Стабилизатор по току 12 вольт автомобиле
Стабилизатор для светодиодов в авто своими руками — схема
- Необходимые детали
- Схема
- Сборка своими руками
- Видео
Почти все автомобилисты знакомы с такой проблемой, как быстрый выход из строя светодиодных ламп. Которые зачастую ставятся в габаритные огни, дневные ходовые огни (ДХО) или в другие фонари. Как правило эти светодиодные лампы имеют малую мощность и ток потребления, чем, собственно говоря, и обусловлен их выбор.
Сам по себе светодиод запросто служит в оптимальных условиях более 50000 часов, но в автомобиле, особенно в отечественном, его не хватает порой и на месяц. Сначала светодиод начинает мерцать, а затем и вообще перегорает.
Почему это происходит? Дело в том, что производитель ламп пишет маркировку 12V. Это оптимальное напряжение, при котором светодиоды в лампе работают почти на максимуме. И если подать на эту лампу 12В, то она прослужит на максимальной яркости очень долгое время.
Так почему же она перегорает в автомобиле? Изначально напряжение бортовой сети автомобиля — 12,6 В. Уже видно завышение от 12. А напряжение сети заведенного автомобиля может доходить до 14,5 В. Добавим ко всему этому различные скачки от переключения мощных ламп дальнего или ближнего света, мощные импульсы по напряжению и магнитные наводки при пуске двигателя от стартера. И получим не самую лучшую сеть для питания светодиодов, которые в отличии от ламп накаливания, очень чувствительны ко всем перепадам.
- Читайте также, как сделать воздушный компрессор своими руками
Так как зачастую в простеньких китайских лампах нет никаких ограничивающих элементов, кроме резистора — лампа выходит из строя от перенапряжения. Большая часть из них не служит и года. Решение этой проблемы кроется в установке простого стабилизатора напряжения для светодиодов. Давайте разбираться, как его сделать своими руками.
Сборка стабилизатора для светодиодов в авто — необходимые детали
Этот проект абсолютно несложный, его с легкостью сможет повторить любой автомобилист.
Все что понадобится:
- микросхема — линейный стабилизатор напряжения L7812;
- пару клемм;
- пара конденсаторов 100n;
- кусок текстолита для платы;
- термоусадочная трубка.
Вроде все.
Схема стабилизатора напряжения для светодиодов
Схема взята из даташита на микросхему L7805.
Все просто — слева вход, справа — выход. Такой стабилизатор может выдержать до 1,5А нагрузки при условии, что будет установлен на радиатор. Естественно для маленьких лампочек никакого радиатора не нужно.
Сборка стабилизатора 12В для светодиодов в авто своими руками
Все что нужно это вырезать из текстолита нужный кусочек. Травить дорожки не нужно — можно вырезать простые линии обычной отверткой.
- Схема зарядного устройства для аккумулятора авто
Припаиваем все элементы и готово. В настройке не нуждается.
В роли корпуса служит термообдувка.
Плюс схемы ещё в том, что в роли радиатора модно использовать кузов автомобиля, так как центральный вывод корпуса микросхемы соединен с минусом.
На этом все, светодиоды больше не выгорают.
Смотрите видео сборки стабилизатора напряжения для светодиодов в авто:
Стабилизатор на 12 вольт в автомобиле (видео)
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, что явно сказалось на работе оборудования на машине. Если на счет ламп и реле беспокойства меня не терзали, то высокотехонлогичные устройства типа видеорегистраторов, навигаторов и прочего, уже хотелось хоть как-то защитить стабилизатором. Именно о таком стабилизаторе на номинальное напряжение бортовой сети в 12 вольт я и расскажу в статье
Подобная неисправность, выход стабилизатора из строя, часто встречалась на генераторах «классики», останется ли это наследственным у приемников Лады, это покажет время. Но с качеством у Лады всегда было не очень . В этой статье поговорю 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.
Принцип работы стабилизатора напряжения
Стабилизаторы напряжения работают весьма тривиально. Весь смысл их работы сводится к внутреннему изменению сопротивления реагирующего на изменение управляющего напряжения, подающегося через подстроечный резистор. Подобные стабилизаторы вполне можно назвать интеллектуальными резисторами.
Надо также понимать, что микросхемы имеют свой КПД, номинальное рабочее напряжение для входа и выхода. При этом напряжение на выходе будет всегда чуть ниже, чем на входе. Что собственно еще раз говорит о сущности КПД.
Микросхемы стабилизаторы на 12 вольт
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, а также о их импортных аналогах.
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. Однако микросхемы стабилизаторы регулируемые и могут работать с разным выходным и входным напряжением. Естественно, что выходное напряжение не будет выше входного и также надо учесть потери на КПД микросхемы.
Итак, что на счет применения возможных микросхем для стабилизации напряжения в машине на 12 вольт и даже с вариациями по напряжению стабилизации, то они следующие.
№ | Микросхема | Номинальное выходное напряжение, ток |
1 | LM317T | от 1,2 в до 37 в, 1,5 А |
2 | КР142ЕН12 | от 1,2 в до 37 (с индексом А — 1 А, с индексом Б — 1,5 А) |
3 | КР142ЕН18 | от 1,2 в до 26,5 (с индексом А — 1 А, с индексом Б — 1,5 А) |
4 | LT337A | от 1,2 в до 37 в, 1,5 А |
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 немаловажно для многих, не значительными знаниями и навыками в электронике.
Итак 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.
Подобные стабилизаторы вполне можно использовать и для другого ряда напряжений на выходе, ведь они регулируемые. То есть их можно использовать как стабилизаторы напряжения на 5, 7, 9 вольт.
Стоит сказать, что у российских микросхем есть и импортный аналог, (см таблицу) их 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. Хотя это не лучший вариант. Лучше уж подбирать более мощный стабилизатор или переходить на ШИМ.
Стабилизатор напряжения 12 вольт для авто
Стабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов
Стабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов — современное любительское оформление авто практически не обходится без использования светодиодов. Но некоторые моменты тюнинга включают в себя работы, для которых нужно приложить немало усилий. В качестве примера можно привести трудоемкую установку в передние фары автомобиля светодиодной ленты. Но вот когда вся эта красота перестает вдруг работать, из-за того, что вышел из строй один или несколько светодиодов. Поэтому становится очень обидно и жалко потраченного времени и усилий на установку LED-ленты. А вот если бы изначально была грамотно построена схема подключения, то такого бы не случилось.
Дело в том, что в подключаемой схеме не был использован стабилизатор напряжения, который предназначен именно для создания корректной работы светодиодов. В случае установки в цепь бортовой сети автомобиля светодиодов с номинальным током 250-300 мА, то тогда рекомендуется включать в схему ограничительный резистор. Этот гасящий резистор ограничит ток в тракте, тем самым увеличит срок службы светодиодов.
При нестабильном напряжении бортовой сети машины, необходимо устанавливать в схему линейный стабилизатор.
Простейший стабилизатор напряжения 12 вольт
Данная схема выполнена с использованием линейного стабилизатора КРЕН8Б либо KIA7812A, а также выпрямительного диода 1n4007 с постоянным обратным напряжением 1000v.
Стабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов в другом варианте
Ниже представленная схема выполнена с некоторыми изменениями, то-есть в ее входном и выходном тракте добавлены конденсаторы, предназначенные для сглаживания пульсаций.
Для этого варианта схемы необходимо иметь: сам стабилизатор напряжения на базе микросхемы L7812, конденсатор с емкостью 330µF 16v, а также конденсатор 100µF 16v, выпрямительный диод 1N4001, монтажные провода и термоусадочный кембрик диаметром 3 мм.
Усовершенствованная схема стабилизатора напряжения 12 вольт
1. Делаем короче один вывод на стабилизаторе;
2. Хорошо облуживаем;
3. Припаиваем к укороченному выводу стабилизатора диод и конденсаторы;
4. Помещаем монтажные провода в термоусадочный кембрик.
1. Припаиваем монтажные провода;
2. На провод одеть кембрик, для усадки нагреть его паяльником или феном;
3. Подключаем к левому выводу питание, а к правому выводу выход к светодиодной ленте;
4. LED-лента светится! Теперь она прослужит гораздо дольше, чем без применения стабилизатора.
Примечание: обе представленные схемы рассчитывались на работу с сопротивлением нагрузки не более 1А. В случае необходимости использования нагрузок с током более 1А, то тогда можно установить стабилизатор L78S12CV (2А) на теплоотводе.
В электрической цепи автомобиля часто применяют стабилизатор напряжения 12 вольт. Необходимость установки его объясняется тем, что автомобильные источники питания (аккумуляторная батарея и генератор) различных 12-ти вольтовых электроприборов выдают постоянный ток с напряжением от 12,5 до 14 В. Такие большие колебания способны привести к повреждению и выходу из строя чувствительных и дорогостоящих светодиодных лент, противотуманных фар, магнитол. Также помимо электрических систем автомобилей подобные устройства применяются в 12-ти вольтных блоках питания, способных понижать и преобразовывать переменный ток электрической бытовой сети в более подходящий для ряда приборов постоянный.
Выбор устройства
При выборе стабилизатора учитывают следующие характеристики:
- Размеры. Выбранный стабилизатор должен компактно размещаться в запланированном для него месте для установки с возможностью нормального доступа.
- Вид. Из имеющихся в продаже устройств наиболее надежными, компактными и недорогими являются стабилизаторы на основе небольших микросхем.
- Возможность самостоятельного ремонта. Так как даже самые надежные устройства выходят из строя, необходимо отдавать предпочтение ремонтопригодным стабилизаторам, радиодетали к которым имеются в продаже в достаточном количестве и по доступной цене.
- Надежность. Выбранный стабилизатор должен обеспечивать постоянное значение напряжения без значительных отклонений от заявленного их производителем диапазона.
- Стоимость. Для электрической системы автомобиля достаточно приобрести устройство стоимостью до 200 рублей.
Также при выборе стабилизатора необходимо учитывать отзывы их покупателей, которые можно найти на специализированных форумах и сайтах.
Разновидности 12В стабилизаторов
В зависимости от конструкции и способа поддержания 12-ти вольтного напряжения выделяют две разновидности стабилизаторов:
- Импульсные – стабилизаторы, состоящие из интегратора (аккумулятора, электролитического конденсатора большой емкости) и ключа (транзистора). Поддержание напряжения в заданном интервале значений происходит благодаря циклическому процессу накопления и быстрой отдачи заряда интегратором при открытом состоянии ключа. По конструктивным особенностям и способу управления такие стабилизаторы подразделяются на ключевые устройства с триггером Шмитта, выравниватели с широтно-импульсной и частотно-импульсной модуляцией.
- Линейные – стабилизирующие напряжение устройства, в которых в качестве регулирующего устройства применяются подключаемые последовательно стабилитроны или специальные микросхемы.
Наиболее распространены и популярны среди автолюбителей линейные устройства, отличающиеся простотой самостоятельной сборки, надежностью и долговечностью. Импульсный вид используется значительно реже из-за дороговизны деталей и сложностей самостоятельного изготовления и ремонта.
Классическая модель
Классические стабилизаторы – это большой класс устройств, собираемых на основе таких полупроводниковых деталей, как биполярные транзисторы и стабилитроны. Среди них основную функцию по поддержанию напряжения на уровне 12 В выполняют стабилитроны – разновидность диодов, подключаемых в обратной полярности (к катоду такого полупроводникового прибора подключается плюс источника питания, к аноду – минус), работающих в режиме пробоя. Суть работы данных полупроводниковых деталей заключается в следующем:
- При напряжении подключенного к стабилитрону источника питания меньше 12 В он находится в закрытом положении и не участвует в регулировке данной характеристики электрического тока.
- При превышении порога в 12 Вольт стабилитрон «открывается» и поддерживает данное значение в заданном его характеристиками диапазоне.
В случае превышения напряжения, подаваемого на стабилитрон, относительно заявленного как максимальное производителем прибор очень быстро выходит из строя из-за эффекта теплового пробоя.
Чтобы любая модель стабилитрона служила максимально долго, рекомендуется по его спецификации уточнить тот диапазон напряжений, силы тока, в котором его следует эксплуатировать.
В зависимости от подключения различают два варианта классического стабилизатора: линейный – регулировочные элементы подключаются последовательно нагрузке; параллельный – стабилизирующие напряжение устройства располагаются параллельно запитываемым приборам.
Интегральный стабилизатор
Устройства собирают с использованием небольших по размерам микросхем, способных работать при входном напряжении до 26-30 В, выдавая постоянный 12-ти вольтный ток силой до 1 Ампер. Особенностью данных радиодеталей является наличие 3 ножек – «вход», «выход» и «регулировка». Последняя используется для подключения регулировочного резистора, который используется для настройки микросхемы и предотвращения ее перегрузок.
Более удобные и надежные, собранные на основе стабилизирующих микросхем выравниватели постепенно вытесняют собранные на дискретных элементах аналоги.
Как сделать 12В стабилизатор
Простые, но при этом достаточно эффективные, надежные и долговечные стабилизирующие устройства можно сделать самостоятельно, используя при этом простые стабилитроны и специальные небольшие микросхемы типа LM317, LD1084, L7812, КРЕН (КР142ЕН8Б).
Стабилизатор на LM317
Процесс сборки такого стабилизирующего напряжение устройства состоит из следующих этапов:
- К среднему выходному контакту микросхемы припаивается 130-ти омное сопротивление.
- К входному правому контакту припаивается проводник, подающий нестабилизированное напряжение от источника питания.
- Левый регулировочный контакт припаивается ко второй ножке резистора, установленного на выходе микросхемы.
Процесс пайки такого стабилизатора занимает не более 10 минут и с учетом недорогой микросхемы не требует больших капиталовложений. При помощи подобного устройства запитывают светодиодные фонари, ленты.
Микросхема LD1084
Сборка устройства для стабилизации напряжения автомобильной бортовой сети с использованием микросхемы LD1084 производится следующим образом:
- К входному контакту микросхемы припаивается проводник с плюсовым напряжением от диодного моста.
- К регулировочному контакту припаивается эмиттер биполярного транзистора, базу которого через два резистора номиналом 1 кОм питает ток ближнего и дальнего света фар.
- К контакту выхода припаивается два резистора (один – обычный на 120 Ом, а второй – подстроечный, на 4,7кОм) и электролитический конденсатор на 10 мкФ
Для сглаживания пульсации тока после диодного моста устанавливается еще один электролитический конденсатор емкостью 10 мкф.
Стабилизатор на диодах и плате L7812
Простой интегральный выравниватель на диоде Шоттки и двух конденсаторах собирают следующим образом:
- К входному контакту микросхемы припаивается: диод типа 1N4007, анод которого при помощи провода соединяется с плюсом источника питания, плюсовая обкладка мощного 16-ти вольтного электролитического конденсатора емкостью 330 мкФ.
- К правому выходному контакту припаивается нагрузка и ножка плюсовой обкладки 16-ти вольтного электролитического конденсатора на 100 мкФ.
- К среднему регулировочному контакту припаивается минус, идущий от батареи, и провод от минусовых обкладок конденсаторов.
От такого простого устройства можно запитывать мощные ленты из светодиодов и магнитолу.
Самый простой стабилизатор — плата КРЕН
Схема стабилизатор напряжения на 12 вольт на основе платы крен (КР142ЕН8Б) включает в себя следующие компоненты:
- Припаянный к входному контакту выпрямляющий диод типа 1N4007.
- Микросхему КР142ЕН8Б либо KIA7812A.
- Два провода, припаянные к выходному и регулировочному контакту микросхемы и соединенные с нагрузкой и минусом источника питания.
Конструкция на плате КРЕН является самой простой и быстрой в сборке. При этом эффективность и область применения у нее такая же, как и у других самодельных аналогов.
Когда я ставил противотуманки на Duster (в качестве ДХО)я подключил их через такой стабилизатор напряжения, и вставил в противотуманки самые дешевые китайские светодиодные лампочки. Повторюсь ставил для использования светодиодов в противотуманках. Прошло пол года а лампы в противотуманках светят прекрасно и не думают перегарать. А все потому что на них подается стабильные 12 вольт.
Заряженый аккумулятор выдает 13V с лишним вольт, а при заведенном двигателе ток в бортовой сети 14V с лишним.
Таким образом если на входе на стабилизатор будет 14V то на выходе из него будет 12V.
И вот собрался я ставить отцу на RAV4 камеру заднего вида и GPS трекер, ну и решил я подключить к ним питание также через стабилизатор напряжения, дабы продлить срок службы.
Нашел я инфу вот по этой ссылке: www.drive2.ru/b/339900/
Понадобились:
Микросхема L7812
Конденсатор 330мкф16вольт
Конденсатор 100мкф16 вольт
Диод на 1 ампер (1N4001, например, или аналогичный диод Шотки)
Провода
Термоусадка
Как собирал — подробно изложил на фото. в качестве радиатора использовал кузовную шайбу (но практика показала что микрик почти не греется)
Также собрал корпус из коробки от DVD, изоленты и термоклея (см. фото), провода и саму конструукцию внутри бокса закрепил термоклеем
Либо можно использовать готовый корпус.
Советую подключать такого рода тюняшки как камерыманиторысветодиодные подсветки и тд. через предохранитель и такой стабилизатор.
Описание нюансов сборки стабилизатора напряжения 12 Вольт на автомобиль, список нужных деталей, 3 варианта схем. + ТЕСТ для самопроверки. Разбирам ТОП 5 вопросов по теме и ТОП-3 паяльников для плат.
- Зачем на свой автотранспорт устанавливать стабилизатор на 12 вольт?а) Сеть автомобиля дает непостоянное напряжение. Это зависит от степени зарядки аккумулятора. Напряжение колеблется в пределах 11,5 – 14,5 Вольт. Но светодиодные лампы требуют всего 12 Вольт. Для подачи нужного напряжения и ставят СН.
б) Светодиодные лампы работают на 18 Вольтах. Чтобы они функционировали при подключении на автомобиле, приходится подавать дополнительную нагрузку через стабилизатор. - Почему светодиодные лампочки часто перегорают без стабилизатора?а) Основная причина – некачественный производитель светодиодов.
б) Из-за скачущего напряжения на них. - В каком случае к стабилизатору дополнительно придется подсоединять алюминиевый радиатор?а) Если на автомобиль будут устанавливаться свыше 10 светодиодов.
б) При установке на машину светодиодных ламп разного цвета. - Как подключаются светодиоды?а) 3 светодиода подключаются последовательно к резистору, а после собранный набор параллельно соединяют к следующим светодиодам.
б) 3 светодиода подключаются параллельно к резистору, а после собранный набор последовательно соединяют к следующим светодиодам.
Ответы:
- а) В зависимости от степени зарядки аккумулятора, на светодиодные лампы будет поступать колеблющееся напряжение – от 11,5 до 14,5. Именно поэтому к лампам подключают СН – для получения постоянного напряжения, равного 12 Вольт (такой показатель нужен светодиодам).
- б) Светодиоды не рассчитаны на скачки напряжения, которые идут от аккумулятора, поэтому вскоре сгорают без стабилизатора.
- а) Если на автомобиль устанавливают свыше 10 светодиодов, то желательно оснастить схему алюминиевым радиатором.
- б) Сначала 3 светодиода соединяют последовательно к резистору, а после берут новую сцепку и уже параллельно соединяют их друг с другом.
Автовладельцы часто устанавливают на своем автомобилем светодиодную подсветку. Но лампочки довольно часто выходят из строя, и вся созданная красота сразу же меркнет. Это объясняется тем, что светодиодные лампочки работают неправильно, если их просто подключить к электрической сети. Для них обязательно нужно использовать специальные стабилизаторы. Только в таком случае лампы будут защищены от перепадов напряжения, перегрева, поломки важных компонентов. Чтобы установить стабилизатор напряжения на свой автомобиль, необходимо разобраться в этом вопросе подробно и изучить простую схему, которую получится собрать своими руками.
Определение: СН 12 вольт для автомобиля – маленькое устройство, предназначающееся для гашения излишнего напряжения автомобиля, идущее от аккумулятора. В результате подключенные светодиодные лампы получают постоянную нагрузку в 12 вольт.
Подбор стабилизатора 12 В
Бортовая сеть автомобиля обеспечивает питание от 13 В, но светодиоды для работы нуждаются всего в 12 В. Именно поэтому необходимо устанавливать стабилизатор напряжения, на выходе который будет обеспечивать именно 12 В.
Установив такое оборудование, обеспечит обеспечить нормальные условия для работы светодиодного освещения, что долгое время не выйдет из строя. Выбирая стабилизаторы, автомобилисты сталкиваются с проблемами, поскольку имеется очень много конструкций, и работают они все по-разному.
Электросеть автомобиля не имеет постоянного напряжения — оно меняется в зависимости от разряженности аккумулятора и колеблется при работе двигателя в интервале 11,5 — 14,5 Вольт. Это отрицательно влияет на работу дополнительного светодиодного оборудования рассчитанного на 12 Вольт — оно работает нестабильно и быстрее выходит из строя.
Импульсный стабилизатор напряжения для светодиодов гасит скачки напряжения выше значения в 12V. Также его можно использовать для установки на автомобили с напряжением бортовой сети 24В, оборудование рассчитанное на 12Вольт.
Данный стабилизатор аналогичен регулируемому стабилизатору напряжения, но отсутствует необходимость его колибровки, он откалиброван с завода на 12В. Работает только на понижение. При необходимости параметры выходного напряжения можно изменить с помощью регулировочного винта.
Характеристики:
- Модель: LM2596
- Ток: постоянный
- Входное напряжение: 3-40 Вольт
- Выходное напряжение: не более 12 Вольт
- Максимальная сила тока: 2,5 Ампера
- Эффективность преобразования: 93%
- Пульсация выходного сигнала:
Понравился товар? Сохрани у себя, чтобы не потерять