Auton sähköpiirissä käytetään usein 12 voltin jännitesäädintä. Asennustarve selittyy sillä, että erilaisten 12 voltin sähkölaitteiden autojen virtalähteet (akku ja generaattori) antavat tasavirtaa jännitteellä 12,5 - 14 V. Tällaiset suuret vaihtelut voivat johtaa herkkien ja kalliiden LEDien vaurioihin ja vioihin. nauhat, sumuvalot, radio. Autojen sähköjärjestelmien lisäksi sellaisia laitteita käytetään 12 voltin teholähteissä, jotka kykenevät alentamaan ja muuntamaan kotitalouden sähköverkon vaihtovirta vakiona, joka sopii paremmin useille laitteille.
Laitteen valinta
Kun valitset stabilointiainetta, ota huomioon seuraavat ominaisuudet:
- Kokoja. Valitun stabilointiaineen tulisi olla tiukasti sijoitetussa paikassa normaalilla pääsyllä.
- Näkymä. Kaupallisesti saatavissa olevista laitteista luotettavimmat, pienikokoisimmat ja halvimmat ovat pieniin mikropiireihin perustuvat stabilisaattorit.
- Mahdollisuus itse korjata. Koska jopa luotettavimmat laitteet epäonnistuvat, on välttämätöntä antaa etusija ylläpidettäville stabilisaattoreille, joita radiokomponentteja on kaupallisesti saatavana riittävästi ja edulliseen hintaan.
- Luotettavuus. Valitun stabilisaattorin tulisi antaa vakiojännitearvo ilman merkittäviä poikkeamia valmistajan ilmoittamasta alueesta.
- Kustannus. Auton sähköjärjestelmään riittää ostaa laite, jonka arvo on jopa 200 ruplaa.
Vakaajaa valittaessa on myös otettava huomioon asiakkaiden arvostelut, jotka löytyvät erikoistuneilta foorumeilta ja sivustoilta.
Lajikkeet 12 V stabilointiaineita
12 voltin jännitteen ylläpitosuunnittelusta ja -tavasta riippuen erotetaan kaksi vakautetyyppiä:
- Pulssistabilisaattorit, jotka koostuvat integraattorista (akku, suuren kapasiteetin elektrolyyttikondensaattori) ja avaimesta (transistori). Jännitettä pidetään tietyllä arvoalueella johtuen syklisestä kertymisprosessista ja integraattorin nopeasta varauksensiirrosta avaimen ollessa auki. Suunnitteluominaisuuksilla ja ohjausmenetelmällä tällaiset stabilisaattorit jaetaan avainlaitteisiin, joissa on Schmitt-liipaisin, taajuuskorjaimiin, joilla on pulssileveys ja pulssitaajuusmodulointi.
- Lineaariset - jännitteitä vakauttavat laitteet, joissa säätölaitteina käytetään sarjaan kytkettyjä zener-diodeja tai erityisiä mikropiirejä.
Yleisin ja suosituin autoharrastajien keskuudessa ovat lineaariset laitteet, joille on ominaista itsekokoonpanon yksinkertaisuus, luotettavuus ja kestävyys. Pulssitilaa käytetään paljon harvemmin osien korkeiden kustannusten sekä itsevalmistuksen ja korjaamisen vaikeuksien vuoksi.
Klassinen malli
Klassiset stabilisaattorit ovat suuri luokka laitteita, jotka on koottu sellaisten puolijohdekomponenttien kuten bipolaaristen transistorien ja zener-diodien perusteella. Niistä päätehtävä ylläpitää jännitettä 12 V: ssä suoritetaan zener-diodeilla - eräänlaisilla diodeilla, jotka on kytketty käänteisnapaisuuteen (plus virtalähde on kytketty tällaisen puolijohdelaitteen katodiin ja miinus anodiin), jotka toimivat erittelytilassa. Näiden puolijohdeosien työn ydin on seuraava:
- Kun zener-diodiin kytketyn virtalähteen jännite on alle 12 V, se on suljetussa asennossa eikä osallistu tämän sähkövirran ominaisuuden säätämiseen.
- Kun 12 voltin kynnysarvo ylitetään, zener-diodi “avautuu” ja ylläpitää tätä arvoa ominaisuuksiensa määrittämällä alueella.
Jos zener-diodiin syötetty jännite ylittyy suhteessa valmistajan ilmoittamaan maksimiarvoon, laite rikkoutuu erittäin nopeasti lämpöhajoamisen vaikutuksesta.
Jotta mikä tahansa zener-diodimalli toimisi mahdollisimman pitkään, suositellaan, että sen määritelmässä määritetään jännitealue, virran voimakkuus, jolla sitä tulisi käyttää.
Kytkennästä riippuen erotetaan kaksi klassisen vakaajan versiota: lineaariset - ohjauselementit on kytketty sarjaan kuormaan; rinnakkain - jännitteitä vakauttavat laitteet ovat yhdensuuntaisia laitteiden kanssa.
Integroitu vakaaja
Laitteet kootaan pienikokoisilla mikropiireillä, jotka kykenevät toimimaan jopa 26-30 V: n tulojännitteellä tuottaen vakio 12 voltin virran, jonka teho on jopa 1 ampeeri. Näiden radiokomponenttien ominaisuus on 3 jalan läsnäolo - “tulo”, “lähtö” ja “säätö”. Jälkimmäistä käytetään liittämään säätövastus, jota käytetään sirun konfigurointiin ja sen ylikuormitusten estämiseen.
Mukautuvat ja luotettavat taajuuskorjaimet, jotka on koottu stabiloivien mikropiirien perusteella, syrjäyttävät vähitellen erillisille elementeille kootut analogit.
Kuinka tehdä 12 V stabilisaattori
Yksinkertaisia, mutta samalla melko tehokkaita, luotettavia ja kestäviä stabilointilaitteita voidaan valmistaa itsenäisesti yksinkertaisilla zener-diodeilla ja erityisillä pienillä mikropiireillä, kuten LM317, LD1084, L7812, КРЕН (КР142ЕН8Б).
Vakaaja LM317: llä
Tällaisen jännitteen vakauttavan laitteen kokoonpanoprosessi koostuu seuraavista vaiheista:
- Mikropiirin keskimääräiseen lähtötappiin juotetaan 130 ohmin vastus.
- Johdin juotetaan sisääntulon oikeaan koskettimeen, syöttäen epävakaata jännitettä virtalähteestä.
- Vasen säätökosketin on juotettu vastuksen toiseen osaan, joka on asennettu mikropiirin ulostuloon.
Tällaisen stabilointiaineen juottamisprosessi vie enintään 10 minuuttia ja, kun otetaan huomioon edullinen mikropiiri, se ei vaadi suuria investointeja. Tällaisen laitteen avulla syötetään LED-valot, nauhat.
Integroitu piiri LD1084
Laitteen kokoonpano moottorin sähköjärjestelmän jännitteen vakauttamiseksi LD1084-sirua käyttämällä on seuraava:
- Johdin, jolla on positiivinen jännite diodisillasta, juotetaan mikropiirin sisääntulokontaktiin.
- Bipolaaritransistorin emitteri on juotettu ohjauskoskettimeen, jonka pohja syöttää lähi- ja kaukovaloa kahden vastuksen kautta, joiden nimellisarvo on 1 kΩ.
- Kaksi vastusta on juotettu lähtökoskettimeen (toinen on normaali 120 ohmissa ja toinen trimmerissa 4,7 ohmissa) ja elektrolyyttikondensaattori 10 uF: n lämpötilassa.
Riputusvirran tasoittamiseksi diodisillan jälkeen asennetaan toinen elektrolyyttinen kondensaattori, jonka kapasiteetti on 10 mikroradiaa.
Vakaaja diodeissa ja levyssä L7812
Yksinkertainen integroitu taajuuskorjain Schottky-diodille ja kahdelle kondensaattorille kootaan seuraavasti:
- Seuraava kosketin on juotettu mikropiirin sisääntulokontaktiin: tyypin 1N4007 diodi, jonka anodi on kytketty virtalähteen plussiin johdolla, ja voimakkaan 16 voltin elektrolyyttikondensaattorin plus vuoraus, jonka kapasiteetti on 330 μF.
- 16 voltin elektrolyyttikondensaattorin 100 μF: n kuorma ja pluslevyn jalka juotetaan oikeaan lähtökoskettimeen.
- Akusta tuleva miinus ja kondensaattoreiden miinuslevyistä tuleva johdin juotetaan keskimääräiseen säätökoskettimeen.
Tällaisesta yksinkertaisesta laitteesta voit käyttää tehokkaita LED-nauhoja ja radionauhuria.
Helpoin vakaaja on ROLL-levy
Rullalevyyn (KR142EN8B) perustuva 12 voltin jännitesäädinpiiri sisältää seuraavat komponentit:
- Tulopäätteeseen juotettu tasasuuntaajan diodi tyyppi 1N4007.
- Siru KR142EN8B tai KIA7812A.
- Kaksi johtoa juotettu mikropiirin lähtö- ja ohjauskoskettimeen ja kytketty kuormaan miinus virtalähde.
KREN-levyn malli on helpoin ja nopein koota. Samanaikaisesti sen tehokkuus ja laajuus ovat samat kuin muilla kotitekoisilla analogeilla.
