21 Mayıs 2009 Perşembe

FET transistorlerin giriş empedansı, BJT (Bi-Junction Transistor-Tek birlaşme yüzeyli-Normal) transistor lere göre yüksek olduğu için gürültü seviyeleride düşüktür. Şekildeki devrede, girişte kullanılan FET transistör, girişi tamponlamak için konulmuştur.

FET çıkışındaki düşük gürültülü sinyal, TON kontrol devresinde BAS ve TİZ olarak frekanslarına ayrılarak entegre ile kuvvetlendirilir. TON kontrol devresi, RC elemanları ile yapılmıştır. Buradaki filtre devreleri, ses sinyallerini frekanslarına göre ayırır. Devre çıkışında HI-FI (High -Fidelity = Yüksek Doğruluklu, gerçeğe en yakın) sinyal elde edilir. LM301 OP-AMP (Oparational Amplifier-İşlemsel Kuvvetlendirici) entegresi bulunamaz ise karakteristiği LM301’e yakın başka bir entegre devrede denebilir. Devre stereo olarak yapılacak ise aynı devreden bir tane daha yapılmalı, BAS ve TİZ potansiyometreleri stereo olarak kullanılmalıdır.

gunes_pilleri-5

Çevremizde güneş pilleri (solar celi) ile çalışan pek çok elektrikli cihaza rastlıyoruz. El fenerleri, güneş şapkaları, şarj cihazları, bahçe ve sokak aydınlatma lambaları bunlar arasında sayılabilir. Aydınlatma amacıyla kullanılan güneş pilli cihazlar, gündüz vakti güneş ışığından yararlanarak bir bataryayı şarj edip, hava karardığında depoladığı enerji ile gerekli aydınlatmayı sağlıyor.

Örneğin güneş ışığı altında 8-10 saat süresince şarj edilen bir batarya ile gece boyunca ortamı aydınlatmak mümkün oluyor. Aydınlatma gereçleri LED’lerle çalışacak şekilde tasarlandığı için güç tüketimleri oldukça düşük aslında. 600mAh’lik AAA boyutunda bir adet pil kullanmak bile uzun süreli aydınlatma için yeterli olabiliyor. Düşük güçlü bir güneş pili ve parlak beyaz LED kullanarak nasıl el feneri yapılabileceği bu yazıda anlatılıyor.

Piyasada çok çeşitli boyut ve özellikte güneş pili bulmak mümkün. Çıkış gerilimi birkaç volt civarında olan bu piller onlarca miliamper akım sağlayabiliyor. Örneğin çıkış gerilimi 2.4V ve çıkış akımı 60mA olan bir güneş paneli, 0.15W gibi düşük bir güç sağlıyor (şekil 1). Bu güç seviyesi, düşük güçlü pek çok uygulama için yeterli aslında. Daha yüksek çıkış gerilimi ve akımı gerektiğinde, güneş pillerini seri ve paralel şekilde bağlamak gerekiyor. Şekil 2 ve 3′de bu bağlantı şekilleri görülmekte. Güneş ışığı altında sürekli çalışan bir vantilatör için bu bağlantılardan biri tercih edilebilir. Böylece, güneş ışığı var olduğu sürece vantilatör motoru çalışır. Fakat, sistemde enerji depolayan herhangi bir birim olmadığı için güneş pillerine yeterli ışık ulaşmadığında motor hareketsiz kalır. Bu sakıncayı ortadan kaldırmak için güneş pili çıkışına uygun kapasiteye sahip bir şarjlı pil bağlamak gerekir.

14

Şekil 1: Güneş pili

2

Şekil 2: Seri bağlantı

3

Şekil 3: Paralel bağlantı

Güneş paneli yardımıyla bir pili şarj etmenin en kolay yolu şekil 4′de görülüyor. Devrenin en önemli elemanı güneş paneli ile şarj edilebilir pil arasına seri olarak bağlanan diyot. ileri yön gerilimi düşük olduğu için bu diyot schottky (şotki) türünde olmalı. Böylece güneş panelinin çıkış gerilimi pil geriliminden büyük iken pil şarj olur, küçük iken ters yönde akım akması önlenir. Devrede 1N5818 veya 1N5819 adlı schottky diyotlar kullanmak uygun bir seçim olur. Silisyum diyot kullanılması durumunda güneş pilinin çıkış gerilimi pil geriliminden en az 0.7V daha büyük olmadıkça şarj işlemi başlamaz. Bu da sistemin verimini oldukça düşürür.

4

Şekil 4: Pil şarj devresi

Şarj devresi ile l’den fazla pili şarj etmek de mümkün. Çıkış gerilimi 2V civarında olan güneş panelleri seri olarak bağlanırsa 2 adet AA veya AAA boyutunda pil şarj edilebilir. Pil şarj akımı, güneş ışığının o anki şiddetine bağlı olarak 10-60mA arasında değişir. Bu değer, 600mAh’lik bir pil için yeterli seviyede. Daha yüksek kapasiteli pilleri verimli olarak şarj etmek için güneş panellerini paralel bağlamak gerekir.

Güneş pilli el fenerine ait devre şeması şekil 5′de görülüyor. Elektronik devre, pil şarj devresi, aydınlık detektörü ve DC/DC dönüştürücü olmak üzere 3 kısımdan oluşmakta. Aydınlık detektörü, ortam aydınlık iken fenerin çalışmasını önlüyor. Böylece, pil gün boyunca 1N5818 diyot üzerinden şarj olurken fener çalışmıyor. Ortam kararmaya bağladığında, LDR’nin direnci yavaş yavaş yükseleceği için BC327 transistörü iletime girmeye başlıyor. LDR direnci belirli bir değeri aştığında BC327 tamamen iletime geçip pil gerilimini DC/DC dönüştürücü devresine uyguluyor. LED’Iİ devrenin çalışması için pil geriliminin 1V’un üzerinde olması yeterli. DC/DC dönüştürücü devresinin çalışma frekansı 130 kHz. Devrede kullanılan bobinin indü’k-tansı 300 mikro Henry (300uH) seçildiğinde LED’den tepe değeri 30mA olan darbeli bir akım geçiyor. Darbe süresi ise 2 mikro saniye civarında. Şekil 6′da LED akımının dalga şekli görülüyor.

5b

Şekil 5: Devre şeması - şekli yakından görmek için üzerine tıklayınız

6

Şekil 6: LED akımı

Devredeki bobinin indüktansını değiştirmek LED akımının değerini oldukça etkiliyor, indüktans değeri azaldıkça akımın tepe değeri yükseliyor.

LED’in zarar görmemesi için akım değeri 100mA’i aşmamalı. Bu değer üretici firma katalogları dikkate alınarak belirlenmeli, indüktans değeri 100uH ile 560uH arasında seçildiğinde devre sorunsuz şekilde çalışıyor. El feneri devresi çalıştığı sürece, pilden ortalama 20-25mA akım çekiyor. Bu da 600mAh’lik bir pil ile fenerin en az 30 saat çalışması demek.

Güneş pilli el feneri devresinde kullanılan malzemelerin listesi aşağıdaki gibi.

Malzeme Listesi

Güneş pili 1 adet
1.2Vşarjlı pil AAA 1 adet
1N5818dıyot 1 adet
BC547NPN transistor 3 adet
BC327PNP transistor 1 adet
100kQ direnç 2 adet
1.2kQ direnç 3 adet
2.2kQ direnç 1 adet
100uF/16V kondansatör 1 adet
470pF kondansatör 1 adet
LDR 1 adet
Parlak beyaz LED 1 adet
300uH bobin 1 adet


“Dirençler elektronik devrelerin vazgeçilmez elemanlaridir. Yaptiklari is ise devre içinde kullanilan diger aktif elemanlara uygun gerilimi temin etmektir. Elektronik devreler….

Direnç ve Ölçümleri
Yapisi :
Dirençler elektronik devrelerin vazgeçilmez elemanlaridir. Yaptiklari is ise devre içinde kullanilan diger aktif elemanlara uygun gerilimi temin etmektir. Elektronik devreler sabit bir gerilim ile çalisir ancak devrede kullanilan elemanlarin hepsi farkli gerilimlere ihtiyaç duyarlar. Iste bu anda dirençler devreye girer. Tüm devre içinde her eleman için farkli gerilimler kullanmak yerine uygun dirençler kullanilarak her elemana gereken gerilim dirençler üzerinde düsürülerek temin edilir.
Dirençler yapiminda kullanilan malzemeye göre ikiye ayrilir. Karbon dirençler ve Telli dirençler. Yine bu iki tip kendi arasinda ikiye ayrilir. Bunlar sabit dirençler ve ayarli dirençlerdir. Bunun yaninda bazi özel dirençler de vardir (Foto direnç, Termistör). Bunlar daha sonra açiklanacaktir.

Dirençlerin degerleri OHM ile ölçülür ve sembolüde W seklinde gösterilir. Direncin degeri büyüdükce Kiloohm (KW) veya Megaohm (MW) olarak ölçülmeye baslanir. Bir direncin degerinin ne oldugu üzerine dogrudan yazilabilecegi gibi en çok kullanilan yöntem olan renk kodlari ile üzerine kodlanabilirde. Dogrudan degeri üzerine yazilmis bir direncin degerini okumak çok kolaydir ancak renk kodlari ile kodlanmis bir direnci okumak için renk kodlarinin anlamlarini bilmek gerekir.
Genellikle dirençler üzerinde 4 veya 5 adet renk bandi bulunur. Bu renkler direnç üzerine kodlanirken renkler direncin bir tarafina daha yakin olarak yerlestirilir. Deger okumasi yaparkende renk bandinin kenara en yakin olanindan baslamak gerekir. Asagidaki sekiller 4 ve 5 renk ile kodlanmis bir direncin görüntüsünü vermektedir.

Dikkat ederseniz renkler sol taraftaki uca daha yakindir ve okumaya bu sol tarafa en yakin renkden baslanmalidir. 4 renkli dirençlerde 1 nci ve 2 nci bantlar sayiyi 3 ncü bant çarpani ve 4 ncü bant ise direncin toleransini verir.

5 renkli dirençlerde ise 1, 2 ve 3 ncü bantlar sayiyi 4 ncü bant çarpani ve 5 nci bant ise toleransi verir. 5 bantli dirençler genellikle daha hassas degerlere sahip dirençlerdir ve özel devreler için imal edilirler.
Asagidaki tabloda ise renklerin rakamsal karsiliklari verilmistir. Dirençlerde tolerans degeri olarak kullanilan renk kodlari o direncin hassasiyetini verir. Örnegin tolerans degeri olarak gümüs rengi kullanilmis ise o direnç +/- %10 toleransa sahiptir ve üzerine kodlanan degerin %10 üzeri veya %10 altinda olabilir demektir. Tolerans renginden hemen önce gelen renk kodu ise çarpan degerini verir. Bu deger kendisinden önce gelen sayi renk kodlarinin çarpilacagi degeri verir. Çarpan renk kodundan önce gelen bütün renk kodlari ise sayi degeridir. Bu renklerin karsilik geldigi rakamlar yan yana konur ve çarpan rengi ile çarpilarak direncin degeri bulunur.

Örnek :
1.Renk = Kahverengi
2.Renk = Siyah
3.Renk = Kirmizi
4.Renk = Altin
Sayi degeri olarak kahverengi 1, Siyah 0 olduguna göre sayi degeri 10, çarpan rengi olan 3. Renk kirmizi olduguna göre çarpan degeri 100′dür. Bu durumda direncin degeri 10 x 100 = 1000 Ohm yani 1 Kohm’dur. Tolerans rengi olan 4. Renkde altin rengi olduguna göre direnç +/- % 5 toleransa sahiptir. Yani degeri 950 ohm olabilecegi gibi 1050 ohm’da olabilir.
Dirençler paralel veya seri olarak birbirine baglandiklari takdirde degerleri degisir. Birbirine seri olarak bagli bir direnç grubunun degeri tüm dirençlerin degerlerinin toplamina esittir.
Paralel baglantida ise isler tamamen degismektedir. Öncelikle bilinmesi gereken konu paralel bagli dirençler grubunun yeni degerinin gruptaki en küçük dirençten daha küçük olacagidir. Eger paralel baglanacak dirençlerin tümünün degeri ayni ise olusacak yeni degeri bulmak için bir direncin degerinin toplam direnç sayisina bölünmesi yeterlidir. Yani 3 adet 10 Kohm’luk direnç paralel baglandiginda ortaya çikacak olan yeni deger; 10/3=3.3 Kohm’dur.
Farkli degerlerdeki dirençler paralel olarak baglandiginda ise sonucu bulmak için izlenecek yol su sekildedir; Öncelikle 1 sayisi tek tek paralel baglanacak tüm dirençlerin degerlerine bölünür, çikan degerler toplanir ve bu deger toplam direnç sayisi ile çarpilir. Daha anlasilir olmasi için bir örnekle anlatmak gerekirse;
Örnek :
Paralel baglanacak dirençler = 2.2 Kohm, 10 Kohm ve 100 Kohm olsun, Yapilacak islemler sirasi ile söyle;
1 / 2.2 = 0.45
1 / 10 = 0.1
1 / 100 = 0.01
Bu degerleri birbirleriyle toplarsak;
0.45 + 0.1 + 0.01 = 0.56
Simdi bu degeri toplam direnç sayisi ile çarparsak;
0.56 x 3 = 1.68 Kohm eder.
Resimde sirasi ile sabit ve ayarli bir direncin devre çizimlerinde kullanilan sekli görülmektedir.

Saglamlik Kontrolü :
Eger bir direncin saglamliginda süphe ediyorsaniz veya üzerindeki degeri okuyamiyorsaniz bu direnci ohm metrenin uygun konumunda uçlarin yönü farketmeksizin baglarsaniz ölçü aleti direncin degerini size gösterecektir. Direnç degeri küçüldükçe ohm metrede de düsük konum kullanilmalidir

Kondansatör ve Ölçümleri
Yapisi :

Kondansatörler yapi itibari ile iki iletken plaka arasina bir yalitkan maddenin konulmasi ile olusan devre elemanlaridir. Kullanilan yalitkan maddenin türüne göre (hava, mika, seramik vb.) kondansatör isim alir. Devrelerde genellikle filtre elemani olarak veya sarj ve desarj özelligi kullanilir. Alternatif akimlari dogru akima çevirmek için kullanilan hayati elemanlardan biridir. AC akimin pozitif aninda sarj olur, AC akimin sifira düstügü ve negatif aninda ise üzerindeki yükü kulanarak bu farki kapatir ve çikista diger devre elemanlarininda (diyot vs.) yardimi ile DC akim elde edilir.
Ölçüm birimi Farat’tir ve Mikrofarat (mF), Pikofarat (pF), Nanofarat (nF) gibi alt katlari vardir. Genellikle mikrofarat ile gösterilen türleri elektrolitik kondansatör olarak adlandirilir ve arti,eksi kutuplarina sahiptir. Uygun voltajda ve yönde bir gerilim uygulanirsa bu degere sarj olur ve üzerinde tutar. Degeri ne kadar yüksek olursa o kadar uzun süreli bir sarja sahip olur. Pikofarat ve nanofarat degerliler ise genellikle arti-eksi kutuplari bulunmaz. Bunlara mercimek kondansatör denilmektedir. Sekil itibari ile bir mercimegi andirir.
Kondansatörlerin degerleri çogunlukla üzerine dogrudan yazilir. Renk kodu kullanilan kondansatörlerde vardir ancak bu renk kodlari dirençlerde oldugu gibi bir standarda sahip olmadigindan burada vermiyorum.
Elektrolitik kondansatörlerde deger açik bir sekile üzerine yazilir. 100 Mfd gibi. Ayrica hangi ucun arti hangi ucun eksi olduguda açik bir sekilde belirtilir. Bunlarinda yaninda yine anlasilir bir sekilde maximum kaç volt ile çalisabilecegide yazilmaktadir.
Mercimek kondansatörlerde ise bazi rakam kodlamalari kullanilir. Üzerinde 104, 472, 223 152 gibi degerler olan kondansatörlerde ilk iki rakam dirençlerde oldugu gibi sayiyi son rakam ise çarpani verir. Çikan sonuç pF’dir. 104 = 10 x 104 = 100.000 pF = 100nF olarak bulunur.
Bazilarinda ise 4n7, 3p3, 100n gibi degerler yazilir. Buradaki harfler kondansatörün birimini verir. p = Pikofarat, n = Nanofarat gibi. 100n = 100 nF. Eger bu harfler rakamlarin arasina yazilmis ise o zaman bu harf hem birimini hemde ondalik degere sahip oldugunu gösterir. 8n2 = 8.2 nF gibi.
Bir diger kodlama türüde .47, .068, .0056 gibi kodlamalardir. Burada sayilarin bas tarafinda bulunan nokta (.) isareti ondalik deger tasir ve gerçekte .47 = 0.47 anlamindadir. Çikan deger mF’dir. .0056 = 0.0056 mF = 5.6 nF olarak okunur.
Kondansatörlerde de aynen dirençlerde oldugu gibi seri ve paralel baglanti durumu vardir. Ancak burada hesaplamalar dirençlere göre tam ters olarak yapilir. Yani seri bagli kondansatörler paralel bagli dirençleri gibi hesaplanirken, paralel bagli kondansatörler seri bagli dirençler gibi hesaplanir. Paralel bagli kondansatörlerde sonuç tüm kondansatörlerin degerlerinin toplanmasi ile bulunur.
Yandaki resimde arti-eksi yön farki bulunmayan bir kondasatör ile arti ve eksi yönlere sahip bir elektrolitik kondansatörün devre çizimlerinde kullanilan sembolleri görülmektedir.
a
Saglamlik Kontrolü :
Elektrolitik kondansatörler ohm metre ile pek hassas olmasada ölçülebilirler. Ohm metrenin ölçü uçlari kondansatörün uçlarina rastgele baglanir. Bu durumda ohm metrenin ibresi önce aniden yükselir daha sonra yavas yavas düsmeye baslar. Uçlar ters çevirildiginde de ayni sekilde olmalidir. Büyük degerli kondansatörler (470 mF’dan büyük olanlar) ohm metrenin X1 kademesinde, küçük degerli kondansatörler ise (470 mF’dan küçük olanlar) ohm metrenin daha yüksek kademelerinde ölçülürse daha iyi sonuç alinir. Eger ölçü aleti hiç sapmiyorsa veya saptiktan sonra yerinde kaliyorsa kondansatör arizalidir. Eger kondansatörde bir sizinti varsa yani kismen arizali ise ibre sapar fakat düsmeye basladiginda tam sifira kadar inmez belli bir yerde kalir. Bu durumda bu kondansatör pek güvenilir degil demektir.
Transistör ve Ölçümleri
Yapisi :
Transistörler PNP ve NPN olmak üzere iki çesittir. Emiter, Kollektör ve Beyz olmak üzere 3 adet baglanti ucu vardir. En çok kullanilan yari iletken devre elemanidir ve devrelerde bir anahtar görevi görür. PNP transistörlerde kollektör eksi (-), Emiter arti (+) ve beyz ucuda emitere göre eksi (-), kollektöre göre arti (+) polarize alir. NPN tipinde ise durum tam tersidir.
Transistörler birbirlerini tetikleyecek sekilde baglandiginda akim kazanci elde edebilen devre elemanlaridir.

Yukaridaki sekiller PNP ve NPN tipi transistörlerin devre semalarinda kullanilan sembollerini göstermektedir.

Yukaridaki sekilde ise basit bir transistör devre semasi görülmektedir. Bu devrede anahtar kapatildiginda transistörün beyz ucu dogru polarize alacagindan transistör iletime geçecek ve emiter-kollektör arasi kisa devre olarak üzerinden akim geçmesini saglayacaktir. Böylece transistörün tetiklenmesi ile devredeki lamba yanmis olacaktir. Anahtar açildiginda transistörde yalitima geçecek ve lamba sönecektir.
Saglamlik Kontrolü :
Ohm metrenin X1 konumunda veya yüksek güçlü transistör test ediliyorsa X1K konumunda siyah uç transistörün beyz ucuna kirmizi uç ise ilk önce emiter ucuna daha sonrada kollektör ucuna baglandiginda düsük direnç gösteriyor ve kirmizi uç beyz ucuna siyah uç ise önce kollektöre sonrada emitere baglandiginda yüksek direnç gösteriyorsa ayrica emiter-kollektör arasi ölçü aletinin her iki yönünde de yüksek direnç gösteriyorsa transistör saglamdir ve PNP tipidir.
Siyah uç transistörün beyz ucuna kirmizi uç ise ilk önce emiter ucuna daha sonrada kollektör ucuna baglandiginda yüksek direnç gösteriyor ve kirmizi uç beyz ucuna siyah uç ise önce kollektöre sonrada emitere baglandiginda düsük direnç gösteriyorsa ayrica emiter-kollektör arasi ölçü aletinin her iki yönünde de yüksek direnç gösteriyorsa transistör saglamdir ve NPN tipidir.

Diod ve Ölçümleri
Yapisi :
Diod’lar bir yönde akim geçiren diger yönde akimi geçirmeyen devre elemanlaridir. Anot ve Katot uçlarina sahiptir. Her zaman Anoduna arti (+), Katoduna eksi (-) gerilim verildiginde iletime geçer, tersi durumda yalitkandir. Bu özelliginden dolayi AC gerilimi DC gerilime çevirmek için kondansatörler ile beraber kullanilan bir elemandir.
Diod’larin yapi malzemeleri Germanyum veya Silisyumdur. Silisyum diod’lar dogru yönde baglandigi taktirde 0.6 volt civarinda iletime geçerler geriye kalan gerilimi dogrudan üzerinden geçirir. Germanyum diod’lar ise 0.3-0.3 volt civarinda iletime geçer. Ac gerilimi DC gerilime çevirmek için silisyum diod kullanilir.
Ayrica voltaj ayarlamalarinda kullanilan zener diod’lar vardir ki bu diod’lar sabit bir voltaj degerinden fazlasini üzerinden geçirmez. Bu sekilde sabit ve kararli bir gerilime ihtiyaç duyan cihazlara gerekli gerilimi vermek amaciyla zener diod’lar ile regüle devreleri yapilir.
Diod’larin degerleri dogrudan üzerlerine yazilir. Zener diod’larda sabit voltaj degeri yazilirken diger diod’larda diod’un modeli yazilir. Mesela bir zener diod üzerinde 2v7 yaziyorsa bu 2.7V bir zener diod anlamina gelir. Diger diod’larda ise 1N4001, 1N4148 gibi diod’un modeli yazilir. Genellikle katot ucuna yakin tarafa bir çizgi konularak anot katot uçlarinin kolay bulunmasi saglanir.
Yandaki resimde sirasi ile normal bir diod ve zener diodun devre semalarinda kullanilan sembolü görülmektedir. Her iki diodunda sag tarafta kalan uçlari katot uçlaridir.

Saglamlik Kontrolü :

Diod’lar iki amaçla ölçülür birincisi diodun saglam olup olmadigini anlamak için ikincisi ise uçlari belli olmayan diodun anot ve katot uçlarini tespit etmek için. Ölçü aletinin ohm metre konumunda kirmizi uç diodun bir ucuna siyah uç diger ucuna baglanir. Bu durumda eger ohm metre düsük direnç gösteriyorsa ölçü aletinin uçlari ters çevirilerek baglandiginda yüksek direnç göstermelidir. Eger bu sekilde bir ölçüm yaptiysaniz diod saglamdir ve düsük direnç okunan durumda kirmizi ucun bagli oldugu yer diodun anot ucudur. Eger her iki durumda da düsük direnç veya yüksek direnç okunuyorsa diod arizalidir.

Tristör ve Ölçümleri
Yapisi :
Tristörler üzerinden sadece bir yönde akim geçmesini saglayan yari iletken bir devre elemanidir. PNPN yapidadir ve üzerinde üç adet uç bulunur. Bunlar katot, anot ve gate (tetikleme) uçlaridir. Iletken oldugu anda üzerindeki akimi katotdan anoda dogru geçirir. Gate ucu ise tristörün iletime geçirilmesi için kullanilir. Eger tristör katot gate’li ise pozitif gerilim ile tetiklenir. Anot gate’li tristörler ise katoda göre daha negatif bir gerilim verildiginden tetiklenirler.
Resimde Katot gate’li bir tristörün devre çizimlerinde kullanilan sekli görülmektedir.
Tristörler devre üzerinde kullanilirken anot ucuna pozitif katot ucunada negatif bir gerilim uygulanir. Bu durumda tristör yalitkandir ve üzerinden herhangi bir akim geçirmez. Tristörün iletime geçebilmesi için gate ucuna tristörün hassasiyetine bagli olarak küçük bir pozitif gerilim uygulamak gerekir. Artik tristör tetiklenmistir ve bu tetikleme islemi saniyenin binde birinde gerçeklesir. Tristör tetiklendiginde iç direnci yaklasik 0.2 ohm gibi bir degere düser.
Teorik olarak tristör bu sekilde tetiklenebilsede pratikte bu tetikleme islemi sonucunda tristör arizalanir çünkü tristörün üzerinden geçen akimi harcayacak ve tristörü koruyacak bir yük elemani bulunmamaktadir. Pratikte tristörün anot ucuna tristör üzerinden geçecek olan akimi üzerinde harcayacak bir yük elemani baglanmalidir. Bu eleman genellikle devrenin amacina uygun olarak bir lamba, motor veya buna benzer yük elemanidir.
Tristörlarin iki türlü çalisma sekli vardir. Birincisi DC akim ile çalistirmadir. Bu sekilde çalistirilan bir tristör dogru balantilar yapildiktan sonra gate ucuna verilecek tetikleme sinyali ile iletime geçer ve tetikleme sinyali ortadan kalksa bile iletkenligi devam eder. Tristörü iletimden çikarmak için devreye uygulanan gerilimin kesilmesi gerekir.
Ikinci yöntem ise AC akim ile çalistirmadir. Bilindigi üzere AC akim çift yönlü bir akimdir yani AC akim kaynaginin frekansina göre kaynaktan alinan akim bir süre pozitif bir sürede negatif akim olarak çikar. Iste bu çalistirma aninda tristörün anodu pozitif katoduda negatif pulsleri aldigi zaman gate ucuna bir tetikleme yapilirsa tristör bu puls boyunca iletime geçer. AC akim yön degistirdiginde ise tristör yalitkandir. Bu durum AC akimin frekansina göre çesitli hizlarda gerçeklesir. Örnegin AC akim 50 Hz ise tristörde saniyede 50 defa iletken ve yalitkan durumuna geçer. Bu sekil çalistirmada gate ucuna verilen tetikleme sinyali sürekli olmalidir aksi halde tristör AC akimin ilk yön degistirdigi anda yalitkan olur ve bir daha iletime geçmez.
Yapi olarak tristör iki adet transistörden olusan bir devre elemanidir. Detayina girmeden sadece bilgi vermek amaciyla tristörün transistörler ile yapilmis esdeger devresini asagidaki resimde veriyorum.

Saglamlik Kontrolü :
Tristörler ölçü alaetleri ile ölçülebilecegi gibi basit bir tristör kontrol devresi ilede ölçülebilir. Öncelikle bu sekilde yapilacak kontrol için gerekli yöntemi ve devre semasini vermek istiyorum.

Devrede yük olarak 12V ampül kullanilmistir. S1 anahtari kapatildiginda devreye 12V DC verilmis olur ancak tristör henüz iletken degildir ve lamba yanmaz. S2 anahtari kapatildiginda 1 Kohm’luk direnç ile düsürülen ve gate tetiklemesi olarak kullanilacak olan pozitif gerilim tristörün gate ucuna uygulanir. Bu durmda tristör gerekli tetikleme sinyalini aldigindan iletime geçecek ve yük üzerinden akimin akmasina izin verecektir. Su anda lamba yanmaktadir. Artik S2 anahtari açilsa bile tristör iletimde kalmaya devam edecektir. Tristörü iletimden çikarmak için S1 anahtari açilarak devre gerilimi kesilmelidir. S1 anahtari tekrar kapatildiginda lamba yine yanmayacaktir çünkü gate ucundan tetikleme voltaji veren S2 anahtari açiktir. Eger burada bahsedilenler dogru olarak gerçeklesiyorsa tristör saglamdir.
S1 anahtari kapatilir kapatilmaz lamba yaniyorsa veya gate ucuna tetikleme sinyali verildigi halde lamba yanmiyorsa tristör arizali demektir.
Bu devrede 12V DC yerine 12V AC kullanilmis olsaydi S1 anahtari kapatildiginda lamba yine yanmayacakti ve S2 anahtari kapatildiginda lamba yanacakti ancak burada bir fark var; S2 anahtari açildigi anda lamba sönecektir çünkü AC akimin ilk negatif palsinde tristör iletkenligini kaybedecektir. Lambanin sürekli yanmasi için S2 anahtarinin da sürekli kapali kalmasi gerekmektedir. AC akim kullanildiginda tristör AC akimin sadece pozitif palslerde iletime geçeceginden lamba DC akim kullanilan devreye göre daha sönük yanacaktir.
Ikinci yöntem olan ölçü aleti kullanarak tristörü ölçmek için ölçülecek bir tristör ve bir Ohm Metreye ihtiyaç vardir. Ölçü aleti X1 konumuna alinarak siyah ucu tristörün anoduna baglanir. Kirmizi uç ise katoda baglanir. Bu durumda ölçü aletinde herhangi bir deger okunmamasi gerekir. Eger düsük bir direnç veya kisa devre gözleniyorsa tristörün anot-katot arasi kisa devre olmus demektir ki bu da tristörün arizali oldugunu gösterir. Eger bu ölçümde bir hata yoksa simdi sira gate ucunun saglamligini ölçmeye geldi. Kirmizi ve siyah uçlar tristöre bagli iken siyah uç anotdan ayrilmadan ayni anda gate ucuna degdirildiginde tristör tetiklenmis olur ve ölçü aletinde çok düsük bir direnç hatta kisa devre görülür. Bu durumda tristör tetiklenmistir, anot-katot arasi iletken olmustur ve gate ucu saglamdir. Simdi gate ucuna degdirilen siyah uc ayrilir ve ölçü aletinde hala ayni sapmanin oldugu görülür. Bu da tristörün bir kez tetiklendikten sonra tetikleme kesilse bile iletimde kaldigini gösterir. Eger gate ucu ayrildiginda ölçü aletide yüksek bir direnç veya açik devre gösteriyorsa tritör arizalidir veya gate ucu degdirildigi halde ölçü aletinde bir sapma olmuyorsa tristör yine arizalidir.
Ölçü aletinin siyah ucu tristörün gate ucuna kirmizi ucuda katoda baglandiginda çok düsük bir direnç (40 Ohm civarinda) okunmali. Uçlar tes çevrildiginde ise maximum direnç (açik devre) okunmali. Ayrica Anot-Gate ve Anot-Katot ölçümleri her iki yönde de maximum direnç (açik devre) göstermelidir.

LED
Yapisi :

Led’ler (Light Emiting Diode) yani isik yayan diyotlar yapi itibari ile elektrik enerjisini isiga çeviren kimyasal maddelerden olusurlar. Kullanilan kimyasal maddedin türüne göre farkli renkte isik verirler. Örnegin galyum fosfid kullanlan LED’ler yesil isik verir. Galyum fosfid’e oksijen ve çinko karistirilarak yapilan LED’ler kirmizi isik verir. Bunun yaninda Galyum arsenid kullanilarak yapilan led’ler ise kizil ötesi isik verirler. Led’lerin çalisma voltajlari içinde kullanilan maddeye göre degisiklik gösterir. Kizil ötesi isik veren bir led’in çalisma voltaji 1.4V iken yesil isik veren led’in çalisma voltaji 2.26V’dur.
Led’lerin bu çalisma gerilimi asildiginda içindeki kimyasal maddenin girecegi reaksiyondan dolayi led bozulur. Bu yüzden çalisma gerilimini asan bir voltaj uygulanacagi zaman uygun bir direnç ile led korunmalidir.
Led’ler genellikle endüstriyel ve amatör elektronik alaninda ikaz ve görsel efektler amaciyla kullanilir. Ayrica led’ler hem DC hemde AC gerilim ile çalisabilir.
Alttaki resimde LED’in devre çizimlerinde kullanilan sembolü görünmektedir.

Saglamlik Kontrolü :
Ohm metrenin içindeki pil kullanilarak led’lerin saglamlik kontrolü yapilabilir. Genellikle yeni bir led’de uzun bacak anot (+), kisa bacak katot (-) ucudur. Ohm metrenin kirmizi ucu katoda, siyah ucu anoda baglandiginda led’in isik vermesi gerekir.


Infra Led
Yapisi :

Yapi itibariyle tamamen normal led’ler gibidir ancak tek farki yaydigi isigin insan gözüyle görülemeyecek bir frekans bandinda olmasidir. Yaklasik 1.5V ile çalisir ve genellikle Foto transistörlerin isik kaynagi olarak kullanilir.

Saglamlik Kontrolü :
Insan gözünün göremeyecigi bir isik yaydigi için ohm metre ile Led’lerde oldugu gibi görsel bir ölçüm yapilamaz. Bunun yerine normal diyotlar gibi ölçülür. Ölçüm uçlarinin bir yönünde açik devre diger yönünde ise düsük direnç göstermelidir.
Termistör
Yapisi :

Termistör isi ile direncini degistiren bir dirençtir. Aynen foto dirençlerde oldugu gibi termistöre bünyesine uygulanan isiya göre direncini degistirir.
Termistörler iki çesittir;
1. NTC (Negative Temperature Coefficient); Negatif isi katsayili termistördür. Isindikça direnci azalir, sogudukca direnci artar.
2. PTC (Positive Temperature Coefficient); Pozitif isi katsayili termistördür. Isindikça direnci artar, sogudukca direnci azalir.
Termistörler foto dirençlerin kullanildigi tüm devrelerde kullanilabilir. Bu durumda devre yaptigi isi isik siddetinin degismesi ile degilde isinin degismesi ile gerçeklestirir.
Saglamlik Kontrolü :
Ohm metre X 100 konumuna alinir ve uçlar yön farketmeksizin termistöre baglanir ve termistör isitilir. Eger termistör PTC ise direnci yükselir, NTC ise direnci azalir. Bu sekilde davranan bir termistör saglam demektir.
Foto Dirençler
Yapisi :

Foto dirençler optik devre tasarimlarinda kullanilan en popüler devre elemanlarinda biridir. Çalisma mantigi itibari ile normal bir ayarli dirençten farkli degildir ancak degeri üzerindeki herhangi bir mekanik ayar ile degil, aldigi isigin siddetine göre degisir. Foto dirençler LDR (Light Dependent Resistance) olarak adlandirilir. Çalisma mantigi çok basittir. Üzerine herhangi bir isik almadigi sürece direnci çok yüksektir (10 Mohm). Uygulanan isik siddeti arttikça bu dirençte düser (75-300 Ohm).
Alttaki resimde fotodirencin devre çizimlerinde kullanilan sembolü görünmektedir.

Saglamlik Kontrolü :
Herhangi bir devreye ihtiyaç duymadan dogrudan ölçü aletinin Ohm metre kismi kullanilarak saglamlik kontrolü yapilabilir. Ohm Metre foto direncin uçlarina yön farketmeksizin baglanip isiga tutuldugunda isigin siddeti arttikça degeri düser. Isik alan pencere tam olarak kapatildiginda hemen hemen açik devre gösterir yani iç direnç maximum degere (10 Mohm ve üzeri) ulasmistir. Ölçüm esnasinda foto direnç bunlarin haricinde bir davranis gösteriyorsa arizalidir.

Foto Diodlar
Yapisi :

Foto diodlar normal diodlar gibidir ancak iletken olma durumlarini isik siddetine göre azaltir veya arttirirlar. Normal diodlarin aksine devreye ters yönde baglanirlar.
Saglamlik Kontrolü :
Ohm metrenin X1 kademesinde siyah uç katoda, kirmizi uç anoda baglanir. Üzerine uygulanan isigin siddeti arttikça düsük direnç, isigin siddeti azaldikça yüksek direnç gösteriyorsa foto diyot saglamdir.

Foto Transistörler
Yapisi :

Normal transistörlerden tek farki base ucundan yapilan tetiklemenin isik siddeti ile yapilmasidir. Yine normal transistörler gibi bir base ucu vardir ve istenirse bu uç kullanilarak da tetiklenebilir. Devreye normal bir transistör gibi baglanir ancak normal sartlarda base ucu kullanilmaz. Tetikleme islemi, üzerindeki mercege isik uygulanarak yapilir. Uygulanan isigin siddetine göre Emiter-Kollektör arasi iç direnç degisir ve yükün akimi kontrol edilebilir. Isik siddeti arttikça Emiter-Kollektör arasi iç direnç düser. Foto transistörler kizil ötesi (Infra Red) isinlara daha hassas oldugu için genellikle isik kaynagi olarak kizil ötesi (Infra Red) led’ler ile birlikte kullanilir.
Diger tüm özellikleri ve saglamlik kontrolü normal transistörlerde oldugu gibidir.
Triyak ve Ölçümleri
Yapisi :

Triyak bir Alternatif Akim (AC) anahtaridir. AC akimda her iki yönde de iletkendir. Gate ucuna verilecek DC veya AC tetikleme sinyali ile iletime geçebilir. Ana uçlar arasindaki AC akim yön degistirirken gerilimin sifir oldugu anda triyak yalitkan duruma geçer. Triyak’in devamli iletimde kalabilmesi için sürekli tetikleme sinyali verilmeli veya AC akimin her yön degistirdigi anda tekrar tetiklenmelidir.
Triyak’in hem DC hemde AC akimla tetiklenebildiginden bahsetmistik. Eger DC akim ile tetiklenirse -ki DC akimin arti (+) veya eksi (-) olmasi farketmez- tetikleme akimi var oldugu sürece triyak iletkendir. Tetikleme akimi kesildiginde iletimini kaybeder. AC akim ile tetklendiginde ise; bilndigi üzere AC akim sinüsoidal bir akimdir yani frekansina bagli olarak saniyede belirli araliklarla bir sinüs dalgasi çizer. Iste bu sinüs dalgasinin pozitif ve negatif alternanslarinda triyak iletkendir ancak sinüs dalgasinin sifir oldugu anlarda triyak yalitkandir.
Triyak çok düsük bir gate akimi ile saniyenin binde birinde iletime geçer ve üzerinden büyük akimlar geçirebilir. Bu yüzden çok küçük akimlarla büyük akim gerektiren yüklerin kontrolünde kullanilabildigi gibi AC akimlarin DC akimlarla kontrol edilebilmesinide saglar yani AC akim, DC akim ile çalisan transistörlü devreler tarafindan kontrol edilebilir.
Aslinda triyak’lar iç yapi olarak birbirine ters bagli iki tristör’den baska bir sey degildir. Yapilan bu özel baglanti ile AC akimin her iki yönünde de bir tristör iletime geçerek triyak’in sürekli iletken olmasi saglanir. Triyaklarda A2 ucu daima yükün baglandigi uçtur. Asagidaki sekilde triyak’in devre semalarinda kullanilan sembolü ve iki tristör kullanilarak yapilan esdeger devre semasi görülmektedir.

Saglamlik Kontrolü :
Yine tristör’de oldugu gibi triyak da hem ölçü aleti ile hemde basit bir devre ile kontrol edilebilir. Ancak ölçü aleti ile yapilan kontrol ölçü aletinin içindeki pil kullanilarak yapildigindan triyak’in yüksek gerilimlerde dogru çalisip çalismayacagi konusunda tam bir fikir vermez. En iyi ölçüm triyak’in kullanim amacina uygun basit bir devre ile yapilabilir.
Öncelikle ölçü aleti ile yapilabilecek kontrolü anlatma istiyorum; Ölçü aleti Ohm metre konumunda X1 kademesine alinir. Triyak’in Gate ve A1 uçlari her iki yönde de minimum direnç (40-60 ohm) göstermelidir. Ayrica A2 ve Gate uçlari ile A2 ve A1 uçlari her iki yönde de maximum (açik devre) direnç gösteriyorsa triyak saglamdir.
Devre kullanilarak ölçüm yapmak için gereken basit bir devre semasi sekilde görülmektedir. Bu devrede gate ucuna DC 12V (arti veya eksi) verildigi sürece triyak’in iletimde kalmasi, tetikleme kesildigi anda ise iletimden çikmasi gerekir. Eger tetikleme için AC akim kullanilirsa yine tetikleme sinyali oldugu sürece triyak iletimde kalacaktir ancak burada AC akimi olusturan sinüs dalganin sifir degerine ulastigi anlarda triyak çok kisa bir süre (bu süre AC akimin frekansina göre degisir) yalitkan olacaktir. Sinüs dalganin pozitif ve negatif alternanslarinda ise iletken olacaktir.

Röleler
Yapisi :

Röleler düsük akimlar ile çalisan elektromanyetik bir anahtardir. Üzerinde bulunan elektromanyetik bobine rölenin türüne uygun olarak bir gerilim uygulandiginda bobin miknatis özelligi kazanir ve karsisinda duran metal bir paleti kendine dogru çekerek bir veya daha fazla kontagi birbirine irtibatlayarak bir anahtar görevi yapar.
Tristör ve Triyak’larin imal edilmesinden sonra popülerligini kaybeden röleler yinede bir çok alanda hala kullanilmaktadir. Tristör ve triyak’lara göre tek avantaji tek bir bünye içinde birden fazla anahtar kontagina sahip olabildigi için birden fazla yükü ayni anda açabilir veya kapatabilir hatta ayni anda bazi yükleri açip bazilarin kapatabilir. Bu islem tamamen rölenin kontaklarinin dizayni ile iliskilidir.
Günümüzde bilgisayarlarımız, güç canavarları haline geldiler. Eh, bu kadar güç harcayan bir cihaz doğal olarak ısınacak. Bu canavarları serinletmek ise ayrı bir problem. Bu amaçla takılan kasa fanları, kasa içerisinde yer alan diğer kardeşlerine göre biraz daha büyük ve gürültücü oluyorlar. Bu gürültüyü kontrol altına alabilmek için beraberce bir devre yapacağız.

Güç kontrolü hakkında ön bilgi

Bir sistemde, yüke aktarılan gücü kontrol etmek için bir kontrol elemanının bulunması gerektiğini hepimiz biliyoruz. Bunun en basit örneği çeşmeden akan suyu sınırlamak için kullanılan musluklardır. Elektronikte de benzer yöntemler kullanılır. Bunlardan en popüler olan ikisi: PWM (Pulse Width Modulation - Darbe Genliği Modülasyonu) ve Lineer yapılardır.

PWM kontrolü, fan kontrol imkanı veren bütün donanım izleme yongalarında bulunan bir yöntemdir. Bunun sebebi lojik olarak üretilmesinin ve kontrolünün kolay olmasından kaynaklanır. PWM olayı, sabit bir hızla arabayı sürmek için gaz pedalına tam basmak veya hiç basmamak yöntemiyle, kısa kısa aralıklarla, arabanın hızı düşmeye başladığı zaman uygulanmasına benzetilebilir. Yani arabanın hızı biraz düşünce siz kısa bir süreyle gaz veriyorsunuz. Böylece arabanızın hızını, ayağınızla belli bir periyotta ve darbe genliği ile sabit tutmuş oluyorsunuz.

Fakat, bu yöntemi karışıklığı sebebiyle bir kenara koyup lineer olarak devremizi hazırlayacağız. Lineer bir yapıda devre daha anlaşılabilir ve uygulanması kolaydır. Bir güç transistörünü musluk olarak kullanacağız. Besleme voltajını belli oranlarda değiştirip, transistörün girişine uygulayarak, çıkışında aynı voltajı, yüksek akım ile beraber elde edebiliriz. Böylece birden fazla fanı aynı anda kontrol imkanına kavuşuruz.

Bunu sadece bir potansiyometre (ayarlı direnç) ile gerçekleştirmek zordur. Çünkü potansiyometre fana direk bağlanacağı için fanın üzerinden geçen akım aynı zamanda bu malzemenin de üzerinden geçeceğinden bozulur. Yüksek güçlü potansiyometre kullanmakta problemi tam çözmez, çünkü istediğiniz biçimde ayar imkanı vermez. Hatta fan voltajını çok fazla düşürebilmenize olanak verdiği için elinizdeki fanın bozulma ihtimali ortaya çıkacaktır.

Bu bilgilerden sonra artık devremizin yapılışına geçebiliriz.

Devre şeması, işleyişi, malzemeler ve montaj


Malzemeleri lehimlemek için kullanacağınız havyaya dikkat edin veya kullanmayı bilmiyorsanız bilen birine yaptırın.
Devre montajına dikkat edin. Yapacağınız yanlış bir lehim veya kısa devre durumunda bilgisayarınızın güç kaynağı ve bilgisayarınızda bulunan diğer bileşenler zarar görebilir.
Devreyi takmadan önce bilgisayarınızı kapatın.
Devreyi işlemci fanı, ekran kartının fanı, güç kaynağının fanı gibi çalışması kritik sayılabilecek bileşenlerin fan kontrolünde kullanmayın.
Devremiz her zaman olduğu gibi herkesin gerçekleştirebilmesi için en az sayıda eleman kullanılarak yapılmıştır. Şemadan da görebileceğiniz gibi bir ön direnç ile beraber kullanılan bir potansiyometre ve bir sabit direnç, bize gerilimi belli oranlarda ikiye bölmemizi sağlar. Bu bölme sonucu elde ettiğimiz gerilimi sürücü transistöre uyguluyoruz. Sürücü transistör ise tahmin edebileceğiniz üzere yüksek beyz akımına ihtiyaç duyan güç transistörümüzü sürmek için kullanılıyor. Potansiyometre maksimum konumdayken besleme voltajından Vce voltajı kadar daha az gerilim sağlamaktadır. Potansiyometre minimum konumdayken ise besleme voltajının yarısından yine Vce voltajı kadar da az gerilim sağlamaktadır. Tabii bu değerler kullanılan dirençlere ve güç kaynağından çıkan gerilime göre farklılık gösterecektir.


Fan kontrol devresine ait şema

Devrede az sayıda malzeme oluşturulduğu için oldukça basit. Montaja geçmeden önce bunlara bir göz atalım:

- BD240 transistör ve soğutucusu
- BC337 transistör
- 220 ohm direnç
- 100 K ohm direnç
- 100 K ohm potansiyometre
- 1n4001 diyot (veya 1n4148)
- Delikli kart (partinaks)

Devrede kullanılan malzemeler



BD240' a ait soğutucu

Potansiyometre


BD240; kollektör akımı tepe değeri 2 A, maksimum gücü 30 W olan PNP tipi bir güç transistörüdür. Uygulamamız için oldukça yeterli ve bulunması kolaydır. Bu transistörün kollektör bacağı ile soğutucu yüzeyi ortaktır. Bu sebeple devreyi ve soğutucusunu sistemdeki diğer bileşenlere temas etmeyecek şekilde izole ettikten sonra kullanın.

Montajı delikli kart üzerine yapacağız. Elinizde büyük bir tane varsa bunu uygun biçimde kesmelisiniz. Çok küçük bir alana malzemeleri sığdırmaya çalışmayın. Montaja geçmeden önce aşağıda yazılan aşamaları bir iki kere okumanızı tavsiye ederim. Böylece malzemeleri yerleştirirken problem yaşamaktan uzaklaşırsınız.

Montaja transistörler ile başlayacağız. BD240’ ı ve BC337’ yi üzerindeki yazılar birbirine bakacak şekilde karta geçirin. Tabii bunu yaparken karta yerleştirilecek olan diğer malzemeleri de hesaba katın.Bacaklarını bir bir lehimledikten sonra BC337’ nin 3 numaralı bacağını BD240’ ın 1 numaralı bacağına doğru bükün ve lehimleyin. Aynı işlemi BC337’ nin 3 numaralı bacağını BD240’ ın 2. numaralı bacağına doğru bükerek gerçekleştirin. Bu işlemlerin bitmiş halini aşağıdaki resimlerde görebilirsiniz.


Transistörlerin yazıları birbirine bakacak
şekilde karta yerleştirilmiş vaziyette

Lehim yüzeyinin görüntüsü


Sırada potansiyometre var. Eğer montaj yerleşimini benim yaptığım gibi yaparsanız potansiyometreyi saat yönünde çevirdiğinizde fan hızı azalacaktır. Aşağıdaki resimlerde görüldüğü gibi malzemeyi deliklerden geçirip lehimliyoruz.


Potansiyometrenin karttaki yerleşimi
Montaj sonrası


220 ohm değerinde olan direncimizin bir bacağını potansiyometrenin 1. bacağına; diğer bacağını ise BD240’ ın 3. bacağına lehimleyeceğiz. Bunun için uygun delikleri belirleyip, direncin bacaklarını delikler arasındaki mesafeye uygun olarak bükün. Direncin bacaklarını deliklerden geçirip, lehimleyin. Bir bacağını potansiyometrenin 1. bacağına, diğerini ise BD240’ ın 3. bacağına doğru yatırıp, montajlarını yapın.


220 ohm' luk direncin yerleşimi

Lehimlendikten sonraki görüntüsü


Devrede bulunan bir diğer direnç ise 100 K ohm değerinde. Bu direncin bir bacağı potansiyometrenin 3. bacağına, diğeri ise toprağa bağlanacak. Bir önceki aşamada olduğu gibi uygun delikleri belirledikten sonra direncin bacaklarını bükün, deliklerden geçirin ve lehimleyin. Direncin bir bacağını potansiyometrenin 1. bacağına doğru bükün ve lehimleyin. Diğer bacağını ise bu aşamada boşta bırakıyoruz.


100 K ohm' luk direncin yerleşimi

Montaj sonrası


Farklı bir açıdan malzemelerin yerleşimi

Diyotumuz, fanın devreye ters bağlanması durumunda ters gerilimden korumak amacıyla devrede kullanılıyor. Diyotun çizgi ile işaretlenmiş tarafta bulunan katot bacağı BD240 transistörünün 2. bacağına, diğer bacağı yani anot toprağa bağlanacak. Bunu sağlayabilmek için diyotun bacaklarını, diyot dik pozisyonda duracak şekilde büktüm. 100 K ohm değerindeki direncin montajını yaparken, direncin toprağa bağlanacak olan bacağını lehimleyip, boşta bırakmıştık. Şimdi diyotu bu bacağın hemen yanındaki deliklerden birine geçirerek lehimleyeceğiz. Böylece toprak ortak bir noktada toplanmış olacak. Diyotu deliklerden geçirip bir anot bacağını yani toprağa bağlanacak olan bacağını lehimledikten sonra 100 K ohm değerindeki direncin toprağa bağlanacak olan bacağı ile birleştiriyoruz. Diyotun katot bacağını ise kısa bir kablo ile BD240’ ın bacağına uzatmayı tercih ettim. Aşağıdaki resimlerden durumu daha iyi kavrayabileceğinizi sanıyorum.


Diyotun devredeki yerleşimi

Diyot montajının bitmiş hali



Devrede kullanılan iki kablonun görüntüsü

Yukarıdaki 3. resimde görebileceğiniz gibi ikinci bir birleştirme kablosu daha var. Bu kablo potansiyometrenin 2. bacağı ile BC337’ nin 2. bacağı arasında iletim sağlamak amacıyla devrede yer alıyor. Bu kablonun montajını yapmayı unutmayın.


Farklı bir açıdan malzemelerin yerleşimi

Sıra geldi devremizi güç kaynağına ve fana birleştirecek olan kablolara. Devreyi güç kaynağına takmak için molex veya floppy güç konnektörlerinden birini kullanabilirsiniz. Fakat bundan önce devremize kabloların montajını gerçekleştirelim. Devremiz +12 V ile çalışacağından; kablo rengini, uyumluluk sağlaması sebebiyle sarı renk olarak seçebilirsiniz. Benim gibi elinizde kırmızı kablolar varsa bunları da kullanabilirsiniz tabii. En azından toprak kabloları için ise siyah kullanmanızı tavsiye ederim. Böylece kafanız karışmaz. Öncelikle toprak kabloları ile başlayacağız. Yazının önceki kısımlarında 100 K ohm değerindeki direncin bir bacağı ile diyotun anot bacağının toprağa bağlanacağını söylemiştik. İki tane toprak kablosu hazırlayıp bunları diyotun anot bacağına yakın deliklerden geçirip bu bacağa temas edecek biçimde lehimlerini yapıyoruz.


Toprak kablolarının görüntüsü
Toprak kablolarının lehimleri


Hazırladığımız renkli kablolara sıra geldi. Bu kablolardan birini BD240’ ın 3. bacağına yakın bir delikten geçirip bu bacağa temas edecek biçimde lehimliyoruz. Ardından benzer işlemi diğer kablo için tekrarlıyoruz: diyotun katot bacağına yakın bir delik bulup, bu bacağa temas edecek biçimde lehimleyin.


Güç kaynağına ve fana giden pozitif gerilim kabloları

Lehim yüzeyinin görüntüsü


Artık devremizi bilgisayarımıza takabiliriz. Bunun için daha önce molex veya floppy güç konnektörlerini kullanabileceğinizi belirtmiştim. BD240’ ın 3. bacağına eklediğimiz kabloyu bu konnektörlerden birinin sarı renkli kablosuna arkadan veya önden geçirin ve bantla hem yalıtın hem de sabitleyin. Bir toprak kablosu alıp (iki kablodan herhangi birini kullanabilirsiniz), bunu da aynı konnektör üzerinde yer alan siyah kablolardan birine yukarıdaki gibi sabitleyin.

Kasa fanlarını besleyecek olan gerilimi taşıyan kablolar genelde siyah ve kırmızı renkte olmaktadır. Bu kablolardan kırmızı renkte olanı devrede diyotun katot bacağına lehimlediğimiz kablo ile birleşecek. Siyah olanı ise tahmin edebileceğiniz üzere devrede geriye kalan toprak kablosu ile birleşecek.
Floppy güç konnektörüne yapılan bağlantı
Fan kablosunun devreden çıkan kabloyla olan bağlantısı





Kabloları sağlam bir biçimde elektrik bandı ile sabitlemeyi ve izole etmeyi unutmayın.

Devremiz bu şekilde kullanılmaya hazır durumda. Gerekli kablo bağlantılarını yaptıktan sonra kullanmaya başlayabiliriz. Fakat kimsenin bu tür bir devreyi düzensiz, açık bir şekilde kullanmak isteyeceğini sanmıyorum. Bu sebeple devreyi bir panel haline getirerek, daha ergonomik bir yapıya dönüştüreceğiz.

Panelin hazırlanışı


Bilgisayarımıza ekleyeceğimiz paneli gerçekleştirmenin en kolay yolu plastik yapısı nedeniyle 5.25”’ lik sürücü yuvalarında bulunan kapağı veya 3.5”’ lik disket sürücüsü yuvalarında bulunan kapağı kullanmaktır. Bu kapaklara devreyi monte ettikten sonra çıkardığımız yere geri takabiliriz. Tabii bilgisayarımızın kasasının arka kısmında bulunan genişleme yuvalarını da bu iş için kullanabiliriz. Her iki durumda da bir slotumuz veya sürücü yuvamız işgal edilmiş olacak. Az önce söylediğim gibi işlenmesinin kolaylığı ve kasanın ön tarafına daha kolay erişilebildiğinden, kontrol kolaylığı sağlaması sebebiyle plastik kapakları kullanacağız.



Kapağa Ait Görüntüler

Ben kendi devrem için ve bilgisayarımın kasasında uygun 3.5” disket sürücüsü yuvası olmaması nedeniyle zorunlu olarak 5.25”’ lik yuvalara takılan bir kapağı kullandım. Devremizde kontrol elemanı olarak potansiyometre kullanmıştık. Potansiyometrenin ayar koluna ulaşabilmemiz için kapağa uygun bir delik açarak, kolu oradan geçireceğiz. Düzgün bir pozisyonda sabitledikten sonra kendi üzerinde bulunan vidayı iyice sıkarsanız herhangi bir kayma problemi olacağını zannetmiyorum. Ayrıca devreyi sabitlemek için kendiniz çeşitli yapıştırıcı veya sabitlemeye yardımcı malzemeler kullanabilirsiniz.

DİKKAT: Kapağı delmek için yüksek devirli ve yüksek torka sahip matkaplar kullanmayın. Eğer kullanmak zorundaysanız kapağın her iki tarafını mengenelerle sıkı bir biçimde sabitleyin. Aksi takdirde kendinizi ciddi biçimde yaralayabilirsiniz.

Potansiyometre panele sabitlendikten sonraki hali

Panelin arkadan görüntüsü
Resimde görüldüğü gibi potansiyometrenin somununu sıkmak yerine delik tam geldiği için potansiyometrenin kendisini kapağa vidalayarak monte ettim. Oldukça sağlam durduğunu söyleyebilirim. Ek olarak potansiyometreyi kolayca çevirebilmek ve güzel bir görüntü sağlaması için aşağıdaki resimde görüldüğü gibi bir düğme takabilirsiniz.



Eski bir radyodan sökülmüş düğme
Fan kontrol panelimiz artık hazır; sisteminize takıp, kullanabilirsiniz. Bununla birlikte, “yaptığım ayarı gözümle göreyim” diyenlerdenseniz yazımızı okumaya devam edin :).

Panele L.E.D eklenmesi


Panelimize ekleyeceğimiz ufak bir devre ile yaptığınız ayarı gözünüzle takip etmeniz de mümkün. Açıkçası pek gerekli olduğunu düşünmüyorum, ayrıca çok iyi sonuç verdiği de söylenemez. Fakat, “yapmışken tam yapayım” diyorsanız aşağıdaki malzemeleri hemen temin edin.

- 560 ohm direnç
- Bir LED lamba
- Ufak boyutlarda delikli kart

Led (L.E.D - Lightning Emitter Diot), adının uzun halinden de anlayabileceğiniz gibi bir tür diyot ve bunun doğal sonucu olarak çalışırken diyot karakteristiği gösterir. Fakat, iletime geçtiğinde ışık yayan, bunu yaparken de oldukça düşük akım harcayan (20 mA civarı); bu sebeple elektronikte basit düzeyde, çeşitli ışık efektleri elde etmek için kullanılan oldukça popüler bir malzeme. Yapıldığı elementlere göre ışık şiddeti ve yaydığı ışığın rengi (daha doğrusu frekansı ve bandı) değişiyor.

Yaptığım denemelerde ufak boyutlu ledlerin bu devre için uygun olduğunu gördüm. Parlak ledler bilgisayarınızın başında kaldığınız süre içerisinde dikkatinizi dağıtabileceği gibi sinirlerinizi de bozabilir. Boyut olarak ufak olması potansiyometreyi çevirdiğinizde değişen voltaja göre parlaklığı daha iyi algılamanıza yardımcı olur. Şekil itibariyle istediğiniz bir tür kullanabilirsiniz: yuvarlak, oval, çizgi, dörtgen vs… Montaj açısından yuvarlak olanlar daha kolay takılıyor. Renk olarak ise mavi renkli ledler son günlerde çok moda :). Tüm bunların yanında kullanacağınız ledin seçimi tamamen size kalmış, istediğinizi kullanabilirsiniz.

Devre oldukça basit, öyle ki bir şema dahi eklemeye gerek yok aslında. Yine de hem şemayı hem montaj aşamalarını beraberce inceleyelim.


Ledli devreye ait şema


Led ve direnç
Lede yakından bakış


Öncelikle 560 ohm’ luk direncin, yukarıda asıl devreye diyotu eklerken yapmış olduğumuz gibi dik konumda duracak şekilde bacaklarını büküp, deliklerden geçirin ve lehimleyin. Taktığımız bu direnç led lambamızın üzerinden yüksek gerilim yüzünden yüksek akım geçmemesini sağlar.


Direncin karta yerleşimi

Direncin montajının bitmiş görüntüsü


Direncin hemen yanına ledimizi takacağız. Ledlerin diyot karakteristiğine sahip olduğunu belirmiştik. Yani devreye ters takarsanız üzerinden akım geçmeyeceği için ışıkta vermeyecektir. Bu sebeple ledin bacaklarına dikkat etmelisiniz. Ledin akım giren bacağı yani anot bacağı diğer bacaktan yani katottan daha uzundur. Bu bacak 560 ohm’ luk direncin bir bacağı ile birleşecek, bu sebeple diyotu uygun şekilde direncin hemen yanındaki deliklerden geçirerek lehimleyin. Anot bacağı ile direncin bacağını birleştirmeyi unutmayın.


Ledin devredeki yerleşimi

Lehim yüzeyine ait görüntü


Ledli devremizin çalışabilmesi için asıl devreye bağlamamız gerekiyor. Tabii fan gerilimine göre ledin tepki vermesi için fan kablolarıyla aynı yere lehimleyeceğiz. Bunun için bir çift kablo alın ve bunların birini direncin boşta kalan bacağıyla birleşecek şekilde delikten geçirip, lehimleyin. Diğer kabloyu ise (bu kabloyu yine siyah seçmenizi öneririm) ledimizin boşta kalan bacağı ile birleşecek şekilde hemen yanındaki delikten geçirerek lehimleyin.


Asıl devreye bağlanacak olan kablolar

Ledli devrenin lehim yüzeyine ait görüntü


Siyah kablonun diğer ucu asıl devremizde diğer siyah kablolar ile birleşecek. 560 ohm’ luk dirence bağlanan kablo ise fana giden kablo ile birleşecek. Bu işlemlerin bitmiş halini aşağıdaki resimlerde görebilirsiniz.



Ledli devreden gelen toprak kablosunun
ve fan kablosuna bağlanacak olan + gerilim
kablosunun asıl devreye bağlanışı

Kabloların montajından sonra
lehim yüzeyinin görüntüsü


Bütün bu işlemlerden sonra fan kontrol devremiz son halini almış bulunuyor. Yaptığım devreyi sistemime takarak son görüntüyü de elde ettim.


Panelin bitmiş görüntüsü


Değerlendirme


Donanım izleme ve kontrol devreleri günümüzde tek bir yonga paketi içerisinde üretilmekte ve artık bilgisayar sistemlerinin bir parçası olarak standartlaşmış vaziyette. Bu yongalara bağımlı veya bağımsız çalışan fan bağlantı noktaları bazı kullanıcılara yetersiz geldiği gibi sisteminde bu tür özellikler bulunmayan kullanıcılar için fan kontrolünün yanı sıra ısı ölçümü gibi işlevleri yerine getiren ürünler piyasada bulunabilmekte. Ülkemizde de bu tür ürünler satılıyor. Hatta satın aldığınız bazı fanlarda, kontrol devresi de beraberinde paketin içinden çıkıyor.

Eğer bu türden bir devreyi bilgisayar gibi lojik bir sistem ile kontrol etmek isterseniz dijital potansiyometre veya dijital-analog dönüştürücü ve beraberinde bir kuvvetlendirici, daha iyisi yukarıda da bahsettiğimiz gibi PWM sinyali kullanmanız gerektiğini hatırlatalım.

Yazımızda kendine bağlı fan veya fanları kontrol edebilmemize yarayan basit bir devrenin montaj aşamalarını sizlere aktardık. Böylece bilgisayarınız için gerekli olan hava akışını sağlarken fan gürültüsünden de uzaklaşabilirsiniz.