Voltaj Regülatörü Devreleri ve Çeşitleri

Voltaj Regülatörü Devresi, adından da anlaşılacağı gibi, voltajı düzenlemek için kullanılan bir devredir. Düzenlenmiş voltaj, herhangi bir gürültü veya rahatsızlıktan arınmış, soft bir voltaj kaynağıdır. Voltaj regülatörünün çıkış yük akımı, sıcaklık ve AC giriş voltajı değişimlerinden bağımsızdır. Besleme gerilimini sabit bir voltaj değerinde tutmak için hemen hemen her elektronik cihazda, TV, Buzdolabı, bilgisayar vb. Ev tipi cihazlarda voltaj regülatörleri bulunur.

voltaj regülatörü devresi

Voltaj Regülatörü Devresi Nedir?

Voltaj regülatörleri temel olarak, cihazı korumak için voltajdaki değişim oranını azaltır. Elektrik dağıtım sisteminde, voltaj regülatörleri ya besleme hatlarında ya da trafo merkezindedir. Bu hatta kullanılan iki tip regülatör vardır.

1-) Adım Regülatörü

2-) Endüksiyon motoruna benzer Endüksiyon Regülatörü

Voltaj regülatörleri voltaj değişimini minimuma indirir ve kararlı çıkış sağlar. Aşağıda birçok farklı türde voltaj regülatörlerinin açıklaması bulunmaktadır.

Voltaj Regülatörü Devresi Çeşitleri

1-) Lineer Voltaj Regülatörü 

# Seri Voltaj Regülatörü 

# Şönt Voltaj Regülatörü 

2-) Zener Voltaj Regülatörü 

3-) Anahtarlamalı Voltaj Regülatörleri

# Buck Converter Devresi

# Boost Converter Devresi

# Buck / Boost Converter Devresi

Lineer Voltaj Regülatörü Devresi

Lineer voltaj regülatörü devresi, sabit çıkış gerilimini korumak için elektronikte kullanılan en yaygın regülatörlerdir. Lineer voltaj regülatörleri bir voltaj bölücü devresi gibi davranır. Regülatör direnci yükteki değişime göre değişir ve sabit çıkış voltajı verir. Lineer voltaj regülatörünün bazı avantaj ve dezavantajları aşağıda belirtilmiştir.

Lineer Voltaj Regülatörü Devresi Avantajları

# Düşük çıkış voltajı dalgalanmaları

# Hızlı tepkime

# Az gürültü

Lineer Voltaj Regülatörü Devresi Dezavantajları

# Düşük verimlilik

# Büyük alan gerekliliği

# Çıkış voltajı her zaman giriş voltajından düşük olmalı

Seri Voltaj Regülatörü 

Seri Voltaj Regülatörü Devresi, Lineer Voltaj Regülatörünün bir parçasıdır ve Seri Geçiş Regülatörü olarak da adlandırılır. Seri olarak bağlanmış değişken eleman sabit çıkış gerilimini korumak için kullanılır.

Seri Voltaj Regülatörü Devresi

Seri Voltaj Regülatörü Devresi için devre şemasını aşağıda görebilirsiniz. Bu devrede NPN transistör (T1) seri eleman olarak kullanılır. Referans voltajı sağlamak içinse bir zener diyot eklenmiştir.

Seri Voltaj Regülatörü Devresi

Base-Emiter voltajı azaldığı zaman çıkış voltajı yükselir, T1 Transistörü yalıtıma geçer. Base-Emiter voltajı arttığı zaman çıkış voltajı düşer, T1 Transistörü iletime geçer.

Lineer Voltaj Reüglatörü Devresi Çıkış Voltajı Formülü;

VO = VZ – VBE

VO çıkış voltajıdır.

VZ, Zener voltajıdır.

VBE Base-Emiter voltajıdır.

Şönt Voltaj Regülatörü 

Şönt Voltaj Regülatörü Devresi

Düzensiz voltaj, seri bağlanmış direnç boyunca voltaj düşüşüyle doğrudan orantılıdır ve bu voltaj düşüşü yük tarafından tüketilen akıma bağlıdır. Eğer yük üzerinde akım tüketimi artarsa, Transistörün Base akımı da azalacaktır.

Şönt Voltaj Regülatörünün Çıkış Voltajı Formülü;

VOUT = VZ + VB

Zener Voltaj Regülatörü 

Zener Voltaj Regülatörü Devresi

Zener Voltaj Regülatörleri, diğer regülatörlere göre daha ucuzdur, Sadece düşük güç devreleri için kullanıma uygundur. Boşa harcanan güç miktarının önemli olmadığı uygulamalarda kullanılabilir. Bir direnç, diyot boyunca akan akım miktarını sınırlandırmak için zener diyot ile seri olarak bağlanır ve giriş voltajı Vin (zener voltajından büyük olmalıdır) , Çıkış voltajı Vout’ta görselde ki gibi bağlanır.

Anahtarlamalı Voltaj Regülatörü 

Üç tür anahtarlamalı voltaj regülatörü vardır

# Buck veya Step-Down Anahtarlamalı Voltaj Regülatörü Devresi

# Boost veya Step-Up Anahtarlamalı Voltaj Regülatörü Devresi

# Buck / Boost Anahtarlamalı Voltaj Regülatörü Devresi

Buck veya Step-Down Anahtarlamalı Voltaj Regülatörü 

Çıkıştaki voltajı düşürmek için Buck Regülatörü kullanılır. Çıkış voltajını azaltmak için gerilim bölücü devre kullanabilir, ancak gerilim bölücü devresinin verimliliği oldukça düşüktür. Bunun sebebi, dirençler enerjiyi ısı olarak yayar. Devre üzerinde kondansatör, diyot, indüktör ve anahtar kullanılır. Buck Anahtarlamalı Voltaj Regülatörü için devre şeması aşağıda verilmiştir.

Buck Voltaj Regülatörü

Çıkış Voltajı = (Giriş Voltajı) * (Anahtarın AÇIK olduğu sürenin yüzdesi)

Boost veya Step-Down Anahtarlamalı Voltaj Regülatörü

Boost veya Step-Down anahtarlamalı voltaj regülatörü devresi için devre şeması aşağıda verilmiştir.

Boost Voltaj Regülatörü

Çıkış Voltajı = Giriş Voltajı / Anahtarın AÇIK olduğu sürenin yüzdesi

Buck / Boost Anahtarlamalı Voltaj Regülatörü

Buck-Boost Anahtarlamalı Voltaj Regülatör devresi, hem Buck hem de Boost Regülatörünün birleşimidir.

Buck Boost Anahtarlamalı Voltaj Regülatörü

Vout = Vin (D / 1-D)

D, Duty Cycle

Duty Cycle düşükse, regülatör Buck Düzenleyici olarak davranır ve Duty Cycle yüksek olduğunda, regülatör Boost Düzenleyici olarak davranır.

7805 5V Regülatör Devresi

7805 voltaj regülatörü

7805 voltaj regülatörünü kullanarak pozitif bir lineer voltaj regülatörü devresi hazırladık. Bu regülatör, Çıkış voltajını 5V olarak ayarlar. Giriş voltajı, nominal değerden en fazla 2V fazla olmalıdır. Entegreye regüle edilmemiş giriş voltajı verilir ve çıkış terminalinde regüle edilmiş voltaj alınır. Regülatörünü Kodu bizlere bazı bilgiler vermektedir. 78 pozitif işareti temsil ederken, 05 düzenlenmiş çıkış geriliminin değerini temsil eder. Devre şemasında gördüğünüz gibi, 7805 Regülatörünün girişine 9V uyguluyoruz ve çıkışta + 5V elde ediyoruz. C1 ve C2 kondansatörü filtreleme işlemi için kullanılır.

Zener Diyot ile Regülatör Devresi

Zener Diyot ile Voltaj Regülatörü

Bu devre de 5.1V Zener diyot ile Zener Voltaj Regülatörü oluşturduk. Zener diyot, algılama elemanı olarak çalışır. Besleme gerilimi, kırılma gerilimini aştığında, zener ters yönde iletken olmaya başlar üzerinde ki gerilimi korur. Böylece kararlı çıkış gerilimi sağlar. Bu devrede girişe 9V uygulayarak çıkışta 5.1V gerilim elde ediyoruz.

Sizde kendi projenizi oluşturup yeşil baskılı PCB üzerinde denemeler yapabilirsiniz. Profesyonel PCB temin etmek için “PCB Üretimi Yapan Firmalar Listesi” başlıklı yazımıza göz atabilirsiniz. 

Kaynak: Circuitdigest

Yazımızı beğendiyseniz hemen alttaki Sosyal medya butonlarından arkadaşlarınızla paylaşabilirsiniz. Öneri veya eleştirilerinizi alttaki yorumlar bölümünden yapabilirsiniz. Elektronik Tasarımlar ailesi olarak bir çok yeni içerik eklemeye devam edeceğiz. Bizi takip etmeyi unutmayın. Okuduğunuz için teşekkür ederiz.

İlginizi Çekebilir!!!



Paylaşın, Herkes Faydalansın!

Yorum Ekle

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir