TL431 BASİT SEVİYE GÖSTERGESİ - LEVEL METER

Bu yazımda sizlere kendi imkanlarınızla, delikli plakete dahi yapabileceğiniz çok basit bir seviye göstergesinden bahsedeceğim. Bu seviye göstergesinin amacı, basitçe bir pil ya da bataryanın durumunu kırmızı ve yeşil LED ile takip etmektir. Devre son derece kolay kuruluyor ve parçaları da her yerde satılıyor. Ciklet parasına kendi imkanlarınızla kurabiliyorsunuz. 

TL431, elektronikçiler tarafından çok iyi bilinen bir akıllı zener entegresidir. Ayarlı zener ya da programlanabilir zener olarak da biliniyor. İçinde bir adet karşılaştırıcı opamp, bir adet de transistör bulunur. Geyt bacağı  ile Anot (eksi) bacağı arasındaki voltaj seviyesi 2,5Volta eriştiğinde transistörü sürer ya da bırakır. Yani bu opamp, iletime geçmek ya da kesime gitmek için belli bir seviyeye duyarlıdır. böylelikle istenen seviyede iletime geçirebilir, ya da susturabiliriz. Bu özelliğinden hareketle çeşitli güç kaynağı devreleri, otomatik pil şarj devreleri vb. yapılabiliyor.

Sadece bu devreyi göstermeyeceğim elbette; teorik olarak geliştirdiğim, LED'li voltmetre olarak da kullanabileceğiniz daha gelişmiş bir versiyonunu da göstereceğim. Elbette bu devrelerin pratik olduğunu iddia etmiyorum. Elektronik ile uğraşırken her zaman "bunu yapmanın başka bir yolu yok mu?" diye sorarım. Bu da orjinal fikirler oluşturmama neden olur. Bu nedenle bu konuyu sizinle paylaşıyorum.

Devremiz, basit olması sebebiyledir ki çok ucuz ve yapımı kolay. Birkaç ayrık eleman ve TL431 entegresi ile işte bu şekilde kurulur. R1 direnci ile P1 Potansiyometresi, TL431'in hangi voltaj seviyesinde aktif olacağını belirler. Bu kısma gerilim bölücü nedir. Üzerine yazmayı unutmuşum, zener entegresinin P1'e bağlanan ucu Geyt, eksi hatta denk gelen (alttaki hat) ucu anot, D2 ve R2'ye denk gelen ucu ise katottur. Devreye voltaj sol taraftaki ok simgeli uçlardan girer. Voltaj seviyesi artıp belli bir seviyeye eriştiğinde TL431 iletime geçerek D1 yeşil LED'ini yakar. Bu esnada D3 kırmızı LED'inin bacakları kısadevre olduğundan sönüktür. Voltaj seviyesi eşik değerden aşağı düştüğünde ise entegre yalıtıma gider ve D1 üzerinden akım geçemediğinden söner. Bu kez R3 üzerinden akan akım D3'ü yakar. Böylelikle basit bir batarya seviye monitörü yapmış olursunuz. 

Bu devreyi delikli plakete kurabileceğiniz gibi, baskılı kart da çıkarabilirsiniz. KiCAD programında devreyi PCB'ye döktüm:

Elemanların üzerinde değer belirtmekten kaçındım. Çünkü devreyi 4.2Voltluk Lityum pillerde, 6V ve 12V kurşunlu akülerde de kullanabilirsiniz. Bu nedenle devre elemanlarının değerleri kullanılacak yere göre hesaplanıp seçilir. D2 diyodu 1N4148 olabileceği gibi, 1N400X serisi de olabilir. Kartın sol tarafında vidalı terminal bulunmaktadır, voltaj buradan girilir. Kolayca kutulanabilir şekilde küçük bir yapıya sahiptir. Resimdeki bağlantı yollarına baka baka küçük bir delikli plakete kurabilirsiniz. Ya da az sonra vereceğim linklten gerber olarak indirip basabilirsiniz.

Bir de 3D olarak göstereyim:

Baskı şemasını BURADAN İNDİRİNİZ.

Yukarıda devreyi teorik olarak geliştirebiliriz demiştim. Devreyi geliştirmekten maksat, kağıt üzerinde aynı devreyi kopyala-yapıştır yaparak yan yana eklemektir. Bu, her biri farklı bir eşik seviyesine ayarlanmış TL341'lerin, farklı seviyede iletime geçmeleri sayesinde farklı voltajları okuyabileceğiniz basit bir voltmetre elde etmenizi sağlayacaktır.

Devrede yine hiçbir değer belirtmedim. Değerler ihtiyaca göre belirlenecektir. Bu kez, devrede birkaç adet TL431 kullanılmıştır ve her biri belli bir seviyeye ayarlanmıştır. Giriş voltajı 3Volttan daha yüksek olmak koşuluyla belli voltaj değerlerini bu yöntemle ölçebilirsiniz. Örnek olarak 12V araç aküsünün boşta ya da yük altındaki seviyelerini bu yöntemle de görebilirsiniz. LED'lerin renkleri örnektir, istediğiniz renklerle değiştirebilirsiniz. 

Bu devrenin PCB'sini oluşturma gereği duymadım. Ancak orjinal bir fikir olması açısından size göstermek istedim. Siz de bu gibi fikirlerden hareketle kendinize has yöntemler geliştirebilirsiniz.

İyi çalışmalar dilerim, hoşçakalın.

seron
basitelektronikprojeler.blogspot.com