slm öncelikle.ben 5v 800ma çıkışa sahip,tam dalga doğrulta yapacağım,şebekedeki dalgalanmalardan minimum düzeyde etkilenecek kaliteli bi filtre ve regüle devresine sahip batarya şarj devresi yapmak istiyorum.Fakat tasarım konusunda acemiyim,bunun için gerekli olan devre hesaplamalarını nasıl yapacağımı pek bilmiyorum.yardımcı olabilirseniz çok sevinirim değerli ustalarım abilerim ve arkadaşlarım.şimdiden hepinize çok teşekkür ederim.
Sabit akım ve sabit gerilimli bir güç kaynağı tasarımını en sondan en başa doğru kademelerle hesaplayarak yaparsınız.78XX serisi regülatör tam 5 volt ve iyi bir soğutmayla 1000 mA kadar akımı kolayca verebilir.(Örneğin aşağıdaki şekildeki 1 amperi soğutmayla da net verir) Bunu bilerek ve en baştan da seçerek hareket ediyoruz.
En sondan başlıyoruz demiştik;regüle entegresi çıkışındaki güç hesabı; P=V*I=5*0.8 P=4 watt.dır. Ama bu 4 watt.lık net güç çıkışıdır.İşin içine tüm kayıpları almanız gerekecektir.Lm 7805 regüle entegresine 78XX'lerin genel bir karekteristiği olarak 5+3=8 volt yani 3-4 volt dc. kadar da fazlasını vermemiz en uygunu olacaktır.
Sondan başa doğru gitmemiz sürüyor.8-9 volt dc.'yi peki nasıl elde edeceğiz? 4 adet diyot veya hazır bir köprü diyotla bunu elde edebiliriz.Güç kaynağının 7805'in girişteki beslemesini,bir trafodan köprü diyotlu doğrultma ile elde edeceğiz.Bu trafo 220 volt ac./9 volt ac. çıkışlı bir trafo olacaktır.Güç çıkışta net 4 watt. idi,kayıplar işin içine girerse (Doğrultmada,7805'in soğutmasında) girişte net 4 watt girmesi kafi değildir.%50 fazlasını düşünelim.4 watt.*1.5=6 watt. olur.7805'den önce biz 6 watt. net bir gücü verelim.
Trafoda %100 verimli değildir,güç faktörü yüzünden kayıbı vardır,bunu da düşünüp ac. akımdaki seçilip de alınacak net gücünü artırarak hesaplamamız lazım.Güç faktörünü (Cos fi)'yi 0.85 olarak düşük bir değer olarak bu hesabımızda düşünüp aldık.Hesaplayalım o zaman; 6 watt./0.85=7.05 VA çıktı.Biz 7 VA'lık 220/9 volt ac/ac minyatür bir trafo alırsak lm 7805'in çıkışında 800mA'i net olarak elde edebilir miyiz bir bakalım.
P=V*I'dan I=P/V (Dc.de akım hesabı)
I=6/9 I=0.66 amper çıktı,ama bize net olarak 0.8 amper (800 mA) gereklidir.Nerede hata yaptık? 7805' e girişte standart bir ac trafo ararken,voltu 9 volt seçtik ama,trafo prensibini "Volt artarken amper de düşmüş olur"'u burada biraz unuttuk,akım sabit çıkacak diye düşünüp hesap yapmaya çalıştık.Yeniden bir hesap yapmamız gerekiyor.
P=9 volt*0.8 amper= 7.2 watt. gücümüz 7805'den önce mutlaka trafo çıkışından doğrultulup 7805'e girmeye hazır olmalıdır.O zaman trafo seçimi de biraz daha değişecektir.
7.2 watt./0.85=8.47 VA trafo gücü seçilmelidir.Küsuratı bulamazsak yuvarlatıp 9 VA 220/9 ac/ac trafo seçersek eğer çıkışta net 800 mA' i 7805'in içindeki kayıplarla yine de elde edemeyiz.Bu akımı net ve garantili almak için trafo çıkış akımını 2 misli artıralım.
P=9 volt*1.6 amper=14.4 watt.
Trafo seçimi : 14.4 watt./0.85=16.9 VA çıktı.
Yuvarlatırsak 17 VA'yı seçmemiz uygundur.220/9 volt,17 VA'lık ac/ac bir trafoyu, net 800 mA akım çıkışı ve 5 volt dc.çıkışı olacak sabit gerilim ve akımlı regüleli şarj devremiz için kesin olarak da seçiyoruz.En sondan en başa olan kademeli hesabımız böylece sona erdi.Geriye malzemeleri tek tek satın alıp lehimle montajını yapmaya kaldı diyebiliriz böylece.
* Köprü diyot için 4*1N4007 (200 volt,1 amperlik) kullanabilirsiniz.
* Devreden 400mA den fazla akım alacağınız için 7805'e mutlaka bir soğutucu bağlamalısınız.
* C1=470 mF elektrolitik,C2,C3=100 nF kutupsuz kondansatördür.
* 1 amperden düşük değerlerde (1 amper de dahil) 470 mF,sonraki her 1 amper için 1000 mF arttırarak elektrolitik kond.filtre işlemi için seçilebilir.
* 100 nF kutupsuz kondansatörü her 1 amper değeri için 1 tane artırarak alabilirsiniz.Ancak amper değeri ne olursa olsun 78XX serisinin hem girişinde,hem de çıkışında seçilen çıkış amper gücünden muaf olarak iki adet mutlaka 78XX' li her devrede şablon olarak kullanılacaktır.
Not:Şekildeki devre 1000 mA'lik (1 A) net çıkış içindir.Yalnızca prensip olarak devre şeması şeklinde bundan faydalandık.Kolay gelsin.Şekil ve malzeme seçimi başka bir siteden alıntıdır.
Not:Trafo güç faktörü 0.85 olarak oldukça da düşük değerli göz önüne alınmıştır.Gerçekte trafoların güç faktörü çok daha yüksektir.Bu değeri iyice bilerek hesaplarımızı da ona göre yapacağız.
Kaynak:
7805 li 5V güç kaynağı | Elektronik Hobi
