В електрическата верига на автомобил често се използва регулатор на напрежението от 12 волта. Необходимостта от инсталирането му се обяснява с факта, че автомобилните източници на енергия (батерия и генератор) на различни 12-волтови електрически уреди дават постоянен ток с напрежение от 12,5 до 14 V. Такива големи колебания могат да доведат до повреда и отказ на чувствителен и скъп светодиод ленти, фарове за мъгла, радио. Също така, в допълнение към електрическите системи на автомобилите, такива устройства се използват в 12-волтови захранващи устройства, способни да свалят и преобразуват променливия ток на електрическата домакинска мрежа в постоянен, който е по-подходящ за редица устройства.
Избор на устройство
При избора на стабилизатор вземете предвид следните характеристики:
- Размери. Избраният стабилизатор трябва да бъде компактно разположен на предвиденото място за монтаж с нормален достъп.
- View. От предлаганите в търговската мрежа устройства най-надеждните, компактни и евтини са стабилизатори на базата на малки микросхеми.
- Възможността за самостоятелно поправяне. Тъй като дори най-надеждните устройства се провалят, е необходимо да се даде предпочитание на поддържаеми стабилизатори, радио компоненти за които се предлагат в достатъчно количество и на достъпна цена.
- Надеждност. Избраният стабилизатор трябва да осигурява постоянна стойност на напрежението без значителни отклонения от обхвата, деклариран от техния производител.
- На разходите. За електрическата система на автомобила е достатъчно да закупите устройство на стойност до 200 рубли.
Също така при избора на стабилизатор е необходимо да се вземат предвид отзивите на техните клиенти, които могат да бъдат намерени на специализирани форуми и сайтове.
Сортове 12V стабилизатори
В зависимост от дизайна и метода за поддържане на 12-волтово напрежение се разграничават два типа стабилизатори:
- Импулсни - стабилизатори, състоящи се от интегратор (батерия, електролитен кондензатор с голям капацитет) и ключ (транзистор). Напрежението се поддържа в даден диапазон от стойности поради цикличния процес на натрупване и бърз пренос на заряд от интегратора, когато ключът е отворен. По конструктивни характеристики и метод на управление такива стабилизатори са разделени на ключови устройства с тригер на Schmitt, изравнители с импулсна ширина и импулсно-честотна модулация.
- Линейни - устройства за стабилизиране на напрежението, при които ценерови диоди, свързани последователно или специални микросхеми, се използват като регулиращо устройство.
Най-често срещаните и популярни сред любителите на автомобилите са линейни устройства, характеризиращи се с простотата на самосглобяване, надеждността и издръжливостта. Импулсният режим се използва много по-рядко поради високата цена на частите и трудностите при самостоятелното производство и ремонт.
Класически модел
Класическите стабилизатори са голям клас устройства, сглобени на базата на такива полупроводникови компоненти като биполярни транзистори и ценерови диоди. Сред тях основната функция за поддържане на напрежението при 12 V се изпълнява от ценерови диоди - вид диоди, свързани с обратна полярност (плюс захранване е свързано към катода на такова полупроводниково устройство и минус към анода), работещи в режим на разрушаване. Същността на работата на тези полупроводникови части е следната:
- Когато напрежението на източника на енергия, свързан към ценеровия диод, е по-малко от 12 V, то е в затворено положение и не участва в настройката на тази характеристика на електрическия ток.
- Когато прагът от 12 волта е надвишен, ценеровият диод се "отваря" и поддържа тази стойност в диапазона, определен от неговите характеристики.
В случай на излишно напрежение, подавано към ценеровия диод, в сравнение с декларирания максимален производител, устройството много бързо се отказва поради ефекта на термично разпадане.
За да може всеки модел на ценеровия диод да служи възможно най-дълго, препоръчва се неговата спецификация да посочва обхвата на напрежението, силата на тока, в който трябва да работи.
В зависимост от връзката се разграничават две версии на класическия стабилизатор: линейни - управляващи елементи се свързват последователно към товара; паралелно - устройствата за стабилизиране на напрежението са успоредни на захранващите устройства.
Вграден стабилизатор
Устройствата са сглобени с помощта на микросхеми с малък размер, способни да работят при входно напрежение до 26-30 V, произвеждайки постоянен ток от 12 волта с мощност до 1 ампер. Характерна особеност на тези радиокомпоненти е наличието на 3 крака - "вход", "изход" и "настройка". Последният се използва за свързване на резистор за настройка, който се използва за конфигуриране на чипа и предотвратяване на неговите претоварвания.
По-удобните и надеждни еквалайзери, сглобени на базата на стабилизиращи микросхеми, постепенно изместват аналозите, сглобени върху отделни елементи.
Как да си направим 12V стабилизатор
Прости, но в същото време доста ефективни, надеждни и трайни стабилизиращи устройства могат да бъдат направени независимо, като се използват прости ценерови диоди и специални малки микросхеми като LM317, LD1084, L7812, КРЕН (КР142ЕН8Б).
Стабилизатор на LM317
Процесът на сглобяване на такова устройство за стабилизиране на напрежението се състои от следните стъпки:
- Съпротивление от 130 ома се споява към средния изходен щифт на микросхемата.
- Към входния десен контакт се споява проводник, подаващ нестабилизирано напрежение от източника на захранване.
- Левият контакт за регулиране е споен към втория крак на резистора, инсталиран на изхода на микросхемата.
Процесът на запояване на такъв стабилизатор отнема не повече от 10 минути и, като се вземе предвид евтин микросхем, не изисква големи инвестиции. С помощта на такова устройство се подават LED светлини, панделки.
Интегрална схема LD1084
Сглобяването на устройството за стабилизиране на напрежението на автомобилна електрическа система с помощта на чипа LD1084 е както следва:
- Проводник с положително напрежение от диодния мост се споява към входния контакт на микросхемата.
- Към контролния контакт е споена емитер на биполярен транзистор, основата на който захранва тока на късите и дългите лъчи през два резистора с номинална стойност 1 kOhm.
- Два резистора са споени към изходния контакт (единият е нормален при 120 Ома, а вторият е тример при 4,7 ома) и електролитен кондензатор при 10 uF
За да се изглади пулсационният ток, след диодния мост се инсталира друг електролитен кондензатор с капацитет 10 микрофарада.
Стабилизатор на диодите и платката L7812
Прост интегриран еквалайзер на диод на Шотки и два кондензатора е сглобен, както следва:
- Следният контакт е споен към входния контакт на микросхемата: диод от тип 1N4007, анодът на който е свързан към плюс на източника на захранване с помощта на жица, и положителната облицовка на мощен 16-волтов електролитен кондензатор с капацитет 330 μF.
- Натоварването и кракът на плюсната плоча на 16-волтов електролитен кондензатор при 100 μF са споени към десния изходен контакт.
- Минусът, идващ от батерията, и жицата от минусните плочи на кондензаторите са споени към средната настройка на контакта.
От такова просто устройство можете да захранвате мощни касети от светодиоди и радио касетофон.
Най-лесният стабилизатор е дъската ROLL
Веригата на регулатора на напрежението за 12 волта на базата на ролката (KR142EN8B) включва следните компоненти:
- Изправителен диод тип 1N4007, споен към входния извод.
- Чип KR142EN8B или KIA7812A.
- Два проводника, споени към изходния и контролния контакт на микросхемата и свързани към товара и минус източника на захранване.
Дизайнът на дъската KREN е най-лесният и бърз за сглобяване. В същото време неговата ефективност и обхват са същите, както при другите домашни аналози.
