اتصال کوتاه

.

.

.

در این مقاله درباره مفهوم زمان Trr در رابطه با دیودها اطلاعاتی به دست خواهیم آورد و با روش اندازه‌گیری این پارامتر دیودها آشنا می‌شویم و ابزاری برای اندازه‌گیری این پارامتر را معرفی می‌کنیم و طراحی یک مدار عملی در این زمینه را ارایه می‌دهیم.

تاکنون ابزاری به نام آزمایشگر برای سنجش کیفیت فرکانسی دیودها ارایه نکرده بودیم؛ این ابزاری بسیار مفید برای تکنسین‌ها و طراحان است که به آنها امکان می‌دهد تشخیص دهند آیا نوع دیود استفاده‌شده در مدارها از سرعت کلیدگری (سوئیچینگ) کافی برای عملکرد مورد نیاز برخوردار است یا خیر.

علاوه بر این، دستگاهی که اینجا معرفی می‌شود، امکان بررسی مقایسه‌ای به منظور معادل‌یابی دیودهای تولیدشده در کشورها و مارک‌های مختلف را فراهم می‌کند و کمک بزرگی به واحدهای تولیدی الکترونیک در مهندسی معکوس و در خرید کالای باکیفیت می‌باشد.

برای مثال، اگر در لیست قطعات یک مدار، دیودی مانند 1N4148 یا 1N4150 ذکر شده باشد، به این دلیل است که طراح مدار تأیید کرده است که این تیپ، دقیقاً نوع دیودی است که برای انجام عملکرد مورد نظر مناسب است. حال اگر کسی به خطا و یا به‌طور دلخواه این دیودها را با 1N4007 یا1N4004 جایگزین کند، اشتباهی مرتکب شده که عملکرد صحیح کل یا بخشی از مدار را به خطر می‌اندازد.

.

توضیح مفهوم Trr و ویژگی‌های دیودها

دیودهای ذکرشده در مثال بالا، مانند 1N4148، دارای Trr برابر با 6 نانوثانیه هستند، در حالی که دیودهای دیگری مانند 1N4007 یا 1N4004 دارای Trr برابر با هزار نانوثانیه می‌باشند. حال، وقت آن است که مفهوم واقعی اصطلاح Trr را توضیح دهیم.

دیودها دارای ویژگی‌های مختلفی هستند که محدوده‌ی سودمندی آنها را تعریف می‌کنند، اما معمولاً تنها به ذکر ولتاژها و جریان‌های حداکثری در حالت بایاس مستقیم و معکوس اشاره می‌شود. با این وجود، یک ویژگی اساسی دیگر نیز وجود دارد: «سرعت کلیدگری» یا «سرعت سوئیچینگ»، که با اختصار Trr (Time Reverse Recovery)  شناخته می‌شود. این مقدار نشان‌دهنده «زمان بازیابی معکوس» است و بر حسب «نانوثانیه» بیان می‌شود.

.

ارتباط  Trr با ظرفیت ذاتی دیودها

یکی دیگر از ویژگی‌های دیودها که به ندرت به آن اشاره می‌شود، «ظرفیت ذاتی» آنهاست (به شکل ۵ مراجعه کنید). این ویژگی به‌طور قابل توجهی با مقدار Trr مرتبط است.

• دیودهای بسیار سریع دارای «Trr پایین» و «ظرفیت ذاتی کم» هستند.
• دیودهای کندتر دارای «Trr بالا» هستند زیرا «ظرفیت ذاتی بالایی» دارند.

.

سرعت دیودها

در شکل ۱، سرعت دیودهایی که معمولاً در مونتاژهای الکترونیکی استفاده می‌شوند، نشان داده شده است. دیودهای یکسوساز شبکه برق از کندترین دیودها هستند، زیرا سرعت کلیدگری آنها بین 600 تا 1,000 نانوثانیه متغیر است. در مقابل، دیودهایی که در مدارهای رادیویی و یا در فرکانس‌های متوسط (مثلا در منبع تغذیه‌های کلیدگری) مورد استفاده قرار می‌گیرند، باید دارای ویژگی‌های فرکانسی بهتری بوده و از سرعت کلیدگری بالاتری برخوردار باشند.

.

.

ظرفیت ذاتی و فرکانس کاری دیودها

در میان ویژگی‌های یک دیود که با فرکانس‌های گیگاهرتزی کار می‌کند، معمولاً مقدار ظرفیت ذاتی در ارتباط با بیشینه‌ی فرکانسی که دیود می‌تواند در آن به درستی کار کند، ذکر می‌شود. این اطلاعات را می‌توانید در جدول شماره ۱ مشاهده کنید.

.

توضیح:  برای تمامی دیودها، سرعت کلیدگری بر حسب نانوثانیه بیان می‌شودکه در جدول شماره ۲ به تفصیل آمده است. همچنین، سرعت کلیدگری مبنای نامگذاری دیودها و طبقه‌بندی کاربردی آنها می‌باشد.

.

این جداول اطلاعات مهمی درباره مشخصات دیودها و کاربردهای آنها در فرکانس‌ها و سرعت‌های مختلف ارایه می‌دهند.

.

فرمول محاسبه بیشینه‌ی فرکانس کار دیودها

برای تبدیل مقدار زمان کلیدگری (بر حسب نانوثانیه) به بیشینه‌ی فرکانس کار (بر حسب مگاهرتز)، می‌توان از فرمول زیر استفاده کرد:

با استفاده از این فرمول، می‌توان بالاترین فرکانس کار دیودها را به شکلی ساده و قابل‌فهم‌تر محاسبه کرد. در جدول شماره ۳، فرکانس‌های کار دیودها با توجه به مقادیر ذکرشده در جدول شماره ۲ آورده شده است.

توضیح:  این جدول نشان می‌دهد که هرچه Trr (زمان بازیابی معکوس) دیود کمتر باشد، فرکانس کاری آن بالاتر است. این ویژگی برای انتخاب دیود مناسب در مدارهای فرکانس‌بالا اهمیت زیادی دارد.

.

کاربردها و اهمیت سرعت کلیدگری دیودها

همان‌طور که اشاره شد، دیودهای یکسوساز سیگنال شبکه برق (۵۰ هرتز) تنها می‌توانند در فرکانس‌های بیشینه تا حدود ۱٫۷ مگاهرتز عمل کنند.

در مقابل، دیودهای پرسرعت‌تر معمولاً در ساخت منابع تغذیه کلیدگری (Switching Power Supply) و همچنین در مدارهای VHF و UHF برای یکسوسازی سیگنال‌های رادیویی به کار می‌روند.

.

تأثیر استفاده از دیود با Trr نامناسب

ممکن است این پرسش پیش بیاید که اگر در مداری که به دیودی با Trr برابر با ۱۰ نانوثانیه نیاز دارد، به اشتباه دیودی با Trr برابر با ۴۰۰ نانوثانیه نصب شود، چه اتفاقی می‌افتد؟

پاسخ این است که دیود کندتر (با ۴۰۰ نانوثانیه) نمی‌تواند سیگنال را به‌درستی یکسوسازی کند و علاوه بر آن، به دلیل ناهماهنگی در عملکرد و بروز تلفات در آن، بیش از حد داغ خواهد شد و ممکن است به مدار آسیب بزند.

.

معرفی ابزار اندازه‌گیری سرعت کلیدگری دیودها

برای کسانی که می‌خواهند این ویژگی‌ها را خودشان اندازه‌گیری کنند، در این مقاله دستگاهی را معرفی می‌کنیم که وجود آن در کارگاه هر علاقه‌مند به الکترونیک و آزمایشگاه هر شرکت تولیدی الکترونیک ضروری است.

این «سرعت‌سنج برای دیودها» امکان اندازه‌گیری سرعت عملکرد کلیدگری یا سرعت سوئیچینگ دیودها را فراهم می‌کند و به این ترتیب می‌توان نوع دیود و کاربردهای بهینه آن را شناسایی کرد.

.

ویژگی منحصربه‌فرد این دستگاه اندازه‌گیری

اندازه‌گیری Trr ترانزیستورها

این دستگاه نه‌تنها برای اندازه‌گیری Trr دیودها طراحی شده است، بلکه می‌تواند مقدار Trr ترانزیستورها را نیز محاسبه کند (به شکل‌های ۱۸ و ۱۹ مراجعه کنید).

.

محاسبه فرکانس کاری ترانزیستورها و دیودها

با استفاده از این دستگاه و فرمولی که بالاتر در این مقاله داده شد، می‌توان سرعت کلیدگری (بر حسب نانوثانیه) و فرکانس کاری (بر حسب مگاهرتز) را برای دیودها و ترانزیستورها محاسبه کرد.

فهرست زیر تمام افزاره‌های مورد نیاز برای مونتاژ این مدار را مشخص می‌کند. برای تضمین عملکرد صحیح مدار، از قطعات با مشخصات ذکرشده استفاده کنید. بجای ترانزیستور نامبرده می‌توان از هر ترانزیستور کوچک فرکانس بالای تیپ منفی (NPN)، مثلاً BF199 و یا ترانزیستورهای دیگری که در ساخت فرستنده‌های کوچک اف.ام. به کار برده می‌شوند، استفاده نمود.

.

 

.

شرح مدار سرعت‌سنج برای دیودها
.

.

قسمت تولید سیگنال IC2/B

این دستگاه، ابزاری توان‌مند برای آزمایش و بررسی افزاره‌های نیمه‌رسانا در کاربردهای مختلف است. مدار از گیت وارونگر IC2/B، بخشی از آی‌سی 74HC14، به‌عنوان یک نوسان‌ساز استفاده می‌کند. این مرحله نوسان‌ساز یک موج مربعی کامل با فرکانس حدود 100 کیلوهرتز تولید می‌کند. تنظیم فرکانس به کمک مقادیر مقاومت 4 و خازن 1، متصل به ورودی و خروجی این نوسان‌ساز، انجام می‌شود. خروجی سیگنال مربعی از پایه 2 (خروجی نوسان‌ساز) گرفته می‌شود.

ورودی به بی‌استابل‌ها IC1/A و IC1/B 

سیگنال 100 کیلوهرتز تولید شده به ورودی‌های ساعت CK (پایه 3) و پاک‌کن CL (پایه 13) از آی‌سی 74HC74 اعمال می‌شود. IC1/A و IC1/B دو فلیپ‌فلاپ بی‌استابل نوع D با ورودی‌های Preset (PR) و Clear (CL) هستند. خروجی‌های Q و‌ Q معکوس از پایه‌های 5-6 و 11-12  فراهم می‌شوند.

تولید سیگنال‌های پلاریته معکوس

خروجی‌های Q و‌ Q معکوس به‌صورت متناوب ترازهای منطقی 0 و 1 تولید می‌کنند. فرکانس خروجی از این بی‌استابل‌ها برابر با نصف فرکانس ساعت (Clock) است، یعنی 50 کیلوهرتز.

تست دیود متصل به پایانه‌های A-K

سیگنال‌های Q و‌ Q معکوس از طریق مقاومت‌های 1 و 2 به دیود زیر آزمایش متصل می‌شوند. این سیگنال‌ها باعث اعمال ولتاژ مستقیم و معکوس (5 ولت / صفر ولت) به دیود می‌شوند. هنگامی که تراز منطقی 1 در خروجی Q‌ معکوس وجود دارد، سطح منطقی صفر در خروجی Q اعمال می‌شود. در این حالت، دیود به‌صورت مستقیم بایاس می‌شود و جریانی از آنود به کاتود از طریق مقاومت‌های 1 و 2 عبور می‌کند (شکل 3 را مشاهده کنید). این فرایند به طور پیوسته و متناوب ولتاژ مستقیم و معکوس را به دیود اعمال می‌کند و امکان اندازه‌گیری سرعت کلیدگری دیود را فراهم می‌سازد.

.

 

از آنجا که پایانه‌ی منتهی به مقاومت2 که به پایه‌ی A (آنود) دیود متصل است، همچنین به بیس ترانزیستور 1 وصل شده و پایانه دیگر مقاومت 2 به خروجی Q ‌معکوس و امیتر ترانزیستور 1 متصل است، ترانزیستور به حالت هدایت نمی‌رود زیرا ولتاژ بیس آن کمی کمتر از ولتاژ امیتر است. با عدم هدایت ترانزیستور 1، در کلکتور آن تراز منطقی ۱ وجود دارد که با اعمال به پایه‌ی ورودی (۳) گیت وارونگر IC2/A، در خروجی آن (پایه ۴) تراز منطقی صفر تولید می‌شود.

هنگامی که در خروجی Q ‌معکوس سطح منطقی صفر وجود دارد، در خروجی Q تراز منطقی ۱ خواهد بود (به شکل ۴ مراجعه کنید). به این ترتیب، یک ولتاژ مثبت ایجاد می‌شود که دیود را به صورت معکوس بایاس می‌کند و جریانی ضعیف در جهت معکوس تولید می‌شود که متناسب با ظرفیت ذاتی دیود است. این جریان معکوس تا زمانی که ظرفیت ذاتی دیود کاملاً تخلیه شود ادامه می‌یابد. این زمان می‌تواند بین چند نانوثانیه تا صدها نانوثانیه متغیر باشد.

.

.

همان‌طور که احتمالاً تاکنون متوجه شده‌اید، این «زمان تخلیه» همان مقدار Trr است که به دنبال آن هستیم. زمانی که جریان در جهت معکوس حرکت می‌کند، ولتاژ بیس ترانزیستور 1 کمی بالاتر از امیتر آن خواهد شد و به این ترتیب، ترانزیستور وارد حالت هدایت می‌شود. در نتیجه، در کلکتور ترانزیستور تراز منطقی صفر ظاهر می‌شود که با اعمال به ورودی گیت وارونگر IC2/A، باعث می‌شود که در خروجی آن (پایه ۴) تراز منطقی ۱ مشاهده شود (به شکل ۴ مراجعه کنید).

سیگنال سریعِ تغییر تراز منطقی ۰ به ۱ یا بالعکس، که در خروجی گیت وارونگر IC2/A تولید می‌شود، به پایانه‌ی ساعت (CK) از بی‌استابل IC1/B اعمال شده و همچنین از طریق مقاومت 5 به خازن الکترولیتی 2، که به ورودی ناوارونگرِ تقویت‌کننده عملیاتی IC3/A متصل است، هدایت می‌شود.

اگر پالس‌های تولید شده توسط IC2/A کوتاه باشند، خازن 2 با ولتاژ کمی شارژ می‌شود، اما اگر این پالس‌ها طولانی باشند، خازن با ولتاژ بیشتری شارژ خواهد شد. متناسب با این مقدار ولتاژ، و به‌تَبَع آن طول زمان، یکی از دیودهای نوری  2، 3، 4 و یا 5 روشن خواهد شد.

عملکرد آپ‌امپ IC3/A و تقویت‌کننده IC3/B

خروجی تقویت‌کننده عملیاتی IC3/A (پایه ۱) به ورودی ناوارونگر آپ‌امپ IC3/B متصل است که این سیگنال را ۸ برابر تقویت می‌کند تا ولتاژ کافی برای کنترل مدار نمایشگر یا Vu-Meter با ردیفی از دیودهای نوری را فراهم کند. این مدار نمایشگر از ۴ آپ‌امپ در IC5 تشکیل شده است.

جلوگیری از روشن‌شدن ناخواسته

فرکانسی که از خروجی Q بی‌استابل IC1/B خارج می‌شود، نصف فرکانس اعمال‌شده به ورودی CK است. این فرکانس توسط IC2/C، دیود DS1 و گیت‌های وارونگر IC2/D و IC2/E برای جلوگیری از روشن شدن پارازیتی و ناخواسته‌ی دیود نوری 6 (سرعت بالا) هنگامی که هیچ دیودی به پایانه‌های ورودی A-K متصل نیست، استفاده می‌شود.

عملکرد مقایسه‌کننده و نمایشگر با دیودهای نوری

ولتاژ موجود در خروجی تقویت‌کننده عملیاتی IC3/B به ورودی وارونگر آپ‌امپ‌های IC5/A, IC5/B, IC5/C, IC5/D اعمال می‌شود. ورودی‌های ناوارونگر این آپ‌امپ‌ها به یک «تقسیم‌کننده مقاومتی» متشکل از مقاومت‌های 10 تا 14 متصل هستند.

به این ترتیب، یک مقایسه‌کننده ولتاژ پیاده‌سازی می‌شود که فقط یکی از ۵ دیودنوری‌های متصل به خروجی‌های خود را روشن می‌کند.

• اگر مقدار Trr دیود مورد آزمایش بزرگ باشد، ولتاژ خروجی IC3/B بیشتر خواهد بود، بنابراین یکی از دیودهای نوری اولیه مانند DL2-DL3-DL4 روشن می‌شود.
• اگر مقدار Trr دیود کم باشد، ولتاژ خروجی IC3/B کمتر خواهد بود، و یکی از دیودهای نوری انتهایی مانند DL5-DL6 روشن خواهد شد.

نتیجه‌گیری

در نهایت، با توجه به مقدار Trr، مقایسه‌کننده‌‌ی مرتبط فعال شده و دیود نوری متصل به خروجی خود را تغذیه می‌کند. روشن شدن این ۵ دیود نوری مطابق با مقادیر سرعت ارایه‌شده در جدول شماره ۲ طراحی شده است.

.

.

برای تغذیه‌ی دستگاه آزمایشگر سرعت دیودها، از یک باتری معمولی ۹ ولتی استفاده می‌شود که توسط آی‌سی4، که یک تثبیت‌کننده ولتاژ 5 ولتی جریان پایین از نوع  MC78L05 یا uA78L05 یا مشابه است، به ولتاژ پایدار ۵ ولت تبدیل می‌شود. از آنجا که کل مدار حدود ۳۰ تا ۳۵ میلی‌آمپر جریان مصرف می‌کند، باتری ۹ ولتی عمر کاری زیادی خواهد داشت. 

.

مونتاژ مدار

برای ساخت دستگاه آزمایشگر سرعت دیودها، باید تمام افزاره‌های مدار را به ترتیب نشان‌داده‌شده در شکل ۸ روی بورد مدار چاپی نصب کنید.

مونتاژ را می‌توان با نصب سوکت‌های آی‌سی‌های 3،2،1 و 5 آغاز کرد (به تصویر ۸ مراجعه کنید). در هنگام لحیم‌کاری پایه‌های آن‌ها به مسیرهای مسی روی بورد مدار چاپی، دقت زیادی کنید تا از ایجاد «پل قلع» احتراز کرده و موجب بروز اتصال کوتاه نشوید. پس از انجام این کار، می‌توانید مقاومت‌ها را نصب کنید و مقدار اهمی آن‌ها را با خواندن رنگ حلقه‌های رنگی آنها کنترل کنید. سپس نوبت به نصب خازن‌های پلی‌استر و پس از آن خازن‌های الکترولیتی می‌رسد. در مورد خازن‌های الکترولیتی، مراقب باشید تا قطبیت پایه‌های آن‌ها رعایت شوند. 

آی‌سی 4 مدار مجتمع رگولاتور ولتاژ کوچک سه پایه‌ای است که دقیقاً بالای آی‌سی 5 نصب می‌شود، به طوری که طرف صاف بدنه‌ی آن به سمت بالا باشد (به شکل ۸ مراجعه کنید). 

ترانزیستور بدنه فلزی 1 باید زیر آی‌سی 1 نصب شود و زبانه‌ی کوچک روی بدنه‌ی آن که نشانه‌ی پایه‌ امیتر آن است، به سمت دیود نوری 6 باشد. 

توصیه می‌شود که پایه‌های آی‌سی 4 و ترانزیستور 1 را تا انتها در برد فرو نکنید و آن‌ها را حدود ۴ تا ۵ میلی‌متر از سطح بورد مدار چاپی فاصله دهید.

.

.

در این مرحله، باید قطعات مربوط به پشت بورد، یعنی سمت مسیرهای مسی بورد را نصب کنید، از کلید کشویی1 آغاز کنید (به تصویر۱۰ مراجعه کنید).

.

.

حالا، در همین سمت بورد مدار چاپی، باید دیودهای نوری 1 تا 6 را نصب کنید. توجه: قطبیت پایه‌های آن‌ها را رعایت کنید. در  این کار، دقت شود که پایه بلندتر (آنود) باید به سمت چپ باشد (به شکل ۱۰ مراجعه کنید). قبل از لحیم‌کاری، ارتفاع آن‌ها را کنترل کنید تا سر آن‌ها کمی از پانل جلویی بیرون بزند.

پس از نصب افزاره‌ها، باید فیبر مدار چاپی را داخل محفظه‌ای پلاستیکی مانند آنچه در ابتدای این مقاله آمده است، نصب کنید. برای این کار از ۴ پیچ بلند ۱۳ میلی‌متری یا هر اندازه‌ی مناسب دیگر) استفاده کنید. این پیچ‌ها برای ثابت کردن پانل جلویی آلومینیومی به محفظه نیز به کار می‌روند (به شکل ۱۲ مراجعه کنید). قبل از بستن این پیچ‌ها، باید پایانه‌های خروجی را روی پانل محفظه نصب کنید. پایانه قرمز رنگ را در سوراخی که با حرف K علامت‌گذاری شده است، قرار دهید.

.

 

.

پس از انجام این مراحل، می‌توانید آی‌سی‌ها را در سوکت‌های مربوطه قرار دهید. جهت شکاف نعلی‌شکل مرجع روی بدنه آی‌سی‌ها را مطابق شکل ۸ در نظر بگیرید و دقت کنید که هر آی‌سی در سوکت مربوط به خود نصب شود و جابجا قرار داده نشوند.

برای تکمیل مونتاژ، باید پایانه‌های خروجی را با استفاده از دو قطعه سیم کوتاه به مسیرهای مسی مشخص شده با حروف A و K روی فیبر مدار چاپی لحیم کنید و سیم‌های (قرمز و مشکی) سرباتری ۹ ولتی را با رعایت قطبیت لحیم کنید.

در نهایت، می‌توانید درب محفظه را ببندید و شروع به اندازه‌گیری سرعت کلیدگری (Trr) دیودها و ترانزیستورها کنید.

.

آزمایش دیودها و ترانزیستورها

برای آزمایش دیودها یا ترانزیستورها با این دستگاه، باید دو پروب شامل سیم‌های اتصال کوتاه که از یک انتها به یک گیره سوسماری و از انتهای دیگر به یک جک معروف به موزی (Banana Jack) اتصال سریع نیاز دارید که بهتر است خودتان آن‌ها را بسازید. پس از ساخت پروب‌های تست، می‌توانید دیودها را آزمایش کنید. برای این کار، کاتود دیود مورد آزمایش را به پایانه K و آنود را به پایانه A وصل کنید.

به یاد داشته باشید که کاتود، پایه‌ای در دیود است که با یک نوار مشکی یا سفید روی بدنه‌ی دیود علامت‌گذاری شده است.
.

.

پس از اتصال دیود مورد نظر، باید مدار را با روشن کردن کلید 1 تغذیه کنید. بلافاصله دیود نوری متناظر به سرعت کلیدگری دیود (رکتیفایر، سرعت بالا، شاتکی، سریع، فوق‌سریع) روشن می‌شود.

اگر به اشتباه دیود را به صورت معکوس وصل کنید، آسیبی به آن وارد نمی‌شود. در این حالت، اولین دیود نوری (یکسوساز یا رکتیفایر) که مربوط به دیودهای معمولی مورد استفاده برای یکسوکنندگی ولتاژ شبکه است، روشن می‌شود.

برای اطمینان از اینکه دیود به صورت معکوس وصل نشده است، می‌توانید آن را برعکس کنید. اگر در این حالت نیز اولین دیود نوری روشن شود، مطمئن خواهید شد که دیود تحت آزمایش از نوع دیودهای یکسوکننده ولتاژ شبکه است.

آزمایش ترانزیستورها

همان‌طور که قبلاً اشاره کردیم، این دستگاه می‌تواند سرعت کلیدگری ترانزیستورهای فرکانس پایین صوتی و همچنین ترانزیستورهای فرکانس بالا و رادیویی را نیز اندازه‌گیری کند.

اگر ترانزیستور مورد آزمایش از نوع NPN باشد، باید بیس آن را به پایانه A و امیتر آن را به پایانه K وصل کنید (به شکل ۱۸ مراجعه کنید). پس از بررسی اتصال بیس-امیتر، می‌توانید اتصال بیس-کلکتور را نیز با اتصال ترانزیستور مطابق شکل ۱۸ بررسی کنید. 

اگر ترانزیستور مورد آزمایش از نوع PNP باشد، باید بیس آن را به پایانه K و امیتر آن را به پایانه A وصل کنید (به شکل ۱۹ مراجعه کنید). همچنین می‌توانید اتصال بیس-کلکتور را با اتصال ترانزیستور مطابق شکل ۱۹ بررسی کنید. 

در ادامه، جدولی از مقادیر معمول Trr برای رایج‌ترین دیودها، دسته‌بندی شده بر اساس نوع آن‌ها، ارایه شده است: 

.

.

چگونه تغذیه این دستگاه را برقی کنیم؟

برای این دستگاه که جریان مصرفی بسیار پایینی دارد، می‌توان به جای به‌کارگیری منبع تغذیه‌های ترانسفورماتوردار که بزرگ و گران هستند، از منبع تغذیه‌های بدون ترانسفورماتور استفاده کرد و ولتاژ جریان مستقیم لازم را تهیه نمود. برای این مقصود، از رآکتانس یا «مقاومت جریان متناوب» خازن استفاده می‌شود. مقدار رآکتانس چنین خازنی بر حسب اهم از فرمول ساده‌ی زیر محاسبه می‌شود:

.

.

در مدار من، دو خازن ۱ میکروفاراد ۲۵۰ ولت به صورت سری وصل شده‌اند که ظرفیت کلی ۰٫۵ میکروفاراد را ایجاد می‌کنند. این مقدار مقاومتی معادل مقدار زیر را ارائه می‌دهد:

.

.

در مدار دو خازن ۲۵۰ ولتی به صورت سری وصل شده‌اند تا ولتاژ کاری به ۵۰۰ ولت افزایش یابد. در ورودی مدار، یک مقاومت ۵۶ اهم نیم وات به عنوان محافظ برای کل مدار قرار داده‌ام. در خروجی، یک دیود زینر ۱ واتی با مقدار کمی بالاتر از ولتاژ مورد نظر وصل شده است. برای دستیابی به ۱۲ ولت، بهتر است از دیود زینر ۱۵-۱۶ ولتی استفاده شود، در حالی که برای ولتاژ خروجی ۹ ولت، دیود زینر ۱۰ ولتی مناسب است. باید توجه داشت که حداکثر جریان قابل دستیابی از این مدار حدود ۱۵ تا ۲۰ میلی‌آمپر است.

.

.

تذکر مهم:
این منبع تغذیه ممکن است جالب به نظر برسد، اما هرگز فراموش نکنید که در همه جای این منبع تغذیه و در همه جای وسیله ای که به آن متصل می‌شود برق 220 ولت حضور دارد که در صورت تماس دست و بدن با هر بخشی از مدار، خطر شوک الکتریکی خطرناک و کُشنده‌ی 220 ولت متناوب وجود دارد. 

توصیه اکید من این است که این دستگاه را نسازید!

.
.
مطالب مرتبط:

.

.

www.etesalkootah.ir ||   2025-01-12 ©  2015 © All rights reserved www.etesalkootah.ir   تمامی حقوق برای www.etesalkootah.ir محفوظ است. بیان شفاهی بخش یا تمامی یک مطلب از www.etesalkootah.ir در رادیو،  تلویزیون و رسانه‌های مشابه آن با ذکر واضح "اتصال کوتاه دات آی آر" بعنوان منبع مجاز است. هر گونه  استفاده  کتبی از بخش یا تمامی هر یک از مطالب www.etesalkootah.ir در سایت های اینترنتی در صورت قرار دادن لینک مستقیم و قابل "کلیک" به آن مطلب در www.etesalkootah.ir مجاز بوده و در رسانه‌های چاپی نیز در صورت چاپ واضح "www.etesalkootah.ir" بعنوان منبع مجاز است.

.