12V ayarlı güç kaynağı. LM317 sorunu?

[fazördiyagram]

Herkese çok çok selamlar, merhabalar.
Aranıza yeni katıldım, üniversite öğrencisiyim (elektronikte çok yeni sayılmam fakat teknik ve teori olarak çoğunuza göre iyi değilim)...

Öncelikle ,forumda ilk günüm ve ilk konum. Ortamınızı çok beğendim, senelerdir farklı forumlarda okudum, yazdım lakin burada bilgili insan bir hayli fazla gibi geldi. Eğer yanlış bir yere yanlış bir şeyler yazıyorsam affedin lütfen.

Gelelim devreme;
Devre 12 volt ayarlanabilir güç kaynağı.
LM317 kullandım. (Yanlış bir tercih yapmışım gibi, 35w çıktı veremiyor bu entegre (12V'de) ama geç fark ettim, trafoyu boşuna 35 lik almışım... Neyse en fazla 1.5 amper verebiliyormuş. Bana da 12V lazım olduğu için en fazla 18W alabiliyorum, yanılıyor muyum?)

Sorunum şu, devre boştayken 12 volt değer okuyabiliyorum ancak yüke bağladığımda (bir ampul ile denedim) bu değer 3 volt civarlarına iniyor. Çekilen akımı da 0.7A civarında buluyorum. Yani 18W bir yana 3W'lık çıkış bile alamıyorum.

Basit bir telefon bataryası (3.7V*1A, 3.7W), fotoğraf makinesi bataryası (7.4V*0.86A, 6.3W) ile parıl parıl yaktığım ampul, bu devrede gönlüm yok yanmaya ama senin gönlün olsun der gibi yanıyor.

Buna çözüm/fikir üretebilecek güzel insan?

Yaptığım devre bunun kopyası. (Ben girişte 12V veriyorum)

 

[Mr_YAMYAM]

3V çıkışta 0.7A akım çekiliyorsa, o lambanın gücü çok fazladır.
Öncelikle lambanın gücü hakkında kesin bilgi vermelisiniz.
İkincisi ise LM317 nin teknik karakteristiklerini bilmelisiniz.
Aşırı yüklenme konusunda belli sınırlamaları olan bu entegreyi iyi tanımalısınız.
Belli koşullarda 1.5A civarı akım çekebileceğiniz bu entegrenin hangi koşullarda kullanıldığını, devre yapılış şeklinden itibaren belirtmelisiniz ki analiz yapabilelim.

İLAVE BİLGİ:
LM317 yi beslediğiniz kaynak gerilimi yük durumunda kaç volt olmaktadır. Kaynak geriliminiz bu yükte bile çöküyorsa önce bunu ölçmelisiniz.

 

[fazördiyagram]

Söyledğinizi tam olarak anlayamadım?
Kullandığım ampul, 12V - 21W ile çalışıyor. Ampul fazla bir güç istemiyor yani.
Bahsettiğim üzere kıytırık bataryalar ampulü yakarken bu neden çalıştırmıyor?
Karakteristik olayına gelirsek detaylı olarak bilmiyorum ve yanlış anlamayın ama belki burada bilen vardır diye yazdım zaten.
1.5V-37V ayarlı regüle işte. Bildiğim tek şey, sadece 1.5A e kadar akım verir diyorlar (Datasheet'de yazan bu, internette farklı değerler veren söyleyen de var.)
Hani farklı gerilimlerde farklı akım değerlerine kadar çıkabiliyordur falan derseniz o konu hakkında da bilgim yok... Olan yazsın da sorunumu çözeyim benim de isteğim bu.
Anladığım kadarıyla, 12V da 1.5A çıkış vermiyordur belki diyorsunuz fakat bunu ben de bilmiyoum işte...

Esas sorun şu gibi, buna çok takıldım ben, boştayken 12-13V gerilim alırken, yükü bağladığımda okuduğum değer neden 3V? Bu normal midir?
Bataryalar ile aynı testi yaptığımda boşta ve yükte gösterilen gerilim 1V civari inerken bizim devrede neden 10V iniyor?

Ayrıca bu mesajdan hemen önce trafonun 24V ucundan devreyi besledim. Ampul daha güçlü yandı fakat aynı şekilde gerilim ciddi oranda düşüyor.

EKLEME: Söylediğinizi umutlanarak hemen denedim ama nafile... Kaynakta düşme olmuyor.

Isıdan kaynaklı bir sorun mu acaba şimdi de o takıldı aklıma. Fakat ısıdan kaynaklı olsa yükü bağladıktan bir süre sonra olması lazım (bu da oluyor gerçi 150C'yi falan bulunca iyice indiriyor)
fakat yükü bağlar bağlamaz daha entegre buz gibiyken de indiriyor.
Örneğin; LM317 50 derece, devre yüksüz 13V
Yük bağladığım an 3V
Sıcaklık artmaya başlıyor ve 140C civarını aşınca 1 küsür voltlara indiriyor.

Bağlantıları da bir gözden geçireyim.

 

[Mr_YAMYAM]

LM317 gibi regülatörlerde bazı koruma faktörleri vardır.
1 Aşırı akım koruması.
2 Isıl koruma. Gibi.
3 Regülasyon prensibi ve entegrenin çalışma gerilimi.

Senin 12V 21W demiş olduğun lamba neredeyse 2A e yakın akım çekecektir. Tam olarak 1.75A. Ampul ilk anda soğuk olduğu için daha fazla akım çekecek, LM bu akımı karşılayamadığı için anında gerilimi düşürecektir.
LM317 den 1.5A akım çekebilmek için bazı koşullar gereklidir. Bu koşullardan en önemlisi ise ISIL korumadır.
Isıl koruma iç devrelerle ilgili olduğu için entegre içerisindeki ısının belli bir seviyenin üzerine çıktığında entegre otomatik olarak çıkış gerilimini düşürecektir. Dış soğutucudaki ısı farklıdır. Teknikteki adı TJ olarak bilinir ve JUNCTION sıcaklığı demektir.
1.5A için belli koşullar da gerekmektedir. Ancak bu koşullara daha sonra değiniriz. İlk olarak yapılması gereken şey, son derece kuvvetli ve birleşme noktalarında ısıl direnç olmayan bir soğutucu takviyesidir.
Bir diğer husus ise entegrenin çalışabilmesi için 1.25V min. gerilim değeridir.
Çıkış gerilimin, ila giriş gerilimin arasındaki fark.
Giriş gerilimin en az 1.25V fazla olmalıdır ki entegre doğru çalışabilsin.

ÖNERİLER:
Önce daha küçük bir ampül ile test ediniz. Örnek 12V 0.5A
Daha sonra tam yük için başka bir ampül ile test ediniz. 12V 1A
Bu iki lambayı normal çalıştırabiliyorsanız devreniz normaldir.
Her iki testte giriş gerilimini de ölçmelisiniz. Düşme var mı?
21W lık lambayı çalıştırailmek için regüle çıkışınızı daha düşük gerilime ayarlayarak test ediniz.
Önce 6V a göre ayarlayıp lambayı çalıştırınız. Sonra gerilimi yavaş yavaş artırarak, lamba parlaklığının artmadığı gerilimi ölçünüz.

 

[fazördiyagram]

Söylediğin değerde ampul alıp deneyeceğim fakat ısrarla aptalca bir şey söylüyorsam kusura bakma lütfen ama 1.75A isteyen ampul 860mA veren batarya da çok daha iyi yanıyor derdim bu. Bu kadar da akım alamıyorum ben. Veya akım 1.3A e falan çıksa da gerilimi çok düşürüyor...

Eski bir ekran kartından heatsink çıkardım, daha denemedim çünkü bunun sağlayacağı fayda ile devrenin kararlı hale geleceği pek olası gelmiyor. Umarım yanılırım.

Önerilerinizi deneyip yazacağım.

Şu aradaki gerilim olayını anlamadım yalnız,
regüleye uygulanan gerilim mi çıkıştan en az 1.25V fazla olacak?
Yani kararlı çalışması için regüleye 12 veriyorsam çıkış üst sınırı 10,75V dan yukarı olmamalı?

Gecenin bir vakti ilgilendiğiniz için teşekkürler...

 

[Mr_YAMYAM]

Bazı bilgilerin yanlış.
860mA verebilen bir batarya demek, bu bataryadan max. 860mA çekilebilir anlamı taşımaz.
Bu bataryanın doğru telaffuzu, 860mA/h ifadesidir.
Bu bataryadan 860mA çekerseniz 1 saat dayanır.
Bu bataryadan 1.72A çekerseniz yarım saat sonra biter.
Bu bataryadan 3.44A çekerseniz 15 dakika sonra boşalır.
Bu hesaplar teoriktir. Bataryanın ısınması veya aşırı akım kapasitesi gibi durumlar da söz konusudur.
Daha önce bahsetmiş olduğum TJ (Temp Junction) entegrenin iç bağlantılarındaki sıcaklık değeridir. Senin soğutucunda 100'C yi görürken TJ sıcaklığın 300'C bile olabilir.
ÖZETLE:
Entegrenin iç sıcaklığı.

Giriş geriliminin daha düşük olması demek, entegrenin çalışmadığını ifade eder. Bir çeşit akım limitörü gibi görev yapacaktır.
Giriş gerilimin en az 13.25 olmalı ki çıkıştan 12V alabilesin. Giriş gerilimi ila çıkış gerilimleri arası fark belli bir gerilimden daha fazla olunca, entegrenin akım kapasitesi düşer.
YANİ:
Girişten 25V verip te çıkıştan 12V alıyorsan, o durumda entegreden en fazla 500mA yaklaşık çekebilirsin. LM317 için bu değer max 10V fark olarak verilmiştir. Bu olaya teknikte POWER CONSIPTION (Güç harcaması) adı verilmektedir. Yani giriş ila çıkış arasındaki gerilim farkı çok ise, bu olay entegre üzerinde ISI olarak harcanacak demektir.

 

[fazördiyagram]

Değerli Mr_YAMYAM verdiğin bilgiler için teşekkürler.
Bazı konularda aydınlattın fakat devre istediğim şekilde çalışmayacak gibi. Sizin bahsettiğiniz çeşitli olaylardan kaynaklanıyor olabilir ama vaktim ve gücüm kalmadı. Evvela midem bulandı bu devreden. Kıytırık bir devre ile bu kadar uğraşmak yordu.

Ayrıca bahsettiğiniz değerde ampul bulamadım. Daha düşük güç isteyen ampuller ile test edemedim yani. Lakin bu konuyu açmadan önce led ampullerden oluşan bir el feneri kafasıyla denemiştim, sorunsuz yanıyordu o.
'Neden daha fazla güç alamıyorum' ve 'neden yük bağlayınca gerilim düşüyor' sorularına takılmıştım daha çok.
Bu da LM317'nin olayı gibi. İstediğim gibi çalışacak başka regülatör var mı bilmiyorum, piyasa da en çok bunun adı dönüyor diye pek araştırmadan buna yönelmiştim ben.
Buradan yazışmak net çözüm sağlamıyor, yanı başımda yardım alabileceğim kimsem de yok.
Devreyi olduğu şekliyle levhaya döküp kutulayacağım, gına geldi uğraşmak istemiyorum.
Hocanın da bu devreyi alıp labaratuara koyacak hali yok heralde, çalışıyor ama şu sorunu var derim. Vicdanına kamış vereceği not. Millet hazır devre yaptırdı hep. Ben uğraştım hiç yoktan...

Güç transistörü kullanarak akım yükseltme olayından falan bahsediyor bazı arkadaşlar fakat uğraşmak istemiyorum.

Projeyi teslim ettikten sonra öğretmenim hatayı nerede yaptığımı söylerse eğer mutlaka yazarım buraya.

 

[Mr_YAMYAM]

Değerli Mr_YAMYAM verdiğin bilgiler için teşekkürler.
Bazı konularda aydınlattın fakat devre istediğim şekilde çalışmayacak gibi. Sizin bahsettiğiniz çeşitli olaylardan kaynaklanıyor olabilir ama vaktim ve gücüm kalmadı. Evvela midem bulandı bu devreden. Kıytırık bir devre ile bu kadar uğraşmak yordu.

Ayrıca bahsettiğiniz değerde ampul bulamadım. Daha düşük güç isteyen ampuller ile test edemedim yani. Lakin bu konuyu açmadan önce led ampullerden oluşan bir el feneri kafasıyla denemiştim, sorunsuz yanıyordu o.
'Neden daha fazla güç alamıyorum' ve 'neden yük bağlayınca gerilim düşüyor' sorularına takılmıştım daha çok.
Bu da LM317'nin olayı gibi. İstediğim gibi çalışacak başka regülatör var mı bilmiyorum, piyasa da en çok bunun adı dönüyor diye pek araştırmadan buna yönelmiştim ben.
Buradan yazışmak net çözüm sağlamıyor, yanı başımda yardım alabileceğim kimsem de yok.
Devreyi olduğu şekliyle levhaya döküp kutulayacağım, gına geldi uğraşmak istemiyorum.
Hocanın da bu devreyi alıp labaratuara koyacak hali yok heralde, çalışıyor ama şu sorunu var derim. Vicdanına kamış vereceği not. Millet hazır devre yaptırdı hep. Ben uğraştım hiç yoktan...

Güç transistörü kullanarak akım yükseltme olayından falan bahsediyor bazı arkadaşlar fakat uğraşmak istemiyorum.

Projeyi teslim ettikten sonra öğretmenim hatayı nerede yaptığımı söylerse eğer mutlaka yazarım buraya.

Bir ufak sorun bile seni böylesine bezdiriyorsa, elektronikçi olabilmen mümkün değildir.
LM317 çok uzun yıllar önce üretilmiş, basit sayılabilecek bir ekipmandır. Bu denli 3 bacaklı basit bir ekipmanın bile teknikleri son derece detay istemektedir.
Bu detayların öğrenilmesi için ise öncelikle bazı temelleri tam anlamıyla öğrenebilmeni gerektirir.
Ben de bunları yıllar süren çalışmalarımda öğrenebildim. Kolay değildir. Sabır gerektirir. Araştırma gerektirir. ''AZİMLE VE İNATLA BİZZAT TEST EDİP'' işin üstesinden gelebilmeyi gerektirir.
NE DEMİŞLER.
AZİMLE FARE, DAŞI DELER
Üstelik sizler daha şanslısınız. Herhangi bir döküman için google amcaya yazabiliyorsunuz.
Bizim zamanımızda bir katalog bulabilmek bile bir mesele idi.
İşte bir örnek.
https://www.onsemi.com/pub/Collateral/LM317-D.PDF
Bu link bir PDF dökümanı içerir ve LM317 hakkında teknik açıklamalar sunar.
Önemli olan bu dökümanı inceleyip her bir detayı hakkı ile öğrenebilmektir.

 

[fazördiyagram]

Valla tahmin ediyordum böyle yazacağınızı.
Hocam tamam sen de ne gömdün be.
Anlıyorum sizi muhakkak haklısınız da sizin olaya bakış açınız ve benimki çok farklı.

Ben şu an iyi bir elektronikçi olmaktan çok okulumu bitirme derdindeyim.
Sonrasında bu işten ekmek yiyeceksem (ki öyle hayal ediyor ve istiyorum) işin tekniğine elbette daha çok vakit ayırmak gerekir.
Fakat üniversitede bize LM317 bilgi sayfasından soru sormuyorlar.
Hani söylemek istediğim herkesin hazır proje alarak teslim ettiği ders için ben LM317 kataloğunu ezberleyeceğime final sınavlarıma çalışırım.
Öğrenci değil de mesleğin içinde olsam ya da derste LM317 detaylı işlenmiş olsa yalar yutarım o kağıdı ama şu an gerek yok. Derslerde işlediğimiz şeylere hakim olmaya çalışıyorum fakat bunu sadece devre için kullanıyorum.
Buna ayıracağım vakitle derste işlediğimiz bir konu ile ya da eleman ile daha haşır neşir olmaya bakarım.
Mesela sensörler dersinde PTC/NTC ler. Bunların karakteristikleri. Güç elektroniği dersinde tristörler, diyaklar bunların karakteristiği vs.

Söylediğim gibi sınıfta kendisi bir şeyler yapmaya çalışan bildiğim tek kişi benim. Herkes hazır proje almış ya da yaptırıyor piyasadaki ustalara vs. Bu zaten ağrıma gidiyor... Dolayısıyla size göre hiç uğraşmamış olsam da bana göre haddinden fazla uğraştım.

Kendimi doğru şekilde ifade ettiğimi düşünüyorum ama yine de söylemek isterim, yanlış anlayıp daha da kızmayn bana, kardeşim sen elektronikçi olmak istemiyorsun okulunu bitirmek inek bir öğrenci olmak istiyorsun falan demeyin lütfen;
özetle ben şu an üniversite okuyorum, üniversitede ise öncelik teknikte iyi olmak değil. Derslerde neye ağırlık veriliyorsa onu iyi bilmek ve sınavdan yüksek puan almak.
Bunun da bu devreyle maalesef alakası yok.
Hem lütfen ukalalık olarak algılamayın, tahminimce yaşım sizden çok küçük ve büyüklerime, ustalarıma asilik yapmak takınacağım bir tavır değil ama sınıfın en iyilerinden olduğumu hatta belki en iyisi olduğumu mütevazi bir şekilde söyleyebilirim.
Bunu ben bir halt biliyorum diye söylemiyorum. Pek bir halt bilmediğimin sizde farkındasınız, bunu söyleme sebebim okullarda kağıt kalem (daha çok formül işleri yani) üzerine işlerin döndüğünü vurgulamak.
Benim havya kullanamayan, devre elemanını ismen bile tanıyamayan nice arkadaşlarım var.
Maalesef durum bu...
Bizde olay şu, sınavda ortak emiterli yükselteç devresi verilir, bunun yükteki/boştaki değerleri formüllerle kağıt üzerinde hesaplanır... Sınıftaki arkadaşlarımın büyük çoğunluğunun bir tana bile transistör adı söyleyemeyeceğini adım gibi biliyorum. Ha hesaba gelince gayet iyi yapanlar var. Sınav günü sabaha kadar oturup formül ezberliyoruz falan.
Öğrenciyiz abi biz, bize sınavda şunlar çıkacak denilecek, sonrasını oturup izlemek lazım nasıl yapılırmış o iş.

 

[Mr_YAMYAM]

Bir elektronik devre ile uğraşmak, bir insan ile uğraşmaktan daha kolaydır.
Bir insana otur desen de oturmayabilir. Ama bir devreye 15V verip te bana 12V ver dersen, tek yapman gereken şey, o devrenin karakteristik özelliklerini tanımaktır.
Burada benim söylediklerim, öğrenci bir kardeşimizin anlayabileceği şekilde, devrenin teknik karakteristikleri idi.
Bu karakteristiklerin neler olduğunu okulda öğretmezler. Öğretemezler.
1.000.000 tane entegre çeşidi varsa her birisinin teknik özelliklerini öğretmeye, hiçbir öğretmenin ömrü yetmez. Bu karakteristikleri her bir öğrenci araştırıp bulmak zorundadır.
Bulduğu dökümanlarda neler yazdığını ve ne denmek istendiğini ise okulda öğretirler.
Öğrenmenin temel unsuru ise ÖLÇME TEKNİĞİNDEN geçer.
Bizler de öğrenci idik zamanında. Ama üniversitede bizlere şu sorular çıkacak denilmezdi. Bir devreyi yapamadığımız zaman köşedeki tamirciye gidip akıl alamazdık.
Derste BC108 transistörü anlatılsa da, bizler o transistörden ampli, radyo veya regüle devreleri yapmaya çalışırdık. O transistör uygun değilse uygun transistör arayışına girişir, bu uğurda harçlığımızı bile feda ederdik.

Ben artık yardımcı olamayacağım. Sen kendi doğrularını zaten yukarda belirtmişsin.