LED-taustvalgustust võetakse meie ellu üha enam kasutusele. Tujukad sibulad ebaõnnestuvad ja ilu tuhmub kohe. Ja kõik seetõttu, et LED-id ei saa töötada ainult alates toiteallika sisselülitamisest. Need peavad olema ühendatud stabilisaatorite (draiverite) kaudu. Viimane hoiab ära pingelanguse, komponendi rikke, ülekuumenemise jne. Seda ja seda, kuidas lihtsa vooluringi oma kätega kokku panna, arutatakse artiklis.
Stabilisaatori valik
Sõiduki rongivõrgus on töötav toiteallikas umbes 13 V, samas kui enamik LED-e sobib 12 V-le. Seetõttu paigaldatakse tavaliselt pingeregulaator, mille väljundvõimsus on 12 V. Seega tagatakse valgustusseadmete normaalsed töötingimused ilma hädaolukorra ja enneaegse rikketa.
Selles etapis seisavad amatöörid silmitsi valikuprobleemiga: palju kavandit on avaldatud, kuid mitte kõik ei tööta hästi. Peate valima ühe, mis on teie lemmiksõiduki vääriline, ja lisaks sellele:
- töötab tõesti;
- tagab valgustusseadmete ohutuse ja turvalisuse.
Lihtsaim pingeregulaator, mida saab ise teha
Kui teil pole soovi valmis seadet osta, peaksite õppima, kuidas ise lihtsat talli teha. Oma kätega autos on impulsi stabilisaatorit keeruline teha. Sellepärast on väärt amatööride vooluahelate ja lineaarsete pinge stabilisaatorite kujunduse valimist lähemalt. Stabiilsuse kõige lihtsam ja levinum versioon koosneb valmis kiibist ja takistist (takistus).
LED-ide jaoks praeguse stabilisaatori valmistamine oma kätega on kiibil kõige lihtsam. Osad monteeritakse perforeeritud paneelile või universaalsele trükkplaadile (vt joonist allpool).
Skeem 5 ampri toiteallikas pingeregulaatoriga 1,5 kuni 12 V.
Sellise seadme ise monteerimiseks vajate üksikasju:
- platoo suurus 35 * 20 mm ;
- integraallülitus LD1084;
- rS407 dioodsild või mis tahes väike diood vastuvoolu jaoks;
- toiteallikas, mis koosneb transistorist ja kahest takistusest. Mõeldud rõngade välja lülitamiseks kaug- või lähitule sisselülitamisel.
Sel juhul ühendatakse valgusdioodid (koguses 3 tk) järjestikku voolu piirava takistiga, võrdsustades voolu. Selline komplekt on omakorda ühendatud paralleelselt järgmise LED-ide komplektiga.
L7812 kiibil olevate LED-ide stabilisaator autos
LED-ide praegune stabilisaator saab kokku panna 3-kontaktilise alalisvoolu pingeregulaatori (seeria L7812) alusel. Paigaldatud versioon sobib suurepäraselt nii LED-ribade kui ka üksikute pirnide toiteks autos.
Sellise vooluahela kokkupanekuks vajalikud komponendid:
- integraallülitus L7812;
- kondensaator 330 uF 16 V;
- 100 uF kondensaator 16 V;
- 1 amp alaldi diood (näiteks 1N4001 või sarnane Schottky diood);
- juhtmed
- termokahanev 3 mm.
Tegelikult võib olla palju võimalusi.
Ühendusskeem põhineb seadmel LM2940CT-12.0
Stabilisaatori kere võib olla valmistatud peaaegu mis tahes materjalist, välja arvatud puit. Rohkem kui kümne LED-i kasutamisel on soovitatav kinnitada alumiiniumradiaator stabiilsuse külge.
Võib-olla keegi proovis ja ütleb, et saate LED-ide otse ühendamisega hõlpsalt hakkama ilma tarbetute probleemideta. Kuid sel juhul on viimased enamasti ebasoodsates tingimustes, seetõttu kestavad nad lühikest aega või isegi põlevad läbi. Kuid kallite autode häälestamine tähendab üsna suurt summat.
Ja kirjeldatud vooluringide kohta on nende peamine eelis lihtsus. Valmistamiseks ei vaja erilisi oskusi. Kui aga skeem on liiga keeruline, ei muutu selle kokkupanek oma kätega ratsionaalseks.
Järeldus
Ideaalne võimalus LED-ide ühendamiseks on läbi. Seade tasakaalustab võrgu kõikumisi, selle kasutamisel ei ole sissetung kohutav. Sel juhul tuleb järgida võimsuse nõudeid. See võimaldab teil stabilisaatori võrku reguleerida.
Seade peaks tagama maksimaalse töökindluse, stabiilsuse ja stabiilsuse, eelistatavalt paljude aastate jooksul. Kokkupandud seadmete hind sõltub sellest, kust kõik vajalikud osad ostetakse.
Videol - LED-ide jaoks.
Autojuhid mõtlevad sageli, kuidas kaitsta elektritarbijaid pingega toites autos. Generaatorisse paigaldatud 12-voldise pingeregulaatori rike võib kahjustada kallist autoraadio või tahhomeetri, mis töötab ka elektrienergiaga.
Ülalkirjeldatud olukorda leiti sageli klassikaliste kodumaiste autode puhul. Auto elektrilistele komponentidele kõrgekvaliteedilise pinge tagamiseks, mis ei sõltu generaatori hägususest, on parem kasutada autonoomset 12 voltivat pingeregulaatorit. Isegi sellised populaarsed häälestuselemendid nagu LED-riba, on parem seda seadet sööta.
Praeguseks on edukalt kasutatud automudeleid, mille disain põhineb KR142 seeria kiipidel, mis on kavandatud töötama pingel 12 V. Neil on järgmised märgistused: KR142EN12 ja KR142EN18. Nende mikrolülituste konstruktsioon pakub kaitset nende kaudu voolava voolu eest, aga ka kaitset ülekuumenemise eest.
Tähtede ЕН järel olevad numbrid märgistustes tähistavad nimipinget, millel mikrolülitus töötab. Lisaks eeltoodule on autos võimalik kasutada mikrolülitust KR142EN8V, kuid see tekitab töövoolu 2,2 A ja see on suurem kui kaks esimest võimalust.
12-voldise pingeregulaatori ühendamiseks autos oleva vooluahelaga on palju võimalusi. Järgmine joonis näitab kõige lihtsamat näidet, mis on üsna vastuvõetav inimestele, kellel pole elektroonika alal palju teadmisi.
Kui vooluahela paigaldamisel kasutatakse kiipi KR142EN18, tuleb muutuja takistit R2 pisut reguleerida nii, et väljundpinge väärtus oleks õige. Vastasel juhul on ühendusskeem sarnane joonisel näidatule.
Takistide võimsus peab olema vähemalt 0,05 W, kuna töö ajal sõltub see sisend- ja väljundpinge väärtuste erinevusest. Kiip paigaldatakse radiaatorile. Maksimaalne vool, mis võib kiibist läbi voolata, on 1,5 A. Autoraadio töötamiseks ei pruugi see vool olla piisav, kuid masina muud elektriseadmed võivad töötada täielikult. Kirjeldatud kodumaistel mikroskeemidel on imporditud analoog - LM317T tüüpi mikroskeem.
Sama vooluahela abil saate selle ühendada elektriskeemiga. Kui on vaja ikkagi ühendada võimsam seade ja suure tarbimisvooluga, mis toidetakse läbi 12-voldise pingeregulaatori, siis saab probleemi lahendada, ühendades mitu mikrolülitust paralleelselt. Seega voolu vähendatakse.
Pulsiseade erineb ülalkirjeldatutest selle põhifunktsioonide poolest. Välisallikast saadav ebastabiilne vool annab induktiivpoolile lühikese impulsi. Seetõttu salvestab induktiivsus energiat, mis kandub koormusele elektrienergia kujul, kuid millel on muud pingeparameetrid.
Stabiliseerumine toimub impulsside ja pauside kestuse tõttu. Pulsiseadmete efektiivsus on lineaarsete omadega kõrge. Teisisõnu, nad saavad teisendada sisendpinge vastavalt etteantud parameetritele. Neid parameetreid saate reguleerida tänu elektriskeemi koostamise erinevatele võimalustele. Impulssmuundur võib olla astmeline, üles-alla või tagurpidi.
Auto elektrivõrk on väga haavatav osa igasuguste häirete, pingete või voolutugevuse korral. Häireid võib tekitada generaatori töö, ebastabiilne pinge, mis sõltub aku olekust ja mootori pöörlemiskiirusest. Autode elektrivõrgu kaitsmiseks kasutage impulsspinge regulaatorit 12 volti.
Tänu temale toidab sisendis olev ebastabiilne pinge võrku stabiilse 12 volti ja vooluga umbes 0,3-0,4 amprit. Masina standardkomponendid, mis saavad elektritoidet, on paigaldamise ajal tavaliselt usaldusväärselt kaitstud.
Toiteallikas kiibil LM78H12K, 12 volti 5 amprit
Võimsa energiaallika saab kokku panna tänapäevaste integraallülituste põhjal. Integreeritud vooluahela LM78H12K abil saadakse 12 V allikas maksimaalse voolutugevusega 5. Mikroskeemil on kaitse lühise, temperatuuri tõusu eest ja see võib vastu pidada lühiajalisele voolutugevusele kuni 7 A. Seda allikat saab kasutada näiteks ultraheliskanneri või muude seadmete toiteks.
Allika vooluahel on näidatud joonisel 1.
Trafo T1 sekundaarmähisest tulenev vahelduvpinge tarnitakse võimsale dioodsillale VD1, mis on ette nähtud vähemalt 5 A. alaldi voolu jaoks. Pärast dioodisilda toidetakse puhastatud pinge kondensaatoritele C1 ja C2, teostades madal- ja kõrgsageduspinge filtreerimist ning seejärel stabilisaatori kiibi sisendisse. DA1.
Kiip on valmistatud metallkorpuses TO-204 (TO-3), millel on kaks klemmi (sisend ja väljund). Mikroskeemi korpus toimib juhtväljundina ja on vooluringiga ühendatud trükkplaadi kruvide ja adapteripatjade kaudu. Sellel kiibil saate kokku panna lineaarse pingeregulaatori, mis töötab madala väljalangemise režiimis ja mille väljundpinge on 2,3 V vooluga kuni 5 A. DA1 kiibi väljundist antakse stabiliseeritud pinge kondensaatoritele C3, C4 ja seejärel toiteallika väljundisse. Indikaator HL1 LED-il täidab teenindusfunktsioone, s.t. näitab stabilisaatori trükkplaadi pinge sisendit.
Allika trükkplaat (joonis 2) on valmistatud ühepoolsest fooliumiga kaetud klaaskiust paksusega 1,5 ... 2 mm ja suurusega 60x60 mm.
Raadiokomponentide asukoht tahvlil on näidatud joonisel 3.
Pärast trükkplaadi valmistamist tuleb voolu kandvaid rööpaid, eriti jõulisi, jootega hästi kiiritada. Trükkplaadil on vaba ruumi radiaatori paigaldamiseks, kui mikrolülitust kasutatakse äärmuslikes režiimides.
Kasutatavate osade tüübid on toodud tabelis. Allika trafo valitakse vastavalt voolukoormusele ja soovitatav on sekundaarmähise pingega 17 ... 20 V. Trafo primaarmähisesse tuleb paigaldada kaitsmed nimivooluga 0,5 ... 1 A. Trafo sekundaarmähis on ühendatud trükkplaadiga paksu keermega traati, millel on hea isolatsioon, ja võrktraadina sobib kõige paremini euro pistikuga arvutivõrgu kaabel.
Suure koormuse korral paigaldatakse dioodimaatriks ja stabilisaatori kiip sobiva suurusega radiaatoritele. Nendel eesmärkidel asub DA1 kiip spetsiaalselt teistest raadiosidekomponentidest eraldi, see võimaldab teil paigaldada vajaliku hajuvusalaga radiaatori. Pärast allika paigaldamist ja testimist on soovitatav trükkplaat lakkida.
Erinevate 12-voldiste toiteallikate vooluahelate valik amatöörraadiokonstruktsioonide ja -seadmete jaoks.
Võrgupinge antakse kaitsme kaudu toitetrafo primaarmähisele. Selle sekundaarmähisest eemaldame juba vähendatud pinge 20 volti voolu korral kuni 25A. Soovi korral saab selle trafo ise teha vanast torust televiisori toitetrafo põhjal.
Sekundaarmähisest läheb MV356 silla agregaadis alaldi sillale 20 volti pinget, kuna see on ette nähtud kuni 35 amprise voolu jaoks. Ripples on silutud mahuga 22 000 mikrofarad; võite kasutada mitut paralleelselt ühendatud kondensaatorit, nii et kokku on vähemalt 20 000 microfarad.
Püsipinge mahtuvuse C1 tühikäigul on umbes 26 volti. Stabilisaator on üles ehitatud LM723 kiibile ja väljundregulaator VT1-VT5 bipolaarsetele transistoridele. Takistid R5-R8 on konstrueeritud transistoride kaudu kulgevate voolupotentsiaalide tasakaalustamiseks. Transistoride emitterlülitustes sisalduvaid takistusi kasutatakse baasemiteraatori pinge automaatseks seadmiseks koormusvoolu mõjul.
Väljundpinget reguleeritakse takistuse R3 abil, mis koos takistitega R2 ja R4 on väljundpinge jagaja.
Stabilisaatori kiibi sisemine komparaator töötab nii, et klemmi 10 pinget reguleeritakse nii, et selle neljanda klemmi pinge ei muutu.
Ahelas maksimaalse koormusvoolu 20A genereerimiseks on vaja bipolaarsete transistoride VT1-VT5 vooluvõimendit.
Maksimaalset väljundvoolu on võimalik reguleerida, kui ühe muutuva takisti nimiväärtusega umbes 10-100 oomi on ühendatud paralleelselt madala takistusega R9-R12 ja juhtimispinge saadakse selle liuguri ja ühe kahest äärmuslikust klemmist. Takistus on pingejagur R9-R12-l. Kuid sel juhul tuleb takistus R9-R12 arvutada maksimaalse koormusvoolu reguleerimise alumisel piiril. Selle takistuse abil saate ikkagi kaitse lülitusvoolu reguleerida.
Ahel tagab antud väljundpinge üsna hea stabiilsuse.
VT2-VT5 transistorid tuleb paigaldada mahuradiaatoritele, tagades nende suurepärase jahutuse. Võite kasutada radiaatorit isegi koos ventilaatoriga.
Esimeses vooluringis liigub pinge võrgust 7A kaitsmeühenduse FU1 kaudu astmeliselt trafole. Kaitsev V1 peaks olema 240 volti. Trafo alandab sekundaarmähise pinget vähemalt 15 volti ja koormusvooluga 5 amprit.
Sekundaarsest vähendatud pinge läheb dioodi sillale, selle väljundisse on ripituse sujuvaks paigaldamiseks paigaldatud elektrolüütkondensaator. VD5 ja VD6 dioodid on kaitsvad, et vältida kondensaatorite C2 ja C3 tühjenemist LM338 kontrolleri kergest lekkevoolust. C4 on vajalik PSU raadiosidekomponendi filtreerimiseks. Vooluringi normaalseks tööks tuleb LM338 pinge stabilisaator paigaldada radiaatorile.
Teine sarnane võimsa 12-voldise ja 5-amprise toiteallika konstruktsioon on tehtud stabilisaatoril 7812. Kuna mikrolülituse maksimaalne lubatud koormusvool on ainult 1,5 amprit, lisatakse konstruktsioonile ümbersõidutransistor VT1.
Kui koormusvool on alla 0,6 amprit, siis läheb see läbi stabilisaatori 7812. Kui see on kõrgem, on takistuse R1 pinge üle 0,6 volti ja toitetransistor hakkab ise lisavoolu voolu läbima. Takistus R2 piirab baasvoolu ülemäärast.
Võimsustransistor tuleb asetada radiaatorile. Takisti R1 võimsusega vähemalt 7 vatti. R2 piisab 0,5 vatti.
Igal arvuti toiteallikal on juba 12 volti, nii et jääb ainult mõista, kus nad asuvad. Rakmete mustad juhtmed on miinus või tavaline juhe. Kollane pinge on + 12V. Nii et 12 volti saamiseks peame toiteallikast võtma ainult kaks juhtmest. Tasub kaaluda, et 12-voldine väljundkanal on üsna võimas ja suudab koormusele "anda" 8-10 amprit (PSU võimsusega kuni 300 W), põhimõtteliselt enamikul juhtudel sellest piisab.