Gerek mikro-işlemcilerde gerekse FM verici gibi uygulamalarda besleme faktörü çok önemlidir. Aynı şekilde amplifikatör devrelerinde de gürültülerin bastırılması gereklidir. Bunun için çeşitli önlemler bulunmaktadır.
Bu yazımda sizlere çok basit bir devre vereceğim. Bu devre, şebeke vınlamasını (hum effect) oldukça etkili bir şekilde bastırarak daha temiz bir çıkış verecektir. Böylelikle hassas projelerinizi daha iyi besleyebilirsiniz.
Bu resim Talkingelectronics.com sitesindeki 101-200 transistor circuits kitabından alıntıdır. Kaynak, yan sekmede açılır. Link açılınca PDF'nin 19. sayfasına gidin.
Resimdeki yazının çevirisi aynen aşağıdaki gibidir.
"İşte bir güç kaynağından gelen dalgalanmayı yaklaşık 100 faktör azaltmak için basit bir devre. Bu, 20mV'lik bir dalgalanmanın 0,2mV olacağı ve fark edilmeyeceği anlamına gelir. Bu, bir adaptörden bir FM vericiyi çalıştırırken önemlidir. Arka plandaki uğultu can sıkıcıdır ve elektrolitiklerle süzülmesi çok zordur. Bu devre cevaptır. 1k ve 100u, 100u'yu doğrudan besleme hattına yerleştirildiğinden yüz kat daha etkili kılan bir filtre oluşturur. Transistör, tabandaki voltajı algılar ve ayrıca çok küçük dalgalanmayı da algılar. Yük tarafından akım alındığından, bu akımın yaklaşık 100'ü taban tarafından gereklidir ve yük akımı 100mA ise, tabana verilen akım 1mA olacak ve 1k direncine bir volt düşecektir. Devre 100mA'ya kadar uygundur. Bir güç transistörü kullanılabilir, ancak 500mA çıkış için 1k'nin 220R'ye düşürülmesi gerekecektir. Devrenin çıkışı, adaptörün çıkışından yaklaşık 2v daha azdır. Elektronun karşısına bir zener ekleyerek çıkış voltajı çok daha sabit (kararlı) kalacaktır. Zener eklenmezse, REGÜLASYON adı verilen bir faktör nedeniyle akım arttıkça çıkış voltajı düşecektir. Bu, küçük transformatörün sabit bir voltaj sağlayamamasıdır. 3 bileşenin eklenmesi yalnızca voltajın DALGALANMA kısmını azaltır - ve akım arttığında voltajın düşeceği gerçeğini değiştirmez. Bu sorunu çözmek için bir zener gerekir. Bu devre şu şekilde de adlandırılabilir: DALGALANMA ÖNLEYİCİ, DALGALANMA REDÜKTÖRÜ veya KAPASİTANS ÇARPANI. 100u, 470u veya 1.000u'ya yükseltilebilir."
Bu anlatımdan sonra bana tarif edecek pek bir şey kalmadı aslında. Devre şemasını daha net görün:
Devre şeması aynen anlatımdaki gibi, parazitikleri bastıracak şekildedir ve son derece basittir. Kondansatör, transistörün beyzine bağlanmıştır. Bu, girişteki cızırtı ve çeşitli gürültülerin kondansatör tarafından bastırılmasına neden olur. Teoriye göre kondansatörler DC’ye sonsuz direnç gösterirler ve AC’yi de iletirler. Besleme girişindeki anlık dalgalanma AC demektir ve bunu derhal kısadevre etmektedir; fakat transistörle kuple edildiği için bastırma seviyesi katbekat arttırılmıştır (açıklamada nasıl olduğunu anlatmış).
Bu devreyi geliştirerek, çeşitli programlama işlerinizde işinize yarar hale getirdim. Birazdan onu da sunacağım ancak mikro işlemcilerde besleme bağlantısının nasıl olması gerektiğinden bahsetmem gerekecek.
Besleme girişi mutlaka regüle olmalıdır ve işlemcinin besleme bacakları arasında en yakın yerden kondansatör ile filtreleme önlemi alınmalıdır.
Resimde gördüğünüz gibi, entegrenin bacakları en yakın yerden küçük kapasiteli bir kondansatör ile kuple edilmiştir. Bununla kalmayıp bir elektrolitik, besleme hattına paralel bağlanmıştır. Eğer bu yapılmazsa mikro işlemci ünitesinde sık sık hata verme ve resetleme sorunu ortaya çıkabilir. Ayrıca başka unsurlar da bu hatalara neden olabiliyor. Bunları da size resimlerle göstereceğim.
Resme dikkat edin. Röle sürme, motor sürme gibi yazılım tabanlı uygulamalarda elektronikçiler bu hatayı çok sık yapmaktadır. Elektrik motorları ilk devreye girdikleri anda kalkınma akımları nedeniyle besleme hattında ani ve sağlıksız bir dalgalanmaya neden olurlar. Ayrıca fırçalı motorlar devreye güçlü parazitikler basar. Bu nedenle çok hassas olan MCU elemanı sık sık hata vererek reset atar. Resimde bu sorunun nasıl çözüleceği gösterilmiştir. İkinci resimde “DOĞRU!” olarak gösterilmiş devrede motor;
-MCU beslemesinden ayrılarak farklı bir besleme kaynağına bağlanmıştır. Böylece motorun ya da bağlanacak yükün neden olacağı dalgalanma mikro işlemciyi etkilemeyecektir.
-Motor artık bir transistörle sürülmekten vazgeçilmiş, Opto-Kupl elemanı ile devreden yalıtılmıştır. Eğer motor çok güçlü ise ve opto-kupl elemanı motoru kaldıramayacaksa opto kupl ile bir güç transistörü de sürülebilir.
-Motorun kutuplarına bir kondansatör ve diyot bağlanmıştır. Diyotun bağlantı şekli gerilime tıkama yönündedir. Bu, motordan çıkan ters palsların kısadevre edilmesini sağlar. Böylelikle enerji hattına motor cırıltısı şeklinde parazitikler kaçmaz.
Bu üç uygulamadan başka uygulamalar da vardır. Örneğin emi filtreleri kullanmak gibi. Ancak bu uygulamalar konumuzun dışında olduğundan şimdi devremize geri dönelim.
Resimde gördüğünüz devre, yukarıda ilk gördüğünüz Colin Mitchell’in devresi üzerinde değişiklik yapılmış halidir. Çevirideki açıklamada, devreye zener diyodu bağlanabileceğinden bahsediliyordu. Bunun aynı zamanda akım stabilizasyonu da sağlayacağını söylüyordu. Dolayısıyla bende öyle yaptım ve devreye zener diyodu ekledim. Ayrıca -devrede görmüyorsunuz- girişte devreye güç geldiğini göstermek için bir adet LED de var. Devre bu haliyle bildiğimiz seri regülasyon devresi haline gelmiştir.
Diyotun devredeki görevi ikidir:
-Besleme girişi ters bağlanırsa yalıtımda kalarak devreleri korumak.
-Giriş geriliminde 1000uF kondansatörün destekleyebileceğinden daha uzun süreli bir çökme olursa, kondansatördeki gücün adaptöre geri akmasını engellemek... Böylelikle gerilimdeki çökme boyunca kondansatör MCU'yu beslemeyi sürdürür.
Böylelikle devremizi en mükemmel haline getirmiş oluyoruz. Bu devrenin çıkışındaki ripple seviyesi minimumdur ve projeleriniz için daha uygun hale gelmiştir.
BAZI NOTLAR:
100uF ve 1000uF elektrolitikler 16V olmalıdır.
Giriş gerilimi 9V ila 12Volttur. (maks.) 5Volttan aşağı inmemeye gayret gösterin. Transistör devresi çıkışa zaten 5V vermeye çalışıyor.
Çıkıştaki 100nF kondansatörü koymasanız da olur; ancak koyarsanız daha iyi.
Devrenin KiCAD ortamındaki plaket şemasına bakın:
Bu PCB’den birkaç tane üretirseniz, eğer programlama ile uğraşıyorsanız işinize çok yarayacaktır. Aynı şekilde büyük transistör kullanarak, FM verici gibi, pre-amfi gibi temiz güç isteyen çalışmalarınızda işinize yarayacaktır.
Devre kartı o kadar küçük ki uygun kalınlıkta bir daralan makaron içerisine hapsedebilirsiniz. Çıkıştan projenize giden kabloyu mümkün mertebe kısa tutmaya çalışın.
Mikro İşlemci Parazitik Bastırıcı devresinin baskıya hazır gerberini >>BURADAN İNDİRİN<<
İyi çalışmalar dilerim.
basitelektronikprojeler.blogspot.com
Yorumlar
Yorum Gönder