DC-DC

Devre Şeması

DC-DC dönüştürücü, girişteki doğru akımı (DC) yükselten (boost), düşüren (buck) veya hem yükseltip hem düşürebilen (buck-boost) bir başka DC seviyeye dönüştüren elektronik devredir.

Devre Şeması

Devre 12v dc ile beslenir. Mosfet bir pwm sinyali ile çok hızlı açılıp kapanır. Bu anahtarlama enerjinin bobin üzerinden iletmesini kontrol eder pwm sinyali genellikle arduıno NE555 gibi kontrolcülerden gelir. Böylece gecen akımı kontrol edilmiş olur. Mosfet iletken olduğunda bobin enerji depolar Mosfet kapandığında bobin enerjiyi çıkışa aktarır. Bu gerilimi düşürüp kararlı hale getirmenin temelidir.

Devre Şeması

Diyot akımın sadece tek yönde akmasını sağlar. Mosfet kapandığında bobinlerden gelen enerjinin çıkışa yönlenmesini garanti eder. shottky tipi diyot tercih edilir düşük voltaj da hızlı anahtarlama yapabilir. Diyot sayesinde geri akımı engellenmiş olur. Kullanılan kapasite çıkış gerilimdeki dalgalanmayı azaltır. düzgün sabit bir gerilim sağlar.

Devre Şeması

Devre, kararsız salıngaç devresi temeline dayanmaktadır. İki adet BC337 NPN transistör sırayla turn-on ve turn-off olarak salınır. Bu, bobinin beslemesinin sürekli açılıp kapanması anlamına gelir. Bobin açılıp kapandıkça oluşan indüksiyon olayı, sürekli yüksek gerilim üretilmesine neden olur. 

Devre Şeması

Yüksek gerilim, UF4004 diyodu üzerinden 330uF kondansatörü şarj eder. Bu esnada 2k2 ve 5k’dan oluşan gerilim bölücü devresi, BC547 transistörünün beyzini tetikler. Transistör aldığı referans gerilimle salınımı baskı altında tutarak çıkış voltajının kontrolünü sağlar. Yani anlayacağınız, 5k potansiyometre sayesinde çıkış voltajını ayarlayabilirsiniz. 

Devre Şeması

Giriş Gerilimi (Input Voltage): Devrenin sol tarafında, DC güç kaynağının bağlandığı noktayı gösterir. Buradan sabit bir DC voltajı (örneğin 12V) devreye beslenir.

Anahtarlama Elemanı (MOSFET): Genellikle bir MOSFET olarak görülen bu bileşen, devrenin kalbidir. Yüksek hızda açılıp kapanarak akımın kontrollü bir şekilde geçmesini sağlar.

PWM Kontrolü (PWM Control): Anahtarlama elemanının açılıp kapanma sürelerini (Duty Cycle) belirleyen sinyali üreten kontrol devresini ifade eder. Bu kontrol sayesinde çıkış voltajı ayarlanır.

İndüktör (Inductor – L): Anahtarlama elemanından sonra gelen bobin şeklindeki bu bileşen, enerjiyi manyetik alan olarak depolar ve anahtar kapandığında bu enerjiyi yüke aktarır.

Devre Şeması

Diyot (Diode – D): Anahtar kapandığında indüktördeki akımın bir yolu tamamlamasını sağlayan tek yönlü bir valf görevi görür.

Kondansatör (Capacitor – C): Çıkışta gerilim dalgalanmasını (ripple) azaltarak daha düzgün ve kararlı bir DC çıkış voltajı sağlayan filtreleme elemanıdır.

Çıkış Gerilimi (Output Voltage): Devrenin sağ tarafında, dönüştürülmüş ve istenen seviyeye düşürülmüş (Buck dönüştürücü için) veya yükseltilmiş (Boost dönüştürücü için) DC voltajının alındığı noktadır.