Kendi Regülatör Entegreni Kendin Yap

Bir devre tasarladınız, herhangi birşey olabilir. Tamamladıktan sonra sıra devrenin besleme katını oluşturmaya geldi. Tasarımınızda LM78XX veya LM317 gibi bir entegre var. Çok güzel. Şimdi gerekli montaj ve kablolamayı yaparak devrenizi çalıştıracaksınız. 

Fakat o da ne?!

Elinizde hiç regülatör entegresi kalmamış. Ne 78XX ne de 317... Yerinde yeller esiyor. Sipariş verseniz 3 günde zor gelir. Almaya gitseniz bir sürü tantana.

Sorun değil. İsterseniz entegreniz gelene kadar onun yerine geçecek çok minimal bir el yapımı entegre yapabilirsiniz. Evet, şaka yapmıyorum. 

Her ne kadar "entegre" ya da "PCB üzerine SMD ile entegre" fikri bana ait olmasa da, şu konuda sizi temin etmek isterim ki bu fikirle hareket edip ilk tasarımlarımı yaptığımda, bunlarla aynı mantığa sahip ürünlerin piyasada dolaştığını bilmiyordum. Dolayısıyla el yapımı entegre fikrimi aslında hiçbir yerden örnek almadan kendi kendime geliştirdim ve çok sonra bu fikrin başkaları tarafından da düşünüldüğünü ve ürünlerin piyasada satıldığını farkettim. Bu bağlamda fikrimin orjinal olduğunu ve başka bir yerden araklama olmadığını size temin ederim.

Bu yazımda sizlere son derece basit yapıda ve yapımı kolay küçük regülatör entegresi yapmayı göstereceğim. Mükemmel olduğunu iddia etmiyorum; ancak iş görecek kadar çalışacak.

Resimde gördüğünüz devre, temel elektronik derslerinde yer verilen en basit seri regülatör devrelerinden birisidir. Biraz eksik çizilmiştir; örneğin girişte ve çıkışta birer tane elektrolitik, zener diyoduna paralel olarak da bir tane mercimek kondansatör olsaydı çok iyi olurdu. Ancak bunun entegreye dönüşeceğini unutmayın. Bu nedenle küçük bir yapı içerisine çok fazla parça sığdıramıyoruz ve bu nedenle devreden çok büyük beklentileriniz olmasın. Zaten kondansatörleri yapacağımız entegrenin etrafında oluşturacağız. Dolayısıyla panik yapmaya gerek yok.

Devrede kullanılan parçalar her elektronikçinin elinin altında bulundan tiptendir ve ucuzdur. Sadece bir saatinizi ayırarak bu devreyi küçük bir karta işleyebilirsiniz. Devreyi THT tekniği ile kuralım:

Sanki plaketini basmışız gibi biraz daha düzgün oluşturmaya çalıştım. Eğer delikli plakete kurmaya kalkışırsanız biraz uğraştırabilir. Dirençler 0,16Watt değerindedir; çeyrek watt değil. Bu mini dirençler şu anda yurtiçi pazarımızda satılıyor.

3D görüntüsüne de baktığınız zaman "entegre yapmaktan" neyi kastettiğimi anlamışsınızdır. TO-220'den nispeten biraz daha uzun oldu, ancak sonuçta oldu. Bacak yapısı LM78XX'lerle aynı olduğundan yeni entegre gelene kadar iyi-kötü işinizi görecek. Soldaki pin Giriş, ortadaki GND(aynı zamanda REF) ve en sağdaki de Out terminalleridir. Ortadaki pin direkt şaseye bağlanır. Araya başka zener diyodu, ya da gerilim bölücü bağlarsanız, ayarlı regülatör olarak kullanabilirsiniz. Zener diyodunu kendiniz seçeceksiniz. 18Voltu aşmanızı önermem. Paralel bağlı transistörler BC337, paralellerin beyzini polarize eden tekli transistör ise BC547'dir. Direnç 220Ohm ile 2,2k arasında oynar (devrenize göre hesabı yapın). Devreden çok yüksek akım çekemezsiniz, bunu baştan söyleyeyim. BC337'lerin kollektör akımları 800mA olsa da, emetörlerindeki kuplaj dirençleri çeyrek watt. Dolayısıyla transistör başına 300mA'yı geçmese daha iyi olur. Ayrıca devrede hiçbir soğutma önlemi olmadığını da hatırlatmak isterim.

Resimde, geçici (ya da isterseniz kalıcı) olarak kullanacağınız kendin yap entegrenin nasıl kullanılacağını görüyorsunuz. Eklenecek kondansatörleri gösterme gereği duymadım. Giriş ve çıkışta olmalılar. Eğer koymazsanız, çıkış gürültülü olabilir. Zira zener gürültüsünü bastırmak için kondansatör konmadığında dikkat edin. Ne kadar kondansatör bağlasanız da, devrenin çıkışındaki gürültü seviyesi, tahminim o ki, fazla olacaktır. Dolayısıyla bu devre audio projelerinde kullanılamaz.

Eğer isterseniz bu devreyi SMD elemanlarla yeniden tasarlayıp daha ideal hale getirebiliriz. Hatta, aynen LM317'de olduğu gibi dışarıdan müdahalelerle ayarlanabilir, ya da regüle voltaj entegresine de dönüştürebiliriz.

Aşağıda, SMD elemanlarla yapmış olduğum, TO-220 kılıf ölçülerinde 4 bacaklı bir regülatör entegresi görüyorsunuz:

Bu entegrede ise az evvel de dediğim gibi 4 bacak bulunmaktadır ve voltaj ayarı dışarıdan yapılabilmektedir (birazdan resimlerle göstereceğim). Dört adet holün bulunduğu yere dörtlü erkek pin konnektör gelmelidir. O da takılınca devre tam bir entegre olur ve artık PCB'ye lehimlenebilir. TO-220 ve TO-92 ile karşılaştırmanız için resimlerini koydum.

Kendi yaptığım SER0271 ayarlı regülatör entegrem.

Entegremizin devre şeması az evvelki ile hemen hemen aynı. Bu kez zener diyodu ile şase arasında gürültü bastırmak için küçük bir kapasite var. Ayrıca entegrenin GND ucundan ayrı olarak bir de ADJ ucu var; böylelikle aynen 317'lerdeki gibi voltaj ayarı yapılabilir, ya da istenirse entegrenin sabit voltajı olan 25Voltun altındaki bir sınırda sabitlenebilir. Bu entegreyi nasıl kullanabileceğinizle ilgili olarak aynen ürün dataşetlerindeki gibi birkaç resim çizdim:

Aynen resimlerde gösterdiğim gibi bu el yapım entegre, ADJ pini boşta bırakılarak sabit regülatör(25V çıkış), ADJ ucuna zener uygulanarak zener voltajı kadar sabit çıkış verebiliyor. Ayrıca potansiyometre ya da trimpot ile V ayarı yapabiliyorsunuz. Bir sonraki resimde V ve A sınırlayıcılı regülatör olarak kullanabileceğinizi görüyorsunuz. En sağdan en alttaki de onun diyotlu basit halidir. Ortadan soldaki devre ayarlı regülatör devresidir. Sol-en alttaki devre ise bir güç transistörü ile güçlendirileerek yüksek akımlı, V'si ayarlanabilir güç devresi yapılabileceğini gösteriyor.

İşe yarar ya da yaramaz. Bazı konular üzerinde yeteri kadar düşündüğünüzde, onlarca hatta yüzlerce alternatif oluşturabileceğinizi anlıyorsunuz. Benim bunlar gibi birkaç entegre tasarımım var. Eğer siz de biraz uğraşır, üzerinde yeteri kadar kafa yorarsanız, yukarıdakilerden çok daha mükemmel el yapımı entegre tasarlayabilirsiniz. 

Evet, bu yapılanlara entegre demek biraz güç. Bunun farkındayım. Lakin entegre denilen şey nedir? Tümleşik Devre (IC). Pekala bu yaptığımız şey de, tümleşik devre'nin ayrık devre elemanları ile yapılmış halidir. Bu açıdan düşünürseniz aslında bunlar da entegre sayılır.

Yazımı bitirirken size sunduğum bu fikir ya da fikirler, aslında yüzde yüz kendi buluşum değildir. Yukarıda bir yerlerde de açıkladığı gibi bu tür mantıkla üretilmiş "PCB üzerine SMD entegre" şeklindeki ürünler şu yazıyı yazdığım tarihlerde yeni yeni piyasada dolaşmaya başladı. Tabii ki onlar yukarıda gösterdiğim örneklerden çok daha gelişmiş olabilirler. Dolayısıyla, eğer bir fikir bulduysanız asla bunun aptalca olduğunu düşünmemelisiniz. Zira aslında çok önemli birşey bulmuş olabilirsiniz.

Bir dahaki yazıma kadar sağlıklı günler dilerim. 

Hoşçakalın.

seron

basitelektronikprojeler.blogspot.com