Accumulator-shop.ru

Аккумулятор Шоп
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Простой драйвер постоянного тока на LM317 и PT4115 для подключения мощных светодиодов

Простой драйвер постоянного тока на LM317 и PT4115 для подключения мощных светодиодов

Чтобы правильно подключить светодиоды и обеспечить им долгую и продуктивную работу требуется источник стабильного тока или, как его называют, драйвер для светодиодов. Как выбрать готовый или собрать самому простой драйвер для подключения светодиодов – в этой статье.

Основной параметр при подключении светодиодов – это не напряжение, а именно величина тока, протекающего через него. Известно не мало случаев, когда после включения светодиодов, особенно “китайских”, ток через них медленно продолжает увеличиваться (по мере нагрева) и через некоторое время может достигать значений, серьезно превышающих номинальные. Все это приводит к перегреву кристалла, скорой деградации, морганию в предсмертной конвульсии и неминуемого выхода из строя.

Для обеспечения одинакового тока, светодиоды к стабилизатору тока подключаются последовательными группами.

Дневные ходовые огни (DRL) на Spacio

Кто нибудь задавался вопросом установки дневного света на Спасик? Запарило ездить везде с ближним светом, да и переделывать подсветку приборной панели не хочется!

В этой теме 139 ответов

http://radikal. f.jpg.html
Стабилизатор для блока питания на микросхеме LM317T.
Данная статья не претендует на оригинальность.
Описываемый стабилизатор обладает следующими характеристиками:
максимальный ток — 2 А
выходное напряжение 1,25 — 12 В
максимальная рассеиваемая мощность — 15А
стабилизация по входу — 0,01%/В
стабилизация по нагрузке — 0,1%
ослабление пульсаций — 80 дБ
Основным элементом стабилизатора является замечательная микросхема LM317T. В микросхеме имеется полная защита от перегузок, ограничения по току, тепловая защита. Все выше перечисленные защиты отлично работают в отличие , от аналогов отечественного производства. Схема стабилизатора очень проста и не требует практически ни каких пояснений.
Резистор R2 является регулятором выходного напряжения. При минимуме R2 напряжение на выходе стабилизатора минимально — 1,25 В. При максимуме соответственно максимально (если отключить нижний по схеме вывод R2, то Uвых равно Uвх).
Несколько слов о конструктивных особенностях стабилизаторов на микросхемах серии LM117/LM217/LM317.
На входе стабилизатора рекомендуется использовать шунтирующий керамический конденсатор емкостью 0,1 мкф или танталовый 1 мкф включенный как можно ближе к выводам стабилизатора. Не рекомендуется шунтировать выход стабилизатора емкостями в диапазоне от 500 до 5000 пФ, т.к. это приводит к чрезмерному «звону» выходного напряжения.
Резистор R1 следует подключать непосредственно вблизи выводов стабилизатора. Подключение данного резистора вблизи нагрузки достаточно сильно снижает стабилизацию. Резистор R2 необходимо подключать верхним по схеме выводом так же ближе к стабилизатору, а провод от нижнего вывода ближе к нагрузке.
Ток корый может выдержать стабилизатор конечно маловат, но это не страшно, т.к. стабилизаторы можно включать паралельно. К каждой микросхеме-стабилизатору всего лишь необходимо подключить свои Д1, Д2 и включить в имеющеюся схему стабилизатора. Таким образом можно изготавливать блоки питания на 15 А и более. Входные и выходные напряжения так же могут варироваться в больших пределах главное, что бы разница между входным и выходным напряжением не привышала 40 вольт!
Следует помнить при установке микросхем на радиатор, что фланец микросхемы следует изолировать от радиатора, т.к. на фланце присутствует напряжение Uвых.
Более подробную информацию можно найти на сайте производителей (National Semiconductor).
P.S. Подобный стабилизатор эксплуатируется в блоке питания моего трансивера уже несколько лет и пока не подводил. Неплохие результаты получаются со стабилизаторами серии Т3117, производители, кто то из наших бывших друзей по соцлагерю. Т3117 я вляется полным аналогом LM317T.

Читайте так же:
Как заменить двухклавишный выключатель света

На этой схемке я убрал 2 диода, т.к. надо ставить мощные.

Более подробно написано про стабилизаторы здесь:
http://www.bi-l. f=46&t=55
2 реле для включения ДХО когда АКПП в любом положении кроме «Р» и их выключении при включении ближнего, дальнего света.

Не вижу особого смысла заниматься самодельщиной. Сейчас достаточно большой выбор ДХО http://shop.bi-. x&cPath=12 И не дорого

Выбор большой. Их то народ и покупает и ставить на свои авто. Но при этом эти ДХО мрут через непродолжительное время. Хотя я свои разбирал и смотрел, там «драйвер» стоит, можно предположить, что на остальных так же. Напомню, что в авто напряжение бортовой сети может подниматься до 16В. В норме около 14,6-15,2. Светодиоды собраны на 12В. Разница их и губит, т.к. для долгой и продолжительной работы светодиода нужен постоянный, без скачков, ток, что можно обеспечить в авто, толко поставив стабилизатор. У себя я ограничил напряжение на ДХО в 11,6В.
Суть не в самодельщине, а в долгой и счастливой работе этих ДХО. На данном этапе полностью адаптированные к авто стоят около 3 рублей, так что за 1,8 получается дешевле.

Какие бывают стабилизаторы напряжения для ДХО

Самые простые и недорогие стабилизаторы – линейного типа. Они перераспределяют напряжение сети между регулирующим элементом (транзистором) и нагрузкой.

Стабилизация напряжения ДХО

При уменьшении входного напряжения или увеличении тока нагрузки транзистор приоткрывается, и напряжение на нагрузке увеличивается. Если входное напряжение увеличилось или ток нагрузки упал, регулятор немного закрывает силовой элемент, и напряжение на нагрузке уменьшается. Так достигается стабильность. Достоинства таких стабилизаторов:

  • простота;
  • низкая стоимость;
  • можно купить в интегральном исполнении на фиксированное напряжение.

Среди минусов – большие потери мощности за счет рассеяния на регулирующем элементе (в связи с этим нужен эффективный теплоотвод) и необходимость заметного превышения входного напряжения над выходным.

Читайте так же:
Датчик движения выключатель света встроенный

От этих недостатков свободны импульсные стабилизаторы, они распределяют энергию во времени, но их проблема – сложность изготовления. Для самостоятельной сборки нужны определенные знания и квалификация.

Основные выводы

Стабилизатор напряжения на 12 вольт устанавливается в электросхему авто, когда нужно сохранить работоспособность светодиодов и предотвратить на них вредное влияние переменных параметров бортового тока. Устройство можно купить или при достаточном опыте в радиотехнике собрать своими руками. Существуют четыре популярных варианта для самостоятельной сборки:

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

У каждого из них есть свои особенности. При выборе компонентов и в ходе сборки своими руками нужно строго следовать предложенной схеме.

Если вы ходите добавить свою информацию к приведенным схемам или у вас есть свой вариант по изготовлению своими руками стабилизатора на 12 вольт для светодиодов в авто, обязательно поделитесь этим в комментариях.

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.

Читайте так же:
Cv338 t42 уменьшить ток подсветки

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.

Интегральный стабилизатор напряжения в техвыводном корпусе
с фиксированным выходным напряжением и его применение

Широкое применение в электронике нашли интегральные стабилизаторы напряжения и особенно один их вид — стабилизаторы с фиксированным выходным напряжением в трехвыводных корпусах. Они хороши тем что не требуют внешних элементов (кроме конденсаторов фильтров), регулировок и имеют широкий диапазон токов в нагрузках. Не буду приводить здесь их технические характеристики, а приведу только основные данные и схемы возможного применения.

Стандартные линейные стабилизаторы выпускаются многими производителями и имеют не одно обозначение, мы рассмотрим их на примере наиболее характерного типа:

  • серия L78 ( для положительных напряжений ),
  • и серия L79 ( для отрицательных напряжений ).

В свою очередь стандартные регуляторы делятся на:

  • слаботочные с выходным током в районе 0,1 А (L78Lхх) — вид на рис. 1а ,
  • со средним значением тока порядка 0,5 А (L78Мхх) — вид на рис. 1б,
  • сильноточные 1. 1,5 А (L78хх) — вид на —рис.1в.

Невысокая стоимость, простота применения и большое разнообразие выходных напряжений и корпусов делают эти компоненты весьма популярными при создании простых схем электропитания. Надо отметить, что эти регуляторы обладают рядом дополнительных функций, обеспечивающих безопасность функционирования. К ним относятся защита от перегрузки по току и температурная защита от перегрева микросхемы.

Микросхемы серии 78xx

Это серия ИМС линейных стабилизаторов с фиксированным выходным напряжением — 78xx (также известная как LM78xx).

Их популярность связана, как уже говорилось выше, с их простотой использования и относительной дешевизной. При указании определённых микросхем серии, "xx" заменяется на двухзначный номер, обозначающий выходное напряжение стабилизатора (к примеру, микросхема 7805 имеет выходное напряжение в 5 вольт, а 7812 — 12В). Стабилизаторы 78-ой серии имеют положительное относительно земли рабочее напряжение, а серия 79xx отрицательное, имеет аналогичную систему обозначений. Их можно использовать для обеспечения и положительного, и отрицательного напряжений питания нагрузок в одной схеме.

Кроме того, их популярность серии продиктована несколькими преимуществами перед другими стабилизаторами напряжения:

  • Микросхемы серии не нуждаются в дополнительных элементах для обеспечения стабильного питания, что делает их удобными в использовании, экономичными и эффективно использующими место на печатной плате. В отличие от них большинство других стабилизаторов требуют дополнительные компоненты или для установки нужного значения напряжения, или для помощи в стабилизации. Некоторые другие варианты (например, импульсные стабилизаторы) требуют не только большого количества дополнительных компонентов, но могут требовать большой опыт разработки.
  • Устройства серии обладают защитой от превышения максимального тока, а также от перегрева и коротких замыканий, что обеспечивает высокую надёжность в большинстве случаев. Иногда ограничение тока также используется и для защиты других компонентов схемы,
  • Линейные стабилизаторы не создают ВЧ помех, в виде магнитных полей рассеяния и ВЧ пульсаций выходного напряжения.
Читайте так же:
Сечение кабеля пвх по току

К недостаткам линейных стабилизаторов можно отнести более низкий КПД по сравнению с импульсными, но при оптимальном расчете он может превышать 60%.

Структура интегрального стабилизатора показана на рис. 2

P — допустимая мощность рассеяния микросхемы, U in-out — падение напряжения на микросхеме ( U in-out = Ui n — U out ).

Типовая схема включения стабилизатора напряжения в техвыводном корпусе
с фиксированным выходным напряжением

Типовая схема включения интегрального стабилизатора напряжения в трехвыводном корпусе с фиксированным выходным напряжением показана на рис. 3.

Мы видим, микросхемы подобного типа не требуют дополнительных элементов, кроме конденсаторов фильтрующих напряжение — которые фильтруют питающее напряжение и защищают стабилизатор от помех проникающих с нагрузки и от источника питающего напряжения.

Для обеспечения устойчивой работы микросхем серии 78хх во всем диапазоне допустимых значений входных и выходных напряжений и токов нагрузки рекомендуется применять шунтирующие вход и выход стабилизатора конденсаторы. Это должны быть твердотельные (керамические или танталловые) конденсаторы емкостью до 2 мкф на входе и 1 мкф на выходе. При использовании алюминиевых конденсаторов их емкость должна быть более 10 мкф. Подключать конденсаторы необходимо как можно более короткими проводниками как можно ближе к выводам стабилизатора.

Диапазон применения данного типа линейных стабилизаторов напряжения можно расширить используя простой прием, приподняв на заданный уровень напряжения V1 вывод GND стабилизатора. Это приводит к росту выходного напряжения на величину равную V1 .

Это можно сделать несколькими способами:

Подъем напряжения на выходе интегрального стабилизатора с фиксированным напряжением с помощью: а) резистора на котором возникает падение напряжения на резисторе R 1 за счет протекания тока потребления стабилизатора I , б)падение напряжение на резисторе R1 создается током потребления стабилизатора I1 и током делителя I2 (возможно регулирование), в) стабилизатора напряжения.

Варианты применения интегрального стабилизатора с фиксированным напряжением

Микросхемы позволяют создавать множество схем на основе стабилизаторов.

Регулировка выходного напряжения

Как я уже писал выше (см. рис. 5б) линейные стабилизаторы позволяют изменять выходное напряжение. Подробная схема показана на рис. 7.

Читайте так же:
Оптоволоконный кабель с медными проводами

По той же схеме возможно и функциональное регулирование выходного напряжения.

Например возможно регулирование выходного напряжения в зависимости от температуры для применения в системах стабилизации температуры — термостатах. В зависимости от типа температурного датчика он может включаться вместо резисторов R1 или R2 .

Параллельное включение стабилизаторов

Линейные стабилизаторы допускают параллельное включение для увеличения тока нагрузки, но при этом надо выровнять токи потребления. Обычно это делается с помощью небольшого резистора включенного между выходом стабилизатора и общей нагрузкой (рис. 8а). Другой вариант — применение для этой цели диодной сборки (рис. 8б). Данная схема приводит к несколько большей потери напряжения, но позволяет защитить систему от выхода из строя при выходе из строя (при КЗ) одного из стабилизаторов.

Стабилизатор тока

Для питания некоторых нагрузок требуется источник стабильного тока. Это например цепочки светодиодов.

Регулятор скорости вращения вентилятора системы вентиляции компьютера

Данный регулятор имеет ту особенность, что (для устойчивой раскрутки вентилятора) в начальный момент времени на вентилятор подается полное напряжение (12В). После того как конденсатор С1 зарядится напряжение на выходе будет определяться резистором R 2.

Стабилизатор с плавным выходом на номинальное напряжение

Данная схема отличается тем, что в начальный момент времени напряжение на выходе стабилизатора равно 5В (для данного типа), после чего напряжение плавно поднимается до величины определяемой регулирующими элементами.

Схема подключения стабилизатора напряжения 12 В на базе LM2940CT-12.0

Подключение стабилизатора напряжения на базе LM2940CT-12.0

Корпус стабилизатора можно выполнить практически из любого материала, кроме дерева. При использовании более 10-ти светодиодов, рекомендуется к стабильнику приделать алюминиевый радиатор.

Некоторые считают, что можно запросто обойтись без лишних заморочек, напрямую подключив светодиоды. Но в этом случае последние большую часть времени будут находиться в неблагоприятных условиях, а значит прослужат недолго или вовсе сгорят. А ведь тюнинг дорогих авто выливается в довольно крупную сумму!

По поводу описанных схем, их главное достоинство — простота монтажа. Для изготовления не требуется особых навыков и умений. Впрочем, если схема слишком сложная, то собирать её своими руками становится не рационально.

  • Узнайте больше о стабилизаторе L7812

Аппарат должен обеспечивать максимальную надежность, устойчивость и стабильность, желательно на долгие годы. Стоимость собранных устройств зависит от того, где детали будут покупаться.

Видео с пошаговой инструкцией спайки простого стабилизатора напряжения 12 В:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector