Принцип работы стабилизаторов напряжения авто. Автомобильный стабилизатор
Простой стабилизатор для светодиодов в авто — Поделки для авто
Светодиоды не любят колебания напряжения, это факт. Не любят они это по причине того, что светодиоды ведут себя не так как лампы или другие линейные приборы. Их ток меняется в зависимости от напряжения нелинейно, поэтому например двухкратное увеличение напряжения увеличивает ток через светодиоды далеко не в 2 раза. Из за чего они перегреваются, быстро деградируют и выходят из строя.
Большинство диодов, применяемых в автомобиле, имеют встроенное сопротивление, которое рассчитано на напряжение 12 вольт. Но напряжение бортовой сети автомобиля никогда не бывает 12 вольт (разве что с разряженным аккумулятором), плюс ко всему оно далеко не такое стабильное, как хотелось бы. Если использовать недорогие китайские диодные приборы в автомобиле без предварительной их стабилизации то они достаточно быстро начнут мигать а затем и вовсе перестанут светить.
Вот и я столкнулся с такой проблемой — светодиоды в габаритах начали мигать, так как я когда-то поленился их стабилизировать.
Существует множество готовых схем-стабилизаторов для 12-вольтовых приборов. Чаще всего на прилавках можно найти микросхему КР142ЕН8Б или подобные ей. Данная микросхема расчитана на ток до 1.5А, но для большего эффекта нужно включение с применением входных и выходных конденсаторов.
Стандартная схема предполагает применение 0.33 и 0.033мкФ конденсаторов (если память не изменяет). Но лично я решил сделать включение с применением 4-х конденсаторов: 470мкФ и 0.47мкФ на вход и соответственно в 10 раз меньшая емкость на выход. Я уже не помню, но где-то на форумах я встречал именно такое включение, решил его применить.
Чтобы все это можно было легко внедрить в авто, я решил напаять все элементы непосредственно на микросхему.
Микросхема с элементами
Микросхема с элементами
К микросхеме припаяны, помимо конденсаторов, два провода, соответственно вход и выход. Масса будет приходить через крепление микросхемы. Средняя нога микросхемы задействована только под ножки конденсаторов. Выводить провод от нее я не стал, так как она объединена с корпусом схемы.Для прочности всей конструкции я решил залить все это клеем, затем завернуть в термоусадку.
Микросхемы
Микросхема и термоусадка
Готовые стабилизаторы
В автомобиле можно крепить через саморез к кузову.
Прикрепленный стабилизатор
Пост не претендует на что-то супер-мега технологичное, но мало ли кому может пригодиться 🙂
Схема включения
Вместо КР142ЕН8Б можно использовать L7812CV, схема включения аналогичная. Если взглянуть на стандартную схему и сравнить с моей то возникают вопросы «зачем именно такие емкости?».
Поясняю: штатная схема включения подразумевает только стабилизацию напряжения, но никак не спасает от просадки (кратковременной) напряжения, поэтому в схему были введены электролиты достаточно большой емкости для сглаживания таких просадок.
По идее конечно АКБ в машине должен выполнить роль фильтра просадок напряжения, но иногда случаются просадки, которые АКБ просто не успевает уловить. Например при подаче искры на свечу зажигания через катушку проходит нехилый ток, который отлично просаживает напряжение в бортсети.
Автор; Максим Ярошенко
Похожие статьи:
xn----7sbgjfsnhxbk7a.xn--p1ai
Стабилизатор на 12 вольт в автомобиле
Многих автомобилистов часто терзают сомнения по поводу питания некоторых электро- потребителей в автомобиле. В принципе их беспокойства я могу разделить. Так и на личном опыте сталкивался с выходом из строя стабилизатора напряжения установленным в генераторе, при этом сгорела магнитола, электрический тахометр.
Подобная неисправность, выход стабилизатора из строя, часто встречалась на генераторах «классики», останется ли это наследственным у приемника Лады Гранты, это покажет время. В этой статье мы поговорим о другом, о том, как независимо от стабилизатора генератора обеспечить должное напряжение питания для электрических компонентов. Например питание светодиодной ленты, используемой в качестве элемента тюнинга, также лучше обеспечить через стабилизатор.
Типовые решения для стабилизатора в автомобиле
В настоящее время фактически уже существуют готовые решения реализованные на микросхемах серии КР142, рассмотрим несколько из них. В этой статье мы расскажем о микросхеме КР142ЕН12, фактически рассчитанной на работу с напряжениями 12 вольт и микросхему КР142ЕН18. И ту и другую можно использовать для стабилизации напряжения в вашем автомобиле. Микросхемы имеют защиту по пропускаемому току, а также в случае перегрева. Маркировка после букв ЕН указывает на номинальное напряжение с которым работает микросхема. В итоге наиболее подходящими для стабилизатора в автомобиле будут микросхемы о которых мы уже упоминали: КР142ЕН12, КР142ЕН18. Также можно применить и КР142ЕН8В, она в отличии выше перечисленных выдает даже несколько больший максимальный рабочий ток, а именно 2,2А.
Схемы стабилизатора на 12 вольт в автомобиле
Существует множество схем подключения микросхемы. Мы хотели бы привести самый простой, так как статья все же ориентирована на возможность все сделать самим, с минимальными усилиями, и что не маловажно для многих, не значительными знаниями и навыками в электронике. И так схема стабилизатора для этих микросхем будет выглядеть следующим образом.
Для микросхемы КР142ЕН18 схема аналогична, единственное, придется произвести подстройку переменного резистора R2, для должного выходного напряжения. Мощность резисторов не менее 0,05 Вт, в данном случае она сильно будет зависеть от перепада между входным и выходным напряжением. Микросхему необходимо установить на радиатор. Максимальный рассеиваемый ток, протекаемый через микросхему 1,5 А. Для хорошей магнитолы конечно не хватит, но для менее мощных устройств, можно вполне применить. Как мы говорили, в случае применения микросхемы КР142ЕН8В, максимальный ток будет несколько больше - 2,2А. Стоит сказать, что у российских микросхем есть и импортный аналог, микросхема LM317T (максимальный ток 1,5А), ее можно использовать для тех же целей и с подключением по той же схеме. В случае, если вам надо подключить более мощное устройство питающееся через стабилизатор, с большим током потребления, то здесь можно подключить несколько микросхем параллельно, для снижения проходящего через них тока.
www.autosecret.net
Варианты подключения стабилизаторов напряжения авто
Чтобы поддерживать напряжение бортовой сети в заданных пределах вне зависимости от частоты вращения генератора, используется такое устройство, как регулятор напряжения или стабилизатор. Необходимо помнить, что любой автомобильный стабилизатор работает по одному очень простому принципу. Напряжение генератора зависит от величины магнитного потока, который создается постоянным током, проходящим через обмотку возбуждения. Увеличивая силу тока в обмотке возбуждения, мы получим более высокое напряжение на клеммах генератора, и наоборот.
Таким образом, стабилизатор, используемый в автомобиле, регулирует только силу тока обмотки, которая обеспечивает «подмагничивание» внутри генератора. На один из контактов модуля стабилизатора подводится напряжение с «контрольной точки» (например, с плюсового контакта генератора). Если значение последнего выходит за определенный предел, ток в обмотке возбуждения будет уменьшен. Именно так осуществляется автоматическое регулирование.
Импульсная стабилизация
Регулировка напряжения стабилизатором может осуществляться только дискретно, а точнее, обмотка возбуждения в цепь питания может быть включена или отсоединена от нее. Ток, идущий через обмотку, при этом будет меняться не скачками, а плавно. На самом деле, стабилизатор варьирует только относительное время подключения, вследствие чего меняется и среднее значение силы тока. Например, в течение минуты в общей сложности ток может поступать ровно 30 секунд, что будет эквивалентно использованию половины от максимальной силы тока.
Раньше использовались схемы, которые подключали или отключали обмотку возбуждения в момент выхода напряжения за установленные пределы. Длительность «импульсов» и частота их повторения могла изменяться. Все современные стабилизаторы при этом используют постоянную частоту следования импульсов. А переменным параметром является только длительность.
Инновации приводят к усложнению схемы
Мы забыли сказать, что ток для питания обмотки возбуждения обычно берется с положительной клеммы АКБ. Многие зарубежные фирмы используют генераторы без дополнительного выпрямителя. В таком случае, к регулятору подключают фазу генератора, а не провод, идущий от аккумулятора. Это позволяет избежать разрядки АКБ.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями! autozam.ru
Стабилизатор напряжения 12 вольт | Модели, схемы подключения, принцип действия – на промышленном портале Myfta.Ru
Автомобилисты часто задаются вопросом, как защитить в автомобиле электропотребители, которые питаются напряжением. Выход из строя стабилизатора напряжения 12 вольт, который установлен в генераторе, может вывести из строя дорогостоящую автомобильную магнитолу или тахометр, который также питается электрической энергией.
Выше описная ситуация встречалась часто на классических отечественных автомобилях. Для того чтобы обеспечить электрические компоненты автомобиля качественным напряжением, которое не будет зависеть от капризов генератора, лучше применить автономный автомобильный стабилизатор напряжения 12 вольт. Даже такие популярные сегодня элементы тюнинга, как светодиодная лента, лучше питать через этот прибор.
На сегодня успешно используются автомобильные модели, чья конструкция построена на микросхемах серии КР142, которые рассчитаны на работу при напряжении 12 В. Они имеют такую маркировку: КР142ЕН12 и КР142ЕН18. В конструкции этих микросхем предусмотрена защита по току, который через них протекает, а также защита от перегрева.
Цифры в маркировке, которые стоят после букв ЕН, обозначают номинальное напряжение, при котором может работать микросхема. Кроме приведенных выше, в автомобиле возможно применение микросхемы КР142ЕН8В, однако она будет выдавать рабочий ток, равный 2,2 А, а он больше, чем у первых двух вариантов.
Вариантов подключения в схему стабилизатора напряжения 12 вольт в автомобиле много. Ниже на рисунке приведен самый простой пример, который вполне приемлем для людей, которые не имеют больших познаний в электронике.
Если при монтаже схемы будет использована микросхема КР142ЕН18, то переменный резистор R2 необходимо будет немного подстроить, что бы значение выходного напряжения было правильной величины. В остальном, схема подключения аналогична представленной на рисунке. Резисторы, должны быть по мощности не менее 0,05 Вт, так как при работе она будет зависеть от разницы значений входного и выходного напряжения. Устанавливается микросхема на радиатор. Максимальный ток, который может протекать через микросхему составляет 1,5 А. Для работы автомобильной магнитолы этого тока может быть не достаточно, но другие электрические устройства машины могут работать вполне полноценно. У описанных отечественных микросхем есть импортный аналог — микросхема типа LM317T.
Подключать в электрическую цепь ее можно, пользуясь той же схемой. Если возникла необходимость все-таки подсоединить более мощное устройство и с большим током потребления, которое будет питаться через стабилизатор напряжения 12 вольт, то проблему можно решить подключением параллельно нескольких микросхем. Таким образом, ток будет снижен.
Импульсное устройство отличается от тех, что описаны выше, своими основными функциями. Он нестабильный ток от внешнего источника подает на катушку индуктивности короткими импульсами. Благодаря этому в индуктивности запасается энергия, которая переходит в нагрузку в виде электрической энергии, но имеет уже другие параметры напряжения.
Стабилизация происходит благодаря длительности импульсов и пауз. Импульсные приборы имеют высокий КПД по сравнению с линейными. Другими словами, они могут преобразовывать входное напряжение по заданным заранее параметрам. Отрегулировать эти параметры можно благодаря разным вариантам составления электрической схемы. Импульсный преобразователь может быть повышающим, понижающим или инвертирующим.
Электросеть автомобиля это очень уязвимая часть для всяческих помех, выбросов или перепадов напряжения. Помехи могут быть созданы работой генератора, нестабильным напряжением, которое зависит от состояния аккумулятора и оборотов двигателя. Для защиты электрической сети в автомобилях используют импульсный стабилизатор напряжения 12 вольт. Благодаря ему нестабильное напряжение электросети на входе питает сеть стабильными 12 вольтами и током, около 0,3-0,4 ампера. Штатные узлы машины, которые запитаны от электроэнергии, обычно надежно защищены при установке.
myfta.ru
Простой стабилизатор тока на 12В для светодиодов в авто
Важнейшим параметром питания любого светодиода является ток. При подключении светодиода в авто, необходимый ток можно задать с помощью резистора. В этом случае резистор рассчитывается исходя из максимального напряжения бортовой сети (14,5В). Отрицательной стороной данного подключения является свечение светодиода не на полную яркость при напряжении в бортовой сети автомобиля ниже максимального значения.
Более правильным способом является подключение светодиода через стабилизатор тока (драйвер). По сравнению с токоограничивающим резистором, стабилизатор тока обладает более высоким КПД и способен обеспечить светодиод необходимым током как при максимальном, так и при пониженном напряжении в бортовой сети автомобиля. Наиболее надежными и простыми в сборке являются стабилизаторы на базе специализированных интегральных микросхем (ИМ).
Стабилизатор на LM317
Трёхвыводной регулируемый стабилизатор lm317 идеально подходит для конструирования несложных источников питания, которые применяются в самых разнообразных устройствах. Простейшая схема включения lm317 в качестве стабилизатора тока имеет высокую надежность и небольшую обвязку. Типовая схема токового драйвера на lm317 для автомобиля представлена на рисунке ниже и содержит всего два электронных компонента: микросхему и резистор. 
Помимо данной схемы, существует множество других, более сложных схемотехнических решений для построения драйверов с применением множества электронных компонентов. Детальное описание, принцип действия, расчеты и выбор элементов двух самых популярных схем на lm317 можно найти в данной статье.
Главные достоинства линейных стабилизаторов, построенных на базе lm317, простота сборки и дешевизна используемых в обвязке компонентов. Розничная цена самого ИС составляет не более 1$, а готовая схема драйвера не нуждается в наладке. Достаточно замерить мультиметром выходной ток, чтобы убедиться в его соответствии с расчётными данными.
К недостаткам ИМ lm317 можно отнести сильный нагрев корпуса при выходной мощности более 1 Вт и, как следствие, необходимость в отводе тепла. Для этого в корпусе типа ТО-220 предусмотрено отверстие под болтовое соединение с радиатором. Также недостатком приведенной схемы можно считать максимальный выходной ток , не более 1,5 А, что устанавливает ограничение на количество светодиодов в нагрузке. Однако этого можно избежать путём параллельного включения нескольких стабилизаторов тока или использовать вместо lm317 микросхему lm338 или lm350, которые рассчитаны на более высокие токи нагрузки.
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. 
Стоит подчеркнуть важность наличия конденсатора на входе, без которого ИМ PT4115 при первом же включении выйдет из строя.
Понять, почему так происходит, а также ознакомиться с более детальным расчетом и выбором остальных элементов схемы можно здесь. 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.
PT4115 имеет вход DIM, который значительно расширяет её возможности. В простейшем варианте, когда нужно просто зажечь светодиод на заданную яркость, он не используется. Но если необходимо регулировать яркость светодиода, то на вход DIM подают либо сигнал с выхода частотного преобразователя, либо напряжение с выхода потенциометра. Существуют варианты задания определенного потенциала на выводе DIM с помощью МОП-транзистора. В этом случае в момент подачи питания светодиод светится на полную яркость, а при запуске МОП-транзистора светодиод уменьшает яркость наполовину.
К недостаткам драйвера светодиодов для авто на базе PT4115 можно отнести сложность подбора токозадающего резистора Rs из-за его очень малого сопротивления. От точности его номинала напрямую зависит срок службы светодиода.
Обе рассмотренные микросхемы прекрасно зарекомендовали себя в конструировании драйверов для светодиодов в автомобиле своими руками. LM317 – давно известный проверенный линейный стабилизатор, в надежности которого нет сомнений. Драйвер на его основе подойдёт для организации подсветки салона и приборной панели, поворотов и прочих элементов светодиодного тюнинга в авто.
PT4115 – более новый интегральный стабилизатор с мощным MOSFET-транзистором на выходе, высоким КПД и возможностью диммирования.
Читайте так же ledjournal.info
Стабилизатор для светодиодов | Автоэлектрик
Думаю все, кто ставил светодиоды в машину, рано или поздно сталкивались с тем, что диоды перегорали. Это происходит из-за того, что в электропроводке исправного автомобиля напряжение "гуляет" в пределах от 11 до 15 вольт, плюс различные скачки напряжения, помехи и импульсы обратного тока.Для того, чтобы этого избежать, необходимо ставить стабилизатор тока.Как показывает практика, лучше всего использовать микросхему LM317T.
Учтите, что Uвых находится не только на средней ножке, но и на теплоотводе.Простейшая схема подключения данной микросхемы выглядит так:
Учтите, что наши диоды не должны потреблять в сумме больше 1,5А, иначе стабилизатор сгорит.Оптимальная схема, конечно, посложнее и выглядит так:
Всё это дело я начал изучать тогда, когда мне пришли фары, в которых установлены два т.н. "ангельских глазика", представляющих из себя прозрачную трубку с двумя диодами у основания (довольно популярная схема, поэтому решил поделиться с Вами — вдруг пригодится). Кстати, на предыдущих фарах такие сгорели через полтора месяца. Дабы не повторять ошибок прошлого, решил я собрать по стабилизатору на каждую фару.
Задача была такая: собрать стабилизатор, чтоб на входе было 14,5В, а на выходе 12В.Нам понадобится:1. Микросхема LM317T — 2шт.2. Диод 1N4007 — 2шт.3. Конденсатор 1мкф 16В — 2шт.4. Конденсатор 2,2мкф 16В — 2шт.5. Плата для монтажа — 2 шт.6. Термоусадочная трубка по размеру платы.7. Паяльник (а лучше паяльная станция).8. Прямые руки.Всё это можно купить, например, в Чип и Дип или Кварц1 (в Москве).
Схема в моем случае получилась такая:
Диод 1N4007 нужен для зашиты от импульсов обратного тока, а конденсаторы для стабилизации напряжения при временном его падении в сети автомобиля (например, при моргании поворотников).Контур справа со светодиодами это мои "ангельские глазки" — они неразборные, так что резисторы там стоят заводские.
Получилось всё это в таком виде:
Плата обтянута термоусадочной пленкой для герметизации и по краям залита клеем-герметиком (ну не любит электроника воду). Слева — разъем, чтоб подключать к диодам (стабилизатор будет находиться за пределами фары).В общем, как ни странно, штука пока работает и, надеюсь, диодные кольца будут жить долго и счастливо =)
И еще хочу отметить один момент, есть такие современные грузовые автомобили как JAC, очень практичные и удобные, как в обслуживании так и в эксплуатации. В ремонтном соотношении, запчасти jac очень легко заказать и приобрести. Приобретая этот автомобиль вы делаете правильный выбор.
www.elektrik-avto.ru
Автомобильный стабилизатор напряжения
Собираясь в путешествие на автомобиле, многие из вас не прочь захватить с собой переносный транзисторный радиоприемник или кассетный магнитофон, работающие от источника напряжением 9 В. Питать их в этом случае удобно, конечно, от бортовой сети автомобиля. Но ее напряжение, во первых, 12,6В и к тому же колеблется в значительных пределах. Здесь и пригодится предлагаемый стабилизатор.
Выходное напряжение стабилизатора 9В, максимальный ток нагрузки 300 мА. При изменении тока нагрузки от 20 до 300 мА выходное напряжение изменяется всего лишь на 0,17В. Стабилизатор защищен от перегрузки и короткого замыкания на выходе – когда ток нагрузки превысит максимальный (300 мА), стабилизатор отключится. Стабилизатор состоит из регулирующего транзистора VT1 и каскада сравнения, собранного на транзисторе VT2, стабилитроне VD1 и резисторах R2-R5. Подстроечным резистором R4 устанавливают выходное напряжение. Резистор R1 обеспечивает запуск стабилизатора (появление выходного напряжения) при подключении его к источнику питания или после устранения перегрузки на выходе. Максимальный ток нагрузки, соответствующий порогу срабатывания защиты, зависит от резистора R2. Он возрастает при уменьшении сопротивления резистора и наоборот. Минимальное сопротивление резистора ограничивается максимально допустимым током стабилизации стабилитрона.
Вместо КТ814Б может быть любой другой транзистор из серий КТ814, КТ816, а вместо КТ315Г – любой из серии КТ315. Регулирующий транзистор устанавливают на радиатор размерами 15×20 мм из дюралюминия толщиной 2…3 мм и вместе с ним прикрепляют к плате. В качестве разъема ХР1 удобно использовать переходник, включаемый в гнездо прикуривателя автомобиля, – такие переходники продаются в автомагазинах. Налаживание стабилизатора сводится к установке подстроечным резистором выходного напряжения 9,1……9,3 В без нагрузки и подборе резистора R1 – он должен быть такого сопротивления, чтобы обеспечивался надежный запуск стабилизатора без нагрузки как при подключении его к бортовой сети автомобиля, так и после устранения короткого замыкания на выходе. Выходное напряжение при подключении резистора R1 может возрастать не более чем на 0.1В. Если понадобится эксплуатировать стабилизатор при токе нагрузки до 500 мА (естественно, для этого варианта придется подобрать резистор R2), радиатор под транзистор VT1 придется применить больших размеров. Описание этой схемы и рисунок его печатной платы приводится в [ 8 ].
Читайте так же:
avtorussians.ru
Добавить сайт в избранное
.jpg)
