Tümleşik Devreli Gerilim Regülatörleri – 2

Sabit Gerilim Regülatörleri

Entegre devreli sabit gerilim regülatörleri, dışarıdan bağlanan devre elemanları en alt düzeyde tutarak stablize bir besleme sağlamak amacıyla gerçekleştirilmiştir. Buna bağlı olarak frekans bastırması, akım sınırlaması ya da gerilim ayarı için bağlantılar bulunmamaktadır; çünkü bu işlevler yonga içinde zaten gerçekleşmektedir. Bundan dolayıgerekli bacak sayısı üçtür: Giriş, çıkış ve ortak uç (toprak).

Regülatörler 723’ün anlatımındaki ilkelere göre çalışırlar. Bunlar her zaman sabit bir biçimde akım sınırlamalı olarak tümleştirilmişlerdir. Daha yeni türlerde de ısıl anahtarlayıcı kullanılmıştır. Bu anahtarlayıcı yonga sıcak- lığı aşırı yükselirse (alışılmış olarak +165 C) çıkış transistörünü kesime sokar. En gelişmiş türlerde, çıkış katını güç kaybına karşı koruyan, “enin alan sınırlaması” diye adlandırılan bir nitelik vardır.

Devrelerin çıkış gerilimleri genellikle +5 volttan +24 volta ve -5 volttan -24 volta kadar değişirken, akımları 100 mAmperden 3 Ampere kadar değişmektedir.

Üç Bacaklı Regülatörlerin Kullanıldığı Temel Devreler

Üç bacaklı regülatörlerin kullanımı, bunların yapıları gibi yalındır.

Şekil 1’de pozitif gerilim regülatörü ve şekil 2’de negatif gerilim regülatörü için kullanılan iki devre gösterilmiş- tir. Eklenen parçalar ise, yalnızca bir transformatör, sigorta, tam dalga doğrultucu köprü diyot ve süzgeç kon- dansatörüdür. Çıkıştaki dalgalanmayı önlemek için kullanılan tantal kondansatörü de katabiliriz.

Çıkış Gerilimi için Çeşitli Devreler

Her ne kadar regülatörlerin çıkış gerilimleri bir çok uygulama için uygun ise de, istenen gerilim değerlerinin standart sınırlar dışında kaldığı durumlar da ortaya çıkmaktadır. Bir çok durumda çıkış gerilimi düşük bir re- gülatör kullanılabilir ve gerilim, ortak noktayı topraktan daha yüksek bir gerilime çıkartarak artırılabilir.

Bu durumda toplam çıkış gerilimi, normal çıkış gerilimi (çıkış ile ortak nokta arasındaki gerilim) ile ofset gerili- minin toplamına eşit olur. İstenen etki, regülatör çıkışı ile toprak arasına bir gerilim bölücü bağlayarak elde e- dilir. Entegrenin ortak bacağı dirençlerin arasına bağlanır. Entegre devrenin çıkışı boş bırakıldığında ortak ba- cağından dışarı çıkan sukunet akımı gözlenir. Bu R2 üzerinden akmaktadır. Buna ek olarak çıkıştan R1 yolu üzerinden ikinci bir akım R2 üzerinden akan akıma katılır. Entegre devrenin sukunet akımı bilindiğinde, gere- ken çıkış gerilimi için R1 ile R2’nin değerlerini hesaplamak oldukça yalınlaşır.

Toplam çıkış gerilimi V0 = V1 + V2’dir.

V1, entegre devrenin nominal çıkış gerilimi; V2 ise R2 üzerindeki gerilim düşümüdür.

V2 = ( Iq + I1 ) R2′ dir.

Iq sukunet akımı, I1 ise R1’den akan akımdır.

Bu iki denklem yerine konursa denklem;

şeklini alır.

Bu yöntemin sakıncası, entegre devrenin sukunet akımının bilinme zorunluluğudur ve bu akımın değeri aynı entegre devre için değişik değerler arasında oynayabilir. Mesela; TBA 625A’nın sukunet akımı 5 mA ile 16 mA arasında değişir. Bu zorluğu yenmek için iki yaklaşım vardır. Birincisi, ortak bacağa seri olarak bir miliamper- metre bağlayıp sukunet akımını ölçmek ve bundan sonra R1 ve R2’nin değerini hesaplamaktır. İkincisi ise R1 ile R2’nin değerleri sukunet akımının tipik bir değeri için hesaplanır. Sonra Şekil 4’de gösterildiği gibi bir potan- siyometre bağlanır.


Her iki yöntemin sakıncası, elbette ki sabit gerilim regülatörünün bilinen temel yararının, bazı ayarlar yapıldı- ğında ortadan kalkmasıdır. En iyi sonuç için R1’in değeri, üzerinden entegre devrenin sukunet akımına eşit bir akım akacak biçimde seçilmelidir.

Entegre devrenin sukunet akımı değerinin bilinmesine gerek duyulmayan bir diğer yöntem Şekil 5’te gösteril- miştir.


Burada bir işlemsel kuvvetlendirici, gerilim izleyici olarak kullanılmıştır. Doğaldır ki gerilim izleyicinin çıkışın- daki gerilim girişindekine eşit olacaktır.

Çıkış Akımının Artırılması

Sabit gerilim regülatörlerinin çıkış akımı, dışından bağlanan bir güç transistörü ile artırılabilir. Buna karşın, ça- lışma ilkesi, genel regülatör türlerinde kullanılandan daha değişiktir. Şekil 6’da bunun nasıl gerçekleştirildiği bir örnek ile gösterilmiştir.


Düşük çıkış akımlarında, toplam çıkışakımı 3 Ohm’luk direnç üzerinden ve Entegre devre regülatörden akar (sukunet akımı gözardı edilmiştir). Akım değeri 200 mA’e eriştiğinde direnç üzerindeki gerilim düşümü 0,6 Volt olur. Bu durumda dışarıdan bağlanan güç transistörü iletime geçerek akımın bir bölümünü üzerine alır. Şekil 6′ daki güç transistörünün bir akım sınırlama özelliği yoktur. Bu yüzden çıkıştaki bir kısa devre transistörü yaka- caktır. Akım sınırlama Şekil 7′ de gösterildiği gibi yakın bir transistör ve akımı algılayıcı direnç kullanılarak gerçekleştirilebilir.


10 Amperlik bir çıkış akımı için RS yaklaşık 0,06 ohm değerinde seçilebilir. Bu alan değerinde 0,6 voltluk gerilim RS üzerinde düşecektir. Bu T1’i iletime sokacak, T2’nin beyzini kısa devre ederek çıkış akımını sı- nırlayacaktır.

Çift Kutuplu Gerilim Regülatörleri

İşlemsel kuvvetlendiriciler gibi devreler için artı ve eksi besleme gerilimi üreten çift kutuplu gerilim regülatör- leri, Şekil 8′ de gösterildiği gibi artı ve eksi sabit gerilim regülatörleri kullanılarak yapılabilir.


Bu işlemsel kuvvetlendiriciler için çift besleme gerilimi sağlayan kullanışlı bir devredir. Hatta artı ve eksi gerilim değerleri farklı bile olabilir.

Artı ve eksi gerilimleri işlemsel kuvvetlendirici gibi devreleri beslerken, çıkışa paralel iki koruma diyodu bağlanmalıdır. Bu durumda artı çıkış hiç bir biçimde 0,6 volttan daha aşağı düşmeyecek, eksi çıkış 0,6 volttan daha yukarı çıkmayacaktır. Böylece regülatörlerin ve çıkış kondansatörlerinin, ters gerilimlerin ortaya çıkma- sında, zarar görmesi engellenmiş olacaktır.

YAZAR : Admin

Elektronik Mühendisi X-Işınlı Görüntüleme Sistemleri Test Kontrol ve Kalibrasyon Uzmanı (Sağ.Bak.)

BU YAZIYI DA İNCELEDİNİZ Mİ ?

Elektrik Elektronik Mühendisliği öğrencilerine tavsiyeler

Elektrik Elektronik Mühendisi adayı arkadaşlar (  Tekniker ve Teknisyen arkadaşlarım bunlar sizin içinde geçerli ) …

Raspberry Pi 4 B

Raspberry Pi 4, bir önceki model olan Raspberry Pi 3B+ üzerine oldukça fazla yenilik ile …

Bir cevap yazın