ÇOK BASİT LED VOLTMETRE (TRANSİSTÖRLÜ)

Bir devre, ihtiyaca göre tasarlanmalı ve test edilip kullanılmalıdır. Günümüzde teknolojinin yeterlilik seviyesi nedeniyle birçok ürün rahatlıkla temin edilebiliyor. Ancak bu her zaman böyle olmayabilir. Bu yazıyı yazdığım tarihlerde covid salgını nedeniyle dünyada birçok sektörde olduğu gibi elektronik sektörü de yara aldı. Kondansatör krizi, çip krizi derken giderek genel anlamda komponent krizi kapıda. Ekonomilerin sarsılmasının sonucu olarak gemi taşımacılığı da yavaş yavaş zarar görerek krize giriyor. Bu, her teknolojik ürünümüzü kolaylıkla satın aldığımız Çin gibi bir devin bile tedarikte sorun yaşayacağı anlamına geliyor. 

Her neyse konuyu uzattım. Bu blog'u, elektroniğe yeni başlayan hevesli kişiler için çok temel düzeyde uygulamalar paylaşarak, ihtiyaç çözümüne yönelik değil, öğrenmeye yönelik olarak açtım. Paylaştığım yazıların çoğuna dikkat ederseniz herkesin yapabileceği basitlikte son derece temel devreler ve yöntemler bulunmaktadır.

İşte bu yazımda da sizlere, diğer birçok yazımda olduğu gibi, yapması son derece keyifli ve kolay bir uygulamayı, basit Vmetre devresi'ni paylaşacağım. Bu devre ile sadece deneysel olarak bazı basit ölçümler yapabileceğiniz gibi, akü seviye ölçer olarak da kullanabilirsiniz.

İnternet ortamlarından da araştırdığım kadarıyla birçok alternatif vardı. Bu alternatifler bu tür aramalarda kolayca karşınıza çıkabilecek türdendir. Mesela ilk devre teorim şu şekildeydi:

Devre, basit bir şekilde akü ölçümü yapacaktı. En soldan gerilim girecek, akü boş ise sadece girişe paralel bağlı "AKÜ ÖLÜ" LED'i yanacaktı. Bu, akünün artık hurda olduğunu gösterir. Devreye seri bağlı zener diyodundan sonraki LED'ler ise sırasıyla Akü boş 10,5V, Akü Şarj istiyor 11,XV, Akü yarı seviyede 12,X Volt, Akü Dolu 13,5V gibi olacaktı. Ancak bu devrede hassasiyet neredeyse hiç yoktur. LED'ler, Zener diyodu gibi keskin bir açılma-kapanma eğrisine sahip değillerdir ve bu, sağlıklı bir ölçüm yapmaya engeldir. Ayrıca gerek zenerin, gerekse dirençlerin tesbiti, hesaplaması kolay olsa da, uygulamada çok baş ağrıtabilir. Örneğin 3 numaralı LED'in seri direncini ayarladığınızda bu, diğerlerinin dengesini bozabilir (tahmin).

Bir başka teorim de aşağıdaki gibiydi:

Bu devre de size internetten tanıdık gelebilir. Bu devreyi aslında elektroniğe yeni başladığım yıllarda kendi kendime tasarlamıştım. Ancak sadece ben düşünmemişim demek ki. Bu devrede de uygun kademeleri ayarlama sorunu vardır. Hassas bir ölçüm yapmayı zaten beklemiyoruz; ancak iş akü seviyesi ölçmeye geldiğinde ölçümün doğru olması beklenir.

Transistör ya da entegre kullanmadan "en azından iş görebilecek" ve yeni başlayanların öğrenmesini kolaylaştırmak amacıyla Vmetre yapılamayacağını anladım. Bunu üzerine inatla biraz daha araştırma yapınca bir siteye denk geldim. Genellikle güneş ve rüzgar enerji sistemleri konularını içeren bu forum sitesinde birisi ilgi duyduğum bu konuyla ilgilendiğini, fakir bir ülkedeki güneş enerji sistemlerine, olabilecek en ucuz ve kolay devre ile akü ölçer yapmaya çalıştığını yazmıştı:

https://www.fieldlines.com/index.php?topic=141639.0 (yan sekmede açılır)

Konuyu açan kişi, uğraşıları sonucunda bizzat deneyip yeterli bulduğu devreyi de paylaşmış:

Thanks for @BT Humble and fieldlines.com

Devre biraz bulanık görünüyor, ancak yazılar okunabiliyor. Akü seviyesi toplam 5 LED ile ölçülüyor. Kırmızı LED, akü ölü olsa bile yanmaktadır. Bu, diğer LED'ler yanmadığında "AKÜ ÖLÜ" anlamına gelir. D6 LED'i, akünün %30'larda olduğunu gösterir. D8 ve D10 akünün ideal seviyede olduğunu, D12 no'lu sarı LED ise aşırı şarj (over charge) durumunda olduğunu gösterir. Yani 1 Kırmızı ve 3 Yeşil yanıyorsa işler yolunda demektir. 

ÇALIŞMASI: 

Giriş gerilimi devreyi beslemeye başladığında, 9.1V zener diyoduna bağlı 1k potans ile ayar yapılmaktadır. Potans, 560 Ohm'luk direnç ile birlikte bir gerilim bölücü devresi teşkil eder. Buradan sonra birbirine seri bağlanmış 1N4004 diyotları ile gerilim seviyesi kademe kademe düşürülerek götürülür ve her diyot aşamasında 10K dirençlerle LED besleyen bir transistör sürülür. Transistörlerin beyz polarmalarının giderek düşmesi, LED'lerin aynı anda yanmamalarına, dolayısıyla giriş voltajının seviyesine göre ışık yakmasına neden olur. Bu da tam istediğimiz şeydir. Şurada, şurada ve şuradaki  VUmetre devreleri de prensip olarak hemen hemen aynı mantıkla yapılmıştır.

Devre şeması plaket şemasına döküldüğünde yukarıdaki gibi bir görünüm ortaya çıkacaktır. Bu plaket şemasını KiCAD ile çizdim. Devre kartı biraz büyük oldu; ancak resimdeki gibi değil de yatay kullanılıp LEDler kartın kenarına doğru yatırılırsa küçük bir kutu içersinde gayet verimli kullanılabilir. Devreyi bizzat yapıp test etmedim. Ancak şemaya bakılırsa doğru görünüyor. 1k potans ile hafif dokunuşlar yaparak kalibrasyon ayarı çekilebilir. Artı ve eksi girişleri kartın sol tarafında pin halindedir. Kullanımı ve yapımı çok kolay. Akü durumunu gösteren LED'lerin üstüne yazılarını da yazdım. 

Devrenin maliyeti hakkında bir bilgim yok; olsa da yazıyı yazdığım tarihten itibaren şu an okuduğunuz tarihe kadar fiyatlar aynı kalmayacaktır. Bu nedenle yazılarımda fiyat vermiyorum. Ancak eğer üşenmeden delikli plakete yaparsanız, çekirdek parasına kurabilirsiniz. İmkanınız varsa bakır plaket de hazırlayabilirsiniz, en sonda gerber paylaştım, indirebilirsiniz. Ancak lütfen devre şeması ile plaket şemasını hatalara karşı denetleyin, insanız yanılmış olabiliriz. Devrenin asıl tasarımcısı "@BT Humble" devrenin aynen istediği gibi düzgün çalıştığını söylüyor. Ancak LED'lerin üzerindeki yazıları ben ekledim. Şayet bu yazılarda yanılmışsam siz düzeltebilirsiniz. 

Bir dahaki Voltaj ölçer başlığımda bunun LM3914'lüsünü de paylaşmayı planlıyorum.

Yaparsanız güle güle kullanın. İyi çalışmalar dilerim. 

Çok Basit Voltaj Ölçer Baskı Şeması GERBER İNDİR.

seron

basitelektronikprojeler.blogspot.com