Spanningsregelaar voor 12 volt. Stabilisator voor tapes en LED-lampen

Spanningsregelaar voor 12 volt. Stabilisator voor tapes en LED-lampen

De belangrijkste vermogensparameter van elke LED is stroom. Wanneer de LED in de auto wordt aangesloten, kan de vereiste stroom worden ingesteld met behulp van een weerstand. In dit geval wordt de weerstand berekend op basis van de maximale spanning van het ingebouwde netwerk (14,5 V). De negatieve kant van deze verbinding is dat de LED niet op volle helderheid is als de spanning in het elektrische systeem van het voertuig onder de maximale waarde is.

Een betere manier is om de LED via een stroomstabilisator (driver) te verbinden. In vergelijking met de stroombegrenzende weerstand heeft de huidige stabilisator een hoger rendement en is in staat om de LED van de nodige stroom te voorzien, zowel op maximale als op lage spanning in het elektrische systeem van het voertuig. De meest betrouwbare en eenvoudig te monteren zijn stabilisatoren op basis van gespecialiseerde geïntegreerde schakelingen (IM).

De stabilisator op de LM317

De driepins verstelbare stabilisator lm317 is ideaal voor het ontwerpen van eenvoudige voedingen die op een groot aantal verschillende apparaten worden gebruikt. Het eenvoudigste schakelcircuit lm317 als stroomstabilisator heeft een hoge betrouwbaarheid en een kleine binding. Een typisch stroomstuurcircuit voor een lm317 voor een auto is weergegeven in de onderstaande afbeelding en bevat slechts twee elektronische componenten: een chip en een weerstand. Naast dit schema zijn er vele andere, meer complexe circuitoplossingen voor het bouwen van stuurprogramma's met behulp van een verscheidenheid aan elektronische componenten. Een gedetailleerde beschrijving, werkingsprincipe, berekeningen en de keuze van elementen van de twee populairste schema's op lm317 zijn te vinden.

De belangrijkste voordelen van lineaire stabilisatoren op basis van lm317, eenvoudige assemblage en lage kosten worden gebruikt in de omsnoeringscomponenten. De verkoopprijs van de IC zelf is niet meer dan $ 1, en het voltooide stuurprogramma hoeft niet te worden aangepast. Het is voldoende om de uitgangsstroom te meten met een multimeter om te controleren of deze in overeenstemming is met de berekende gegevens.

De nadelen van IM lm317 omvatten een sterke verwarming van de behuizing met een uitgangsvermogen van meer dan 1 W en, als gevolg daarvan, de behoefte aan warmtedissipatie. Voor dit doel is een geschroefde verbinding met een radiator voorzien in de behuizing van het TO-220-type. Ook kan de maximale uitgangsstroom, niet meer dan 1,5 A, worden beschouwd als een nadeel van het bovenstaande schema, dat een limiet stelt aan het aantal LED's in de belasting. Dit kan echter worden vermeden door parallelle verbinding van verschillende stroomstabilisatoren of gebruik lm338 of lm350 microchip in plaats van lm317, die zijn ontworpen voor hogere belastingsstromen.

Stabilisator op PT4115

De PT4115 is een uniforme microchip die speciaal door PowTech is ontworpen voor het bouwen van drivers voor krachtige LED's, die ook in een auto kunnen worden gebruikt. Een typisch PT4115-schakelcircuit en de formule voor het berekenen van de uitgangsstroom worden weergegeven in de onderstaande afbeelding.

Het is de moeite waard om het belang te benadrukken van het hebben van een condensator aan de ingang, zonder welke de IM PT4115 zal falen wanneer deze voor het eerst wordt ingeschakeld.

U kunt begrijpen waarom dit gebeurt, maar ook kennis maken met een gedetailleerdere berekening en selectie van de rest van de circuitelementen. Fame-chip ontvangen, dankzij de veelzijdigheid en de minimale set onderdelen in het harnas. Om de LED met een vermogen van 1 tot 10 W te verlichten, hoeft de automobilist alleen de weerstand te berekenen en de inductantie uit de standaardlijst te selecteren.

PT4115 heeft een DIM-ingang, die zijn mogelijkheden aanzienlijk uitbreidt. In de eenvoudigste versie, wanneer u de LED slechts met een bepaalde helderheid hoeft aan te steken, wordt deze niet gebruikt. Maar als het nodig is om de helderheid van de LED aan te passen, wordt ofwel een signaal van de uitgang van de frequentieomvormer of een spanning van de uitgang van de potentiometer geleverd aan de DIM-ingang. Er zijn opties voor het opgeven van een bepaald potentieel op de DIM-pen met behulp van een MOSFET. In dit geval brandt de LED op het moment van de voeding met volle helderheid en wanneer de MOS-transistor wordt gestart, verlaagt de LED de helderheid met de helft.

De nadelen van de LED-driver voor een auto op basis van PT4115 zijn de moeilijkheid om een ​​stroomvoerende weerstand Rs te kiezen vanwege de zeer kleine weerstand. De levensduur van de LED is afhankelijk van de nauwkeurigheid van de classificatie.

Beide microcircuits hebben zich bewezen met het ontwerpen van drivers voor LED's in de auto met uw eigen handen. De LM317 is een lang bekende bewezen lineaire stabilisator, waarbij betrouwbaarheid geen twijfel lijdt. De bestuurder op basis daarvan is geschikt voor de organisatie van binnenverlichting en dashboard, bochten en andere elementen van LED-tuning in de auto.

De PT4115 is een nieuwere geïntegreerde stabilisator met een krachtige MOSFET-uitgang, hoog rendement en dimvermogen.

Lees hetzelfde

LED-ambachten, evenals verschillende soorten verlichting zijn tegenwoordig meer gebruikelijk. Als een LED echter niet meer werkt, verdwijnt alle afdruk van het licht. Om dit te voorkomen, moet u om dit te doen, stabilisatoren gebruiken die zijn geïnstalleerd op LED-structuren.

De eenvoudigste stabilisator, met de hand gemaakt

Als u de reden begrijpt waarom de gesprongen LED-lampen werken, dan is alles eenvoudig. Het is geen geheim dat alle LED-elementen die de auto oorspronkelijk decoreerden, ontworpen zijn om op een constante spanning te werken met een 12 volt-indicator. Maar de spanning, die het boordnetwerk geeft, kan zo'n indicator bijna niet bieden. In de regel is het 15 volt. Als gevolg hiervan beginnen de LED's te dimmen, te knipperen of helemaal niet meer te werken.

Om met een dergelijk probleem om te gaan, is het de moeite waard gebruik spanningsstabilisator, die onafhankelijk kan worden gemaakt, omdat deze speciale kennis niet vereist is.


De stabilisator, ontworpen voor 12 volt, kan worden gekocht bij vrijwel elke winkel die radiodelen verkoopt. U kunt een heel ander label kiezen. De eenvoudigste optie is ROLL 8B en ook de moeite waard om diode 1N4007 te kopen. Dit laatste moet worden gebruikt om de mogelijkheid van omkering te elimineren. bij een stabilisatiediode maken  moet aan de ingang worden gesoldeerd. Wanneer de diode op zijn plaats zit, kunt u beginnen met het aansluiten van stabilisatoren.

Na het werk kunt u metingen verrichten. Als we de spanning meten die het on-board netwerk een niet-werkende ontsteking geeft, zien we dat het 12,24 volt is. LED-elementen erop reageren mogelijk niet. Maar als u het contact inschakelt, is de spanning 14.44. Nadat de stabilisatoren zijn geïnstalleerd, is het duidelijk dat ze hun werk volledig uitvoeren en dat de spanning niet hoger is dan 12 volt.

LED voedingsstabilisator 12V

Aan de studie van dit onderwerp aangespoord uitgebrande LED (maïs) in afmetingen voor 250 roebel. Nadat ik deze rotzooi op de auto had geïnstalleerd, kwam ik erachter dat die snel faalden vanwege slechte stroomvoorziening.

preambule

Het auto-on-board elektriciteitsnetwerk is een nogal "vieze" omgeving in termen van allerlei soorten lawaai, verzakkingen en spanningspieken. Er zijn impulsruis tot honderd of meer volt van amplitude wanneer de generator loopt, "lopende" spanning, afhankelijk van de toestand van de batterij en het motortoerental, sterke drawdowns tijdens de werking van de starter. Plus introduceerde interferentie van consumenten van slechte kwaliteit in de auto zelf, statische elementen van bewegende delen van het chassis en externe bronnen, zoals tramlijnen en hoogspanningslijnen, enz. Als de standaard elektronische componenten van een auto over het algemeen goede bescherming en filtering tegen dergelijke problemen hebben, vervolgens worden minder belangrijke elektrische circuits, zoals verlichting of aanstekercircuits, praktisch niet beschermd. Hiermee moet rekening worden gehouden bij het automatisch aanpassen van een auto. De huidige dagrijlichten en LED-verlichting, die aan populariteit wint, gebruiken LED's (LED - light emitting diode) als lichtgevende elementen. Elektrisch gezien is de LED een veeleisende consument. Om in de nominale modus te werken en bijgevolg de aangegeven levensduur en lichtsterkte te behouden, moeten de LED's worden gevoed met een constante, strikt gemeten stroom, geen impulsruis, vooral achteruit, met betrekking tot de werkende polariteit. Het resultaat van niet-naleving van deze voorwaarden, moet je gezien hebben in een drukke straat, kijkend naar een auto met goedkope Chinese "clusters" - sommige LED's lichten niet op, een andere licht flikkert op tijd met de generator of nauwelijks smeulend. Een triest gezicht. De reden is dat in dergelijke clusters op zijn best stroomstroombegrenzende weerstanden en diodes worden gebruikt om emissies met omgekeerde polariteit en bescherming tegen omkering van polariteit uit te sluiten, terwijl er geen filtering en stabilisatie wordt verschaft. Van een dergelijke eenvoudige schakeling is er alleen een gevoel bij het voeden met gestabiliseerde en gefilterde spanning (maar zelfs in dit geval wordt de temperatuurmodus van de LED's niet in rekening gebracht). Al het "vuil" van het automotive-netwerk valt dus rechtstreeks op de delicate LED-kristallen, waardoor ze vroegtijdig worden afgebroken en vernietigd. Het is duidelijk dat om dit te voorkomen, de LED's door een stabilisatorfilter moeten worden gevoed. Idealiter zou dit een stroomstabilisator moeten zijn, maar een spanningsstabilisator is ook geschikt voor het van stroom voorzien van in de fabriek gemaakte belichters, oorspronkelijk ontworpen om te worden gevoed door 12 volt.

  (voorzichtig, mnogabukaf)

Onze TZ bestaat dus uit het volgende: met de ingangsspanning van het netwerk van het voertuig met al zijn worpen, drawdowns en interferenties krijgt u een stabiele 12 volt met een belastingsstroom van ongeveer 0,3 - 0,4 ampère aan de uitgang.
Hier hebben we te maken met de eerste moeilijkheid - de spanning van het voedingsnetwerk kan in verschillende situaties zowel hoger als lager zijn dan 12 volt. Gemiddeld nemen we het ingangsspanningsbereik als 8-16 volt. Dienovereenkomstig zal de stabilisatorschakeling in verschillende situaties moeten werken in zowel de op- als neer-modus. Daarom kunt u zo'n eenvoudige optie als het gebruik van een parametrische stabilisator (binnenlandse MS KR12EN of buitenlandse LM7812) onmiddellijk weggooien, aangezien deze chips alleen werken voor verlagen, tijdens bedrijf onderhevig zijn aan verwarming en een ingangsspanning van ten minste een paar volt over de uitgang vereisen. Vanzelfsprekend is de beste keuze om een ​​pulsspanningsomzetter te gebruiken die bovendien in een step-up-modus kan werken. Om deze converter te bouwen, gebruiken we de SEPIC-topologie (enkelzijdige primaire inductoromvormer, een omzetter met asymmetrisch geladen primaire zelfinductie) en als een besturingschip gebruiken we de goedkope en veel gebruikte MC3x063, die een massa analogen heeft.
Een meer gedetailleerde beschrijving van de SEPIC-architectuur en de principes van de werking van de transducers op basis van deze zijn te vinden op internet door simpelweg de tekenreeks "sepic converter" in de zoekmachine te typen. Dit onderwerp is vrij goed gekauwd, inclusief veel artikelen in het Russisch, dus we zullen hier niet verder op ingaan. Wij zijn nu belangrijker is het feit dat de sepic-convertor toestaat om een ​​stabiele outputvoltage bij de inputvoltage zowel boven als onder de output te verkrijgen. Een uitstekend artikel dat de methode beschrijft voor het berekenen van de parameters van zo'n converter en zelfs een online calculator bevindt zich. In essentie is de regeling die in het artikel wordt overwogen een oplossing die is herwerkt voor autospecificiteit en beschikbaar is op dezelfde site.
Er moet onmiddellijk worden opgemerkt dat, aangezien de schakeling een asynchroon element bevat - een schottky-diode en de besturingschip een relatief lage werkfrequentie heeft, de belastingscapaciteit ervan erg klein is. In feite zijn 1-1,5 ampère een redelijke limiet voor de belastingsstroom, omdat met zijn groei ook piekstromen door de schakelaar, diode en spoelen (die gemiddeld driemaal groter zijn dan de nominale stroom) groeien. Natuurlijk kan dit alles worden opgelost door een krachtiger transistor en een diode te gebruiken, met behulp van een extern koellichaam en spoelen gewonden met een dikke draad, maar de afmetingen van een vergelijkbaar product, efficiëntie en warmteverliezen zijn volledig onaanvaardbaar. Voor krachtige verbruikers, zoals een laptop of een auto, is het beter om andere circuitoplossingen te gebruiken, zoals synchrone convertercircuits op MS LTC3780 of PSU met transformatorontkoppeling. In ons geval is het hieronder besproken schema redelijk geschikt.
Het tweede probleem is de bescherming tegen interferentie. Het is relatief gemakkelijk op te lossen. De ingang moet een goed LC-filter hebben voor het dempen van verschillende harmonischen van intermitterende ruis en het afvlakken van stroompieken. Om tegen impulsruis te beschermen, past u een suppressor of een TVS-diode toe, op zijn minst zal een Zener-diode met twee anoden omlaag gaan, hoewel er bijna geen betekenis aan is.
De volgende zijn twee schematische diagrammen, waarvan één een spanningsomzetter toont, en de andere een stroomomzetter. Dienovereenkomstig genereert de eerste een constante spanning wanneer de belastingsstroom binnen bepaalde grenzen varieert, hetgeen geschikt is voor het leveren van kant-en-klare illuminators die in de winkel zijn gekocht, aangezien deze al zijn ontworpen voor een spanning van 12 volt. De tweede produceert een constante stroom wanneer de spanning varieert binnen bepaalde limieten, in dit geval wordt het circuit berekend voor een stroom van 20 mA - de standaardstroom van de meeste van de veel gebruikte LED's. Hiermee kunt u een keten van een tiental in serie verbonden LED's rechtstreeks op de stabilisator aansluiten, wat handig kan zijn, bijvoorbeeld als u zelfgemaakte LED-verlichting zoals "wimpers" of "engelenogen" in de koplampen hebt gemaakt.
Niemand stoort natuurlijk om de waarden van de elementen van de regelingen voor hun verzoeken opnieuw te berekenen.

De mogelijkheid om te dimmen wordt niet gelegd, omdat we het zonder noodzaak nodig hebben. Het afgewerkte product heeft afmetingen van ongeveer 70 tot 20 mm, hoogte 25 mm (vanwege de hoge elektrolyt, maar indien gewenst kan het worden vervangen door een laag profiel of op zijn kant worden gelegd). Invoer- en uitvoerpads hebben standaardafmetingen voor de installatie van schroefklemblokken die de verbinding-ontkoppeling van draden vergemakkelijken. Met drie montagegaten voor M3-schroeven kunt u de kaart in de behuizing of een handige plaats voor de voering bevestigen. Waarschuwing! Het substraat waarop het bord is bevestigd moet niet-geleidend zijn, anders zal het alles kortsluiten! Alvorens in de auto te installeren, is het wenselijk om de plaat te bedekken met een beschermende vernis in verschillende lagen om het effect van temperatuur en vochtigheid op het circuit tot een minimum te beperken.

Dus het eindproduct ziet er in werkelijkheid uit:

Bij het reproduceren van het product kunnen mensen die geen ervaring hebben met het solderen van SMD-componenten problemen ondervinden, dus als er interesse is in dit onderwerp, kan ik de bedrading van het board voor mikruhu in het DIP-pakket en de traditionele lead-onderdelen uitvoeren. De afmetingen nemen uiteraard toe, omdat het gemakkelijk te solderen is.
Het schema, het bord in de lente Layot en de specificaties in het archief door verwijzing of deze: Google Disk.

Voor het enorme werk van de redding Kostya, alias Meta_Kot

Prijs probleem: 150 ₽   Kilometerstand: 15.000 km

Momenteel is het moeilijk om je een auto te tunen zonder LED-lampen. Maar soms wordt hun installatie gecompliceerd door het feit dat ze uitbranden. Om dit te voorkomen, kan het netwerk een huidige regelaar voor LED's met uw eigen handen bevatten. Het artikel bevat voorbeelden van chips om het te maken.

Regelingen van stabilisatoren en stroomregelaars

Iedereen weet dat LED-lampen moeten worden aangedreven door twaalf volt. In het automatische netwerk kan deze waarde oplopen tot 15 V. De LED-elementen zijn erg gevoelig, dergelijke sprongen worden negatief gereflecteerd. LED-lampen kunnen doorbranden of schijnen slecht (knipperen, helderheid verliezen, enz.).

Om de LED's langer te laten werken, zijn stuurprogramma's (weerstanden) opgenomen in het elektrische netwerk van het voertuig.  Met netwerkinstabiliteit worden apparaten geïnstalleerd die een constante waarde behouden. Er zijn verschillende eenvoudige microcircuits waarop je met je eigen handen een spanningsstabilisator kunt maken. Alle componenten die deel uitmaken van de keten kunnen worden gekocht in gespecialiseerde winkels. Basiskennis hebben van elektrotechniek om de apparaten gemakkelijk te maken.

Op de krenka

Om een ​​eenvoudige spanningsregelaar van 12 volt met uw eigen handen te ontwerpen, heeft u een chip nodig met een verbruik van 12 V. In dit geval is een instelbare spanningsregelaar van 12 V LM317 geschikt. Het kan werken in het elektriciteitsnet, waar de ingangsparameter tot 40 V is. Om het apparaat stabiel te laten werken, is koeling noodzakelijk.


De huidige stabilisator op de LM317 vereist een kleine stroomsterkte van maximaal 8 mA om te werken, en deze waarde blijft meestal hetzelfde, zelfs wanneer er een grote stroom door de LM317-bank vloeit of wanneer de ingangswaarde verandert. Dit wordt geïmplementeerd met behulp van de R3-component.

U kunt het element R2 toepassen, maar de limieten zijn klein. Met een constante weerstand LM317 zal de stroom door het apparaat ook stabiel zijn (de auteur van de video - gemaakt in de garage).

De invoerwaarde voor LM317-rol kan tot 8 mA en hoger zijn. Met behulp van deze chip kunt u een actuele stabilisator voor DRL bedenken. Dit apparaat kan werken als een lading in het ingebouwde netwerk of een bron van elektriciteit tijdens het opladen. Maak een eenvoudige spanningsregelaar LM317 is niet moeilijk.

Tot op heden zijn stabiliserende apparaten voor het ingebouwde netwerk van een 12 V-machine, ontwikkeld met behulp van twee transistoren, populair. Deze chip wordt gebruikt als spanningsstabilisator voor DRL.

Weerstand R2 is een stroomverdelend element. Met toenemende stroom in het netwerk neemt de spanning toe. Als het een waarde van 0,5 tot 0,6 V bereikt, wordt het element VT1 geopend. Het openen van een VT1-component sluit het VT2-element. Als gevolg hiervan begint de stroom die door VT2 gaat, af te nemen. U kunt een Mosfet-veldeffecttransistor gebruiken samen met VT2.

Element VD1 is opgenomen in de schakeling wanneer de waarden liggen in het bereik van 8 tot 15 V en zijn zo groot dat de transistor kan falen. Met een krachtige transistor zijn metingen in het ingebouwde netwerk van ongeveer 20 V toegestaan, vergeet niet dat de Mosfet-transistor wordt geopend als de metingen aan de poort 2 V. zijn.

Als u een universele gelijkrichter gebruikt voor het opladen van batterijen of andere taken, is het voldoende om een ​​weerstand R1 en een transistor te gebruiken.

Op de operationele versterker (op OU)

Spanningsstabilisator voor LED's op basis van een op-amp wordt geassembleerd wanneer het nodig is om een ​​apparaat te maken dat in een groter bereik werkt. In dit geval is R7 een element dat de gelijkgerichte stroom zal instellen. Met de operationele versterker van de DA2.2 kunt u het spanningsniveau in het huidige voedingsonderdeel verhogen. De taak van component DA 2.1 is om de referentiespanning te regelen.

Bij het maken van een circuit moet er rekening mee worden gehouden dat deze is ontworpen voor 3A, daarom is er een grotere stroom nodig die naar de XP2-connector moet stromen. Bovendien moet u ervoor zorgen dat alle componenten van dit apparaat kunnen worden gebruikt.

Het gemaakt stabiliserend apparaat voor de auto moet een generator hebben, waarvan de rol REF198 uitvoert. Om het apparaat goed in te stellen, moet de schuif van de weerstand R1 in de bovenste positie worden gezet en moet de weerstand R3 de vereiste waarde van de gelijkgerichte stroom 3A instellen. Voor terugbetaling van mogelijke excitaties worden de elementen R, 2 R4 en C2 gebruikt.

Op de microchip van de pulsstabilisator

Als de gelijkrichter voor de auto een hoge efficiëntie in het netwerk moet bieden, is het raadzaam om pulscomponenten te gebruiken, waardoor een schakelspanningsregelaar wordt gecreëerd. Populair is het schema MAX771.


De pulsstroomregelaar wordt gekenmerkt door een uitgangsvermogen van 15 watt. Elementen R1 en R2 delen de circuitprestaties. Als de dividendspanning hoger is dan de referentie, verlaagt de gelijkrichter automatisch de outputwaarde. Anders verhoogt het apparaat de uitvoerparameter.

Het monteren van dit apparaat is raadzaam als het niveau 16 V overschrijdt. Componenten R3 zijn stroom. Om de hoge belastingval op deze weerstand te elimineren, moet de OE worden opgenomen in het circuit.

conclusie

We hebben rekening gehouden met spanningsstabilisatoren op verschillende componenten. Deze schema's kunnen gecompliceerd worden door de prestaties te verbeteren en andere indicatoren te verbeteren. U kunt kant-en-klare chips gebruiken, die altijd met uw eigen handen kunnen worden verbeterd, en apparaten maken die zijn ontworpen om specifieke taken uit te voeren.

Fotogalerie "Chips voor geïmproviseerde gelijkrichters"

De ontwikkeling van microcircuits voor LED's in een auto is een moeizaam en complex bedrijf dat speciale kennis en ervaring vereist. Bij hun afwezigheid zal het moeilijk zijn om het gewenste resultaat te bereiken.

Maar de ervaring kan worden opgedaan door het zorgvuldig assembleren van een eenvoudige stroomregelaar voor LED's volgens de gegeven schema's. Het kan worden gebruikt voor dagrijverlichting in uw auto met geïnstalleerde LED-lampen.

Video "Gelijkrichter voor LED's doe het zelf"

Video over hoe je een apparaat kunt maken dat de leds beschermt tegen uitbranden (de auteur van de video is Jacob TANK_OFF).