Regulator de tensiune pentru 12 volți. Stabilizator pentru benzi și lămpi LED

Regulator de tensiune pentru 12 volți. Stabilizator pentru benzi și lămpi LED

Cel mai important parametru de putere al oricărui LED este curent. Când conectați LED-ul în mașină, curentul necesar poate fi setat cu ajutorul unui rezistor. În acest caz, rezistența se calculează pe baza tensiunii maxime a rețelei de la bord (14,5 V). Partea negativă a acestei conexiuni este că LED-ul nu este la luminozitate completă atunci când tensiunea din sistemul electric al vehiculului este sub valoarea maximă.

O modalitate mai bună este conectarea LED-ului printr-un stabilizator curent (driver). Comparativ cu rezistența limitatoare de curent, stabilizatorul actual are o eficiență mai mare și este capabil să furnizeze LED-ul cu curentul necesar atât la tensiunea maximă cât și la tensiunea joasă din sistemul electric al vehiculului. Cele mai fiabile și ușor de asamblat sunt stabilizatoarele bazate pe circuite integrate specializate (IM).

Stabilizatorul LM317

Stabilizatorul reglabil cu 3 pini lm317 este ideal pentru proiectarea surselor simple de alimentare care sunt utilizate într-o mare varietate de dispozitive. Cel mai simplu circuit de comutare lm317 ca stabilizator de curent are fiabilitate ridicată și o legare mică. Un circuit tipic de conducător auto curent pentru o mașină lm317 pentru o mașină este prezentat în figura de mai jos și conține numai două componente electronice: un cip și un rezistor. În plus față de această schemă, există multe alte soluții de circuit mai complexe pentru construirea de drivere folosind o varietate de componente electronice. Se poate găsi o descriere detaliată, principiul de funcționare, calcule și alegerea elementelor celor două scheme cele mai populare pe lm317.

Principalele avantaje ale stabilizatorilor liniari bazați pe lm317, ușurința de asamblare și costul scăzut utilizat în componentele de legare. Prețul de vânzare cu amănuntul al IC în sine nu depășește 1 USD, iar schema finalizată de conducători auto nu trebuie să fie ajustată. Este suficient să măsurați curentul de ieșire cu un multimetru pentru a vă asigura că acesta este în conformitate cu datele calculate.

Dezavantajele IM lm317 includ încălzirea puternică a carcasei cu o putere de ieșire mai mare de 1 W și, ca o consecință, necesitatea disipării căldurii. În acest scop, în carcasa tip TO-220 este prevăzută o conexiune cu șurub cu radiator. De asemenea, curentul maxim de ieșire, nu mai mult de 1,5 A, poate fi considerat un dezavantaj al schemei de mai sus, care stabilește o limită a numărului de LED-uri din sarcină. Cu toate acestea, acest lucru poate fi evitat prin conectarea paralelă a mai multor stabilizatori de curent sau se utilizează microcip lm338 sau lm350 în loc de lm317, care sunt proiectate pentru curenți de sarcină mai mari.

Stabilizator pe PT4115

PT4115 este un cip unificat dezvoltat de PowTech special pentru construirea de drivere pentru LED-uri de înaltă putere, care pot fi, de asemenea, utilizate într-o mașină. Un circuit tipic de comutare PT4115 și formula pentru calculul curentului de ieșire sunt prezentate în figura de mai jos.

Este important să subliniem importanța de a avea un condensator la intrare, fără care IM PT4115 va eșua când este pornit pentru prima oară.

Puteți înțelege de ce se întâmplă acest lucru, precum și să vă familiarizați cu un calcul și o selecție mai detaliată a celorlalte elemente de circuit. Fame Came a primit, datorită versatilității sale și setului minim de piese din ham. Pentru a aprinde LED-ul cu o putere cuprinsă între 1 și 10 W, șoferul trebuie doar să calculeze rezistorul și să selecteze inductanța din lista standard.

PT4115 are o intrare DIM, care își extinde foarte mult capabilitățile. În cea mai simplă versiune, când trebuie doar să aprindeți LED-ul la o anumită luminozitate, acesta nu este utilizat. Dar dacă este necesar să reglați luminozitatea LED-ului, atunci la intrarea DIM este furnizat fie un semnal de la ieșirea convertorului de frecvență, fie o tensiune de la ieșirea potențiometrului. Există opțiuni pentru specificarea unui anumit potențial la pinul DIM utilizând un MOSFET. În acest caz, în momentul alimentării cu energie, LED-ul se aprinde la o luminozitate completă, iar când tranzistorul MOS este pornit, LED-ul reduce luminozitatea la jumătate.

Dezavantajele șoferului LED pentru o mașină bazată pe PT4115 sunt dificultatea de a selecta un rezistor Rs care poartă curent datorită rezistenței sale foarte mici. Durata de viață a LED-urilor depinde în mod direct de precizia evaluării.

Ambele microcircuite s-au dovedit în proiectarea șoferilor pentru LED-uri în mașină cu propriile mâini. LM317 este un stabilizator liniar de lungă durată cunoscut, în care fiabilitatea nu există nici o îndoială. Soferul bazat pe acesta este potrivit pentru organizarea iluminatului interior, a tabloului de bord, a transformarilor si a altor elemente de tuning LED in masina.

PT4115 este un stabilizator integrat nou, cu o putere de ieșire puternică MOSFET, cu o eficiență ridicată și o capacitate de diminuare.

Citiți același lucru

Măștile cu LED-uri, precum și diferite tipuri de iluminat de astăzi sunt mai frecvente. Totuși, dacă un LED nu mai funcționează, toată impresia din lumină dispare. Pentru a face acest lucru, pentru a evita dezamăgirea, ar trebui să utilizați stabilizatori care sunt instalate pe structuri LED.

Cel mai simplu stabilizator, realizat manual

Dacă înțelegeți motivul pentru care lămpile cu LED-uri suflate, atunci totul este simplu. Nu este un secret faptul că toate elementele LED care decorează inițial mașina sunt proiectate să funcționeze la o tensiune constantă cu un indicator de 12 volți. Dar tensiunea, care dă rețeaua de la bord, aproape că nu poate oferi un astfel de indicator. De regulă, este de 15 volți. Ca urmare, LED-urile încep să diminueze, clipește sau nu mai funcționează cu totul.

Pentru a rezolva o astfel de problemă, merită folosiți stabilizatorul de tensiune, care pot fi create independent, pentru că nu sunt necesare cunoștințe speciale.


Stabilizatorul, conceput pentru 12 volți, poate fi achiziționat de la aproape orice magazin care vinde părți radio. Puteți alege o etichetă complet diferită. Cea mai ușoară opțiune poate fi identificată ROLL 8B, și, de asemenea, în valoare de cumpărare dioda 1N4007. Acestea din urmă ar trebui folosite pentru a elimina posibilitatea inversării. la crearea unei diode stabilizatoare   trebuie să fie lipite la intrare. Când dioda este în loc, puteți începe să conectați stabilizatori.

După lucru, puteți efectua măsurători. Măsurarea tensiunii care dă rețelei la bord cu o aprindere nefuncțională, vedem că este de 12,24 volți. Elementele LED de pe ea pot să nu răspundă. Dar dacă activați aprinderea, tensiunea este de 14.44. După instalarea stabilizatorilor, este clar că ei își îndeplinesc pe deplin activitatea și că tensiunea nu este mai mare de 12 volți.

Stabilizator alimentare cu LED-uri 12V

Pentru a studia acest subiect a stimulat ard LED (porumb) în dimensiuni pentru 250 de ruble. După ce am instalat acest rahat pe mașină, am dat peste faptul că au eșuat repede din cauza puterii de calitate slabă.

preambul

Rețeaua electrică de la bordul auto este un mediu destul de "murdar" în ceea ce privește tot felul de zgomote, subsidențe și valuri de tensiune. Există un zgomot de impuls de până la o sută sau mai multe volți de amplitudine când generatorul funcționează, tensiunea de "mers pe jos", în funcție de starea bateriei și de viteza motorului, trageri puternice în timpul funcționării starterului. Plus a introdus interferențe de la consumatorii săraci din interiorul mașinii în sine, pickup-uri statice de la componentele în mișcare ale șasiului și surse externe, cum ar fi linii de tramvai și linii electrice etc. Dacă componentele electronice standard ale unei mașini au o regulă bună protecție și filtrare împotriva acestor probleme, circuitele electrice mai puțin importante, cum ar fi circuitele de iluminare sau brichete, practic nu sunt protejate de acestea. Acest lucru trebuie luat în considerare atunci când modificați automat o mașină. În zilele noastre, luminile pe timp de zi și iluminatul cu LED-uri, care câștigă popularitate, utilizează LED-uri (diode emițătoare de lumină LED) ca elemente emitente de lumină. Din punct de vedere electric, LED-ul este un consumator foarte solicitant. Pentru a lucra în modul nominal și, în consecință, pentru a menține durata de viață și luminozitatea declarată, LED-urile trebuie să fie alimentate cu un curent constant, măsurat, fără zgomot de impuls, în special invers, în raport cu polaritatea de lucru. Rezultatul nerespectării acestor condiții, trebuie să fi văzut pe orice stradă aglomerată, uitându-te la mașini cu "clustere" ieftine din China - unele LED-uri nu se aprind, altul se aprinde în timp cu generatorul sau cu aburi. O privire trista. Motivul este că, în astfel de grupuri, în cel mai bun caz, rezistoarele și diodele de limitare a curentului sunt utilizate pentru a exclude emisiile de polaritate inversă și protecția împotriva inversării polarității, în timp ce nu se oferă filtrarea și stabilizarea. Dintr-un astfel de circuit simplu, există doar un simț atunci când se alimentează cu tensiune stabilizată și filtrată (dar chiar și în acest caz modul de temperatură al LED-urilor nu este luat în considerare). Astfel, toate "murdăria" din rețeaua de automobile, cade direct pe cristalele LED delicate, provocând degradarea și distrugerea prematură a acestora. Evident, pentru a evita acest lucru, LED-urile ar trebui alimentate printr-un filtru stabilizator. În mod ideal, acesta ar trebui să fie un stabilizator actual, dar un stabilizator de tensiune este, de asemenea, potrivit pentru alimentarea iluminatoarelor fabricate din fabrică, proiectate inițial pentru a fi alimentate de la 12 volți.

  (atent, mnogabukaf)

Deci, TZ-ul nostru constă în următoarele: având tensiunea de intrare a rețelei vehiculului cu toate aruncările, tragerile și interferențele, obțineți un 12 volți stabil cu un curent de sarcină de aproximativ 0,3-0,4 amperi la ieșire.
Aici ne confruntăm cu prima dificultate - tensiunea rețelei de alimentare cu energie electrică în situații diferite poate fi atât mai mare, cât și mai mică de 12 volți. În medie, intervalul de tensiune de intrare este de 8-16 volți. În consecință, circuitul stabilizatorului în diferite situații va trebui să funcționeze atât în ​​modul în sus, cât și în jos. In consecinta, se poate respinge imediat o astfel de variantă simplă ca utilizarea stabilizatorului parametric (intern sau extern MS KR12EN LM7812), deoarece aceste dispozitive funcționează numai pentru o cădere, este expus la căldură în timpul funcționării, și necesită exces de tensiune de intrare, cel puțin pentru câțiva volți peste orificiul de evacuare. Evident, cea mai buna alegere ar fi sa folosesti un convertor de tensiune impuls, in plus, sa poti lucra intr-un mod de step-up. Pentru a construi acest convertor topologie utilizare Sepic (convertor singur capăt inductor primar, convertizor cu inductanță primar încărcat asimetrici) și ca circuitul de control, ieftin și se aplică pe scară largă MC3x063, având o greutate de analogi.
O descriere mai detaliată a principiilor de arhitectură și de funcționare Sepic bazate pe traductoare sale, pot fi găsite pe internet, pur și simplu prin tastarea într-un motor de căutare șir «convertor Sepic». Acest subiect este destul de bine mestecat, incluzând o mulțime de articole în limba rusă, deci nu vom mai vorbi despre asta în detaliu. Ceea ce suntem acum mai important este faptul că Sepic-pereobrazovatel permite să se obțină o tensiune de ieșire stabilă la tensiunea de intrare, atât deasupra cât și sub orificiul de evacuare. Un articol excelent care descrie metoda de calcul a parametrilor unui astfel de convertor și chiar un calculator online este localizat. În esență, schema luată în considerare în articol este o soluție care a fost refăcută pentru specificul mașinii și este disponibilă pe același site.
Trebuie remarcat imediat că, deoarece circuitul conține un element asincron - o diodă Schottky, iar cipul de control are o frecvență de funcționare relativ scăzută, capacitatea sa de încărcare este foarte mică. De fapt, 1-1,5 amperi sunt o limită rezonabilă pentru curentul de sarcină, deoarece, odată cu creșterea sa, cresc și curenții de vârf prin comutator, diodă și bobine (care sunt în medie de trei ori mai mari decât curentul nominal). Desigur, toate acestea pot fi rezolvate prin folosirea unui tranzistor mai puternic și a unei diode, folosind un radiator extern și bobine înfășurate cu un fir gros, dar dimensiunile unui produs similar, eficiența și pierderile de căldură vor fi complet inacceptabile. Pentru alimentarea unor consumatori puternici, cum ar fi un laptop sau un computer auto, este mai bine să utilizați alte soluții de circuit, cum ar fi circuitele convertoare sincrone pe MS LTC3780 sau PSU cu decuplare transformator. În cazul nostru, schema discutată mai jos este potrivită.
A doua problemă este protecția împotriva interferențelor. Este relativ ușor de rezolvat. Intrarea ar trebui să aibă un filtru LC bun pentru amortizarea diferitelor armonice ale zgomotului intermitent și a netezirii supratensiunilor de curent. Pentru a proteja împotriva zgomotului impulsului, aplicați un supresor sau o diodă TVS, cel puțin o diodă Zener cu două anoduri va coborî, deși nu există aproape nici un sens din el ca atare.
Următoarele sunt două scheme schematice, dintre care unul arată un convertor de tensiune, iar celălalt un convertor de curent. În consecință, prima produce o tensiune constantă atunci când curentul de sarcină variază în anumite limite, ceea ce este potrivit pentru alimentarea iluminatoarelor gata achiziționate în magazie, deoarece acestea sunt deja proiectate pentru o tensiune de 12 volți. A doua ieșiri de curent constant, la o variație de tensiune în anumite limite, în acest caz, circuitul este luată în calcul la 20mA - curent LED-urile cele mai frecvente standard. Acesta vă permite să conectați un lanț de zeci de LED-uri conectate în serie direct la stabilizator, care poate fi util, de exemplu, dacă ați făcut un home-made cu LED-uri de tip de iluminat „de lovituri de bici“ sau faruri „înger ochi“ în.
Desigur, nimeni nu se deranjează să recalculeze valorile elementelor schemelor pentru cererile lor.

Nu este posibilă o diminuare, deoarece avem nevoie de ea fără nevoie. Produsul finit are dimensiuni de aproximativ 70 până la 20 mm, înălțime 25 mm (datorită electrolitului ridicat, dar, dacă se dorește, poate fi înlocuit cu un profil redus sau așezat pe o parte). Plăcuțele de intrare și ieșire au dimensiuni standard pentru instalarea blocurilor cu șuruburi, care facilitează deconectarea conexiunilor cablurilor. Trei găuri de montare pentru șuruburile M3 vă permit să fixați placa în carcasă sau într-un loc convenabil pentru căptușeală. Atenție! Substratul pe care este atașat placa trebuie să fie ne-conductiv, altfel va scurta totul! Înainte de instalare în mașină, este de dorit să acoperiți placa cu un lac de protecție în mai multe straturi pentru a minimiza efectul temperaturii și umidității pe circuit.

Astfel, produsul finit arată în realitate:

Atunci când încercați să reproduceți produsul, oamenii care nu au experiență în procesul de lipire a componentelor SMD pot avea unele dificultăți, așa că dacă există interes pentru acest subiect, pot face cablarea plăcii pentru mikruhu în pachetul DIP și piesele tradiționale de plumb. Dimensiunile cresc, desigur, pentru că va fi ușor de lipit.
Schema, consiliul din Layout de primăvară și specificațiile din arhivă prin referință sau pe aceasta: Google Disk.

Pentru munca extraordinară a salvării Kostya, cunoscută și ca Meta_Kot

Numar de pret: 150 ₽    Kilometri: 15.000 km

În prezent, este dificil să-ți imaginezi tuning-ul unei mașini fără lămpi LED. Dar, uneori, instalarea lor este complicată de faptul că arde. Pentru a evita această situație, rețeaua poate include un regulator de curent pentru LED-uri cu propriile mâini. Articolul oferă exemple de jetoane pe care să le realizeze.

Scheme de stabilizatori și regulatori de curent

Toată lumea știe că becurile cu LED-uri trebuie alimentate cu douăsprezece volți. În rețeaua auto, această valoare poate atinge până la 15 V. Elementele LED sunt foarte sensibile, astfel de salturi se reflectă negativ asupra lor. Lămpile cu LED-uri pot arde sau pot straluci prost (clipește, pierde luminozitatea etc.).

Pentru ca LED-urile să funcționeze mai mult, șoferii (rezistorii) sunt incluși în rețeaua electrică a vehiculului.   Cu instabilitatea rețelei, sunt instalate dispozitive care mențin o valoare constantă. Există mai multe microcircuite simple pe care puteți face un stabilizator de tensiune cu propriile mâini. Toate componentele incluse în lanț pot fi achiziționate în magazine specializate. Având o cunoaștere de bază a ingineriei electrice pentru a face dispozitivele va fi ușor.

Pe krenka

Pentru a proiecta un regulator simplu de tensiune de 12 volți cu propriile mâini, veți avea nevoie de un cip cu un consum de 12 V. În acest caz, un regulator reglabil de tensiune de 12 V LM317 este potrivit. Acesta poate funcționa în rețeaua electrică, unde parametrul de intrare este de până la 40 V. Pentru ca dispozitivul să funcționeze stabil, este necesar să se asigure răcirea.


Stabilizatorul actual de pe LM317 necesită un mic curent de până la 8 mA pentru a funcționa și această valoare rămâne, de obicei, aceeași, chiar și cu un curent mare care curge prin banca LM317 sau când se modifică valoarea de intrare. Acest lucru este implementat folosind componenta R3.

Puteți aplica elementul R2, dar limitele vor fi mici. Cu o rezistență constantă LM317, curentul prin dispozitiv va fi de asemenea stabil (autorul videoclipului - creat în garaj).

Valoarea de intrare pentru ruloul LM317 poate fi de până la 8 mA și mai mare. Folosind acest cip, puteți veni cu un stabilizator actual pentru DRL. Acest dispozitiv poate funcționa ca încărcătură în rețeaua de la bord sau în sursa de energie electrică la reîncărcare. Efectuați un simplu regulator de tensiune LM317 nu este dificil.

Până în prezent, aparatele de stabilizare a rețelei de la bord a unei mașini de 12 V, dezvoltate folosind două tranzistoare, sunt populare. Acest cip este folosit ca stabilizator de tensiune pentru DRL.

Rezistor R2 este un element de distribuție a curentului. Cu creșterea curentului în rețea crește tensiunea. Dacă atinge o valoare cuprinsă între 0,5 și 0,6 V, elementul VT1 este deschis. Deschiderea unei componente VT1 închide elementul VT2. Ca rezultat, curentul care trece prin VT2 începe să scadă. Puteți utiliza un tranzistor de efect Mosfet împreună cu VT2.

Elementul VD1 este inclus în circuit atunci când valorile sunt în intervalul de la 8 la 15 V și sunt atât de mari încât tranzistorul poate eșua. Cu un tranzistor puternic, sunt permise citirile în rețeaua de la bord de aproximativ 20 V. Nu uitați că tranzistorul Mosfet se va deschide dacă citirile la poartă sunt 2 V.

Dacă utilizați un redresor universal ca încărcare pentru baterii sau alte sarcini, este suficient să folosiți un rezistor R1 și un tranzistor.

Pe amplificatorul operațional (pe OU)

Stabilizatorul de tensiune pentru LED-uri pe baza unui amperi op este asamblat când este necesar să se creeze un dispozitiv care să funcționeze într-o gamă extinsă. În acest caz, ca element care va seta curentul rectificat, este R7. Utilizând amplificatorul operațional DA2.2, puteți mări nivelul de tensiune din componenta de alimentare curentă. Sarcina componentei DA 2.1 este de a controla tensiunea de referință.

Atunci când se creează un circuit, trebuie avut în vedere faptul că este proiectat pentru 3A, prin urmare, este necesar un curent mai mare, care trebuie să curgă la conectorul XP2. În plus, trebuie să vă asigurați funcționalitatea tuturor componentelor acestui dispozitiv.

Dispozitivul stabilizator pentru autovehicul trebuie să aibă un generator, al cărui rol este REF198. Pentru reglarea corectă a dispozitivului, cursorul rezistenței R1 trebuie să fie poziționat în poziția superioară, iar rezistența R3 trebuie să stabilească valoarea dorită a curentului rectificat 3A. Pentru rambursarea posibilelor excitații, se utilizează elementele R, 2 R4 și C2.

Pe microcipul stabilizatorului de impulsuri

Dacă redresorul pentru mașină trebuie să furnizeze o eficiență ridicată în rețea, este recomandabil să se utilizeze componente puls, creând un regulator de tensiune de comutare. Popular este schema MAX771.


Regulatorul de curent impuls este caracterizat de o putere de ieșire de 15 wați. Elementele R1 și R2 partajează performanța circuitului. Dacă tensiunea dividendului depășește referința, redresorul reduce automat valoarea de ieșire. În caz contrar, dispozitivul va crește parametrul de ieșire.

Asamblarea acestui dispozitiv este recomandată dacă nivelul depășește 16 V. Componentele R3 sunt actuale. Pentru a elimina scăderea înaltă a sarcinii pe această rezistență, OU ar trebui să fie inclus în circuit.

concluzie

Am considerat stabilizatori de tensiune pe diferite componente. Aceste scheme pot fi complicate prin îmbunătățirea performanțelor, îmbunătățirea altor indicatori. Puteți utiliza cipuri gata făcute, care pot fi întotdeauna îmbunătățite cu propriile mâini, creând dispozitive concepute pentru a efectua sarcini specifice.

Galerie foto "Chips-uri pentru redresoare improvizate"

Dezvoltarea microcircuitelor pentru LED-uri într-o mașină este o afacere laborioasă și complexă, care necesită cunoștințe și experiență specială. În absența lor, va fi dificil să se obțină rezultatul dorit.

Dar experiența poate fi obținută prin asamblarea cu atenție a unui regulator de curent simplu pentru LED-uri în conformitate cu schemele date. Poate fi folosit pentru luminile de zi în mașină cu lămpi LED instalate.

Video "Redresor pentru LED-uri face-l singur"

Video despre cum să creați un dispozitiv care protejează LED-urile de arsuri (autorul videoclipului este Jacob TANK_OFF).