MD-GK405 GÜÇ KAYNAĞI 1
Köprü www.mavidevreler.com DC +5V, -5V, +12V, -12V, AC 2x12V SABİT ÇIKIŞLI GÜÇ KAYNAĞI TASARIMI ġekil 1.1 de DC +5V, -5V, +12V, -12V, AC 2x12V sabit çıkıģlı güç kaynağı devresi görülmektedir. Tablo 1.1 de devreye ait malzeme listesi ve ġekil 1.2 de ise malzeme ayak bağlantıları düzenlenmiģtir. Şekil 1.1: DC +5V, -5V, +12V, -12V, AC 2x12V sabit çıkıģlı güç kaynağı Tablo 1.1: Malzeme listesi Entegreler Kondansatörler Diyotlar IC 1 = 7812 C 1 = 1000m / 25V D 1 = 1N4001 IC 2 = 7805 C 2 = 1000m / 25V D 2 = 1N4001 IC 3 = 7912 C 3 = 100nF D 3 = 1N4001 IC 4 = 7905 C 4 = 100nF D 4 = 1N4001 C 5 = 100nF = 100nF C 6 Diğer Transformatör 2 adet PCB sigorta takımı 2x12V / 25 Watt 3 adet üçlü PCB klemens 1 adet ikili PCB klemens Şekil 1.2: Malzeme ayak bağlantıları Devrenin çalışması Transformatörün sekonder uçlarındaki 2x12V AC gerilim köprü diyot ile tam dalga doğrultma iģlemine tabi tutulur. Bu durumda C 1 uçlarında +16,92V (12x1,41 = 16,92V), C 2 uçlarında ise -16,92V değerinde gerilim ölçülür. Sekonder uçlarındaki sigortalar kısa devre koruma görevini yerine getirir. 2
ġekil 1.3 teki devrede 7812 regüle entegresi çıkıģında +12V sabit DC gerilim, 7805 regüle entegresi çıkıģında ise +5V sabit DC gerilim görülür. 7812 entegresinin çıkıģı 7805 entegresinin giriģine bağlandığından +12V gerilim 7805 ile +5V değere düģürülür. 7812 7805 + 1 V in V 3 1 out V in V 3 out +12V GND GND +5V 2 C 5 2 C 6 GND Şekil 1.3: +5V, +12V DC çıkıģlı güç kaynağı ġekil 1.4 teki devrede 7912 regüle entegresi çıkıģında -12V sabit DC gerilim, 7905 regüle entegresi çıkıģında ise -5V sabit DC gerilim görülür. 7912 entegresinin çıkıģı 7905 entegresinin giriģine bağlandığından -12V gerilim 7905 ile -5V değere düģürülür. - GND 2 7912 7905 V in V out V in V out 3 GND GND 1 C 7 1 C 8-5V Şekil 1.4: -5V, -12V DC çıkıģlı güç kaynağı ġekil 1.1 deki devrede tek transformatör kullanıldığından ve devrede pozitif ve negatif olmak üzere iki Ģase durumu olduğundan, 78XX ve 79XX entegreleri için ġekil 1.5 ve ġekil 1.6 daki gibi düzenleme yapmak ve ortak Ģase kullanmak gerekir. C 1 1 (+) C 1-12V 1 7812 V in V out GND 3 +12V 2 C 2 2 Şekil 1.5 (-) C 2 1 2 GND 3 V in 7912 Şekil 1.6 ġekil 1.1 deki güç kaynağının köprü diyot çıkıģları ġekil 1.5 teki devreye uygulandığında 1-2 numaralı uçlar arasında 24V, 1-Ģase ve 2-Ģase noktaları arasında ise 12V bulunur. 78XX pozitif gerilim regülatörü ile 79XX negatif gerilim regülatörünün tek transformatörlü bir devrede ortak Ģase oluģturularak çalıģtırılması durumunda ġekil 1.5 ve ġekil 1.6 daki gibi ortak Ģase bağlantısının yapılması gerekir. ġekil 1.5 te iki kondansatör seri bağlanarak orta noktası Ģase ucu olarak kullanılmaktadır. Böyle bir bağlantı yapılmadığında devrede sadece (+) ve (-) olacağından Ģase bağlantısı olmayacaktır. 1 numaralı uç (+), 2 numaralı uç (-) ile belirtilirken, 1 numaralı uç Ģaseye göre daha pozitif, Ģase ise 2 numaralı uca göre daha pozitiftir. Diğer bir ifadeyle 2 numaralı uç Ģaseye göre daha negatiftir. ġekil 1.7 de 7812 ve 7805 devresine giriģ gerilimi C 1 kondansatörü üzerinden uygulanırken, 7912 ve 7905 devresine giriģ gerilimi C 2 kondansatörü üzerinden uygulanır. ġekil 1.7 deki bağlantıda 7812 nin giriģi Ģaseye göre pozitifken, 7912 nin giriģi Ģaseye göre negatiftir. Bu durumda her iki gerilim regülatörünün giriģine uygun polariteli gerilim uygulanmıģ olur. V out -12V 2 x12v / 25W 220V 12V D 3 D 1 C 1 IC 1 IC 2 1 V in V out 3 1 V in V out 3 GND GND 2 C 3 2 C 5 +5V +12V GND 12V D 2 D 4 C 2 1 1-5V 2 GND 3 2 GND 3-12V V in V out C 4 V in V out C 6 IC 3 IC 4 Şekil 1.7: 78XX ve 79XX için ortak Ģase bağlantısı 3
ELEKTRONİK MALZEMELERİN BAKIR PLAKET ÜZERİNE LEHİMLENMESİ GİRİŞ: Elektronik elemanları bakır plaket üzerine lehimleme iģlemine direnç ve diyot gibi yüksekliği az olan elemanlardan baģlanır. Çünkü bu elemanlar montaj aģamasında genellikle plakete yapıģık durumdadır ve daha yüksek elemanlara öncelik verildiğinde bu tür malzemelerin lehimlenmesi güçleģir. Tüm elemanlar, kod veya yön gibi belirgin iģaretleri gözükecek Ģekilde lehimlenmelidir. UYGULAMA RESMİ MALZEME LİSTESİ Kondansatörler: 4x 100nf, 2x 1000µf/25V Diyotlar: Köprü diyot Regüle entegreleri: 7805, 7812, 7905, 7912 2x Cam sigorta ve yuvası, 1x 2 li PCB klemens, 3x 3 lü PCB klemens 6x6 cm ölçülerinde baskı devre plaketi UYGULAMA BASAMAKLARI 1. Plaketin lehimleme yüzeyindeki hatların sağlamlığını kontrol ediniz (Resim 1.1). Resim 1.1: Baskı devre plaketi 4
2. 4 adet 100nf kondansatörü plaket üzerindeki yerlerine lehimleyiniz (Resim 1.2). Resim 1.2: 100n kondansatörlerin lehimlenmesi 3. Köprü diyotu ayak bağlantılarına ve yönüne dikkat ederek monte ediniz. (Resim 1.3). Resim 1.3: Köprü diyotun lehimlenmesi 4. PCB klemenslerin ayakları aģağı doğru ve delikleri görünür durumda iken sol taraflarında girinti, sağ taraflarında çıkıntı vardır. Bu girinti ve çıkıntılar klemenslerin birbirine geçmeli bağlantısı amacıyla kullanılır. 2 adet üçlü ve 1 adet ikili (veya 4 adet ikili) klemensi birbirine bağlayarak sekizli klemens oluģturunuz (Resim 1.4). Resim 1.4: PCB klemenslerin birleģtirilmesi 5. Sekizli ve üçlü PCB klemensleri plakete lehimleyiniz (Resim 1.5). Resim 1.5: PCB klemenslerin lehimlenmesi 5
6. Sigorta yuvalarını plaket üzerindeki yerlerine lehimleyiniz (Resim 1.6). Resim 1.8: Sigorta yuvalarının lehimlenmesi 7. 2 adet 1000µ/25V kondansatörü yönlerine dikkat ederek ve plakete tam oturtarak lehimleyiniz (Resim 1.8). Resim 1.8: Elektrolitik kondansatörlerin lehimlenmesi 8. Önce 7805, 7812, 7905 ve 7912 yi yerine monte edip lehimleyiniz Resim 1.9: Regüle entegrelerinin lehimlenmesi 6
9. Cam sigortaları kapaklarına yerleģtirip yuvalarının üzerine kapatınız (Resim 1.10). www.mavidevreler.com Resim 1.10: Cam sigortaların yuvalarına yerleģtirilmesi 10. Elemanların eksiksiz yerleģtirildiğinden emin olmak için plaketi bir kez daha inceleyiniz. 11. Devre üzerindeki Ģase (GND) ortaktır. Bütün çıkıģlar için diğer uç, GND ucudur. 7
GÜÇ KAYNAĞI KUTUSUNA ELEMANLARIN YERLEŞTİRİLMESİ GİRİŞ: Bakır plaket üzerindeki elemanlar dıģında güç kaynağı çıkıģından gerilim almak için kullanılan klemensler, born vidalar, potansiyometre, anahtar, transformatör vb elemanların kutu üzerine montajı yapılır. UYGULAMA RESMİ MALZEME LİSTESİ Montajlı güç kaynağı plaketi Transformatör: 2x12V / 25W Güç kaynağı kutusu 220V kablosu, IĢıklı güç anahtarı 2x 4 lü hp klemens, 2 li sıra klemens, tekli sıra klemens Vidalar; 2 ad 4x12, 4 ad 3x10, 2 ad 3x20, 4 ad sac vidası Somunlar: 6 ad 3mm, 2 ad 4mm 2x Distans, 8x Makaron parçası 32cm kırmızı kablo (2x16cm) 33cm siyah kablo (1x17cm, 1x16cm) 35cm sarı-yeģil Ģase kablosu (2x12cm, 1x11cm) 81cm mavi kablo (1x13cm, 3x12cm, 2x11cm, 1x10cm) 22cm kahverengi kablo (1x12cm, 1x10cm) 8
UYGULAMA BASAMAKLARI 1. Güç kaynağı kutusunun (varsa) koruyucu naylon tabakasını çıkarınız (Resim 1.11). Resim 1.11: Güç kaynağı kutusunun koruyucu naylon tabakasının çıkarılması 2. Transformatörün primer uçlarından soldakine 10cm kahverengi, sağdakine 10cm mavi kablo lehimleyiniz (Resim 1.12). Resim 1.12: Transformatörün primer kablolarının lehimlenmesi 9
3. Transformatörün sekonder uçlarından soldakine 12cm mavi, ortadakine 12cm kahverengi, sağdakine 13cm mavi kablo lehimleyiniz (Resim 1.13). Resim 1.14: Transformatörün sekonder kablolarının lehimlenmesi 4. Mevut 8 adet makaron parçasından beģini kablolara geçiriniz. Resim 1.15: Makaronların transformatör kablolarına geçirilmesi 10
5. Makaronları çakmak veya kibritle ısıtarak büzüģüp kabloya yapıģmasını sağlayınız. www.mavidevreler.com Resim 1.16: Makaronların ısıtılması 6. Transformatör sekonder uçlarını aģağı, primer uçlarını yukarı doğru bükünüz. Resim 1.17: Transformatör uçlarının bükülmesi 7. IĢıklı anahtarın 1 yazısı üste gelecek Ģekilde masaya bırakınız. Anahtarın üç ucundan biri farklı renktedir. Farklı renge sahip olan ve 1 yazısının arkasına denk gelen uç anahtar lambasının nötr ucudur. Anahtarın en alttaki ucu faz giriģi, orta ucu faz çıkıģıdır. Resim 1.18: IĢıklı anahtar uçlarının incelenmesi 8. Anahtarın üst (nötr) ucuna 12cm kahverengi, orta ve alt ucuna 12cm mavi kablo lehimleyiniz. Resim 1.19: IĢıklı anahtar uçlarına kablo lehimlenmesi 11
9. IĢıklı anahtar kablolarına makaron geçirip ısıtınız. Resim 1.20: IĢıklı anahtar kablolarına makaron geçirilmesi 10. 2 adet dörtlü hoparlör klemensinden ilkinin bağlantıları; -5V, +5V, -12V ve +12V diğerinin bağlantıları; GND, AC12V, GND ve AC12V olup GND uçları ortaktır. Her bir çıkıģ için diğer uç GND ucudur. Resim 1.21: Dörtlü hp klemens 11. Soldaki dörtlü hp klemensinin en sol ucuna (-5V) 17cm siyah, soldan ikinci ucuna (+5V) 16cm kırmızı, soldan üçüncü ucuna (-12V) 16cm siyah, soldan dördüncü ucuna (+12V) 16cm kırmızı kablo lehimleyiniz. 12. Sağdaki dörtlü hp klemensinin en sol ucuna (GND) 12cm sarı-yeģil, soldan ikinci ucuna (AC12V) 11cm mavi, soldan üçüncü ucuna (GND) 11cm sarı-yeģil, soldan dördüncü ucuna (AC12V) 11cm mavi kablo lehimleyiniz.. Resim 1.22: Dörtlü hp klemens uçlarına kablo lehimlenmesi 12
13. Kablo lastiğini kutunun arka tarafında bulunan sağ alt köģedeki deliğe yerleģtiriniz (Eğer 220V kablosu üzerinde kablo lastiği sabitlenmiģ ise ayrıca kablo lastiği kullanmayınız). Resim 1.23: Kablo lastiğinin kutuya monte edilmesi 14. Kutunun ön yüzüne yapıģtırmak için hazırladığınız etiketleri yerlerine yapıģtırınız. Resim 1.24: Ön yüze çıkıģ etiketlerinin yapıģtırılması 15. Transformatörü 4x12mm vidalarla kutuya sabitleyiniz. Transformatörün kablolu kısmının kutunun kenar kısmına gelmesine dikkat ediniz. Resim 1.25: Transformatörün kutuya sabitlenmesi 13
16. 3x20mm lik iki vidayı kutunun altından geçirip üzerine distansı takınız. Resim 1.26: Kutuya vida ve distansın yerleģtirilmesi 17. Distansların üzerine devreyi yerleģtirip somunlarla sıkıģtırınız.. Resim 1.27: Devrenin distanslar üzerine sabitlenmesi 18. Dörtlü hp klemenslerin kablolu kısımlarını kutunun ön yüzündeki boģluklardan içeri doğru yerleģtiriniz. Resim 1.28: Dörtlü hp klemenslerin yerleģtirilmesi 14
19. Dörtlü hp klemensleri 3x10mm vida ve somunları ile sabitleyiniz www.mavidevreler.com Resim 1.29: Dörtlü hp klemenslerin sabitlenmesi 20. Dörtlü hp klemenslere bağlı kablo uçlarını 5mm uzunluğunda açınız. Resim 1.30: Kablo uçlarının açılması 15
21. Klemenslerden gelen kabloları sırasıyla devre üzerindeki yerlerine sabitleyiniz. www.mavidevreler.com Resim 1.31: Klemenslerden gelen kabloların devreye sabitlenmesi 22. IĢıklı anahtarı 1 yazısı üste gelecek Ģekilde yuvasına yerleģtiriniz. Resim 1.32: IĢıklı anahtarın kutuya yerleģtirilmesi 16
23. Transformatör sekonder (2x 12V) çıkıģlarını devre üzerindeki üçlü PCB klemense giriģ yapınız. Resim 1.33: Sekonder uçlarının devreye bağlantısı 24. Transformatörün primerindeki (220V giriģindeki) mavi kabloyu ıģıklı anahtarın orta ucuna bağlı mavi kablo ile tekli klemenste birleģtirip transformatörün yan tarafına yerleģtiriniz Resim 1.34: Transformatörün faz giriģinin anahtarın orta ucuna bağlanması 25. Transformatörün primerindeki (220V giriģindeki) kahverengi kabloyu ıģıklı anahtarın üst ucuna bağlı kahverengi kablo ile birleģtiriniz Resim 1.35: Transformatörün nötr giriģinin anahtarın üst ucuna bağlanması 17
26. Kahverengi kabloları ikili klemensin bir ucuna sabitleyiniz. Ġkili klemensin boģta kalan diğer ucuna ise ıģıklı anahtarın alt ucundaki mavi kabloyu sabitleyiniz. Resim 1.36: Ġkili klemensin hazırlanması 27. 220V kablosunu kutu üzerindeki kablo lastikli delikten geçirip düğümleyiniz. Resim 1.37: 220V kablosunun kutuya giriģ yapılması 28. 220V fiģli kablonun mavi ucunu ikili klemensin mavi kablolu giriģine, kahverengi ucunu ikili klemensin kahverengi kablolu giriģine sabitleyiniz. Resim 1.38: 220V kablosunun ikili klemense giriģ yapılması 18
29. Ġkil klemensi transformatörün yan tarafına sıkıģtırınız. www.mavidevreler.com Resim 1.39: Ġkili klemensin transformatör kenarına sıkıģtırılması 30. Güç kaynağını ters çevirip içinin temizlenmesini sağlayın. 31. Son kontrolleri yaptıktan sonra fiģi prize takıp ıģıklı anahtarı 1 konumuna getiriniz. Resim 1.40: IĢıklı anahtarın 1 konumuna alınması 32. FiĢi çekip son kontrolleri yaptıktan sonra güç kaynağının kapağını kapatıp 4 adet sac vidası ile sabitleyiniz. Resim 1.41: Güç kaynağı kutusunun kapatılması 19
GÜÇ KAYNAĞININ TEST EDİLMESİ GİRİŞ: Eğer tüm bağlantılar doğruysa ve arızalı malzeme yoksa, güç kaynağının ön yüz çıkıģlarından GND ucuna göre voltmetre ile DC sabit +5V, +12V, -5V, -12V gerilim ölçülür. UYGULAMA RESMİ MALZEME LİSTESİ Yaptığınız güç kaynağı AVOmetre (veya voltmetre) UYGULAMA BASAMAKLARI 1. Güç kaynağının 220V fiģini prize takınız ve güç anahtarını 1 konumuna getiriniz. Bu durumda anahtar lambasının yanması gerekir (Eğer anahtar lambası yanmıyorsa prizde elektrik olup olmadığını kontrol ediniz. Prizde enerji olduğu halde güç kaynağınızın anahtar lambası yanmıyorsa öğretmeninizle birlikte kontrol ediniz). 2. AVOmetreyi DC voltmetre kısmının 20V kademesine getiriniz. 3. AVOmetrenin eksi (siyah) probunu güç kaynağının Ģasesine (GND uçlarından herhangi birine) sabitleyiniz ve ayırmayınız. Tüm ölçümlerde bu uç, ortak uç olarak kullanılacaktır. 4. AVOmetrenin siyah probu güç kaynağının GND çıkıģında sabit iken kırmızı probunu -5V çıkıģına temas ettiriniz. Ölçü aleti ekranında -5V civarında bir değer ölçmeniz gerekir. 5. AVOmetrenin siyah probunu GND çıkıģından ayırmadan kırmızı probunu +5V çıkıģına temas ettiriniz. Ölçü aleti ekranında 5V civarında bir değer ölçmeniz gerekir. 6. AVOmetrenin siyah probu GND ucunda sabit iken kırmızı probu önce -12V çıkıģına, sonra +12V çıkıģına temas ettirerek çıkıģ gerilimlerini ölçünüz. 7. AVOmetreyi AC konuma getiriniz. Güç kaynağınızın AC12V GND AC12V yazan uçlardan dıģtan dıģa (AC12V ile AC12V arası) 24V, orta uç (GND) ile her bir dıģ uç (AC12V) arasında 12V AC gerilim olduğunu kontrol ediniz. GÜÇ KAYNAĞIMIZ ÜZERİNDEKİ ŞASELER ORTAKTIR. DİĞER ÇIKIŞLAR BU ŞASE UCU İLE BİRLİKTE KULLANILIR. 20
GÜÇ KAYNAĞI ARIZALARI VE ÇÖZÜM ÖNERİLERİ GİRİŞ: Ġlk montaj sonrası veya belirli bir süre kullanımdan sonra güç kaynağında çeģitli arızalar meydana gelebilir. Bu arızalar hatalı malzeme, yanlıģ montaj, kullanım hatası gibi nedenlerden dolayı oluģabilir. ĠĢlem basamaklarında güç kaynağında oluģabilecek çeģitli arızalar ve çözüm önerileri yer almaktadır. İŞLEM BASAMAKLARI 1. Arıza: Güç kaynağının tüm çıkıģları gerilim vermiyor. Çözüm önerileri: Güç kaynağına enerji gelmiyor olabilir. 220V kablosunu, prizi ve anahtarı kontrol ediniz. Sigorta atmıģ olabilir. Sigortayı kontrol ediniz. Transformatörün primer giriģinde ve sekonder çıkıģında gerilim var mı? Voltmetre ile ölçünüz. 2. Arıza: +12V çıkıģ var ama +5V çıkıģ yok. Çözüm önerileri: 7812 sağlam olup; sadece 7805 kontrol edilmelidir. 3. Arıza: +12V ve +5V çıkıģlar yok. Çözüm önerileri: Plaket üzerindeki cam sigortalar atmıģ olabilir. Sadece 7812 açık devre (arızalı) olabilir. Çünkü 7805 bu entegrenin çıkıģına bağlıdır. 7812 ve 7805 entegreleri arızalı olabilir. 7805 ve 7812 entegreleri devre üzerinden Ģase almıyor olabilir. Bu entegrelere giriģ gerilimi gelmiyor olabilir. 4. Arıza: -12V çıkıģ var ama -5V çıkıģ yok. Çözüm önerileri: 7905 arızalı olabilir. 5. Arıza: -12V ve -5V çıkıģlar yok. Çözüm önerileri: Plaket üzerindeki cam sigortalar atmıģ olabilir Sadece 7912 açık devre (arızalı) olabilir. Çünkü 7905 bu entegrenin çıkıģına bağlıdır. 7912 ve 7905 entegreleri arızalı olabilir. 7905 ve 7912 entegreleri devre üzerinden Ģase almıyor olabilir. Bu entegrelere giriģ gerilimi gelmiyor olabilir. 6. Arıza: +5V çıkıģ alınması gereken noktadan 7-8V gerilim alınıyor. Çözüm önerileri: 7805 arızalanmıģ olabilir. 7. Arıza: IĢıklı anahtar çalıģıyor; ancak çıkıģ yok. Çözüm önerileri: Plaket üzerindeki cam sigortaları kontrol ediniz. 21