Wie man mit eigenen Händen einen Spannungsregler für 12 Volt herstellt

Im Stromkreis eines Autos wird häufig ein Spannungsregler von 12 Volt verwendet. Die Notwendigkeit der Installation erklärt sich aus der Tatsache, dass Kfz-Stromquellen (Batterie und Generator) verschiedener 12-Volt-Elektrogeräte Gleichstrom mit einer Spannung von 12,5 bis 14 V liefern. Solche großen Schwankungen können zur Beschädigung und zum Ausfall empfindlicher und teurer LED führen Bänder, Nebelscheinwerfer, Radio. Zusätzlich zu den elektrischen Systemen von Kraftfahrzeugen werden solche Vorrichtungen auch in 12-Volt-Stromversorgungen verwendet, die in der Lage sind, den Wechselstrom eines elektrischen Haushaltsnetzes zu senken und in einen konstanten umzuwandeln, der für eine Reihe von Vorrichtungen besser geeignet ist.

Geräteauswahl

Berücksichtigen Sie bei der Auswahl eines Stabilisators die folgenden Eigenschaften:

• Größen. Der ausgewählte Stabilisator sollte kompakt an der vorgesehenen Stelle für die Installation mit normalem Zugang platziert werden.
• Aussicht. Von den im Handel erhältlichen Geräten sind Stabilisatoren auf der Basis kleiner Mikroschaltungen die zuverlässigsten, kompaktesten und kostengünstigsten.
• Die Möglichkeit der Selbstreparatur. Da selbst die zuverlässigsten Geräte ausfallen, müssen wartbare Stabilisatoren bevorzugt werden, deren Funkkomponenten in ausreichender Menge und zu einem erschwinglichen Preis im Handel erhältlich sind.
• Verlässlichkeit. Der ausgewählte Stabilisator sollte einen konstanten Spannungswert ohne wesentliche Abweichungen von dem vom Hersteller angegebenen Bereich liefern.
• Kosten. Für das elektrische System des Autos reicht es aus, ein Gerät im Wert von bis zu 200 Rubel zu kaufen.

Bei der Auswahl eines Stabilisators müssen auch die Bewertungen der Kunden berücksichtigt werden, die in speziellen Foren und auf Websites zu finden sind.

Sorten von 12V-Stabilisatoren

Je nach Ausführung und Methode zur Aufrechterhaltung der 12-Volt-Spannung werden zwei Arten von Stabilisatoren unterschieden:

• Impulsstabilisatoren, bestehend aus einem Integrator (Batterie, Elektrolytkondensator mit großer Kapazität) und einem Schlüssel (Transistor). Die Spannung wird aufgrund des zyklischen Akkumulationsprozesses und der schnellen Ladungsübertragung durch den Integrator bei geöffnetem Schlüssel in einem bestimmten Wertebereich gehalten. Aufgrund der Konstruktionsmerkmale und der Steuermethode sind solche Stabilisatoren in Schlüsselgeräte mit Schmitt-Trigger, Equalizer mit Pulsbreiten- und Pulsfrequenzmodulation unterteilt.
• Linear - Spannungsstabilisierungsvorrichtungen, bei denen in Reihe geschaltete Zenerdioden oder spezielle Mikroschaltungen als Regelvorrichtung verwendet werden.

Am häufigsten und beliebtesten bei Autoenthusiasten sind lineare Geräte, die sich durch einfache Selbstmontage, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit auszeichnen. Der Impulsmodus wird aufgrund der hohen Teilekosten und der Schwierigkeiten bei der Selbstherstellung und Reparatur viel seltener verwendet.

Klassisches Modell

Klassische Stabilisatoren sind eine große Klasse von Bauelementen, die auf der Basis von Halbleiterkomponenten wie Bipolartransistoren und Zenerdioden zusammengesetzt sind. Unter diesen wird die Hauptfunktion des Haltens der Spannung bei 12 V von Zenerdioden ausgeführt - einer Art von Dioden, die in umgekehrter Polarität angeschlossen sind (plus eine Stromversorgung ist an die Kathode eines solchen Halbleiterbauelements angeschlossen und minus an die Anode), die im Durchbruchmodus arbeiten. Das Wesentliche der Arbeit dieser Halbleiterteile ist wie folgt:

• Wenn die Spannung der an die Zenerdiode angeschlossenen Stromquelle weniger als 12 V beträgt, befindet sie sich in der geschlossenen Position und ist nicht an der Einstellung dieser Eigenschaft des elektrischen Stroms beteiligt.
• Wenn der Schwellenwert von 12 Volt überschritten wird, „öffnet“ sich die Zenerdiode und hält diesen Wert in dem durch ihre Eigenschaften festgelegten Bereich.

Im Falle einer Überspannung, die der Zenerdiode gegenüber dem angegebenen Maximalhersteller zugeführt wird, fällt das Gerät aufgrund des thermischen Durchschlags sehr schnell aus.

Damit jedes Modell der Zenerdiode so lange wie möglich funktioniert, wird empfohlen, in seiner Spezifikation den Spannungsbereich und die Stromstärke anzugeben, in der sie betrieben werden soll.

Je nach Anschluss werden zwei Versionen des klassischen Stabilisators unterschieden: Linear - Steuerelemente sind in Reihe mit der Last geschaltet; parallel - Spannungsstabilisierungsgeräte sind parallel zu angetriebenen Geräten.

Integrierter Stabilisator

Die Geräte werden mit kleinen Mikroschaltungen zusammengebaut, die mit einer Eingangsspannung von bis zu 26 bis 30 V betrieben werden können und einen konstanten 12-Volt-Strom von bis zu 1 Ampere erzeugen. Ein Merkmal dieser Funkkomponenten ist das Vorhandensein von 3 Beinen - "Eingang", "Ausgang" und "Einstellung". Letzteres dient zum Anschluss eines Einstellwiderstands, mit dem der Chip konfiguriert und dessen Überlastung verhindert wird.

Bequemere und zuverlässigere Entzerrer, die auf der Basis stabilisierender Mikroschaltungen zusammengebaut sind, verdrängen allmählich Analoga, die auf diskreten Elementen zusammengesetzt sind.

Wie man einen 12V Stabilisator macht

Einfache, aber gleichzeitig recht effektive, zuverlässige und langlebige Stabilisierungsvorrichtungen können unabhängig voneinander hergestellt werden, indem einfache Zenerdioden und spezielle kleine Mikroschaltungen wie LM317, LD1084, L7812, КРЕН (КР142ЕН8Б) verwendet werden.

Stabilisator am LM317

Der Montageprozess einer solchen Spannungsstabilisierungsvorrichtung besteht aus folgenden Schritten:

1. Ein 130-Ohm-Widerstand wird an den durchschnittlichen Ausgangsstift der Mikroschaltung gelötet.
2. Ein Leiter ist mit dem rechten Eingangskontakt verlötet und liefert eine nicht stabilisierte Spannung von der Stromquelle.
3. Der linke Einstellkontakt ist mit dem zweiten Schenkel des am Ausgang der Mikroschaltung installierten Widerstands verlötet.

Das Löten eines solchen Stabilisators dauert nicht länger als 10 Minuten und erfordert unter Berücksichtigung eines kostengünstigen Mikroschaltkreises keine großen Investitionen. Mit Hilfe eines solchen Gerätes werden LED-Leuchten, Bänder gespeist.

Integrierte Schaltung LD1084

Die Anordnung der Vorrichtung zum Stabilisieren der Spannung eines elektrischen Kraftfahrzeugsystems unter Verwendung des LD1084-Chips ist wie folgt:

1. Ein Leiter mit einer positiven Spannung von der Diodenbrücke wird an den Eingangskontakt der Mikroschaltung gelötet.
2. Ein Emitter eines Bipolartransistors ist mit dem Steuerkontakt verlötet, dessen Basis den Abblend- und Fernstrahlstrom durch zwei Widerstände mit einem Nennwert von 1 kΩ speist.
3. Zwei Widerstände sind an den Ausgangskontakt gelötet (einer ist normal bei 120 Ohm und der zweite ist Trimmer bei 4,7 Ohm) und ein Elektrolytkondensator bei 10 uF

Um den Welligkeitsstrom zu glätten, wird nach der Diodenbrücke ein weiterer Elektrolytkondensator mit einer Kapazität von 10 Mikrofarad installiert.

Stabilisator auf den Dioden und der Platine L7812

Ein einfacher integrierter Equalizer auf einer Schottky-Diode und zwei Kondensatoren wird wie folgt zusammengebaut:

1. Der folgende Kontakt ist mit dem Eingangskontakt der Mikroschaltung verlötet: eine Diode vom Typ 1N4007, deren Anode über einen Draht mit dem Plus der Stromquelle verbunden ist, und die positive Auskleidung eines leistungsstarken 16-Volt-Elektrolytkondensators mit einer Kapazität von 330 μF.
2. Die Last und der Schenkel der Plusplatte eines 16-Volt-Elektrolytkondensators bei 100 μF sind mit dem rechten Ausgangskontakt verlötet.
3. Das Minus, das von der Batterie kommt, und der Draht von den Minusplatten der Kondensatoren sind mit dem mittleren Einstellkontakt verlötet.

Mit einem so einfachen Gerät können Sie leistungsstarke LED-Bänder und ein Radio-Tonbandgerät mit Strom versorgen.

Der einfachste Stabilisator ist das ROLL Board

Die Spannungsreglerschaltung für 12 Volt basierend auf dem Rollboard (KR142EN8B) enthält die folgenden Komponenten:

• Eine Gleichrichterdiode Typ 1N4007 ist an den Eingangsanschluss gelötet.
• Chip KR142EN8B oder KIA7812A.
• Zwei Drähte, die an den Ausgangs- und Steuerkontakt der Mikroschaltung gelötet und an die Last und abzüglich der Stromquelle angeschlossen sind.

Das Design auf der KREN-Platine ist am einfachsten und am schnellsten zu montieren. Gleichzeitig sind seine Wirksamkeit und sein Umfang dieselben wie bei anderen selbst hergestellten Analoga.