anlamayin paylasiminizi elestirmek degil amacim ama sanki biraz miadi gecti bu tip devrelerin.

piyasada 150 200tl bandında satılan dandik led adaptörleri ile trafolu adaptörü kıyaslıyorsanız yanılırsınız çünki dandink smps ler telsizde tercih edilmez.
böyle bir trafolu adaptörün maliyeti 1000tl civarını bulabilir hatta geçedebilir. ancak bunun kalitesinde smps arıyorsanız yüzlerce dolar ödemek zorundasınız.
o yüzden neye göre kime göre şeklinde değerlendirme yapmak gerekir.

smps ile besleme yapılan birçok cihazın anakartlarında dikkat ederseniz smps in ardından lm 317 117 1117 7805 vb gibi lineer regüleler kullanarak eepromlara, mikrodenetleyicilere, dac'lere adc'lere gerekli olan 1,25v 1,8v 3,3v 5v gibi önemli beslemelerin temiz olması sağlanmaktadır

yani özetleyecek olursak lineer regüle devreleri eşdeğer karakteristiğe ve kaliteye sahip smpslere göre hem daha ucuz, hemde ağır çalışma şartlarına daha dayanıklı olduklarından dolayı tercih edilirler.