منظمات الجهد وتطبيقاتها 

منظمات الجهد لها الكثير من التطبيقات في الحياة وتستخدم في الكثير من المجالات مثل أنظمة الطاقة الشمسية وذلك للتحكم بجهد البطاريات ولا ننسى أنها تستخدم أيضاً في أنظمة الطاقة الكهربائية على سبيل المثال الأجهزة الإلكترونية والأجهزة المنزلية والأجهزة الطبية والمزيد من تطبيقات الحياة المختلفة.

تستخدم منظمات الجهد فى الدوائر الإلكترونية عندما نحتاج جهود خرج ثابته ودقيقة. 

إن أشهرأنواع المنظمات هى العائلة (78XX - 79XX) .

حيث تستخدم العائلة كما بالشكل

وتستخدم العائلة (78XX) من أجل تنظيم الجهود الوجبة .

بينما تستخدم العائلة (79XX) من أجل تنظيم الجهود السالبة.

يقوم المنظم بنفس عمل دايود الزينر،فهو يأخذ التيارالغير منتظم،فيعطى قيمة منتظمة للتيارفى الخرج، ويتميز عن الزينر فى أنه أكثر كفاءة، وهو عبارة عن دائرة متكاملة تتكون من عدة ترانزستورات موضوعة جميعها فى عنصر واحد كما بالشكل.

يتكون منظم الجهد من ثلاثة أطراف 

1. طرف الدخل

2. الطرف المشترك (الأرضى)

3. طرف الخرج 

وظيفته  منظمات الجهد :

تستخدم لتثبيت جهد خرج ثابت، بغض النظر عن التغيرات في جهد الدخل (في حدود معينة) أو تغير الحمل.
وهما عائلتان من منظمات الجهد الخطية

78XX = منظمات جهد موجبة. 

79XX = منظمات جهد سالبة. 

مثلا :

7805 → ينظّم الجهد عند +5V

7812 → ينظّم الجهد عند +12V

7905 → ينظّم الجهد عند –5V

7912 → ينظّم الجهد عند –12V

-------------------------

عمل دائرة التغذية (Power Supply)

أولا مرحلة التجهيز: 

يتم تجهيز الخامات المطلوبة لتنفيذ الدائرة 

محول كهربى دخل (220-0) فولت خرج (12-0) فولت 

عدد أربعة موحدات(IN4001)

منظم جهد(7805)

عدد واحد مكثف كميائى (1000UF-25V)

-------------------------

ثانيا مرحلة التحويل من(220 -12) فولت:

توصيل المحول 

وصل طرفى الدخل الملف الإبتدائى للمحول  بسلك معزول وقم بعزل الأطراف جيدا ليتم التوصيل بمنبع تيار متغير 220 فولت من مأخذ التيار الفيشة.

-------------------------

ثالثا: مرحلة التوحيد :
شكل الأربعة مواحدات ليكونوا موجة كاملة ووصل طرفين الخرج للمحول الملف الثانوى بالموحدات على طرفى الدخول تيار متردد  كما بالشكل.

-------------------------

رابعا مرحلة التنعيم :

وصل خرج دائرة التوحيد طرفى الموجب والسالب بالمكثف (1000uf/25v)  مع مراعاة القطبية أثناء التوصيل. 

توصيل طرف المكثف الموجب مع الطرف الموجب لدائرة التوحيد. 

وتوصيل الطرف السالب للمكثف مع الطرف السالب لدائرة التوحيد كما بالشكل. 

-------------------------

فى الشكل الموضح 

رسم توضيحى لدائرة توحيد موجة كاملة مع الرسم الموجى .

عند توصيل خرج دائرة التوحيد بعد اضافة المكثف،وباستخدام جهاز الأوسليسكوب ستجد الشكل الموجى المرسوم أمامك أقرب إلى الخط المستقيم. 

-------------------------

خامسا : مرحلة التثبيت :

يتم توصيل منظم الجهد 7805 كما بالشكل  لنحصل على جهد ثابت 5 فولت تيارر مستمر خالى من التشوهات .

عند قياس الخرج على منظم الجهد سنجده  5 فولت فإن الدائرة تعمل بنجاح.

-------------------------

تدريب عملى لدائرة تغذية للجهود الموجبة  (12v+) والجهود السالبة (-12v- )

الخامات المطلوبة  لتنفيذ الدائرة 

كما بالجدول

-------------------------

تنفيذ دائرة منظم الجهد الموجب والجهد السالب

باستخدام منظمات الجهد 

مكونات الدائرة كما بالصورة 

منظم جهد 7812 للجهد الموجد.

منظم جهد 7912للجهد السالب.

محول ملف الإبتدائى الدخل.

(220 -0 فولت).

 والملف الثانوى خرج (18 - 0 - 18).

قنطرة توحيد موجة كاملة وتسمى (بريدج ).

عدد اثنين مكثف كميائى سعة (2200uf/50).

عدد اثنين مكثف (PF104 -100nF).

عدد اثنين مكثف كميائى سعة (1000uf/16).

ويتم تنفيذ الدائرة كما بالشكل للحصول على جهد موجب 12 فولت وجهد سالب 12 فولت.

-------------------------

دائرة مضاعف الجهد :

مضاعف - وهو الجهاز الذي تم تصميمه لتحويل الجهد النابض. تتم هذه العملية على مراحل. يتكون معيار مضاعف التيار الكهربائي بالتناوب مجموعة من المكثفات والثنائيات.

تدريب عملى  دائرة مضاعف الجهد

الدائرة الموضحة  مع  مروحة صغيرة 12 فولت – موحدين – مكثفين 2200 ميكروفاراد 16 فولت – منبع تغذية 6

فولت تيار متردد - أسلالك توصيل.

عند تنفيذ الدائرة سنلاحظ الفولت الدخل 12 فولت وبعد مضاعفة الجهد بالموحدين والمكثفين .أصبح الفولت 12 فولت لتعمل المروحة على جهد 12 فولت .

-------------------------

تدريب عملي اختبار وتحديد عطل الموحد

أولا : إذا كان الدايود منفردا (أي غير متصل بالدائرة )
ضبط جهاز القياس على وضع قياس المقاومة (Ω) أوعلى وضع فحص الدايود.

توصيل الأطراف:

صِل السلك الأحمر (الموجب) إلى الأنود (طرف الموجب للدايود).

صِل السلك الأسود (السالب) إلى الكاثود (طرف السالب للدايود).

إذا ظهرت القراءة فإن الدايود يكون سليم و في الإنحياز الأمامى .

-------------------------

اعكس الأطراف:

اعكس طرفين الأفوميتر،ضع الكابل الأسودعلى طرف (الأنود) للدايود،بينما الكابل الأحمرعلى طرف (الكاثود) للدايود،سنلاحظ لا تظهر قراءة على جهاز الأفوميتر وتظهر (OL).

فإن الدايود يكون سليم وفي حالة الإنحياز العكسى،ويكون الدايود سليم.

أما إذا ظهرت القراءة في كلا الوضعين  أو أعطى مقاومة منخفضة في الاتجاهين،فإن الدايود يكون تالف (قصر داخلي).

قراءة القياس:

إذا أعطاك الجهاز قراءة لمقاومة منخفضة (مثلاً بين 400Ω إلى 700Ω)،فهذا يعني أن الدايود سليم ويعمل في الاتجاه الأمامي.

إذا قرأت مقاومة صفرية تقريباً (قصر) أولا نهائية (قطع)، فالدايود تالف.

-------------------------

ثانيا : إذا كان الدايود (متصل بالدائرة والدائرة متصمة بالتيار)

يوجد فرق جهد صغير على طرفي الدايود 6.0 فولت للدايود المصنوع من مادة السيليكون Si ..

وتقريبا 3,0 للمصنوع من مادة الجرمانيوم،يمكن استخدام هذا الجهد الصغيرلإختبار وفحص دائرة الكترونية موصلة بالمصدر وتحتوي على موحدات، فإذا كان الدايود المفحوص سليم فإنه سيعطي جهد صغير بين أطرافه في حالة التوصيل بالإنحياز الأمامي،أما إذا أعطى قيمة جهد أعلى من1 فولت أو0 فولت فهذا يعنى أن هذا الدايود تالف.

أهم تطبيقات الدايود في الدوائرإلإلكترونية

1 .دوائر الحماية.

2 .تقليل الجهد الكهربائي المستمر.

3 .تقليل الجهد الكهربائي المتردد.

4 .دوائر تقويم التيار المتردد.

5 .دوائر المرشحات.

أعطال الموحدات :

يعتبر الموحد من المكونات الهامة فى الدوائرالإلكترونية والتي يكون عمرها الإفتراضي طويل. 

قراءة عالية جداً أو (OL) في الاتجاهين: الديود مفتوح (Open) - تالف.

1 .مفتوح ( open ) مقاومة كبيرة لا نهائية.
2 .قصر ( short ) مقاومة صغيرة تقارب الصفر.

و يمكن للموحدات أن تصاب بعطب في الحالات التالية:
1 .مرور تيار زائد بالموحد عن أقصى تيار يستطيع الموحد تحمله طبقا لدليل التشغيل.
2 .تعرضه لجهد زائد عن أقصى جهد يستطيع الموحد تحمله طبقا لدليل التشغيل.
3 .ازدياد الحرارة على الموحد والتي بالتبعية تؤدى لمرور تيار اكبر بالموحد قد يؤدى إلى تلفه.

ولكن ماذا نفعل في حالة اكتشاف عطل بالموحد:

ً.لا تقم أبدا بإزالة / اضافة موحد للدائرة وهي موصلة بالجهد الكهربي.

.نقوم بإزالة لحام طرفي الموحد بحذر دون تعريض جسم الموحد للحرارة.

.نستبدل الموحد بأخر من نفس النوع والمواصفات.

-------------------------

مع تحيات سمير حسانين 

مصر - المنصورة - مدينة ميت سلسيل