Sfera-perm.ru

Сфера Пермь
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Стабилизатор тока или стабилизатор напряжения для дхо

Стабилизация напряжения ДХО

В последние годы автолюбители начали оснащать свои автомобили дневными ходовыми огнями. Хотя правила допускают использование в этом качестве штатных осветительных приборов (противотуманные фары, фары и т.д.), Многие предпочитают выполнять ДХО в виде отдельных блоков. А некоторые автолюбители сталкиваются с тем, что светодиоды, на основе которых сделаны фары, выходят из строя, не проработав год. Подробно причину столь короткого обслуживания никто не выяснил. Возможно, это связано с качеством светодиодов неизвестных производителей или с тем, что производители сильно завышают заявленный ресурс полупроводниковой продукции, а возможно, все дело в недостаточном охлаждении.

Но есть твердое мнение, что светодиоды выходят из строя из-за нестабильного напряжения в бортовой сети автомобиля или из-за кратковременных всплесков по силовой цепи, амплитуда которых достигает нескольких десятков вольт. От этой проблемы пытаются избавиться, устанавливая стабилизатор напряжения на ДХО автомобиля.

  1. На сколько вольт должен быть стабилизатор
  2. Какие бывают стабилизаторы напряжения для ДХО
  3. Как правильно подобрать
  4. Изучаем популярные схемы стабилизатора напряжения
  5. Рекомендации по изготовлению
  6. Установка на ДХО

На сколько вольт должен быть стабилизатор

Если стабилизатор для ДХО используется с промышленными светильниками, его выходное напряжение должно быть равно напряжению питания, указанному на корпусе устройства. В большинстве случаев это 12 вольт. Для самодельной системы необходимо рассмотреть ее схему.

Схема фонаря из цепочки стабилитронов.

Обычно он состоит из 2..4 светодиодов и демпфирующего резистора. Для нормальной работы светодиода на нем должно падать его номинальное напряжение. Например, для светодиода ARPL-Star-3W-BCB падение напряжения составляет 3,6 В. Для трехэлементной цепи необходимо обеспечить 3,6 * 3 = 10,8 вольт. Еще небольшое напряжение должно упасть на балласт (его величина определяется при расчете, 1..2 вольта). В итоге гасим примерно 12 вольт.

Тип светодиодаМощность, ВтПадение напряжения, В
TDS-P003L4U1333,6
TDSP005L801156.5
ARPL-Star-3W-BCB33..3,6
ЗВЕЗДА 3WR33,6
Высокая мощность 3 Вт33,35… 3,6

Какие бывают стабилизаторы напряжения для ДХО

Самые простые и дешевые стабилизаторы — линейного типа. Они перераспределяют сетевое напряжение между регулирующим элементом (транзистором) и нагрузкой.

Принцип работы линейного регулятора напряжения.

По мере уменьшения входного напряжения или увеличения тока нагрузки транзистор слегка открывается, и напряжение на нагрузке увеличивается. Если входное напряжение увеличивается или ток нагрузки уменьшается, регулятор слегка закрывает силовой элемент, и напряжение на нагрузке уменьшается. Так достигается стабильность. Преимущества таких стабилизаторов:

  • простота;
  • бюджетный;
  • доступен во встроенной версии для фиксированного напряжения.

К недостаткам можно отнести большие потери мощности из-за рассеяния на регулирующем элементе (в связи с этим требуется эффективный теплоотвод) и необходимость значительного превышения входного напряжения на выходе.

Импульсные стабилизаторы лишены этих недостатков, они распределяют энергию во времени, но их проблема — сложность изготовления. Для самостоятельной сборки требуются определенные знания и квалификация.

Как правильно подобрать

Для выбора устройства промышленного производства необходимо указать следующие параметры:

  • выходное напряжение;
  • рабочий ток;
  • минимальное входное напряжение (максимальное обычно составляет несколько десятков вольт, такого напряжения в автомобильной сети нет).

Как выбрать выходное напряжение, описано выше. Рабочий ток должен с запасом превышать ток потребления фонарей (или фонаря, если стабилизатор устанавливается отдельно на каждый прибор). Мало кто обращает внимание на последний параметр, и он может критически повлиять на работу всей системы.

Изучаем популярные схемы стабилизатора напряжения

В первую очередь нужно выбрать схему устройства. В мировой сети существует множество рекомендаций по сборке таких блоков на интегральных линейных стабилизаторах 7812 (КР142ЕН8Б).

Схема стабилизатора на 7812 из интернета (явная ошибка: на входе должно быть не менее 14,5 вольт).

Те, кто публикует такие схемы, обращают внимание на их простоту и отсутствие необходимости настройки, напрочь забывая о проблеме. Для нормальной работы на такой стабилизатор должно падать не менее 2,5 вольт — это написано в любом техпаспорте. Просто для хотя бы эффективной стабилизации на выходе вход должен быть не менее 14,5 вольт. В автомобиле с исправным генератором такого напряжения быть не должно, а при меньшем значении использовать такую ​​схему нет смысла. В качестве компромисса можно использовать девятивольтовый регулятор (LM7809), его работоспособность будет начинаться с 11,5 вольт на входе, но яркость подсветки уменьшится. Согласно требованиям ГОСТ, минимальная сила света должна составлять 400 кд, и вы не можете опускаться ниже этого предела.

Рекомендации по установке диода на входе кажутся еще более безрассудными.

Схема из сети представляет собой микросхему 7812 с диодом на входе.

Назначение его весьма сомнительное: при стабильной установке не обязательно защищать микросхему от переполюсовки. Но на кремниевом pn переходе тоже упадет еще 0,6 вольт, а для нормальной работы потребуется не менее 15 вольт.

Цепи со встроенной линией 12 В (с диодом или без него) подходят только для отключения перенапряжения на шине +12 В (если она действительно есть). То есть они могут служить своеобразным «барьером Зенера», но такой барьер можно сделать намного проще. Необходимо параллельно цепи светодиодов подключить стабилитрон Uст, немного превышая рабочее напряжение. В штатном режиме его сопротивление высокое, на работу осветительного прибора это не повлияет. Если напряжение стабилизации будет превышено (например, 15 вольт), он откроется и «отсечет» превышение.

Подключение стабилитрона параллельно горелке.

Стабилизаторы на микросхемах LDO (low dropout) работают немного лучше. Они выглядят как обычные линейные регуляторы, но для правильной работы им требуется падение напряжения всего 1,2 В, а фактическая стабилизация начинается с 13,2 В. Что лучше, но все же недостаточно для нормальной работы. Для работы по такой схеме подходят микросхемы LM1084 и LM1085, но схема их включения несколько сложнее.

Схема подключения LM1084 LDO.

Для получения выходного напряжения 12 вольт сопротивление резистора R1 должно быть 240 Ом, а R2 — 2,2 кОм. Существует принципиальное препятствие для дальнейшего снижения падения: регулятор выполнен на биполярном транзисторе и на его эмиттерный и коллекторный переходы должно приходиться не менее 1,2 вольт. Этого легко избежать, если использовать в качестве регулирующего элемента полевой транзистор. Интегральные микросхемы, построенные на этом принципе, сложно найти, еще сложнее подобрать их по нужным параметрам, и они дороже. Но сделать такое устройство на дискретных элементах сможет сам даже рядовой радиолюбитель.

Читайте так же:
Lm317 как стабилизатор тока расчет

Схема линейного регулятора на мощном полевом транзисторе.

  • R2 — 10 кОм;
  • R1 — 68 кОм;
  • R3 — 1 кОм;
  • R4, R5 — 4,7 кОм;
  • VT1 — АО3401;
  • VD1 — BZX84C6V2L;
  • ВТ2, ВТ3 — 2Н5550.
  • R6 — 25 кОм;

Выходное напряжение задается соотношением R5 / R6. При указанных значениях на выходе будет 12 вольт, на входе потребуется не более 12,5. Это огромное улучшение. Но кардинальный скачок может быть достигнут только при использовании импульсного источника питания. Этот повышающий преобразователь может быть собран на микросхеме XL6009.

Импульсная схема для XL6009.

Такой готовый стабилизатор можно заказать на популярных интернет-сайтах. Но есть проблема: производители из экономических соображений часто устанавливают элементы, рассчитанные на ток не более 1 А (хотя микросхема способна обеспечить ток до 3 А). Или, например, могут не быть установлены входные или выходные оксидные конденсаторы. Указанный в даташите диод Шоттки N5824 также начинает нагреваться при токах выше 1,5 А. Вместо него следует использовать более мощный диод, например SR560. Все эти замены и упрощения приводят к перегреву платы и выходу ее из строя.

На видео показан пример сборки регулятора на 12 вольт.

Рекомендации по изготовлению

Производство требует электронных компонентов для выбранной схемы. Купить их можно в специализированных магазинах или в Интернете. Для устройства на основе интегрального линейного стабилизатора корпус не требуется, но необходимо позаботиться о радиаторе. Кроме того, радиатор понадобится при прокладке линии на дискретных элементах. Более сложные устройства нужно собирать на досках. Владельцы бытовой техники смогут самостоятельно спроектировать и гравировать печатную плату. В остальном лучше использовать макетную плату — вырезать нужный кусок и смонтировать на нем элементы.

Монтаж разделочной доски.

также необходимо выбрать или собрать корпус, не забывая при этом о тепловыделении. Усадка платы в этом плане — не лучший вариант. Также вам понадобится паяльник с набором расходных материалов.

общие инструкции по изготовлению дать сложно — все зависит от выбранной схемы и предпочитаемых технологий. Но можно дать совет тем, у кого мало опыта в производстве электронных устройств:

  • все соединения необходимо тщательно пропаять (стараясь не перегреть элементы и проводники в изоляции) — условия эксплуатации будут связаны с тряской и перепадами температуры, а некачественная пайка сразу даст о себе знать;
  • корпус конструкции должен исключать попадание воды и грязи — при установке прибора под вытяжкой этих веществ будет достаточно;
  • если корпус не используется, места пайки нужно тщательно заизолировать — по тем же причинам;
  • после сборки и проверки работоспособности не лишним будет покрасить плату со стороны пайки и просушить.

Только тщательный подход к производству может гарантировать как минимум долгую работу самоделок в сложных условиях.

Установка на ДХО

Стабилизатор вне зависимости от того, как он собран, устанавливается в разрыв провода, идущего от переключателя или контроллера к дневным ходовым огням. Делается это в любом удобном месте. Если мощности регулятора достаточно для работы с двумя лампами, можно включить его в разрыв провода питания двух ламп, до точки разделения. Если нет, то на каждую лампу ДХО требуется по два устройства.

Подключение стабилизатора устройства.

Нельзя забывать подключить отрицательный провод к общему проводу автомобиля. Еще один часто задаваемый вопрос — установка радиатора для линейного регулятора. Есть идея использовать кузов в качестве охлаждающего элемента. Его площадь большая, и он отлично подходит для отвода тепла. При этом обеспечен надежный тепловой контакт между поверхностью микросхемы и поверхностью корпуса. А для этого потребуется как минимум удаление краски на месте установки, а также просверливание отверстия под крепежный винт. В этом месте быстро образуется очаг коррозии. Поэтому идея не самая лучшая. Лучше сделать небольшой отдельный радиатор из куска алюминиевого листа.

Видео: подключение и проверка стабилизаторов L7812CV и LM317T на светодиодные ДХО на ВАЗ-2106.

Проблема использования стабилизатора дневных ходовых огней не так проста, как кажется на первый взгляд. Чтобы принять решение о его применении и выборе метода установки, требуется некоторое техническое обучение. Материалы обзора помогут сделать этот выбор.

Стабилизатор для светодиодов и ДХО | Мастер-класс своими руками

  1. Чем это объясняется?
  2. Простой стабилизатор напряжения для светодиодов
  3. Схема стабилизатора
  4. Сборка стабилизатора для светодиодов
  5. Смотрите видео сборки

Чем это объясняется?

Производитель ламп пишет маркировку «12V». Это оптимальное напряжение, при котором светодиоды в лампе работают почти на максимуме. И если подать на эту лампу 12 В, то она прослужит на максимальной яркости очень долгое время.

Так почему же она перегорает в автомобиле? Изначально напряжение бортовой сети автомобиля – 12,6 В. Уже видно завышение от 12. А напряжение сети заведенного автомобиля может доходить до 14,5 В. Добавим ко всему этому различные скачки от переключения мощных ламп дальнего или ближнего света, мощные импульсы по напряжению и магнитные наводки при пуске двигателя от стартера. И получим не самую лучшую сеть для питания светодиодов, которые в отличии от ламп накаливания, очень чувствительны ко всем перепадам.

Так как зачастую в простеньких китайских лампах нет никаких ограничивающих элементов, кроме резистора – лампа выходит из строя от перенапряжения.

За свою практику я менял десятки таких ламп. Большая часть из них не служила и года. В конечном итоге я устал и решил поискать выход попроще.

Простой стабилизатор напряжения для светодиодов

Чтобы обеспечить комфортную эксплуатацию для светодиодов я решил сделать простой стабилизатор. Абсолютно не сложный, его сможет повторить любой автомобилист.

Читайте так же:
Стабилизатор тока в корпусе то

Все что нам понадобиться:

  • — микросхема — линейный стабилизатор напряжения L7812,
  • — пару клемм,
  • — пара конденсаторов 100n.
  • — кусок текстолита для платы,
  • — термоусадочная трубка.

Вроде все. Вся комплектация стоит копейки на Али экспресс – ссылки в списке.

Схема стабилизатора

Схема взята из даташита на микросхему L7805.

Все просто – слева вход, справа – выход. Такой стабилизатор может выдержать до 1,5 А нагрузки, при условии что будет установлен на радиатор. Естественно для маленьких лампочек никакого радиатора не нужно.

Сборка стабилизатора для светодиодов

Все что нужно это вырезать из текстолита нужный кусочек. Травить дорожки не нужно – я вырезал простые лини обычной отверткой.

Припаиваем все элементы и все готово. В настройке не нуждается.

В роли корпуса служит термообдувка.

Плюс схемы ещё в том, что в роли радиатора модно использовать кузов автомобиля, так как центральный вывод корпуса микросхемы соединен с минусом.

На этом все, светодиоды больше не выгорают. Езжу больше года и о данной проблеме забыл, чего советую и вам.

Смотрите видео сборки

Стабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов в авто своими руками схема

Время на чтение: 10 мин

  • На сколько вольт должен быть стабилизатор
  • Какие бывают стабилизаторы напряжения для ДХО
  • Как правильно подобрать
  • Изучаем популярные схемы стабилизатора напряжения
  • Рекомендации по изготовлению
  • Установка на ДХО

В последние годы автолюбители стали оснащать свои автомобили дневными ходовыми огнями. Хотя правила допускают в этом качестве использовать штатные осветительные приборы (противотуманки, фары и т.д.), многие предпочитают выполнять ДХО в виде отдельных блоков. И часть автомобилистов столкнулась с тем, что светодиоды, на основе которых выполнены фонари, выходят из строя, не проработав и года. Причину столь короткой службы никто детально не выяснял. Возможно, это связано с качеством LED от неизвестных производителей, или с тем, что изготовители намного завышают заявленный ресурс полупроводниковых изделий, а может быть все дело в недостаточном охлаждении.

Но существует устойчивое мнение, что светодиоды выходят из строя из-за нестабильного напряжения в бортсети авто или из-за кратковременных выбросов по цепи питания, амплитуда которых достигает нескольких десятков вольт. Спастись от этой беды пытаются установкой стабилизатора напряжения бортсети для ДХО автомобиля.

Выбор стабилизатора

В бортовой сети автомашины рабочее питание составляет примерно от 13 В, большинству же светодиодов подходит 12 В. Поэтому обычно ставят стабилизатор напряжения, на выходе которого 12 В. Таким образом, обеспечиваются нормальные условия для работы светотехники без ЧП и преждевременного выхода из строя.

На этом этапе любители сталкиваются с проблемой выбора: конструкций опубликовано множество, но не все хорошо работают. Выбрать нужно тот, что достоин любимого транспортного средства и, кроме того:

  • действительно будет работать;
  • обеспечит безопасность и защищенность светотехнике.

Стабилизаторы напряжения для светодиодов. Зачем нужны для вашего авто?

Не так давно я писал статью – почему перегорают светодиоды, почитайте познавательно. Если напомнить причин всего две — это перегрев и высокое напряжение. Да и собственно они связаны между собой — чем выше «вольтаж», тем больше идет разогрев. Из этого следует — что если ограничить диоды по напряжению, то служить они гипотетически будут дольше. Вот именно для этого на различных китайских площадках продаются специальные платы – так называемые «стабилизаторы напряжения», которые могут увеличить срок службы таких ламп в разы …

Забегая вперед скажу, что такие модули могут быть ну очень компактными, размером буквально с пятирублевую монету. Так что можно разместить куда угодно, буквально рядом с габаритной лампой.

Сам я покупал эти стабилизаторы на АЛИЭКСПРЕССЕ, цена копейки (около 150 руб., за 5 штук), кому интересно брал здесь —ПЕРЕЙТИ, хотя бы просто зайдите и посмотрите.

В чем проблема?

Обычно светодиодные лампы берутся в габаритные огни наших с вами автомобилей, реже в подсветку или панель приборов. И вроде срок службы у них должен быть в разы больше ламп накаливая, однако получается все совсем наоборот. Дешевые варианты через пару месяцев начинают моргать, а через 3-4 могут вообще перегореть (наверное, все такое наблюдали на дорогах города, когда в «противотуманках» или габаритах, просто светомузыка).

Самый простой стабилизатор напряжения, сделанный своими руками

Если у вас нет желания покупать готовое устройство, тогда стоит узнать, как сделать простенький стабильник самому. Импульсный стабилизатор в авто сложно изготовить своими руками. Именно поэтому стоит присмотреться к подборке любительских схем и конструкций линейных стабилизаторов напряжения. Самый простой и распространенный вариант стабильника состоит из готовой микросхемы и резистора (сопротивления).

Сделать стабилизатор тока для светодиодов своими руками проще всего на микросхеме LM317. Сборка деталей (см. рисунок ниже) осуществляется на перфорированной панели или универсальном печатном плато.

Устройство позволяет сохранить равномерное свечение и полностью избавить лампочки от моргания.

Схема 5 амперного блока питания с регулятором напряжения от 1,5 до 12 В.

Для самостоятельной сборки такого устройства понадобятся детали:

  • плато размером 35*20 мм;
  • микросхема LD1084;
  • диодный мост RS407 или любой небольшой диод для обратного тока;
  • блок питания, состоящий из транзистора и двух сопротивлений. Предназначен для отключения колец при включении дальнего или ближнего света.

При этом светодиоды (в количестве 3 шт.) соединяются последовательно с токоограничивающим резистором, выравнивающим ток. Такой набор, в свою очередь, параллельно соединяется со следующим таким же набором светодиодов.

Простой преобразователь тока

Сборка миниатюрного преобразователя тока своими руками считается довольно простой. Такие стабилизаторы напряжения обычно изготавливаются в режиме для стабилизации тока. При этом не следует путать максимальное напряжение для всего блока и максимальную нагрузку на ШИМ-контроллер. На блок может быть установлена система низковольтных конденсаторов на 20 В, а импульсная микросхема может иметь вход до 35 В. Наиболее простой светодиодный стабилизатор тока, выполненный своими руками, — это вариант LM317. Потребуется только рассчитать резистор для светодиода с помощью онлайн калькулятора.

Читайте так же:
Стабилизатор тока для зарядного устройства из блока атх 1

Для LM317 можно использовать подручное питание (к примеру, блок питания на 19 В от ноутбука, на 24 В или 32 В от принтера либо на 9 или на 12 вольт от бытовой электроники). К преимуществам такого преобразователя относят его низкую цену, минимальное количество деталей, высокую надежность, а также наличие в магазинах. Более сложную схему стабилизатора тока собирать своими руками не рационально. Поэтому если вы не являетесь опытным радиолюбителем, то импульсный стабилизатор тока намного проще и быстрее будет купить в готовом виде. При необходимости его можно доработать до требуемых параметров.

Обратите внимание! Модули не обладают защитой от подачи высокого напряжения, способного вывести устройство из строя. Поэтому доработку модуля нужно выполнять максимально внимательно.

Чтобы выполнить сборку LM317, никаких особых знаний и навыков по электронике не потребуется (в схемах число внешних элементов минимально). Стоит такой простой стабилизатор тока очень дешево, при этом его возможности многократно проверены на практике.

Единственный недостаток заключается в том, что LM317 может потребовать дополнительного охлаждения. Также стоит опасаться китайских микросхем LM317 с более низкими параметрами. Стоимость в любом случае более чем доступна, при этом в цену включена доставка. Китайские производители выполняют довольно трудоемкую работу при цене изделия в 30-50 рублей за штуку. Ненужные запчасти можно распродать на Авито или форумах в интернете.

Сборка простого стабилизатора своими руками

Светодиод представляет собой полупроводниковый прибор, для работы которого необходим ток. Включение светодиодов через стабилизатор считается наиболее правильным. Продолжительность функционирования светодиода без потери яркости зависит от его режима работы. Главное достоинство простейших стабилизаторов (драйверов), таких как микросхема-стабилизатор LM317, — их довольно трудно спалить. Схема подключения LM317 требует всего двух деталей: самой микросхемы, включаемой в режим стабилизации, и резистора.

  1. Потребуется купить переменный резистор сопротивлением в 0.5 кОм (имеет три вывода и ручку регулировки). Заказать его можно через интернет или купить в «Радиолюбителе».
  2. Провода припаиваются к среднему выводу, а также к одному из крайних.
  3. С помощью мультиметра, включенного в режиме измерения сопротивления, замеряется сопротивление резистора. Нужно добиться максимального показания в 500 Ом (чтобы светодиод не перегорел при низком сопротивлении резистора). О том, как проверить мультиметром сам светодиод, написано здесь.
  4. После внимательной проверки правильности соединений перед подключением, собирается цепь.

Максимальная мощность LM317 — 1.5 Ампер. Если вы хотите увеличить ток, то в схему можно добавить полевой или обычный транзистор. В результате, для устройства на транзисторе на выходе можно добиться подачи 10 А (задается низкоомным сопротивлением). Для этих целей можно использовать транзистор КТ825 или установить аналог с лучшими техническими характеристиками и системой охлаждения.

В любом случае, ассортимент продаваемых модулей и блоков достаточно широкий, поэтому устройство с нужными параметрами можно собрать за минимальное время. КПД зависит от разницы напряжения входа и выхода, а также от режима работы.

Стабилизатор для светодиодов на микросхеме L7812 в авто

Стабилизатор тока для светодиодов может быть собран на базе 3-контактного регулятора напряжения постоянного тока (серии L7812). Устройство навесного исполнения отлично подходит для питания, как светодиодных лент, так и отдельных лампочек в автомобиле.

Необходимые компоненты для сборки такой схемы:

  • микросхема L7812;
  • конденсатор 330 мкф 16 В;
  • конденсатор 100 мкф 16 В;
  • диод выпрямительный на 1 ампер (1N4001, к примеру, или аналогичный диод Шоттки);
  • провода;
  • термоусадка 3 мм.

Вариантов на самом деле может быть много.

Стабилизатор на PT4115

PT4115 – унифицированная микросхема, разработанная компанией PowTech специально для построения драйверов для мощных светодиодов, которую можно использовать также и в автомобиле. Типовая схема включения PT4115 и формула расчета выходного тока приведены на рисунке ниже.

Понять, почему так происходит, а также ознакомиться с более детальным расчетом и выбором остальных элементов схемы можно . Известность микросхема получила, благодаря своей многофункциональности и минимальному набору деталей в обвязке. Чтобы зажечь светодиод мощностью от 1 до 10 Вт, автолюбителю нужно всего лишь рассчитать резистор и выбрать индуктивность из стандартного перечня.

Схема подключения на базе LM2940CT-12.0

Корпус стабилизатора можно выполнить практически из любого материала, кроме дерева. При использовании более десяти светодиодов, рекомендуется к стабильнику приделать алюминиевый радиатор.

Может кто-то пробовал и скажет, что можно запросто обойтись без лишних заморочек, напрямую подключив светодиоды. Но в этом случае последние большую часть времени будут находиться в неблагоприятных условиях, посему прослужат недолго или вовсе сгорят. А ведь тюнинг дорогих авто выливается в довольно крупную сумму.

А по поводу описанных схем, их главное достоинство – простота. Для изготовления не требуется особых навыков и умений. Впрочем, если схема слишком сложная, то собирать её своими руками становится не рационально.

Рекомендации по изготовлению

Для изготовления потребуются электронные компоненты для выбранной схемы. Приобрести их можно в специализированных магазинах или через интернет. Для устройства на интегральном линейном стабилизаторе корпус не нужен, но надо позаботиться о радиаторе. Также радиатор понадобится при изготовлении линейника на дискретных элементах. Более сложные устройства надо собирать на платах. Владеющие домашними технологиями смогут разработать и вытравить печатную плату самостоятельно. Остальным лучше воспользоваться макетной платой – отрезать необходимый кусочек и смонтировать элементы на нем.


Монтаж на макетной плате.

Также надо подобрать или собрать корпус, не забывая об отводе тепла. Затянуть плату в термоусадку – не лучший вариант в этом плане. Также понадобится паяльник с набором расходников.

Общую инструкцию по изготовлению дать сложно – все зависит от выбранной схемы и предпочитаемых технологий. Но можно дать несколько советов тем, у кого опыта в изготовлении электронных устройств немного:

  • все соединения надо тщательно пропаивать (стараясь не перегреть элементы и проводники в изоляции) – условия эксплуатации будут сопряжены с тряской и перепадами температур, и некачественная пайка сразу даст о себе знать;
  • корпус конструкции должен исключать попадания внутрь воды и грязи – при установке устройства под капотом этих субстанций будет достаточно;
  • если корпус не используется, места пайки надо тщательно изолировать – по тем же резонам;
  • после сборки и проверки работоспособности не будет лишним покрыть плату со стороны пайки лаком и просушить.
Читайте так же:
Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов стабилизатор тока

Только тщательный подход к изготовлению может гарантировать хоть сколько-нибудь долгую работу самоделки в жестких условиях.

ТОП-3 паяльников для плат

Чтобы упростить себя работу по спайке стабилизатора, желательно купить качественный паяльник. В магазинах имеются агрегаты хороших и проверенных производителей, на которые следует обратить внимание:

  1. Ersa – немецкая компания. Товар очень хороший и надежный, но дорогой, а потому для дома не каждый может себе позволить.
  2. Китайская фирма Quick. Качество на высоте, и цена приемлемая.
  3. Luckey. Самый бюджетный вариант. Оставлять аппарат включенным без присмотра нельзя – возможно возгорание.

Паяльника на 10 Вт хватит, чтобы сделать простую микроплату. При покупке изучите ручку – она не должна быстро греться. Древесины – идеальный вариант. Пластик быстро станет горячим, эбонит тяжелый, а потому работать с мелкими деталями – трудно.

Жало желательно выбирать из меди – легко очищать от нагара после работы. Жала бывают разной формы и продаются наборами. Новичку это не пригодится, а вот опытным людям будет удобно использовать насадки разной конфигурации.

Стабилизаторы напряжения для авто

Как сделать стабилизатор напряжения на 12 вольт своими руками

Назначение и принцип работы

Стабилизаторы должны обеспечивать постоянный рабочий ток светодиодов когда в сети питания есть проблемы с отклонением напряжения от нормы (вам будет интересно узнать, как подключить светодиод от сети 220 вольт). Стабильный рабочий ток в первую очередь необходим для защиты LED от перегрева. Ведь при превышении максимально допустимого тока, светодиоды выходят из строя. Также стабильность рабочего тока обеспечивает постоянство светового потока прибора, например, при разряде аккумуляторных батарей или колебаниях напряжения в питающей сети.

Стабилизаторы тока для светодиодов имеют разные виды исполнения, а обилие вариантов схем исполнения радует глаз. На рисунке приведены три самые популярные схемы стабилизаторов на полупроводниках.

  1. Схема а) — Параметрический стабилизатор. В этой схеме стабилитрон задает постоянное напряжение на базе транзистора, который включен по схеме эмиттерного повторителя. Благодаря стабильности напряжения на базе транзистора, напряжение на резисторе R тоже постоянно. В силу закона Ома ток на резисторе также не меняется. Так как ток резистора равен току эмиттера, то стабильны токи эмиттера и коллектора транзистора. Включая нагрузку в цепь коллектора, мы получим стабилизированный ток.
  2. Схема б). В схеме, напряжение на резисторе R стабилизируется следующим образом. При увеличении падения напряжения на R, больше открывается первый транзистор. Это приводит к уменьшению тока базы второго транзистора. Второй транзистор немного закрывается и напряжение на R стабилизируется.
  3. Схема в). В третьей схеме ток стабилизации определяется начальным током полевого транзистора. Он не зависит от напряжения, приложенного между стоком и истоком.

В схемах а) и б) ток стабилизации определяется номиналом резистора R. Применяя вместо постоянного резистора подстрочный можно регулировать выходной ток стабилизаторов.

Производители электронных компонентов производят множество микросхем стабилизаторов для светодиодов. Поэтому в настоящее время в промышленных изделиях и в радиолюбительских конструкциях чаще применяются стабилизаторы в интегральном исполнении. Почитать про все возможные способы подключения светодиодов можно здесь.

Стабилизатор напряжения 12 Вольт

В ситуациях, когда использование полноценного блока питания на 12 Вольт бессмысленно, гораздо проще понизить основное напряжение схемы локально в какой-то её части, используется интегральный стабилизатор напряжения 12 Вольт. Такие стабилизаторы производятся на основе отечественной серии КР142ЕН или популярных микросхемах линейки 78ХХ.

Такие стабилизаторы обеспечены защитами по току и перегреву, что делает блоки питания с их использованием практически неуязвимыми. Данные свойства делают стабилизатор полезным для целого ряда электронных устройств:

  • бытовые электроприборы;
  • измерительная, лабораторная техника;
  • радиоэлектроника и пр.

Стабилизатор обладает такими характеристиками, как наличие внутренней системы терморегуляции, схемы защиты выходного транзистора, самозащита от импульсов коротких замыканий. Ток прибора на выходе равняется 1 А – 1,5 А, наибольшее значение напряжения 30 — 35 В.

Обзор известных моделей

Большинство микросхем для питания светодиодов выполнены в виде импульсных преобразователей напряжения. Преобразователи, в которых роль накопителя электрической энергии выполняет катушка индуктивности (дроссель) называются бустерами. В бустерах преобразование напряжения происходит за счет явления самоиндукции. Одна из типичных схем бустера приведена на рисунке.

Схема стабилизатора тока работает следующим образом. Транзисторный ключ находящийся внутри микросхемы периодически замыкает дроссель на общий провод. В момент размыкания ключа в дросселе возникает ЭДС самоиндукции, которая выпрямляется диодом. Характерно то, что ЭДС самоиндукции может значительно превышать напряжение источника питания.

Как видно из схемы для изготовления бустера на TPS61160 производства фирмы Texas Instruments требуется совсем немного компонентов. Главными навесными деталями являются дроссель L1, диод Шоттки D1, выпрямляющий импульсное напряжение на выходе преобразователя, и Rset.

Резистор выполняет две функции. Во-первых, резистор ограничивает ток, протекающий через светодиоды, а во-вторых, резистор служит элементом обратной связи (своего рода датчиком). С него снимается измерительное напряжение, и внутренние схемы чипа стабилизируют ток, протекающий через LED, на заданном уровне. Изменяя номинал резистора можно изменять ток светодиодов.

Преобразователь на TPS61160 работает на частоте 1.2 МГц, максимальный выходной ток может составлять 1.2 А. С помощью микросхемы можно питать до десяти светодиодов включенных последовательно. Яркость светодиодов можно изменять путем подачи на вход «контроль яркости» сигнала ШИМ переменной скважности. КПД приведенной схемы составляет около 80%.

Нужно заметить, что бустеры обычно используются, когда напряжение на светодиодах выше напряжения источника питания. В случаях, когда требуется понизить напряжение, чаще применяют линейные стабилизаторы. Целую линейку таких стабилизаторов MAX16xxx предлагает фирма MAXIM. Типовая схема включения и внутренняя структура подобных микросхем представлена на рисунке.

Читайте так же:
Печатная плата стабилизатора тока

Как видно из структурной схемы, стабилизация тока светодиодов осуществляется Р-канальным полевым транзистором. Напряжение ошибки снимается с резистора Rsens и подается на схему управления полевиком. Так как полевой транзистор работает в линейном режиме, КПД подобных схем заметно ниже, чем у схем импульсных преобразователей.

Микросхемы линейки MAX16xxx часто применяются в автомобильных приложениях. Максимальное входное напряжение чипов составляет 40 В, выходной ток – 350 мА. Они, как и импульсные стабилизаторы, допускают ШИМ-диммирование.

Схемы стабилизаторов и регуляторов тока

Источники тока не имеют ничего общего с источниками напряжения. Предназначение первых заключается в стабилизации выходного параметра, а также возможном изменении выходного напряжения. Это происходит так, чтобы уровень ток все время был одинаковым. Источники тока используются для запитки светодиодных ламп, заряда АКБ в авто и т.д. Если у вас возникла необходимость сделать простейший импульсный стабилизатор тока ходовых огней 12в для автомобиля своими руками, то предлагаем вашему вниманию несколько схем.

На КРЕНке

Чтобы сделать простейший автомобильный импульсный стабилизатор тока в домашних условиях, вам потребуется микросхема 12v. Для этих целей отлично подойдет lm317. Такой стабилизатор напряжения 12 в lm317 считается регулируемым и способен функционировать с токами бортовой сети до полутора ампер. При этом показатель входного напряжения может составить до 40 вольт, lm317 в состоянии рассеивать мощность до 10 ватт. Но это возможно только в том случае, если будет соблюдаться тепловой режим.

В целом потребление тока lm317 сравнительно небольшое — в районе 8 мили ампер, и данный показатель почти никогда не изменяется. Даже в том случае, если через крен lm317 проходит другой ток или меняется показатель входного напряжение. Как вы можете понять, стабилизатор 12 в lm317 для бортовой сети авто дает возможность удерживать постоянное напряжение на компоненте R3.

Кстати, этот показатель можно регулировать благодаря использованию элемента R2, но пределы будут незначительными. В устройстве lm317 компонент R3 является устройством задающего тока. Так как показатель сопротивления lm317 всегда остается на одном и том же уровне, ток, который проходит через него, также будет стабильным (автор видео — Denis T).

Что касается входа крен lm317, ток на них составит на 8 мили ампер выше. Используя вышеописанную схему, можно разработать самый простой стабилизатор напряжения для ДХО автомобиля. Такой девайс может применяться как устройство электронной нагрузки, источника тока для подзарядки АКБ и других целей. Нужно отметить, что интегральные девайсы током 3а или меньше довольно быстро реагируют на различные изменения импульса. Что касается недостатков, то такие девайсы характеризуются слишком высоким сопротивлением, в результате чего придется применять мощные компоненты.

Стабилизатор на LM317

В качестве стабилизатора тока для светодиодов можно использовать не только специализированные микросхемы. Большой популярностью у радиолюбителей пользуется схема LM317.

LM317 представляет собой классический линейный стабилизатор напряжения имеющий множество аналогов. В нашей стране эта микросхема известна как КР142ЕН12А. Типовая схема включения LM317 в качестве стабилизатора напряжения показана на рисунке.

Для превращения этой схемы в стабилизатор тока достаточно исключить из схемы резистор R1. Включение LM317 в качестве линейного стабилизатора тока выглядит следующим образом.

Выполнить расчет этого стабилизатора довольно просто. Достаточно вычислить номинал резистора R1, подставив значение тока в следующую формулу:

Мощность, рассеиваемая на резисторе равна:

Как сделать стабилизатор для светодиода своими руками

Во всех приведенных схемах стабилизаторов используется минимальное количество деталей. Поэтому самостоятельно собрать подобные конструкции сможет даже начинающий радиолюбитель освоивший навыки работы с паяльником. Особенно просты конструкции на LM317. Для их изготовления даже не нужно разрабатывать печатную плату. Достаточно припаять подходящий резистор между опорным выводом микросхемы и ее выходом.

Также к входу и выходу микросхемы нужно припаять два гибких проводника и конструкция будет готова. В случае, если с помощью стабилизатора тока на LM317 предполагается питать мощный светодиод, микросхему нужно оснастить радиатором который обеспечит отвод тепла. В качестве радиатора можно использовать небольшую алюминиевую пластинку площадью 15-20 квадратных сантиметров.

Изготавливая конструкции бустеров, в качестве дросселей можно использовать катушки фильтров различных блоков питания. Например, для этих целей хорошо подойдут ферритовые кольца от блоков питания компьютеров, на которые следует намотать несколько десятков витков эмалированного провода диаметром 0.3 мм.

Какой стабилизатор использовать в авто

Сейчас автолюбители часто занимаются модернизацией светотехники своих машин, применяя для этих целей светодиоды или светодиодные ленты (читайте, как подключить светодиодную ленту в авто). Известно, что напряжение бортовой сети автомобиля может сильно меняться в зависимости от режима работы двигателя и генератора. Поэтому в случае с авто особенно важно применять не стабилизатор 12 вольт, а рассчитанный на конкретный тип светодиодов.

Для автомобиля можно посоветовать конструкции на основе LM317. Также можно использовать одну из модификаций линейного стабилизатора на двух транзисторах, в которой в качестве силового элемента использован мощный N-канальный полевой транзистор. Ниже приведены варианты подобных схем, в том числе и схема светодиодного драйвера.

Импульсные стабилизаторы напряжения

Устройства в себе включают все что нужно. Исходя из их качеств, в большинстве случаев их и ставят для светодиодов.

Стабилизация осуществляется благодаря чередованию импульсов и пауз. Импульсные устройства обладают лучшим КПД по сравнению с линейными. Иными словами, они способны преобразовывать входное напряжение по параметрам, заданным заранее. Регулировка этих параметров легко выполняется благодаря различным вариантам электрических схем. Импульсные устройства бывают повышающие, понижающие либо инвертирующие.

Сеть автомашины довольно уязвима для всяких помех, скачков напряжения. Для защиты электросети в автомашинах применяют импульсный стабилизатор напряжения 12 вольт.

Благодаря ему нестабильное напряжение входной сети питает сеть стабильными 12 вольтами и током, около 0,3-0,4 ампера. Штатные электрические узлы автомашины, как правило, надежно защищены при установке.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector