Sanitaryhygiene.ru

Санитары Гигиены
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Делаем стабилизатор на 12 вольт своими руками

Делаем стабилизатор на 12 вольт своими руками

Стабилизатор напряжения на 12 вольт зачастую крайне необходим в электрической цепи современных автомобилей. Такая потребность обусловлена тем, что 12-вольтовые аккумуляторы и генераторы вместо стабильных 12 вольт иногда выдают 12,5-14,5 вольт постоянного тока, создавая броски напряжения для приборов. Это означает, что существует угроза выхода из строя противотуманных фар, светодиодных лент, различных музыкальных гаджетов, находящихся в салоне и подключенных к электрической цепи автомобиля. Также такие стабилизаторы необходимы для некоторых бытовых приборов, чтобы понижать и преобразовывать переменный ток в постоянный.

Какими бывают 12-вольтовые стабилизаторы

Любой стабилизатор напряжения на 12 вольт можно классифицировать по одной из модификаций, как импульсный или линейный. То есть, выход у них будет одинаковым, но способ поддержки и конструкции – разными.

Импульсные стабилизаторы

Любые импульсные стабилизаторы состоят из одинаковых запчастей: интегратора и ключа, то есть, это электролит большей емкости и транзистор соответственно. Напряжение в заданном интервале поддерживается следующим образом: происходит цикл быстрого накопления, и отдачи энергии интегратором пока ключ находится в открытом состоянии. Данные стабилизаторы различают по конструктивным особенностям ключей, где они могут быть широтно-импульсные, частотно-импульсными и с триггером Шмитта.

Линейные стабилизаторы

Суть принципа работы линейного стабилизатора заключается в последовательном подключении микросхем или стабилитронов – именно такая схема позволяет регулировать напряжение. Но у таких устройств есть основной недостаток – низкий КПД и для увеличения эффективности приходится усложнять схему. Тем не менее, благодаря дешевизне и простоте сборки, линейные стабилизаторы пользуются большой популярностью у автолюбителей. Кроме того, по сравнению с импульсными моделями, они значительно реже выходят из строя.

Классика жанра

К классическим стабилитронам можно отнести ряд устройств, которые собираются на основе полупроводниковых деталей, например, биполярные транзисторы и стабилитроны. Основная функция по выводу 12 вольт лежит на тех же стабилитронах, как разновидности диодов, которые подключаются в обратной полярности, то есть, на катод идет положительный заряд, а на анод – отрицательный.

Примечательно, что в тех случаях, когда на входе в стабилизатор меньше 12 вольт, ключ остается закрытым и устройство не участвует в цепи питания, то есть, никак не влияет на характеристики напряжения. А вот при превышении 12 вольт ключ срабатывает и поддерживает нужный 12-вольтовый режим. В принципе, используя эту схему, можно собрать стабилизатор напряжения 12 вольт без особых проблем.

Стабилизатор напряжения 12 В своими руками для светодиодов

Итак, как я уже упоминал выше, рабочее питание в бортовой сети автомобиля не имеет постоянства, что может оказать губительное влияние на светодиоды, а это достаточно дорогое оборудование. Поэтому я задался целью рассказать, как сделать стабилизатор напряжения на 12 вольт своими руками точно так, как сделал его сам.

На верхнем изображении показана схема стабилизатора напряжения на 12 вольт, которой, собственно, я и воспользовался, но при этом убрал оттуда диод, так как он нужен в том случае, когда входящее напряжение меньше выходящего. В данной схеме мне понадобилось два стабилизатора, два конденсатора на 100 мкФ 16 В и два конденсатора на 330 мкФ 16 В. Кроме того, нужны провода, и я использовал проводку от старого компа – там изолированы концы, следовательно, как нельзя лучше подходят для приобретенных в магазине стабилизаторов.

Далее, чтобы собрать стабилизатор напряжения 12 вольт своими руками, нужны паечные работы согласно вышеприведенной схеме. Как вы понимаете, из-за небольшого количества деталей сделать это было совсем не сложно. Проблема заключалась в другом – куда спрятать собранную схему, точнее, что выбрать в качестве корпусной коробки. По большому счету, выбор подходящего вместилища продолжался недолго, так как на глаза попался киндер-сюрприз моего ребенка. В данной ситуации — это идеальный корпус, в который превосходно помещается вся собранная схема и при этом она отлично изолирована.

Дальше, как говорится, дело техники. С двух сторон я просверлил отверстия и вывел через них провода. После этого, чтобы случайно не вырвать провод во время какого-либо ремонта, стабилизатор на 12 вольт нужно было как-то закрепить в этом корпусе. Здесь тоже не пришлось долго думать, так как клеил ноутбук, используя B7000. Клей отличный, убедился на практике и в данном случае просто заполнил пространство у проводов в отверстии этим клеем, который отвердел за полчаса. Так были собраны два устройства. После этого пошел в гараж и мультиметром зафиксировал напряжение, подключив светодиодную ленту: на входе было 12,86 В, на выходе – 11,97 В.

Заключение

Это, конечно, не панацея и такое устройство можно приобрести в радиомагазинах, но они, к сожалению, не всегда есть в наличии. А вот собрать стабилизатор на 12 вольт своими руками можно всегда – такие детали купить несложно.

Стабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов в авто своими руками схема

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.

Как правильно подобрать

Для подбора прибора промышленного изготовления надо задаться следующими параметрами:

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

Как подбирать выходное напряжение, сказано выше. Рабочий ток должен превышать ток потребления фонарей (или фонаря, если стабилизатор ставится на каждый прибор отдельно) с запасом. На последний параметр мало кто обращает внимание, а он может оказать критическое влияние на работу всей системы.

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).

Читайте так же:
Подключаем выключатель света своими рукам

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.

Cтабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов в авто своими руками

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.

Cтабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов в авто своими руками

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.

Устройства средней сложности

Среднюю сложность изготовления имеют драйверы для светодиодов на 220В. Много времени может занять их настройка, требующая опыта по наладке. Такой драйвер извлечь можно из светодиодных ламп, прожекторов и светильников с неисправной светодиодной цепью. Большинство драйверов также возможно доработать, узнав модель ШИМ-контроллера преобразователя. Параметры на выходе обычно задаются одним или несколькими резисторами. В datasheet указывается уровень сопротивления, необходимый для получения нужного тока. Если установить регулируемый резистор, то на выходе количество Ампер будет настраиваемым (но без превышения указанной номинальной мощности).

Высокой популярностью на Китайских сайтах в 2021 году пользовался универсальный модуль XL4015. По своим характеристикам он подходит для подключения светодиодов с высокой мощностью (до 100 Ватт). Стандартный вариант корпуса данного модуля припаян к плате, выполняющей функции радиатора. Чтобы улучшить охлаждение XL4015, схема стабилизатора тока должна быть доработана с установкой радиатора на корпус устройства.

Стабилизатор тока на XL4015

Многие пользователи просто ставят радиатор сверху, однако эффективность такой установки довольно низкая. Систему охлаждения лучше всего располагать внизу платы, напротив пайки микросхемы. Для оптимального качества ее можно отпаять и установить на полноценный радиатор, используя термопасту. Провода при этом потребуется удлинить. Дополнительное охлаждение можно установить и для диодов, что значительно повысит эффективность работы всей схемы.

Среди драйверов наиболее универсальным считается регулируемый драйвер. В цепи в данном случае устанавливается переменный резистор, который задает количество ампер на выходе. Эти характеристики обычно указываются в следующих документах:

  • в спецификации на микросхему;
  • в datasheet;
  • в типовой схеме включения.

Без добавочного охлаждения микросхемы такие устройства выдерживают 1-3 А (в соответствии с моделью ШИМ-контроллера). Слабое место таких драйверов — нагрев диода и дросселя. Выше 3 А потребуется охлаждение мощного диода и ШИМ-контроллера. Дроссель при этом заменяют более подходящим либо перематывают толстым проводом.

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.

Cтабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов в авто своими руками

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.

Светодиодный светильник со стабилизацией тока Стабилизатор для светодиодов LED-светильник со стабилизатором тока Стабилизаторы тока на транзисторах Схема светильника без пульсаций (LED-лампа на TL431) Схема включения TL431 в качестве стабилизатора тока

Новости

  • 03.08.2019

Новинка лета — автомобильные лампы DLED Smart 3

Светодиодные автомобильные лампы DLED SMART3 от компании DLED с гибким радиатором нового поколения, с 6 светодиодами Philips Z ES.

Светодиодная лента SMD2835 по суперцене — 37 рублей!

Светодиодная лента IP22 SMD2835 60 светодиодов на метр теперь продается всего за 37 рублей! В связи со сменой производственного оборудования на более эффективное и менее затратное теперь вы можете приобрести светодиодную от Российского производителя по очень выгодной цене.

Бюджетные светодиодные автомобильные лампы серии S1

Новые бюджетные светодиодные автомобильные лампы серии S1 на светодиодах Seoul, более подробно в нашей статье.

Автомобильные лампы DLED Smart 2

Светодиодные автомобильные лампы DLED SMART2 от компании DLED с гибким радиатором, с 6 светодиодами Philips Z ES.

Газонаполненные лампы DLed Evolution White и Evolution Yellow

Новые газонаполненные автомобильные лампы от и «Evolution Yellow» для легковых и грузовых автомобилей!


С момента появления светодиодного освещения его активно стали использовать во всех автомобилях.

При этом, кроме замены обычных ламп на диодные, многие умельцы нашли разнообразные способы применения и для светодиодной ленты. Причем, даже в тех местах, где подсветки и освещения никогда и не было.

Смонтировать дополнительное освещение в авто можно в нескольких ее частях и узлах:

    приборная доска

Здесь можно обойтись совсем короткими отрезками, которые остались у вас после ремонта освещения в доме или квартире.

    салон или двери машины

Также довольно частое применение — это подсветка дверей. Она загорается при их открывании и освещает выход из автомобиля.

Такую подсветку еще прозвали «ангельские глаза». Просто пускаете ленту по периметру фар, причем не обязательно по всей окружности.

Помимо дизайна, это еще и улучшит ближний свет. Некоторые дорогие иномарки уже изначально идут с таким тюнингом.

Здесь не должно быть разноцветной RGB радуги.

Лента монтируется на днище или порогах. В итоге получается эффект парения авто в воздухе над дорогой.

Только не приклеивайте светодиоды в месте установки домкрата. Иначе это будет одноразовая подсветка, до первого подъема машины при ремонтных работах.

Все эти подсветки можно сделать своими руками и подключить двумя способами:

    напрямую от прикуривателя или проводов 12В
    через отдельный источник питания

Самое главное, правильно подобрать источник питания и саму светодиодную ленту.

Схема подключения на базе LM2940CT-12.0

Cтабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов в авто своими руками

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.

Легко о простом. Сила тока, напряжение и их стабилизация

От напряжения зависит, насколько стремительно электроны движутся по проводнику. Многие страстные любители жёсткого компьютерного разгона увеличивают напряжение ядра центрального процессора, благодаря чему тот начинает функционировать быстрее.

Сила тока – это плотность движения электронов внутри электрического проводника. Данный параметр чрезвычайно важен радиоэлементам, работающим по принципу термоэлектронной вторичной эмиссии, в частности, источникам света. Если площадь поперечного сечения проводника не в состоянии пропустить поток электронов, избыток тока начинает выделяться в виде тепла, вызывая значительный перегрев детали.

Читайте так же:
L55p2us уменьшить ток подсветки


Плазменная дуга от высокого напряжения

Для лучшего понимания процесса проанализируем плазменную дугу (на её основе работает электроподжег газовых плит и котлов). При очень высоком напряжении скорость свободных электронов до такой степени велика, что они могут легко «пролетать» расстояние между электродами, формируя плазменный мостик.

Вольтметр

Не все авто оборудованы таким прибором как вольтметр. С помощью светодиодов можно собрать вольтметр, установив его на машину для измерения напряжения аккумулятора. Вольтметр в своем основании имеет микросхему LM3914, в котором есть стабилизатор, питающий его. Вольтметр измеряет уровень напряжения аккумулятора, визуально контролируя его 12 светодиодами. Все светодиодные лампы подключаются последовательно. Установка осуществляется своими руками на переднюю панель, над спидометром. На табло будет гореть только один из них. Регулятор поможет изменить характеристики яркости прибора, так как в ночное время глазам мешает большой поток света.

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.

Как собрать стабилизатор напряжения на 12 В для авто своими руками

При использовании в качестве системы светодиодной подсветки автомобиля схема обязательно должна иметь стабилизатор напряжения на 12 вольт, который вполне можно собрать своими руками.

Рассмотрим, зачем вообще нужен специальный регулятор выходных параметров электрического тока для дополнительного освещения в автомобиле, а также как сделать его самостоятельно в вариантах: на рулоне, на двух транзисторах, на операционном усилителе и на микросхеме при импульсах.

Что делают стабилизаторы и зачем они нужны

Светодиоды в виде отдельных ламп или полосок льда дают широкие возможности для создания как основного, так и дополнительного освещения автомобиля. Однако текущие параметры бортовой электросети далеки от стабильности и постоянно развиваются. Поэтому в схему необходимо установить регулятор напряжения на 12 вольт. Его основные функции:

  1. Устранение резких изменений параметров электрического тока в автомобильной сети.
  2. Защита электрооборудования как от пониженного, так и от повышенного напряжения. Капли могут достигать значений в несколько вольт, что уже губительно для любого светодиода.
  3. Защита особо чувствительных компонентов устройства от перебоев в подаче электроэнергии.
  4. Предотвращение быстрой деградации кристаллов в светодиодах, их запотевания и мерцания, поддержание заявленной производителем длительности.

Простой или более совершенный стабилизатор напряжения на 12 В для автомобиля с заданными выходными параметрами электрического тока можно создать своими руками. Общая стоимость его комплектующих будет в десять раз ниже стоимости покупного аналога, а правильная сборка цепи обеспечит не меньшую надежность, чем у заводских моделей.

Схемы стабилизаторов и регуляторов тока

Существует как минимум четыре варианта изготовления стабилизаторов напряжения на 12 вольт для авто своими руками:

  1. На рулоне.
  2. На паре транзисторов.
  3. На операционном усилителе.
  4. На микросхеме импульсного регулятора.

Давайте проанализируем, каковы основные характеристики каждого из рассмотренных изменений.

На кренке

Чтобы собрать простейший стабилизатор на светодиоды для автомобиля на 12 вольт своими руками, вам потребуются:

  1. Микросхема LM317 или КРЕН8Б (точнее КР142ЕН8Б), или КИА7812А.
  2. Резистор 120 Ом.
  3. Печатная тарелка или перфорированная панель.

На изображениях наглядно показано расположение основных схемных элементов простейшего стабилизатора светодиодов в автомобиле:

Как собрать регулятор напряжения на 12 В для автомобиля своими руками

Как собрать регулятор напряжения на 12 В для автомобиля своими руками

Во второй схеме на входе батареи используется выпрямительный диод 1n4007.

На двух транзисторах

Один из самых популярных автомобильных стабилизаторов напряжения для светодиодов на 12 вольт, также собранный вручную, на сегодняшний день представляет собой двухтранзисторную схему.

Как собрать регулятор напряжения на 12 В для автомобиля своими руками

Переменное напряжение номиналом 12 вольт подается на диодный мост VD1 — VD4, выпрямляется и, проходя через фильтры С1 С2, сглаживается. Далее ток поступает на стабилизатор параметрического типа VD1 и переходит на резистор R2. Затем он передается от своего двигателя на ключ составного транзистора VT1 VT2. Уровень его открытия определяется состоянием двигателя переменного резистора R2 — в нижнем положении регулятора транзисторы закрыты и напряжение не поступает на нагрузку, а в верхнем состоянии регулятора R2 максимальное, а транзисторы полностью открыты, на нагрузку подается напряжение.

Интересно! Устройство позволяет устанавливать параметры выходного электрического тока в диапазоне — от 0 до 12 вольт и до 3 ампер. При сборке схемы следует учитывать, что выпрямительный диодный мост VD1 — VD4 и транзистор VT2 могут значительно перегреться. Поэтому их следует устанавливать на радиатор с полезной площадью порядка 260-270 см. Кроме того, сами диоды должны выдерживать ток не менее 10 ампер (что соответствует D245-D247).

Поставляемая в комплекте модель стабилизатора напряжения для автомобиля часто используется для светодиодных дневных ходовых огней и позволяет успешно регулировать параметры бортового тока по характеристикам осветительного прибора.

На операционном усилителе

Стабилизатор напряжения для светодиодов в автомобиле на 12 В имеет смысл изготовить своими руками, когда возникает необходимость в его работе в расширенном диапазоне рабочих параметров. Ниже представлена ​​схема такого устройства. Его главная особенность в том, что сам усилитель включен в цепь обратной связи и питается напрямую от выхода стабилизатора. Устройство характеризуется коэффициентом стабилизации около 1000, при этом выходное сопротивление не превышает 10 мкОм при КПД около 50%. Номинальный ток нагрузки — не менее 200 мкА, при двойной амплитуде пульсаций выходного напряжения — менее 60 мкВ.

Как собрать регулятор напряжения на 12 В для автомобиля своими руками

Среди основных особенностей его работы:

  1. Диапазон рабочих температур от -20 до +60 градусов.
  2. Температурный дрейф выходного напряжения менее 0,05%.
  3. Возможность увеличения выходного напряжения до 27-30 вольт.

Для решения последней проблемы необходимо между выводами «7» и «+25» установить резистор 200 Ом. Транзисторный каскад VT1 играет роль динамической нагрузки для VT4 и одновременно увеличивает общий коэффициент усиления. Транзистор P702A можно заменить аналогами P702 или KT805, а KT603G — соответственно на P308 или P309, а также КТ201V и KT203V — на MP103 или MP106.

На микросхеме импульсного стабилизатора

Когда от стабилизатора напряжения для автомобиля требуется высокий КПД, лучше собрать устройство своими руками из импульсных компонентов. Наиболее распространенной является схема MAX771, представленная ниже (или аналоги 770, 772).

Выходной импульсный стабилизатор имеет мощность 15 Вт. Элементы схемы R1 и R2 разделяют показания напряжения на выходных точках. В случае, если оно становится выше базового, импульсные выпрямители просто уменьшают свое выходное значение. В противном случае устройство вместо этого увеличит этот выходной параметр.

Читайте так же:
Светодиоды 220в постоянного тока

Как собрать регулятор напряжения на 12 В для автомобиля своими руками

Самостоятельная установка и установка светодиодного импульсного регулятора напряжения в автомобиле целесообразна, когда его показатель превышает 16 вольт. Если наблюдается увеличение падения нагрузки, в схему необходимо ввести операционный усилитель.

Рекомендация! Выбирая в автомобиле готовый регулятор напряжения для светодиодов, необходимо исходить из того, что система подсветки оснащена током со стабильными показателями. Для большинства осветительных приборов это 12 вольт. Если приборы сделаны своими руками, перед тем, как вставить их в схему, необходимо измерить их выходные характеристики с помощью мультиметра.

Основные выводы

Стабилизатор напряжения на 12 вольт устанавливается в электрическую цепь автомобиля, когда необходимо сохранить работоспособность светодиодов и не допустить вредного воздействия на них переменных параметров бортового тока. Вы можете приобрести прибор или, имея достаточный опыт работы в радиотехнике, собрать самостоятельно. Существует четыре популярных варианта DIY:

  1. На рулоне.
  2. На двух транзисторах.
  3. С помощью операционного усилителя.
  4. С помощью импульсной микросхемы.

У каждого из них есть свои особенности. При выборе комплектующих и при сборке своими руками нужно строго придерживаться предложенной схемы.

Если вы хотите добавить свою информацию к схемам выше или у вас есть возможность сделать стабилизатор на 12 вольт для светодиодов в автомобиле своими руками, обязательно поделитесь этим в комментариях.

Стабилизатор напряжения 12 в для авто. Две простые, но надежные схемы стабилизатора тока для светодиодов в авто

Светодиодные поделки, а также различного рода подсветки сегодня встречаются все чаще. Однако стоит одному светодиоду перестать работать, как все впечатление от света пропадает. Для этого чтобы разочарование не настигло, стоит использовать стабилизаторы, которые устанавливаются на светодиодные конструкции.

Простейший стабилизатор, выполненный своими руками

Если разобраться в причине, по которой происходит перегорание светодиодных ламп, то здесь все просто. Ни для кого не секрет, что все светодиодные элементы, которые так оригинально украшают авто, рассчитаны на работу при постоянном напряжении с показателем 12 вольт. Но напряжение, которое выдает бортовая сеть, практически не может обеспечивать такой показатель. Как правило, оно составляет 15 вольт. В результате светодиоды начинать тускнеть, моргать или вовсе перестают работать.

Для того чтобы бороться с такой проблемой, стоит использовать стабилизатор напряжения , который можно создать самостоятельно, ведь для этого особых знаний не требуется.

Стабилизатор, рассчитанный на 12 вольт, можно приобрести практически в любом магазине, где продаются радиодетали. Можно выбирать совершенно разную маркировку. Самым простым вариантом можно выделить КРЕН 8Б, а также стоит приобрести диод 1N4007. Последний стоит использовать с целью устранения возможности появления переполюсовки. При создании стабилизатора диод необходимо впаять на вход. Когда диод на месте, можно приступать к подключению стабилизаторов.

После проведения работы, можно произвести замеры. Измеряя напряжение, которое дает бортовая сеть при неработающем зажигании, видим, что оно составляет 12.24 вольта. Светодиодные элементы на него могут и не прореагировать. А вот если включить зажигание, то напряжение равно 14.44. После того как установлены стабилизаторы, видно что они свою работу полностью выполняют и напряжение выдается не более 12 вольт.

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 .

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 . 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.

Читайте так же:
Lkp pl065 уменьшить ток подсветки

PT4115 – более новый интегральный стабилизатор с мощным MOSFET-транзистором на выходе, высоким КПД и возможностью диммирования.

Сегодня нетрудно заметить, что светодиодные элементы все глубже внедряются в нашу жизнь. Техники со светодиодами становиться все больше и больше, но случается такое, что один или несколько лампочек перегорают и уже красота прибора уходит на второй план. Особенно это касается кустарных самоделок, где чаще преобладает ручной труд. Для того, чтобы этого не происходило необходимо ставить стабилизаторы на сборки со светодиодными элементами.

Общеизвестно, что лампочки (светодиодные) рассчитаны максимум на 12 вольт, а также известно, что бортовое напряжение в автомобиле может превышать 15-ти вольт, что губительно для вышеназванных ламп. Из-за таких резких скачков напряжений светодиоды могут выйти из строя – мигать, терять яркость и так далее.

Чтобы этого не происходило, необходимо лишь в сборку вставить стабилизатор. Изготовление стабильника, о котором речь пойдет далее, не требует особых навыков и умений. Стабилизатор на 12 вольт можно легко найти в любом магазине радиодеталей.

Маркировка стабилизаторов может быть разной, в данном случае был использован КРЕН-8Б и диод 1N4007, который необходим для предотвращения возможной переполюсовки. Диод необходимо впаивать на вход стабилизатора.

Так как у меня уже была изготовлена подсветка для ног, соответственно стабилизатор был вначале подключен к этой схеме. Напряжение при выключенном зажигании составляет 12,24 вольт – это напряжение аккумулятора – такое напряжение не представляет угрозы для лампочек, а уже при заведенном двигателе напряжение резко скачет до 14,44 вольт, что губительно для светодиодов.

При подключении стабилизатора, можно легко заметить этот элемент четко справляется со своей задачей.

Подключаем к подсветке низа дверей. Приходится снять обшивку двери.

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:

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.

Стабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов в авто своими руками схема

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.

Типы стабилизаторов тока

Стабилизатор тока устанавливает заданный ток через светодиод вне зависимости от приложенного к схеме напряжения. При увеличении напряжения на схеме выше порогового уровня, ток достигает установленного значения и далее не изменяется. При дальнейшем увеличении общего напряжения, напряжение на светодиоде перестаёт меняться, а напряжение на стабилизаторе тока растёт.

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.

Cтабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов в авто своими руками

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.

Cтабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов в авто своими руками

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.

Что такое драйверы для светодиодов и зачем они нужны

Светимость полупроводникового лед-кристалла напрямую зависит от силы тока, проходящего через него. Нестабильность этого параметра, характерная для бытовой сети 220 В, приводит к быстрой деградации материала и выходу из строя светодиода. Поэтому и требуется для него драйвер. В его задачу входит преобразование параметров электрического тока в следующих направлениях:

  1. Стабилизация силы в точном значении выходных параметров.
  2. Задание амплитуды.
  3. Выпрямление из переменного в постоянный.

Как сделать простой драйвер для светодиодов с питанием от 220 В своими руками

Обратите внимание! Величина напряжения на выходе из драйвера напрямую определяет способ и тип подключаемого светодиода. Если питание лампы идет от бытовой сети, параметр этого модуля должен быть на 220 В. Это нужно учитывать при покупке компонентов для светильника и стабилизатора, изготавливаемого своими руками.

Особенности драйвера светодиодов на 220 В

Главная особенность драйвера для светодиодов, питание которых осуществляется от 220 В, состоит в том, что он изменяет напряжение и предназначен для работы с электрическим током подобных характеристик. Поэтому для подключения лампочки не пригодны его низковольтные аналоги – например, от фонарика или автомобиля на 12 вольт. Кроме того, модели последнего типа могут включать в состав понижающий блок – трансформатор.

Читайте так же:
Ремонт диммера выключателя света

При изготовлении преобразователя своими руками следует знать его основные характеристики:

  1. Потребляемый ток. Должен совпадать со значением аналогичного параметра светодиодов, в противном случае они либо не будут выдавать полной яркости, заложенной производителем, либо перегорят.
  2. Мощность. Эта характеристика выражается в ваттах и равняется суммарной мощности всех led-узлов схемы.
  3. Напряжение на выходе. Находится в прямой зависимости от способа подключения и количества лед-элементов и падения напряжения на них – рассчитывается из суммарного их значения.

Расчет мощности при выборе ленты из последовательно соединенных светодиодов позволяет правильно подобрать драйвер для питания подсветки от 220 В. Итоговое значение равняется сумме данного параметра всех элементов плюс 25% (запас на возможную перегрузку). Например, в лед-полоске 20 элементов по 0,5 Вт каждый, общее значение составит 10W. Однако на практике лучше купить или изготовить своими руками прибор на 12-13 ватт.

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.

Cтабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов в авто своими руками

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 напряжения для светодиодных ламп в авто

Итак, почему же так быстро перегорают габаритные, светодиодные лампочки или другие светодиодные лампочки, которые стоят в автомобиле, потому что в них используется в качестве драйвера обычный токоограничивающий резистор.

Как правило, светодиодные световые приборы, мощностью от 10 Вт и выше используют уже качественный импульсный стабилизатор — драйвер и такой болезнью не страдают в отличие от габаритных, дешевых светодиодных ламп.

Сначала эти лампочки начинают мерцать, то есть это уже первые признаки деградация кристалла, ну и потом они попросту перегорают. В среднем простой, светодиодной лампочки продолжительность жизни составляет один год, где-то меньше, где-то чуть больше.

Почему же так происходит?

А происходит это потому, что данный токоограничивающий резистор рассчитывается по специализированной формуле, (таких калькуляторов онлайн много в интернете) и подключается на соответствующие напряжение.

И вот тут производитель очень хитро делает, на некоторых цоколях написано 12 вольт,то есть токоограничивающий резистор для данной лампочки заточен под 12 вольт. А в автомобильной цепи, как мы знаем напряжение бывает не только 12 вольт, а доходит и до 14.5 вольт. То есть из этого делаем вывод, что светодиодная лампочка при 12 вольтах уже работает на максимальной мощности, а уже более 12 вольт идёт сильный износ кристалла светодиода, одним словом сильный перегруз.

Так, как же сделать так, чтобы они у нас не перегорали, я тоже в своё время замучился их менять, поэтому и решил этот вопрос изучить досконально и сделать преобразователь при котором светодиодная лампочка становилась практически вечной.

Есть конечно на али экспрессе такие преобразователи, которые уже рассчитаны для этих целей,


но есть одно НО…. они выдают высокочастотные импульсные помехи, но это присуще всем импульсным источникам питания. Это даёт большие наводки, например, при использовании FM модуляторов, особенно при прослушивании радио, да даже просто наводки в акустическую систему, с этой точки зрения нужно стараться, как можно меньше наполнять свой автомобиль импульсными источниками питания.

Поэтому мы будем с вами делать линейный стабилизатор с фиксированным напряжением, который имеет большие преимущества. Первое достоинство — он стоит сущие копейки по сравнению с импульсными. Второе, то что стабилизатор линейный и не даёт вообще никаких помех и высокочастотных наводок.

Схема подключения на базе LM2940CT-12.0

Cтабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов в авто своими руками

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.

Стабилизаторы напряжения

Исходя из названия, эти устройства предназначены для поддержания напряжения в нагрузке на определённом уровне. При этом величина выходного тока зависит от самой нагрузки. Другими словами, сколько потребуется нагрузки, столько она возьмёт, но не более максимально возможного значения. Допустим, стабилизатор напряжения обладает такими выходными параметрами: 12В и 1 А. То есть на выходе всегда будет поддерживаться 12В, а ток потребления может быть в диапазоне от нуля до одного ампера. Существует два вида стабилизаторов напряжения: линейные и импульсные.

Как правило, регулирующим элементом в схеме стабилизатора является биполярный или полевой транзистор. Если этот транзистор работает в активном режиме, то стабилизатор называют линейным. Если же регулирующий транзистор работает в ключевом режиме, то стабилизатор называют импульсным.

Наиболее распространенными и недорогими являются линейные стабилизаторы напряжения, однако они имеют ряд недостатков:

  • низкий КПД;
  • при большом токе нагрузки нуждаются в теплоотводе;
  • имеют достаточно высокое падение напряжения.

Чтобы не сталкиваться с подобными недостатками, рекомендуется использовать стабилизаторы напряжения импульсного типа. Они бывают трех типов: повышающие, понижающие и универсальные. Импульсные стабилизаторы имеют высокий КПД, не нуждаются в дополнительном отводе тепла при больших токах нагрузки, но имеют более высокую стоимость.

Простой стабилизатор напряжения на 12 В собственными руками

Если имеются даже небольшие навыки в сборке электрической схемы, тогда стабилизатор напряжения необязательно приобретать в готовом виде. Для изготовления самодельного устройства человек потратить 50 рублей или меньше, готовая модель стоит несколько дороже. Смысла переплачивать нет, поскольку в результате получится качественный прибор, соответствующий всем необходимым требованиям.

Самый простой, но функциональный стабилизатор можно сделать своими руками без особых усилий. Импульсный прибор собрать очень сложно, особенно для новичка, а потому рассматривать стоит линейные стабилизаторы и любительские схемы на него.

Самый простейший стабилизатор напряжения 12 вольт собирается из схемы (готовой), а также резистора сопротивления. Желательно использовать микросхему LM317. Все детали будут крепиться к перфорированной панели или универсальной печатной плате. Если правильно собрать устройство и подключить его на свой автомобиль, то можно обеспечить хорошее освещение — лампочки перестанут моргать.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector