Com fer un regulador de tensió de 12 volts amb les teves pròpies mans

Al circuit elèctric d’un cotxe s’utilitza sovint un regulador de tensió de 12 volts. La necessitat d’instal·lar-la s’explica pel fet que les fonts d’energia automotriu (bateria i generador) de diversos aparells elèctrics de 12 volts donen corrent directe amb una tensió de 12,5 a 14 V. Aquestes fluctuacions tan grans poden provocar danys i fallades d’un LED sensible i car. cintes, llums de boira, ràdio. A més, a més dels sistemes elèctrics d'automòbils, aquests dispositius s'utilitzen en fonts d'alimentació de 12 volts capaços de baixar i convertir el corrent altern d'una xarxa elèctrica domèstica a una constant, més adequada per a diversos dispositius.

Selecció de dispositius

Quan escolliu un estabilitzador, tingueu en compte les següents característiques:

• Mides. L'estabilitzador seleccionat s'ha de situar de manera compacta al lloc previst per a la instal·lació amb accés normal.
• Veure. Dels dispositius comercials disponibles, els més fiables, compactes i barats són estabilitzadors basats en petits microcircuits.
• Possibilitat d'autoreparació. Com que fins i tot els dispositius més fiables fracassen, cal preferir els estabilitzadors de manteniment, els components de ràdio dels quals estan disponibles comercialment en quantitat suficient i a un preu assequible.
• Fiabilitat. L'estabilitzador seleccionat ha de proporcionar un valor de tensió constant sense desviacions significatives de la gamma declarada pel seu fabricant.
• Cost. Per al sistema elèctric del cotxe, n’hi ha prou amb adquirir un dispositiu de fins a 200 rubles.

A més, a l’hora d’escollir un estabilitzador, cal tenir en compte les ressenyes dels seus clients, que es poden trobar en fòrums i llocs especialitzats.

Varietats estabilitzadores de 12V

Segons el disseny i el mètode per mantenir la tensió de 12 volts, es distingeixen dos tipus d'estabilitzadors:

• Estabilitzadors de pols que consisteixen en un integrador (bateria, condensador electrolític de gran capacitat) i una clau (transistor). El voltatge es manté en un rang de valors determinat a causa del procés cíclic d’acumulació i transferència ràpida de càrrega per l’integrador quan la clau està oberta. Segons les funcions de disseny i el mètode de control, aquests estabilitzadors es divideixen en dispositius clau amb disparador de Schmitt, equiparadors amb amplada de pols i modulació de freqüència de pols.
• Lineals: dispositius d’estabilització de tensió en els quals els diodes zener connectats en sèrie o microcircuits especials s’utilitzen com a dispositiu regulador.

El més comú i popular entre els aficionats als automòbils són els dispositius lineals caracteritzats per la simplicitat d’auto muntatge, fiabilitat i durabilitat. El mode de pols s’utilitza molt menys sovint a causa de l’elevat cost de les peces i les dificultats d’autoproducció i reparació.

Model clàssic

Els estabilitzadors clàssics són una gran classe de dispositius muntats sobre la base de components semiconductors com transistors bipolars i díodes zener. Entre ells, la funció principal de mantenir la tensió a 12 V la realitzen els díodes zener - una mena de díodes connectats en polaritat inversa (a més d'una font d'alimentació està connectada al càtode d'un dispositiu semiconductor i menys a l'ànode), que funciona en mode de descomposició. L'essència del treball d'aquestes parts de semiconductor és la següent:

• Quan la tensió de la font d’energia connectada al díode zener és inferior a 12 V, es troba en posició tancada i no participa en l’ajust d’aquesta característica del corrent elèctric.
• Si se supera el llindar de 12 volts, el díode zener "s'obre" i manté aquest valor en el rang especificat per les seves característiques.

Si la tensió subministrada al díode zener és superior a la declarada com a màxima pel fabricant, el dispositiu falla molt ràpidament a causa de l'efecte de la ruptura tèrmica.

Perquè qualsevol model de díodes zener serveixi el màxim temps possible, es recomana que a la seva especificació s’especifiqui el rang de tensió, la intensitat de corrent en què s’hauria d’operar.

En funció de la connexió, es distingeixen dues versions de l'estabilitzador clàssic: els elements de control lineal es connecten en sèrie a la càrrega; paral·lels: els dispositius estabilitzadors de tensió són paral·lels als dispositius alimentats.

Estabilitzador integral

Els aparells es munten mitjançant microcircuits de mida petita capaços de funcionar a una tensió d’entrada de fins a 26-30 V, produint un corrent constant de 12 volts amb una potència de fins a 1 Amperi. Una característica d’aquests components de ràdio és la presència de 3 potes: “entrada”, “sortida” i “ajust”. Aquest últim s’utilitza per connectar un resistor d’ajust, que s’utilitza per configurar el xip i evitar les seves sobrecàrregues.

Equalitzadors més convenients i fiables que es munten sobre la base de microcircuits estabilitzadors, desplaçaran progressivament els anàlegs muntats sobre elements discrets.

Com fer un estabilitzador de 12V

Es poden fer dispositius estabilitzadors simples, però alhora eficaços, fiables i duradors de manera independent, mitjançant diodes zeners simples i microcircuits especials petits com LM317, LD1084, L7812, КРЕН (КР142ЕН8Б).

Estabilitzador del LM317

El procés de muntatge d’un dispositiu d’estabilització de tensió consta dels passos següents:

1. Una resistència de 130 ohms es solda al pin mitjà de sortida del microcircuit.
2. Un conductor es solda al contacte dret d’entrada, proporcionant tensió no estabilitzada de la font d’energia.
3. El contacte d’ajustament esquerre es solda a la segona cama de la resistència instal·lada a la sortida del microcircuit.

El procés de soldadura d'un estabilitzador no dura més de 10 minuts i, tenint en compte un microcost econòmic, no requereix grans inversions. Amb l'ajuda d'aquest dispositiu, s'encenen llums LED i cintes.

Circuit integrat LD1084

El conjunt d’un dispositiu per estabilitzar el voltatge d’un sistema elèctric automotriu mitjançant el xip LD1084 és el següent:

1. Un conductor amb un voltatge positiu des del pont del díode es solda al contacte d’entrada del microcircuit.
2. Un emissor d’un transistor bipolar es solda al contacte de control, la base del qual alimenta el corrent de feix baix i alt a través de dues resistències amb un valor nominal d’1 kOhm.
3. Es solden dues resistències al contacte de sortida (una és normal a 120 ohms i la segona és retalladora a 4,7 ohms) i un condensador electrolític a 10 uF

Per suavitzar la corrent corrent després del pont del díode, s’instal·la un altre condensador electrolític amb una capacitat de 10 microfarads.

Estabilitzador en díodes i placa L7812

Un senzill ecualitzador integrat en un díode Schottky i dos condensadors s’uneix de la manera següent:

1. Al contacte d’entrada del microcircuit es solda el següent contacte: un díode del tipus 1N4007, l’anode del qual es connecta al plus de la font d’energia mitjançant un cable, i el revestiment positiu d’un potent condensador electrolític de 16 volts amb una capacitat de 330 μF.
2. La càrrega i el peu de la placa addicional d’un condensador electrolític de 16 volts a 100 μF es solden al contacte de sortida adequat.
3. Els menys, procedents de la bateria, i el filferro de les plaques menys dels condensadors es solden al contacte d’ajustament mitjà.

Des d’un dispositiu tan senzill, podeu alimentar potents cintes de leds i un gravador de cintes de ràdio.

L’estabilitzador més fàcil és el tauler ROLL

El circuit regulador de tensió de 12 volts basat en el tauler de rotlle (KR142EN8B) inclou els components següents:

• Un díode rectificador tipus 1N4007 soldat al terminal d’entrada.
• Xip KR142EN8B o KIA7812A.
• Dos fils soldats al contacte de sortida i control del microcircuit i connectats a la càrrega i menys la font d’energia.

El disseny a la placa KREN és el més fàcil i ràpid de muntar. Al mateix temps, la seva efectivitat i abast són els mateixos que per a altres anàlegs casolans.