KENDİ STEP-UP DÖNÜŞTÜRÜCÜNÜZÜ KENDİNİZ YAPIN

Merhabalar, hoşgeldiniz.

İnternet ortamında ve piyasada, Çin menşeili çok çeşitli besleme modüllerinin satışa sunulduğunu görebiliyoruz. Gerek yerli sitelerde, gerekse "Ali Amca" gibi😁 Uzakdoğulu ticaret sitelerinde envai çeşit besleme modüllerinin arasında, özellikle step-up ve step-down çeviriciler, SMPS mantığıyla çalışan çeşitli güç üniteleri çok meşhur.

Bu tip uygulamalar eskiden yaygın kullanılmıyordu. Bir hobist, kendi projesinde kullanacağı güç uygulamasını kendisi tasarlamaya çalışıyordu. Bugün uzakdoğu pazarının devreye girip gelişmesi ve her alana el atmasıyla beraber hobistler rahat ettiler. Özellikle arduino uygulamaları ile uğraşanlar çoğunlukla hazır modül tercih ediyor. Elbette bu iyi birşey ancak, hobistleri de çok tembelleştiren bir durum. Herşeyi hazır satın alarak modülleri kablo ve lehim ile birleştirmek, "proje yapmak" demek değildir. 

Her neyse, bu internet pazarında dolaşan mini modüller benim çok hoşuma gidiyor. Bunların replikalarını çizmek de... Ancak bu ürünlerin birebir kopyasını oluşturmaktansa, ileri seviyede olmayan hobistlerin, piyasada rahat bulunabilir komponentlere erişerek yapabilecekleri alternatifler geliştirmek bana daha cazip geliyor. 

Dolayısıyla bu yazımda sizlere, temeli "joule thief - jül hırsızı" devresine dayanan, son derece basit, kompakt, uygulanabilirliği mümkün; sınırlı da olsa bazı basit projelerde kullanılabilir bir step-up boost converter devresi gösterecek, devrenin baskı şemasını da pdf olarak sunacağım, isterseniz indirebilirsiniz. 

Devremiz aşağıdaki gibidir:

Sol tarafta devremi görüyorsunuz. Başlığındaki "18V" ifadesi varsayımsaldır, birazdan anlatacağım. Devreyi dikkatle incelediğimizde, çalışma mantığının son derece basit olduğunu görmekteyiz. Tipik joule thief devresi, gerilim bölücüden referans alan NPN transistör ile kontrol edilmektedir. Devreye en az 1V, en fazla 5V DC kaynağı uygulandığında, ferrit nüveli transformatör, BD139 transistörünü sürekli anahtarlama yapmaya zorlayarak, sürekli olarak Turn-ON/Turn-OFF kısırdöngüsüne sokar. Bu olay, bobinin şarj-deşarj olarak kendi kısırdöngüsünü kendisinin oluşturmasıyla mümkün olur. Transistör, transformatörü sürekli anahtarladığı için, transformatörün 20t (20 sarım) işaretli sargısından yüksek gerilim eldesi sağlanmaktadır. Bu akım, testere dişi eğrisine benzer, tırtıklı bir akımdır. Voltaj, giriş gerilimine fazla bağımlıdır. Giriş gerilimi ve trafonun sarım sayısı, devrenin salınım frekansı üzerinde etkilidir. Bu, çıkış voltajını etkiler. Devrenin bu şekilde giriş voltajını yükselterek çıkıştan optimum gerilim elde edilmesi sağlanır. Çıkışın fazla dalgalı olması, bağlanacak yük eğer hassas ise zararlı olabilir. Bu nedenle bu ripple oranının bastırılıp, daha temiz, düzgün bir çıkış eldesi için, çıkışta 100uF-63V elektrolitik bulunmaktadır. UF4007, bir hızlı diyottur. Devrenin kalbi olan jül hırsızı devresinin ürettiği yüksek frekanslı elektriği çıkışa anahtarlayarak iletir. 1k ve 20k'dan müteşekkil "gerilim bölücü" devresi, BC547 transistörünü ayarlı direnç gibi yönetir. Transistörün CE arasının açık/kapalı olma yüzdesi de, BD139 ve transformatör devresinin üreteceği voltajın kontrol altında tutulmasını sağlamaktadır. 20k potans üzerinde yapılan ayar değişikliği ile, devrenin çıkış voltajı istenen seviyeye ayarlanır. Böylelikle devremiz amaca uygunluk kazanacaktır. 

Bu devrenin bir benzerini, pilli el feneri yapmak için oluşturdum ve başarılı şekilde çalıştırdım, şu anda kullanıyorum. Bu paylaştığım devredeki V ayarı yok. V ayarının çıkışa en fazla ne kadar çıkış vereceğini bilmiyorum; dolayısıyla 18V ifadesi bu nedenle varsayımsaldır. V kontrol devresi olmadan bu devre, kondansatörde 50V-60Volta kadar gerilim biriktiriyor! Yani tahmin edebileceğinizden daha etkili. 

Devrenin şemasını KiCAD EDA yazılımı ile çizdim:

PCB'de teknik olarak bir hata görünmüyor. Yine de bir yanlışlık varsa ya da öneriniz olursa

bildirebilirsiniz. 

Devrede transformatör olarak kullanılacak ferrit nüve, çıkma yazıcıların içinde mevcuttur. Elle sardığım bir ferrit nüve resimde görülmektedir:

Resimde en solda BD139 transistörü görülmektedir. Ortadaki benzer bir devrede kullanmak üzere seçtiğim bir 1W power LED'dir. En sağdaki ise ferrit nüveli transformatörümüz. 12x12 sarım, CAT-6 teli ile sardım. Devrede ise bu transformatörün 10x20 sarım olanından yapmamız gerekiyor. CAT-6 teli fazla kalın kaçacak, nüveye sığmayacaktır. Bu nedenle CAT-5 ya da benzer kalınlıkta uygun bobin teli kullanabilirsiniz. 

Baskı için paylaşacağım baskı pdf'si, devrenin tek bir örneğini içerir. Kağıt boyutu A4'tür. İsterseniz bir pdf editörü ile kırparak basabilirsiniz, siz bilirsiniz.

Yazımın sonuna gelirken, paylaştığım devrenin "size gösterdiğim versiyonunu" denemediğimi ve ancak çalışır bir devre olduğunu size belirtmem gerek. İnternet ortamında da zaten bu devrenin benzerlerinden, bir kaç farkla aynısından var. Dolayısıyla gönül rahatlığıyla yapıp deneyebilirsiniz. Bir sorunla karşılaşırsanız ya da merak ettikleriniz varsa, yorum olarak yazmaktan çekinmeyiniz. 

Okuduğunuz için teşekkür eder, iyi çalışmalar dilerim.

PDF BASKI ŞEMASINI İNDİR