Yüksek Voltajlı 0-400V 22mA-600mA Ayarlı Güç Kaynağı TCA785

Güç kaynağı devresi 0…400v arası voltaj ayarı 22ma…600ma (en yüksek 1a) arası akım ayarı yapabiliyor devre TCA785 faz kontrol entegresi üzerine fazla karmaşık değil ama voltaj yüksek olduğu için tasarım alışık olduğumuz sistemlerden farklı birde tl081 opampı beslemek için kullanılan dcdc çevirici piyasada zor bulunabilir bana pek gerekli değil gibi geldi ama yazar kullanmış tl081 opamp simetrik beslemeli +-12v ile çalıştırılmış 15v dc voltaj 2x12v olarak çevirilip entegre besleniyor dcdc çevirici yoksa yerine ek trafo kullanılabilir ya da tra2 trafosu buna göre ek sargılı olarak seçilebilir. Güç kaynağı devresine ait pcb, şema çizimleri ve malzeme listesi var..

Güç kaynağı, triyak ön düzenlemeli düşük kayıplı bir güç kaynağıdır. Ön düzenleme, T1 ve IC5 (LM317) ile gerçek düzenlemenin yalnızca 12V civarında düşeceği şekilde çalışır. Bu sayede kayıplar limitler içerisinde tutulabilir.

Ayrıca güç kaynağı, maksimum çıkış voltajı ve maksimum çıkış akımı açısından kendi ihtiyaçlarınıza göre uyarlanabilir. Maksimum çıkış voltajı 400V, maksimum çıkış akımı 1A’dır.

Triyak kontrol devresi sol üstte, bunun için kontrol devresi sol altta. Sağ üstte lineer regülatör, sağ altta lineer regülatör kontrolü bulunur. Faz içi regülatörü kontrol etmek için güç kaynağı, DC/DC dönüştürücü DC1 tarafından devralınır. Bu, bireysel modüllerin elektriksel olarak izole edildiği anlamına gelir.

L1, snubber C9 / R14 ve C10 ila C13 kapasitörleri gibi paraziti en aza indirmek için hala bazı bileşenler vardır. Potansiyometre P3’ün maksimum ayar aralığı, düzeltme potansiyometresi P3 ile ayarlanabilir.

Her yarım dalgada, triyak modülü, eş fazlı regülatördeki gerilim düşüşünün her zaman 12V olduğu zaman noktasında şebeke gerilimini ana trafo TRA3’e anahtarlar. Güç kaynağındaki kayıplar büyük ölçüde azalır.

Güç kaynağı, mevcut trafolara (TRA3) ve istenen çıkış gerilim ve akımlarına hızla adapte edilebilecek şekilde geliştirilmiştir. Maksimum çıkış voltajı 400V’dur, C14, C15, C19, C20 kapasitörlerinin dielektrik gücü ve transistör T2’nin dielektrik gücü ile belirlenir. Maksimum güvenli çıkış akımı 1A’dır, T1 tarafından belirlenir.

Güç paketindeki kayıplar yaklaşık olarak:

• Triyak kontrol modülü – 70mA’da 15V, 1,05W yapar, eğer %70’lik bir trafo verimi varsayarsam, bu da 1,5W eder.
• IC4 etrafındaki kontrol devresinin güç tüketimi yaklaşık 10mA’dır, yani 0,15 W’tır. %70 trafo verimliliğinde, yani 0,21 W’dir.
• IC6 etrafındaki kontrol devresinin akım tüketimi 1mA’nın altındadır, bu nedenle ihmal edilebilir düzeydedir.
• 400V çıkış geriliminde, transistör T3 üzerinden 2W düşüş (400V * 5mA enine akım)
• Lineer regülatördeki voltaj düşüşü her zaman 12V olduğundan, 600mA çıkış akımındaki güç kaybı 7,2W’tır.
• Tam yükte doğrultucu B3, triyak ve diğer bileşenler üzerindeki kayıplar yaklaşık 4W’tır.
• Bu maksimum 14.91W yapar. Ve 400V veya 150V çıkış voltajı kullanmam farketmez.
• Çıkışta 100mA yük ile güç kaybı sadece 8,91W’dır. 1A güç paketinin tam kullanımında bile maksimum güç kaybı 19,71 W’tır.
• Bu kayıplar, nispeten küçük bir ısı emici ile kolayca dağıtılabilir.

Devre kartı 103mm * 165mm alana sahiptir. Voltaj regülatörü IC2’nin altındaki ve sağ üstündeki lehim pedleri, 15V’luk bir yardımcı voltaj almak için tasarlanmıştır. Bu, örneğin bir röleyi değiştirmek için kullanılabilir. Bu pedlerde maksimum 60mA ile 15V’luk bir voltaj mevcuttur.

230V şebeke gerilimine bağlı iletken hatları ile devrenin geri kalanı arasındaki minimum mesafe 2,5 mm’dir. Transistörlerin mahfaza formu için TO218 mahfaza formu seçilmiştir, çünkü burada farklı transistörler kullanılabilir. Transistörlerin bağlantı ayaklarının uyması için bükülmesi gerekebilir.

Transistörler, triyak ve LM317, soğutucu üzerine izole şekilde monte edilmelidir. Bağlantı terminallerinden Triac TR1’e giden 230V iletken hatları en azından kalın bir şekilde kalaylanmalı ve muhtemelen bakır tel ile güçlendirilmelidir. Aksi takdirde, bir kısa devre durumunda sadece sigorta atmaz, aynı zamanda iletken de buharlaşabilir.

Kalaylama, iletken hattın termal eylemsizliğini (ısı emme kapasitesi) artırır, ancak omik direnci yalnızca biraz azaltır. 1A üzerindeki sigortalar için iletken yolu bakır tel ile güçlendirilmelidir. Ayrıca güç kaynağının önüne ek bir şebeke filtresi yerleştirilmesi önerilir. Kullanılan trafoya bağlı olarak oldukça yüksek girişim pikleri oluşabilir.

1A’dan daha yüksek çıkış akımlarında, belirtilen donanıma sahip güç kaynağı ünitesi sadece kısmen kısa devre korumalıdır, T1 için başka transistörlerin kullanılması veya birkaç transistörün paralel bağlanması gerekebilir.

“*” ile işaretlenmiş tüm bileşenler, güç kaynağının tasarımına göre boyutlandırılmış olmalıdır. Belirtilen parça listesi, 400 V çıkış voltajı ve 0,6 A çıkış akımı için 300 V/1 A’lık bir transformatör TRA3’ü ifade eder.

Çıkış akımının ayarlanması (R15): Akım sınırlaması, direnç R15 ve potansiyometre P1 tarafından belirlenir. Maksimum çıkış akımı 0,6V’dan hesaplanır: R15 = Imax, minimum çıkış gs akımı 0,6V’dan hesaplanır : (R15 + P1) = Imin.

Çıkış voltajının ayarlanması (R25): Gerilim kontrol aralığı R25 tarafından belirlenir ve R25 = (Uout * 10kOhm : 6V) – 10kOhm (Uout, seçilen maksimum çıkış gerilimidir) olarak hesaplanır. Burada R12 serisinden bir sonraki direnç alınır, P3 trim potansiyometresi ile ince ayar yapılır.
Gerilim kontrol potansiyometresi P2 ile de çok özgürsünüz. Bu, 1kOhm ila 100kOhm arasında bir değere sahip olabilir. Direnç R17 sadece potansiyometre ile aynı değere sahip olmalıdır.

Transistör T1’in seçimi: Transistör T1, maksimum çıkış akımına bağlıdır. IRF840, 200mA’ya kadar kullanılabilir. 200mA – 500mA arası IRFP450 uygundur, 500mA – 1A arası IKW25N120 kullanılmalıdır. Bu düzenek ile güç kaynağı kısa devre korumalıdır. Benzer verilere sahip diğer transistörlerin kullanılması mümkündür, paralel bağlantı da kullanılabilir.

Örneğin, 500mA çıkış akımı için bir IRF840 da kullanılabilir. O zaman güç kaynağı sadece şartlı olarak kısa devre korumalıdır. Çıkış voltajı doluysa ve kısa devre varsa transistör bozulabilir. Transistörün veri sayfasındaki SOA aralığı aşılmamalıdır.

Elektrolitik kapasitörler C14, C15, C19 ve C20’nin boyutlandırılması: Elektrolitik kapasitörler C14, C15, C19, C20’nin dielektrik dayanımı (UC), seçilen maksimum voltajı temel alır. Şebeke trafosu TRA3’ün maksimum DC çıkış geriliminin en az 50V üzerinde olmalıdır ve şu şekilde hesaplanır: Transformatörün alternatif çıkış voltajı TRA3 (UTRA3) çarpı 2’nin (1.414) karekökü artı 50V güvenlik rezervi. UTRA3 * 1,414 + 50V = UC Kondansatörler C14 ve C15, seçilen maksimum çıkış akımına göre seçilir. Toplam kapasitans, 100mA çıkış akımı başına yaklaşık 100µF olmalıdır.

Çıkış kapasitörü C20, akım sınırının eylemsizliğini belirler. 1µF ile 100µF arasında bir değere sahip olabilir. Akım sınırlaması ne kadar büyük olursa, o kadar yavaş tepki verir.

Sigorta F1′: Sigorta F1′, kullanılan trafo TRA3’e göre boyutlandırılacaktır. TRA3 trafosunun primer maksimum sürekli akımının yaklaşık %20 ila %30 üzerinde olmalıdır. Ben 230VA trafo kullansam mesela en fazla 1A çekiyor yani burada 1.25A sigorta kullanılabilir.

tca785, 400v, yüksek voltaj,ayarlı güç kaynağı

DİKKAT 0-400V 22mA-600mA Ayarlı Güç Kaynağı devresi yüksek voltaj ile çalışmaktadır dikkatli olun kondansatör bağlantılarına dikkat edin + – kutupları ters bağlarsanız yüksek voltajda büyük patlamalar olabilir devreyi çalıştırmadan önce Sigortalı Elektrik Hattı,koruyucu gözlük kullanın

Kaynak: tubeland.de/Kapitel1.htm