Hogyan készítsünk saját kezűleg 12 V feszültségszabályozót?

Az autó elektromos áramkörében gyakran 12 V feszültségszabályzót használnak. A telepítés szükségességét azzal magyarázza, hogy a különféle 12 voltos elektromos készülékek autóforrásai (akkumulátor és generátor) 12,5–14 V feszültségű egyenáramot adnak. Ilyen nagy ingadozások az érzékeny és drága LED károsodásához és meghibásodásához vezethetnek. szalagok, ködlámpa, rádió. A gépjárművek elektromos rendszerein kívül az ilyen eszközöket 12 voltos tápegységekben is használják, amelyek képesek az elektromos háztartási hálózat váltakozó áramának állandóra csökkentésére és átalakítására, amely sok eszköz számára alkalmasabb.

Készülék kiválasztása

A stabilizátor kiválasztásakor vegye figyelembe a következő jellemzőket:

• Méretben. A kiválasztott stabilizátort kompakt helyen kell elhelyezni a szokásos hozzáférhetőséggel rendelkező beszerelési helynél.
• Kilátás. A kereskedelemben kapható eszközök közül a legmegbízhatóbb, kompakt és legolcsóbb a kis mikroáramkörökön alapuló stabilizátorok.
• Az önjavítás lehetősége. Mivel még a legmegbízhatóbb eszközök meghibásodnak, előnyben kell részesíteni a fenntartható stabilizátorokat, amelyek rádiókomponensei kereskedelemben kaphatók elegendő mennyiségben és megfizethető áron.
• Megbízhatóság. A kiválasztott stabilizátornak állandó feszültségértékkel kell rendelkeznie, anélkül, hogy jelentős eltéréseket mutatna a gyártó által megadott tartománytól.
• Költség. Az autó elektromos rendszeréhez elegendő egy 200 rubel értékű eszköz megvásárlása.

A stabilizátor kiválasztásakor figyelembe kell venni ügyfeleik véleményét is, amelyek a speciális fórumokon és webhelyeken találhatók.

12V-os stabilizátorok változatai

A 12 voltos feszültség fenntartásának kialakításától és módjától függően kétféle stabilizátort különböztetünk meg:

• Impulzusstabilizátorok, amelyek integrátorból (akkumulátor, nagy kapacitású elektrolitkondenzátor) és egy kulcsból (tranzisztor) állnak. A feszültséget egy bizonyos értéktartományban tartják a felhalmozódás ciklikus folyamata és az integrátor által a töltés gyors átvitele miatt, amikor a kulcs nyitva van. Tervezési jellemzői és vezérlési módszere szerint az ilyen stabilizátorokat kulcsfontosságú eszközökre osztják Schmitt-triggerrel, kiegyenlítőkre impulzusszélességgel és impulzus-frekvencia modulációval.
• Lineáris - feszültségstabilizáló eszközök, amelyekben sorosan csatlakoztatott zener-diódákat vagy speciális mikroáramköröket használnak szabályozó eszközként.

Az autó szerelmeseinek körében a legelterjedtebb és legnépszerűbb a lineáris eszközök, amelyeket az önösszeállítás egyszerűsége, a megbízhatóság és a tartósság jellemez. Az impulzusos üzemmódot sokkal ritkábban használják az alkatrészek magas költsége, valamint az öngyártás és -javítás nehézségei miatt.

Klasszikus modell

A klasszikus stabilizátorok olyan eszközök nagy osztálya, amelyeket olyan félvezető alkatrészek, például bipoláris tranzisztorok és zener-diódák alapján szereltek össze. Közülük a 12 V-os feszültség fenntartásának fő funkcióját a zener-diódák hajtják végre - egyfajta fordított polaritású diódák (plusz egy energiaforrás csatlakoztatva van egy ilyen félvezető eszköz katódjához, és mínusz vannak csatlakoztatva az anódhoz), bukási üzemmódban. Ezen félvezető részek munkája lényege a következő:

• Ha a zener-diódához csatlakoztatott áramforrás feszültsége kevesebb, mint 12 V, akkor zárt helyzetben van, és nem vesz részt az elektromos áram ezen jellemzőjének beállításában.
• A 12 V-os küszöbérték túllépésekor a zener-dióda „kinyílik” és fenntartja ezt az értéket a jellemzői által meghatározott tartományban.

A zener-dióda számára biztosított túlfeszültség esetén a deklarált maximális gyártóhoz viszonyítva a készülék nagyon gyorsan meghibásodik a hőbontás miatt.

Annak érdekében, hogy a zener-dióda bármely modellje a lehető leghosszabb ideig működjön, ajánlott, hogy specifikációjában határozzuk meg a feszültségtartományt és az áramszintet, amelyben működtetni kell.

A csatlakozástól függően a klasszikus stabilizátor két változatát különböztetik meg: lineáris - a vezérlőelemek sorba vannak kapcsolva a terheléshez; párhuzamos - a feszültségstabilizáló eszközök párhuzamosak a tápellátású eszközökkel.

Beépített stabilizátor

Az eszközöket olyan kis méretű mikroáramkörökből állítják össze, amelyek képesek akár 26-30 V bemeneti feszültségen működni, és állandó amplitúdóig 12 V-os áramot termelnek. Ezeknek a rádió-alkatrészeknek a jellemzője 3 láb - „bemenet”, „kimenet” és „beállítás” - jelenléte. Ez utóbbi egy beállító ellenállás csatlakoztatására szolgál, amely a chip konfigurálására és a túlterhelések megakadályozására szolgál.

A stabilizáló mikroáramkörök alapján összeállított, kényelmesebb és megbízhatóbb kiegyenlítők fokozatosan kiszorítják a különálló elemekre összeállított analógokat.

Hogyan készítsünk 12 V-os stabilizátort?

Egyszerű, de ugyanakkor meglehetősen hatékony, megbízható és tartós stabilizáló készülékek elkészíthetők függetlenül, egyszerű zener diódákkal és speciális apró mikroáramkörökkel, például LM317, LD1084, L7812, КРЕН (КР142ЕН8Б).

Stabilizátor az LM317-en

Egy ilyen feszültségstabilizáló eszköz összeszerelési folyamata a következő lépésekből áll:

1. 130 ohm ellenállást forrasztunk a mikroáramkör átlagos kimeneti érintkezőjéhez.
2. A vezető be van forrasztva a bemeneti jobb érintkezőhöz, és nem stabilizált feszültséget szolgáltat az áramforrásról.
3. A bal oldali beállító érintkezőt a mikroáramkör kimenetére telepített ellenállás második lábához forrasztják.

Az ilyen stabilizátorok forrasztási folyamata nem haladja meg a 10 percet, és az olcsó mikroáramkör figyelembevételével nem igényel nagy beruházásokat. Egy ilyen eszköz segítségével LED-es lámpák, szalagok kerülnek táplálásra.

LD1084 integrált áramkör

Az autóipari villamos rendszer feszültségének stabilizálására szolgáló eszköz összeállítása az LD1084 chip használatával a következő:

1. A diódahídról pozitív feszültséggel rendelkező vezetéket megforrasztják a mikroáramkör bemeneti érintkezőjéhez.
2. A bipoláris tranzisztor emitterét megforrasztják a vezérlőérintkezőhöz, amelynek alapja az alacsony és a távolsági áramot két ellenálláson keresztül táplálja, névleges értéke 1 kOhm.
3. Két ellenállást forrasztunk a kimeneti kontaktushoz (az egyik normális 120 ohmnál, a második trimmer a 4,7 ohmnál) és egy elektrolitkondenzátor 10 uF

A hullámos áram kimaradása érdekében a diódahíd után egy másik 10 mikrométerű elektrolitkondenzátort kell felszerelni.

Stabilizátor a diódákon és az L7812 táblán

Egy egyszerű, integrált hangszínszabályzót Schottky diódán és két kondenzátort szerelünk fel az alábbiak szerint:

1. A következő érintkezést forrasztják a mikroáramkör bemeneti érintkezőjére: az 1N4007 típusú dióda, amelynek anódja egy huzal segítségével az áramforrás pluszjával van összekötve, és egy nagyteljesítményű, 16 V-os elektrolitkondenzátor pozitív bélése, 330 μF kapacitással.
2. A 16 voltos elektrolit kondenzátor 100 μF-os terhelése és a pluszlap lába a megfelelő kimeneti érintkezőre van forrasztva.
3. Az akkumulátorból származó mínusz és a kondenzátorok mínuszlemezéből származó huzal meg van forrasztva a középső beállító érintkezőhöz.

Egy ilyen egyszerű eszközről táplálhat nagy teljesítményű LED-eket és egy rádió-magnót.

A legegyszerűbb stabilizátor a ROLL tábla

A tekercslapon alapuló 12 voltos feszültségszabályozó áramkör (KR142EN8B) a következő komponenseket tartalmazza:

• Az 1N4007 típusú egyenirányító dióda meg van forrasztva a bemeneti terminálhoz.
• Chip KR142EN8B vagy KIA7812A.
• Két vezeték van megforrasztva a mikroáramkör kimeneti és vezérlő érintkezőjéhez, és csatlakoztatva van a terheléshez és mínusz az energiaforrás.

A KREN táblán lévő kialakítás a legegyszerűbb és leggyorsabb összeszerelés. Ugyanakkor hatékonysága és hatálya megegyezik a többi házi készítésű analógokéval.