DC-DC Düşürücü Voltaj Regülatörüdür (Buck Converter).

DC-DC Düşürücü Voltaj Regülatörü (Buck Converter)

Bu devrenin temel amacı, daha yüksek bir doğru akım (DC) giriş voltajını alıp, daha düşük ve kararlı (sabit) bir DC çıkış voltajına verimli bir şekilde dönüştürmektir. Devrenin yapısı ve üzerindeki VCC/GND yaylı kontakları, bunun büyük olasılıkla bir araç şarj adaptörü olduğunu göstermektedir. Yani, otomobilin çakmaklık soketinden aldığı 12V veya 24V’luk gerilimi, genellikle USB cihazları için standart olan 5V’a düşürmek için tasarlanmıştır.

DC-DC Düşürücü Voltaj Regülatörüdür (Buck Converter).
DC-DC Düşürücü Voltaj Regülatörüdür (Buck Converter).
DC-DC Düşürücü Voltaj Regülatörüdür (Buck Converter).
DC-DC Düşürücü Voltaj Regülatörüdür (Buck Converter).

Devrenin Çalışma Prensibi

 

Bu devre, “anahtarlamalı mod” (switching mode) güç kaynağı prensibiyle çalışır. Lineer regülatörlere göre çok daha verimlidir çünkü gücü ısı olarak harcamak yerine, enerjiyi depolayıp aktararak voltajı düşürür.

  1. Anahtarlama: Devrenin beyni olan MC34063 entegresi, B772 transistörünü saniyede binlerce kez çok hızlı bir şekilde açıp kapatır.
  2. Enerji Depolama: Transistör “açık” olduğunda, akım girişten geçerek bobin (indüktör) üzerinde bir manyetik alan oluşturur ve bu alanda enerji depolar. Bu esnada çıkış kondansatörü de beslenir.
  3. Enerji Aktarımı: Transistör “kapalı” konuma geçtiğinde, bobinin manyetik alanı çöker. Bu çökme, bobin üzerinde bir gerilim indükler ve depoladığı enerjiyi, genellikle D1 olarak etiketlenen diyot üzerinden çıkışa akım olarak serbest bırakır.
  4. Filtreleme: Çıkış kondansatörü (10V olan), bu kesintili akım darbelerini yumuşatarak düzgün, kararlı bir DC çıkış voltajı haline getirir.
  5. Geri Besleme (Feedback): MC34063 entegresi, çıkış voltajını (genellikle R4 ve R5 gibi dirençlerle oluşturulan bir voltaj bölücü üzerinden) sürekli olarak izler. Çıkış voltajı istenen seviyenin altına düşerse veya üstüne çıkarsa, entegre transistörün açık/kapalı kalma sürelerini (duty cycle) anında ayarlayarak çıkışı sabit tutar.

 

 


 

Elemanların Görevleri

 

Verdiğiniz listedeki her bir elemanın bu devredeki rolü şöyledir:

  • MC34063 Entegresi:
    • Devrenin kontrolcüsü ve beynidir.
    • Çıkış voltajını izler ve transistörü uygun frekansta anahtarlayarak voltaj regülasyonunu sağlar.
    • İçerisinde dahili bir anahtar transistörü olmasına rağmen, daha yüksek akımları yönetebilmek için bu devrede harici bir transistör (B772) kullanılmıştır.
  • B772 Transistör (PNP Tipi):
    • Devrenin ana anahtarlama elemanıdır.
    • MC34063 entegresinden aldığı sinyallerle hızla açılıp kapanarak bobine giden akımı kontrol eder. Daha yüksek akım kapasitesi sayesinde devrenin daha fazla güç sağlamasına olanak tanır.
  • Bobin (İndüktör):
    • Devrenin kalbindeki enerji depolama elemanıdır.
    • Transistör açıkken enerjiyi manyetik alan olarak depolar, transistör kapalıyken bu enerjiyi devreye geri verir. Voltaj düşürme işlemi bu depolama ve aktarma döngüsüne dayanır.
  • 35V Kondansatör:
    • Bu, giriş filtre kondansatörüdür.
    • Aracın 12V veya 24V’luk kaynağından gelen gerilimi stabilize eder ve motordan veya diğer elektronik aksamlardan kaynaklanabilecek ani voltaj dalgalanmalarını (gürültüyü) süzer. 35V’luk yüksek gerilim değeri, araçlardaki olası voltaj yükselmelerine karşı güvenlik payı bırakır.
  • 10V Kondansatör:
    • Bu, çıkış filtre kondansatörüdür.
    • Bobin ve diyottan gelen anahtarlamalı (dalgalı) akımı düzelterek çıkışta pürüzsüz ve kararlı bir DC voltaj elde edilmesini sağlar. Gerilim değerinin 10V olması, devrenin çıkış voltajının muhtemelen 5V civarında olduğunu gösterir.

Özetle: Bu devre, MC34063 kontrolcüsünü kullanarak bir arabanın 12V’luk gerilimini, elektronik cihazları şarj etmek için gerekli olan daha düşük ve sabit bir gerilime (büyük olasılıkla 5V) verimli bir şekilde dönüştüren bir anahtarlamalı voltaj düşürücüdür.

Buck Converter
Buck Converter

Yorum Yazın