Automašīnas elektriskajā ķēdē bieži tiek izmantots 12 voltu sprieguma regulators. Nepieciešamība to uzstādīt izskaidro ar to, ka dažādu 12 voltu elektroierīču automobiļu enerģijas avoti (akumulators un ģenerators) dod līdzstrāvu ar spriegumu no 12,5 līdz 14 V. Tik lielas svārstības var izraisīt jutīga un dārga LED bojājumus un kļūmes. lentes, miglas lukturi, radio. Turklāt papildus automašīnu elektriskajām sistēmām šādas ierīces tiek izmantotas 12 voltu barošanas avotos, kas spēj pazemināt un pārveidot mājsaimniecības elektrotīkla maiņstrāvu par pastāvīgu, kas ir vairāk piemērots daudzām ierīcēm.
Ierīces izvēle
Izvēloties stabilizatoru, ņem vērā šādus parametrus:
- Izmēri. Izvēlētajam stabilizatoram jābūt kompakti novietotam paredzētajā vietā uzstādīšanai ar normālu piekļuvi.
- Skats. No komerciāli pieejamajām ierīcēm visticamākie, kompaktākie un lētākie ir stabilizatori, kuru pamatā ir mazas mikroshēmas.
- Iespēja sevi labot. Tā kā pat visdrošākās ierīces neizdodas, ir jādod priekšroka uzturējamiem stabilizatoriem, kuru radiokomponenti ir pieejami tirdzniecībā pietiekamā daudzumā un par pieņemamu cenu.
- Uzticamība. Izvēlētajam stabilizatoram jānodrošina nemainīga sprieguma vērtība bez būtiskām novirzēm no diapazona, kuru deklarējis ražotājs.
- Izmaksas. Automašīnas elektriskajai sistēmai ir pietiekami iegādāties ierīci, kuras vērtība ir līdz 200 rubļiem.
Arī, izvēloties stabilizatoru, ir jāņem vērā viņu klientu atsauksmes, kuras var atrast specializētos forumos un vietnēs.
12V stabilizatoru šķirnes
Atkarībā no konstrukcijas un 12 voltu sprieguma uzturēšanas metodes izšķir divu veidu stabilizatorus:
- Impulsu stabilizatori, kas sastāv no integratora (akumulatora, lielas ietilpības elektrolītiskā kondensatora) un atslēgas (tranzistora). Spriegums tiek uzturēts noteiktā vērtību diapazonā, pateicoties uzkrāšanas cikliskajam procesam un ātrai uzlādes nodošanai, ko veic integrators, kad atslēga ir atvērta. Pēc konstrukcijas īpašībām un vadības metodes šādus stabilizatorus iedala galvenajās ierīcēs ar Schmitt sprūdu, ekvalaizeros ar impulsa platuma un impulsa frekvences modulāciju.
- Lineāras - spriegumu stabilizējošas ierīces, kurās kā regulēšanas ierīci izmanto virknē savienotas Zener diodes vai īpašas mikroshēmas.
Visizplatītākās un iecienītās automašīnu entuziastu vidū ir lineāras ierīces, kurām raksturīga sevis montāžas, uzticamības un izturības vienkāršība. Impulsa režīms tiek izmantots daudz retāk, ņemot vērā detaļu augstās izmaksas un grūtības pašražot un remontēt.
Klasiskais modelis
Klasiskie stabilizatori ir liela klase ierīču, kas samontētas, pamatojoties uz tādiem pusvadītāju komponentiem kā bipolārie tranzistori un Zener diodes. Starp tiem galveno funkciju sprieguma uzturēšanā pie 12 V veic zener diodes - sava veida diodes, kas savienotas apgrieztā polaritātē (plus barošanas avots ir savienots ar šādas pusvadītāju ierīces katodu, un mīnus anodam), kas darbojas sadalījuma režīmā. Šo pusvadītāju daļu darba būtība ir šāda:
- Kad strāvas avota spriegums, kas savienots ar Zener diodi, ir mazāks par 12 V, tas ir slēgtā stāvoklī un nepiedalās šīs elektriskās strāvas raksturlīknes pielāgošanā.
- Kad tiek pārsniegts 12 voltu slieksnis, zenera diode “atveras” un uztur šo vērtību diapazonā, ko nosaka tā raksturlielumi.
Zener diodei piegādātā pārsprieguma gadījumā attiecībā pret deklarēto maksimālo ražotāju termiskā sabrukuma dēļ ierīce ļoti ātri sabojājas.
Lai jebkurš Zener diodes modelis kalpotu pēc iespējas ilgāk, ieteicams tā specifikācijā norādīt sprieguma diapazonu, strāvas stiprumu, kādā tas jādarbina.
Atkarībā no savienojuma tiek izdalītas divas klasiskā stabilizatora versijas: lineāri - vadības elementi ir virknē savienoti ar slodzi; paralēlas - sprieguma stabilizēšanas ierīces ir paralēlas darbināmām ierīcēm.
Integrēts stabilizators
Ierīces tiek montētas, izmantojot maza izmēra mikroshēmas, kuras var darboties ar ieejas spriegumu līdz 26-30 V, radot pastāvīgu 12 voltu strāvu līdz 1 ampēriem. Šo radio komponentu iezīme ir 3 kāju klātbūtne - “ieeja”, “izeja” un “regulēšana”. Pēdējais tiek izmantots, lai savienotu pielāgošanas rezistoru, ko izmanto mikroshēmas konfigurēšanai un tās pārslodzes novēršanai.
Ērtāki un uzticamāki ekvalaizeri, kas samontēti, pamatojoties uz stabilizējošām mikroshēmām, pakāpeniski izspiež analogus, kas samontēti uz diskrētiem elementiem.
Kā izgatavot 12 V stabilizatoru
Vienkāršas, bet tajā pašā laikā diezgan efektīvas, uzticamas un izturīgas stabilizējošās ierīces var izgatavot patstāvīgi, izmantojot vienkāršas Zener diodes un īpašas mazas mikroshēmas, piemēram, LM317, LD1084, L7812, КРЕН (КР142ЕН8Б).
Stabilizators uz LM317
Šādas sprieguma stabilizēšanas ierīces montāžas process sastāv no šādiem posmiem:
- Mikroshēmas vidējā izvades tapa ir pielodēta 130 omi pretestība.
- Diriģents ir pielodēts pie ieejas labā kontakta, piegādājot nestabilizētu spriegumu no barošanas avota.
- Kreisais regulēšanas kontakts ir pielodēts ar rezistora otro kāju, kas uzstādīts pie mikroshēmas izejas.
Šāda stabilizatora lodēšanas process ilgst ne vairāk kā 10 minūtes, un, ņemot vērā lētu mikroshēmu, nav nepieciešami lieli ieguldījumi. Ar šādas ierīces palīdzību tiek barotas LED gaismas, lentes.
Integrētā shēma LD1084
Ierīces uzstādīšana automobiļu elektriskās sistēmas sprieguma stabilizēšanai, izmantojot mikroshēmu LD1084, ir šāda:
- Diriģents ar pozitīvu spriegumu no diodes tilta ir pielodēts līdz mikroshēmas ieejas kontaktam.
- Bipolārā tranzistora izstarotājs ir pielodēts pie vadības kontakta, kura pamatne baro tuvās un tālās gaismas strāvu caur diviem rezistoriem ar nominālo vērtību 1 kOhm.
- Divi rezistori ir pielodēti pie izejas kontakta (viens ir normāls pie 120 omi, bet otrs ir trimmeris ar 4,7 omi) un elektrolītiskais kondensators pie 10 uF
Lai izlīdzinātu pulsācijas strāvu, aiz diodes tilta ir uzstādīts vēl viens elektrolītiskais kondensators ar ietilpību 10 mikrofaradas.
Stabilizators uz diodēm un tāfeles L7812
Vienkāršs integrēts ekvalaizers uz Schottky diodes un diviem kondensatoriem ir samontēts šādi:
- Mikroshēmas ieejas kontaktam ir pielodēts šāds kontakts: 1N4007 tipa diode, kuras anods ir savienots ar enerģijas avota plusu, izmantojot vadu, un jaudīga 16 voltu elektrolītiskā kondensatora ar jaudu 330 μF pozitīvā odere.
- 16 voltu elektrolītiskā kondensatora slodze un plus plāksnes kāja pie 100 μF ir pielodēta pareizajā izejas kontaktā.
- Mīnus, kas nāk no akumulatora, un stieple no kondensatoru mīnus plāksnēm ir pielodēti līdz vidējam regulēšanas kontaktam.
No šādas vienkāršas ierīces jūs varat barot jaudīgas gaismas diožu lentes un radio magnetofonu.
Vienkāršākais stabilizators ir ROLL dēlis
Sprieguma regulatora ķēdē 12 voltiem, pamatojoties uz ruļļu dēli (KR142EN8B), ietilpst šādas sastāvdaļas:
- Taisngrieža diode tips 1N4007, pielodēta pie ieejas spailes.
- Mikroshēma KR142EN8B vai KIA7812A.
- Divi vadi, kas pielodēti pie mikroshēmas izejas un vadības kontakta un savienoti ar slodzi un atskaitot strāvas avotu.
KREN dēļa dizains ir visvieglāk un ātrāk montējams. Tajā pašā laikā tā efektivitāte un darbības joma ir tāda pati kā citiem mājās gatavotiem analogiem.