Elektronik devrelerde güç bağlayıcı (power connector) seçimi.

Esenlikler.

Eskiden üzerinde çalıştığım bir devrede yaşadığım bir sorun beni bu yazıyı yazmaya itti.

Öncelikle bu ürünlerin adını koyalım. Türkiyede satış yapan pek çok sitede bu ürünlerin adının aynı olmadığını görebilirsiniz. "power jack, güç jakı, power konnektörü, güç konnektörü, power soketi" ve hatta çok daha saçması bazı ürünleri "pil konnektörü" gibi farklı isimlerde görürsünüz ve girdiğiniz sitede aradığınız ürünün olmadığını zannedebilirsiniz. En güzeli ortak bir Türkçe terminoloji sağlamak için bunlara güç bağlayıcı diyelim. Ürünün amacını anlaması ve adını hatırlaması kolay. Tamam bir ürün piller için geliştirilmiş olabilir ancak ürün pillere özel bir tasarım olunca amacı farklı olmuyor, hepsinin görevi aynı. (Ürünlere İngilizce terminolojiye koşut adlar vermenin çok anlamsız olduğunu düşünüyorum. Çok eskiden Türkiyede "klemens" adıyla kullanıma girmiş ürünler bugün İngilizcede "terminal" adı ile anılmaktadır. Çok eskiden Osmanlıda "tornavida" adıyla kullanıma girmiş ürünler bugün İngilizce de "screwdriver" adı ile anılır. Bugün biz "power konnektörü" desek, yarın İngilizce terminoloji değişse yada dünya dili İngilizce olmaktan çıkıp başka bir dil olsa Türkçede hala "power konnektör" sözcüğü yaşamaya devam eder. Gördüğünüz gibi dilimize yabancı dilden alıntı yapmanın bir esprisi yok, özellikle Türkçe gibi üretken bir anadilimiz varken. İngilizce terminoloji yalnızca İngilizce konuşurken gereklidir ve mesleki İngilizce öğrenilerek bu sorun aşılır.)

Güç bağlayıcılarına dönersek; bir devrede güç gereksinimini belirlediğiniz zaman size gereken gücü veren bir güç kaynağı seçer ve alırsınız. Diyelim ki size 12V-5A bir güç gerekiyor ve siz de bunu sağlayan bir güç kaynağı aldınız. (Laboratuvar tipi güç kaynağınız varsa şanslısınız, istediğiniz değeri seçersiniz.) Güç kaynağından sonra bazı sitelerde "barrel jack" bazı sitelerde "dc jack" adı ile satılan bağlayıcı yuvasından aldınız.
Barrel jack .jpg

Bu yuvayı devrenize yerleştirdiniz ve gücü erkek bağlayıcı (plug) ile yuvaya bağladınız. Devrede ne yaptığınız çok önemli değil, örneğin devreye bir taş direnç bağladığınızı düşünelim, taş direncin değeri 3,3 ohm olsun. (Taş direncin watt değerinin yeterince büyük olduğunu düşünelim.) Bunu yaparken bir yandan da devredeki akımı ölçüyorsunuz. Mantıken ölçülen akım değerinin 3,64 amper olmasını bekliyorsunuz. Taş dirençteki değişimlerden dolayı bu amperin 3,5-4 amper arasında değişmesi olağan bir durum ancak devrede 2,5 amperden daha fazla akım okuyamıyorsunuz, hatta amperi yükseltmeye çalıştıkça voltaj düşüşü artıyor ve artık 12V çıkış elde edemiyorsunuz. Herkesin aklına gelen güç kaynağında bir sorun olduğudur. "Acaba bana 12V-5A diye satılan güç kaynağı 12V-2,5A olabilir mi?", "Akım ölçen ölçü aletim mi bozuldu?" diye düşünebilirsiniz. İşte bu sorunu yaşamamak için güç kaynağından sonra her adımda kullandığınız ürünün özelliklerinin istediğiniz işi yapmak için yeterli olduğundan emin olun çünkü devredeki bazı ürünler üzerinden en çok 2-2,5 amper geçirebilen ürünler olabilir. Benzer bir durum benim başıma gelmişti ve uzun bir süre bu sorunun neyden kaynaklı olduğunu düşünmek zorunda kalmıştım çünkü güç bağlayıcının akım sınırı olduğu çoğu kişinin aklına gelmez, genellikle sorun başka yerlerde aranır.

Ürününüzde kullandığınız güç bağlayıcının, o bağlayıcının bağlı olduğu kabloların veya bakır yolların size gereken akım değerini taşıyabildiğinden emin olmalı adım adım bunu takip etmelisiniz.

Ürünlerin üzerinden geçebilen en büyük akım değeri watt ile mi ilişkilidir?
Bu sorunun yanıtı evet, ancak bazı kişiler bunu yanlış anlayabiliyor. Örneğin elinizdeki ürünün bilgi yaprağında (datasheetinde) 30V-1A gücünde ürünün test edildiği yazıyorsa bu durum 15V-2A gücünde de ürün çalışabilir anlamına gelmiyor çünkü güç formülü voltajdan bağımsız yazılabilir. (P=I2R)
Bu ne demek; üründe kullanılan malzemenin doğal direnci diyelim ki 0,1 ohm olsun. (Sayının gerçekçi olup olmadığı çok önemli değil.) Üründen 1 amper geçerken bu ürünün üzerinde harcanan güç (kayıp güç) I2R formülüne göre 0,1 watt (12x0,1=0,1) olacaktır. Yani voltajın ne olduğundan bağımsız olarak üründe en çok 0,1 watt harcanabilir. 0,1 wattı oluşturan akım değeri 1 amper ise üründen geçebilen en yüksek akım değeri 1 amperdir.

Bu hesapları yapmak için ürün alırken aldığınız ürünün bilgi yaprağını paylaşan satıcıdan almayı alışkanlık edinin. Yukarıda görselini paylaştığım ürünlerin pek çoğunun bilgi yapraklarını araştırdım, piyasada 0,5 amperden 5 ampere dek değişen bir aralıkta ürünler var. Pek çok satıcı, özellikle kendisini "hobi ürünleri satıcısı" olarak tanımlayan satıcılar bilgi yaprağı paylaşma alışkanlığından uzak. Bunu neden yapmadıklarını bilmiyorum ancak siz bu işte çaylak olarak kalmak istemiyorsanız, uzmanlaşmak istiyorsanız kurduğunuz devrede bir sorun olmadığından adınız gibi emin olmak zorundasınız. Kurduğunuz devrede hiç bir noktada hiç bir sorun olmadığından emin olmak istiyorsanız da bilgi yaprağını okumak zorundasınız. Şimdi ücretli tanıtım yapıyormuş gibi olmaması için site adı ve marka adı vermeyelim ancak Türkiyede bu konuya dikkat eden, bir direnç ya da bir led bile olsa bilgi yaprağı paylaşan satıcılar var. Bu güç bağlayıcılarının da yüksek amperler için üretilmiş olanları var. Pek çok satıcının sitesinde satılan ürünler en çok 2 amper verecek ürünler. Yüksek amperler için üretilmiş ürünleri biraz araştırarak bulabilirsiniz, zaten bu ürünlerin genellikle görünümleri de farklı. Örneğin aşağıdaki gibi;

Barrel jack yüksek amper.jpg


Görünümü böyle olanların hepsi yüksek akım geçirir diye bir şey yok. Bu bağlayıcıların en büyük kazanımı pilli uygulamalarda kullanım kolaylığı sağlamasıdır. Yuvaya erkek bağlayıcı (plug) oturduğunda pilin toprak bağlantısını keser, böylece dışarıdan verilen güç pil ile paralel bağlantıya girmemiş olur. Bu bağlayıcılarla yapısı çok benzer olan ve genellikle alternatif akım için kullanılan bağlayıcılar da vardır. Onlar genellikle daha yüksek akım geçirirler. Bağlayıcı AA ile kullanılmak zorunda diye bir şey yok, siz aynı ürünü doğru akım için de kullanabilirsiniz.
Güç bağlayıcıları.jpg

Bunlar IEC 60320 standartında ürünlerdir. Zor bulunsa da 16 ampere kadar olan çeşitleri mevcuttur. Bu ürünleri uzun uzun aramak yerine yapılacak daha pratik çözümlerde mevcut elbette. Devreye güç girişi bu kadar pratik olmayan yöntemlerle yapılınca sorun olmuyorsa bu yöntemlerde tercih edilebilir. Örneğin klemens bağlantılar 15 ampere kadar akım geçirebiliyorlar. (siz yine de alırken bilgi yaprağına bakınız.) Eğer güç kaynağı ve elektronik devre yan yana kapalı bir kutu içerisinde ise genellikle klemensli bağlantı tercih edilir çünkü çok uygun bir fiyata yeterince yüksek akım geçirebilirler. Eğer tak çıkar kolaylığı gerekiyor ise o halde "geçmeli klemens" adı ile bilinen bağlayıcılar kullanılabilir.
Geçmeli bağlayıcı.png

Bir başka yöntem de (önerilmez, mantıklı bir iş değil) DB bağlayıcı kullanmaktır. Bu bağlayıcıların her bir pini ayrı bir bilgi iletmek için tasarlanmıştır ancak elinizde bu varsa pratik bir şekilde pinlerini artı hattı ve eksi hattı için ayırıp güç girişi için kullanabilirsiniz. Ancak bu durumda da her bir pinin en çok 2 amper geçirebildiğini unutmamalısınız. (2 amper değeri de üreticiden üreticiye değişir.)
DB9.png


Bunlara ek olarak son zamanlarda li-po piller için üretilmiş İngilizce "RC connectors" adı ile bilinen bağlayıcı çeşitleri var. Bunların en bilineni ise XT bağlatıcılar. (Benim bildiğim kadarıyla) Bu bağlayıcılar RC oyuncak üreticisi Tamiya firmasının geliştirdiği "Tamiya bağlayıcı" türünün molex bağlayıcılara benzer yapıda üretilmesi ile ortaya çıktı. (Yanlış biliyor da olabilirim.) Bazı kişiler de bu bağlayıcıları Amass firmasının geliştirdiğini söylüyor. (Bu konuda çok kaynak yok.)

Tamiya bağlayıcı:
Tamiya_bağlayıcı.jpg

Molex bağlayıcı:
Molex bağlayıcı.jpg


XT bağlayıcılar:
XT_bağlayıcılar.jpg

Bu bağlayıcıların bu kadar çok yaygınlaşma nedeni yüksek akım geçirebilmesi ve ters bağlantıya izin vermeyen bir yapıda olmalarıdır. xt30; 30 amper, xt60; 60 amper, xt90; 90 amper geçirebilir. En çok li-po piller ile kullanılsa da son zamanlarda yüksek akım geçirebildikleri için pilsiz pek çok üründe de kullanılmaya başladılar. Bir güç kaynağından bir devreye güç vermekte tercih edildiklerini de görüyorum.

Elektronik dünyası uçsuz bucaksız bir deniz gibidir, daha burada anlatmadığım pek çok bağlayıcı var. Özellikle yüksek voltajlara ve yüksek amperlere çıktıkça ürünler değişiyor ve epey büyüyor. Bunları çeşitli satıcıların sitelerinde gezerek, elektronik devre çizim programlarını kurcalayarak zamanla öğrenebilirsiniz. Bunu yaparken unutmamanız gereken tek şey; her ürünü bilgiyaprağını (datasheet) okuyarak kullanmak. Böylece devrenizde bir sorun olduğunda sorunun neyden kaynaklandığını kestirmek çok daha kolay olacaktır. Umarım yararlı olmuştur, esen kalın.
 
Son düzenleme:

tekosis

Aktif Üye
Katılım
16 Eylül 2019
Mesajlar
234
Teşekkürler güzel paylaşım olmuş. Genel bir isim olarak güç bağlayıcısı kolay ve akılda kalıcı.
 

Megatron

Yeni Üye
Katılım
10 Ocak 2022
Mesajlar
7
Rica ederim, ne mutlu bana. Sonradan güç bağlayıcısı değil "güç bağlayıcı" olması gerektiğini fark edip yazıyı düzenledim. :)
 
Top