Datasheet Nedir? Veri Sayfası Nasıl Okunur?

Datasheet (veri sayfası), bir elektronik bileşenin özelliklerini ve nasıl kullanılacağını anlatan teknik belgedir. Bu rehberde datasheet'in nasıl okunacağını gerçek bir örnek üzerinden gösteriyoruz: 230V AC gerilimi 12V DC'ye düşüren izole güç modülü TAS10-12-W2.

Datasheet neden önemli?

Datasheet'i bir kullanım kılavuzu gibi düşünebilirsiniz, ama arada önemli bir fark var. Bitmiş bir ürünü deneye deneye öğrenebilirsiniz. Devre tasarlarken ise yanlış bir seçimin geri dönüşü zordur.

Bileşenin diğer parçalarla uyumu doğru değilse devre çalışmaz, hatta zarar görebilir. Belgeye bakan kişiye göre aradığı cevap da değişir:

Datasheet nasıl taranır?

Datasheet roman gibi baştan sona okunmaz. Bilmediğiniz yerleri araştırın, belgenin üzerine not alın ve verilere aşina olduktan sonra uygulamaya geçin.

Features bölümü ve pazarlama yanılsamaları

İlk sayfadaki özellikler listesi, aradığınız ürünü bulmuşsunuz gibi hissettirebilir. Ancak bu bölüm tek başına yeterli değildir. Karar vermeden önce verileri belgenin devamındaki ayrıntılarla birlikte değerlendirin.

Görseldeki kutucuklar bize şunları söylüyor:

1. Giriş voltajı: Modül hem AC hem DC giriş kabul ediyor. Giriş voltajını bu aralığa göre belirliyoruz.
2. Dalgalanma: Modül çıplak hâlde 30 mV değerine inemiyor. Bu seviye için filtre kapasitörleri eklemek gerekiyor.
3. Gerçek güç: Modelin adındaki 10W sizi yanıltmasın. Sürekli çalışma sınırı 7W, 10W ise yalnızca kısa süreli tepe değeridir.
4. Yüksüz tüketim: 0,15W değeri Avrupa standartlarına uyuyor. Ürün Avrupa'da kullanılacaksa bu bir avantajdır.
5. Koruma: Kısa devre veya aşırı akımda modül kendini kapatır, arıza geçince yeniden başlar.
6. Çalışma sıcaklığı: Modülün ortamınıza uygun olup olmadığını bu aralıktan anlarsınız.
7. Bacak uyumu: 5W ile 25W arasındaki modellerin bacak yapısı aynıdır. İhtiyacınız 7W'ı aşarsa PCB'yi yeniden çizmeden yalnızca modülü değiştirebilirsiniz.

Doğru modeli seçmek: Product Selection List

• TAS ve TAD: Sonundaki "S" tek çıkış (Single Output), "D" çift çıkış (Dual Output) anlamına gelir.
• Voltaj: Altı yeşil, turuncu ve bordo çizili kısımlar voltajı gösterir. Örneğin TAS10-5-W2 modeli 5V çıkış verir. Değerler 5, 12, 15 ve 24V olarak ilerler.
• Akım: P = I × V formülüne göre sabit güçte voltaj arttıkça akım azalır. Daha yüksek voltajlı modele geçerseniz alabileceğiniz akım düşer.
• Kapasitör sınırı: Kahverengi kutucuk, modele göre bağlanabilecek en yüksek kapasitör değerini gösterir. Bu sınırı aşarsanız devre kısa devre gibi davranır.
• Gürültü: Turuncu kutucuktaki değer çıplak modül için değil, filtre kapasitörleri eklendikten sonrası için geçerlidir.

Giriş, çıkış ve genel özellikler

Bu bölüm yalnızca kart tasarlayanlar için değil, devre kuran herkes için önemlidir.

Giriş özellikleri (Input Characteristics)

Tabloda kırmızı kutucukla işaretli "Fuse" ifadesi sigorta anlamına gelir. Sigorta, ani akım çekişlerinde devrenin yanmasını önler.

Çıkış özellikleri (Output Characteristics)

Genel özellikler (General Characteristics)

• İzolasyon (kırmızı): AC ve DC taraf arasındaki bariyer, 2500V şebeke sıçramalarında bile delinmez.
• Anahtarlama frekansı (mor): Birazdan göreceğimiz EMC davranışını etkileyen değerlerden biridir.
• Kapasitans (mavi): AC ve DC taraf arasında oluşan gürültüyü engellemek için neden CY1 ve CY2 kapasitörlerini eklediğimizi açıklar.

EMC neden önemli?

Birçok kişi bu bölümü atlıyor, oysa diğer bölümler kadar önemlidir. EMC iki yönlü düşünülür:

• EMI: Modülün içindeki anahtarlama elemanının çevreye yaydığı elektromanyetik gürültüdür.
• EMS: Modülün dış dünyadan gelen gürültüye karşı dayanıklılığıdır.

Datasheet şematiği nasıl yorumlanır?

Şematiği soldan sağa okuyalım:

1. F1 (sigorta): Faz hattının en başındadır. Sisteme giren gerilimle ilk o karşılaşır ve ani bir durumda kendini feda eder.
2. CX ve LDM: Zıt yönde akan gürültüleri filtreler, bu yüzden sigortadan sonra gelir.
3. CY1 ve CY2: Aynı yönde akan gürültüleri filtreler. Ortalarına bağlanan toprak, transformatöre ulaşmaya çalışan parazitleri doğrudan toprağa götürür.
4. C1 ve C2: Tablodaki bilgiye göre C1 seramik, C2 elektrolitik kapasitör olarak seçilmelidir.
5. U1 (TAS10-12-W2): Sistemin kalbidir ve 230V AC gerilimi 12V DC'ye çevirir.

U1'in solu yüksek gerilim, sağı düşük gerilim tarafıdır. PCB'de iki taraf arasında bakır alanı bu yüzden sınırlı tutulur.

Devre elemanlarını nasıl seçeceğim?

Tabloyu soldan sağa okuyun. Seçtiğiniz model C2 kapasitörünü ve TVS'yi belirler. Hemen sağda sigorta değerleri ve MOV1'in model adı yer alır. Diğer elemanları da tablodaki özelliklere göre seçin.

EasyEDA ile PCB tasarımı

Şemada dikkat etmeniz gereken noktalar şunlar:

• Klemens yönleri: PCB'yi bu yönlere göre şekillendireceğiz.
• U1 bağlantıları: Bağlantının pozitif uçtan mı negatif uçtan mı çıktığını kontrol edin. Şematikte üst kısım genelde pozitif, alt kısım negatiftir. Model ters geldiyse yönleri doğru bağlantıya göre değiştirebilirsiniz.
• Sabitleme delikleri: Dört tdpower_via deliği yalnızca kartı sabitlemek içindir. BOM listesine eklemedik ve NET ataması yapmadık.

PCB nasıl hazırlanır?

İki klemens de dışarı bakıyor. Güç akışı soldan sağa şu sırayla ilerliyor:

• Hatları ayırın: Filtrelenmemiş AC yolları DC hatlarının yakınından geçmemeli.
• Hat kalınlığı: Güç hatlarını standart 10-12 mil yapmayın. Akım kapasitesini artırmak ve empedansı düşürmek için AC ve DC hatlarını 40 mil yapın.
• AC tarafı: Bakır dökmeyin. Primer tarafın sabit bir şasesi yoktur; kontrolsüz bakır, dielektrik ve kıvılcım riskini artırır.
• DC tarafı: U1'in sağ çıkışından klemense kadar GND seçerek bakır dökün. Küçük via delikleri gürültüyü azaltmaya yardımcı olur.

2D ve 3D kontrol

2D ve 3D görünüm yalnızca sunum için değildir. PCB ekranında gözden kaçan hataları burada yakalayabilirsiniz.

Gerber dosyasını üretime göndermeden önce klemens yuvalarının kartın dışına baktığını 3D görünümde bir kez daha kontrol edin.

Devreyle ilgili sorularınız için bize ulaşabilirsiniz. Temel kavramlar için Direnç Nedir? yazımıza da göz atabilirsiniz.