En el circuito eléctrico de un automóvil, a menudo se usa un regulador de voltaje de 12 voltios. La necesidad de instalarlo se explica por el hecho de que las fuentes de energía automotriz (batería y generador) de varios aparatos eléctricos de 12 voltios proporcionan corriente continua con un voltaje de 12.5 a 14 V. Estas grandes fluctuaciones pueden provocar daños y fallas en los LED sensibles y costosos. cintas, faros antiniebla, radio. Además, además de los sistemas eléctricos de automóviles, dichos dispositivos se utilizan en fuentes de alimentación de 12 voltios capaces de reducir y convertir la corriente alterna de una red eléctrica doméstica en una constante, que es más adecuada para varios dispositivos.
Selección de dispositivo
Al elegir un estabilizador, tenga en cuenta las siguientes características:
- Tamaños El estabilizador seleccionado debe ubicarse de manera compacta en el lugar previsto para la instalación con acceso normal.
- Ver. De los dispositivos disponibles comercialmente, los más confiables, compactos y económicos son los estabilizadores basados en pequeños microcircuitos.
- La posibilidad de auto reparación. Dado que incluso los dispositivos más confiables fallan, es necesario dar preferencia a los estabilizadores mantenibles, cuyos componentes de radio están disponibles comercialmente en cantidad suficiente y a un precio asequible.
- Fiabilidad. El estabilizador seleccionado debe proporcionar un valor de voltaje constante sin desviaciones significativas del rango declarado por su fabricante.
- Costo. Para el sistema eléctrico del automóvil, es suficiente comprar un dispositivo con un valor de hasta 200 rublos.
Además, al elegir un estabilizador, es necesario tener en cuenta las opiniones de sus clientes, que se pueden encontrar en foros y sitios especializados.
Variedades de estabilizadores de 12V
Dependiendo del diseño y método para mantener el voltaje de 12 voltios, se distinguen dos tipos de estabilizadores:
- Pulso - estabilizadores, que consisten en un integrador (batería, condensador electrolítico de alta capacidad) y una llave (transistor). El voltaje se mantiene en un rango dado de valores debido al proceso cíclico de acumulación y transferencia de carga rápida por parte del integrador cuando la llave está abierta. Por características de diseño y método de control, tales estabilizadores se dividen en dispositivos clave con disparador Schmitt, ecualizadores con ancho de pulso y modulación de frecuencia de pulso.
- Dispositivos de estabilización de voltaje lineal en los que los diodos zener o microcircuitos especiales están conectados en serie como dispositivos de regulación.
Los más comunes y populares entre los entusiastas de los automóviles son los dispositivos lineales caracterizados por la simplicidad del autoensamblaje, la confiabilidad y la durabilidad. El modo de pulso se usa con mucha menos frecuencia debido al alto costo de las piezas y las dificultades de fabricación y reparación.
Modelo clasico
Los estabilizadores clásicos son una gran clase de dispositivos ensamblados sobre la base de componentes semiconductores como transistores bipolares y diodos zener. Entre ellos, la función principal de mantener el voltaje a 12 V es realizada por diodos zener, un tipo de diodos conectados en polaridad inversa (más una fuente de alimentación está conectada al cátodo de dicho dispositivo semiconductor, y menos al ánodo), operando en modo de ruptura. La esencia del trabajo de estas piezas semiconductoras es la siguiente:
- Cuando el voltaje de la fuente de alimentación conectada al diodo zener es inferior a 12 V, está en la posición cerrada y no participa en el ajuste de esta característica de la corriente eléctrica.
- Cuando se supera el umbral de 12 voltios, el diodo zener se "abre" y mantiene este valor en el rango especificado por sus características.
Si se excede el voltaje suministrado al diodo zener en relación con el declarado como máximo por el fabricante, el dispositivo falla muy rápidamente debido al efecto de la ruptura térmica.
Para que cualquier modelo del diodo zener sirva el mayor tiempo posible, se recomienda que su especificación especifique el rango de voltaje, la intensidad de corriente en la que se debe operar.
Dependiendo de la conexión, se distinguen dos versiones del estabilizador clásico: lineal: los elementos de control están conectados en serie a la carga; paralelo: los dispositivos estabilizadores de voltaje son paralelos a los dispositivos con alimentación.
Estabilizador integral
Los dispositivos se ensamblan utilizando microcircuitos de pequeño tamaño capaces de operar a un voltaje de entrada de hasta 26-30 V, produciendo una corriente constante de 12 voltios con una potencia de hasta 1 amperio. Una característica de estos componentes de radio es la presencia de 3 patas: "entrada", "salida" y "ajuste". Este último se utiliza para conectar una resistencia de ajuste, que se utiliza para configurar el chip y evitar sus sobrecargas.
Los ecualizadores más convenientes y confiables ensamblados sobre la base de microcircuitos estabilizadores desplazan gradualmente los análogos ensamblados en elementos discretos.
Cómo hacer un estabilizador de 12V
Se pueden hacer dispositivos estabilizadores simples, pero al mismo tiempo bastante efectivos, confiables y duraderos de forma independiente, utilizando diodos zener simples y microcircuitos pequeños especiales como LM317, LD1084, L7812, КРЕН (КР142ЕН8Б).
Estabilizador en el LM317
El proceso de ensamblaje de dicho dispositivo estabilizador de voltaje consta de los siguientes pasos:
- Se suelda una resistencia de 130 ohmios al pin de salida promedio del microcircuito.
- Se suelda un conductor al contacto derecho de entrada, que suministra voltaje no estabilizado desde la fuente de alimentación.
- El contacto de ajuste izquierdo se suelda a la segunda pata de la resistencia instalada en la salida del microcircuito.
El proceso de soldar tal estabilizador no toma más de 10 minutos y, teniendo en cuenta un microcircuito económico, no requiere grandes inversiones. Con la ayuda de dicho dispositivo, se alimentan las luces LED y las cintas.
Circuito integrado LD1084
El montaje del dispositivo para estabilizar el voltaje de un sistema eléctrico automotriz usando el chip LD1084 es el siguiente:
- Un conductor con un voltaje positivo desde el puente de diodos se suelda al contacto de entrada del microcircuito.
- Un emisor de un transistor bipolar se suelda al contacto de control, cuya base alimenta la corriente de haz bajo y alto a través de dos resistencias con un valor nominal de 1 kOhm.
- Se sueldan dos resistencias al contacto de salida (una es normal a 120 ohmios y la segunda es trimmer a 4.7 ohmios) y un condensador electrolítico a 10 uF
Para suavizar la corriente de ondulación, se instala otro condensador electrolítico con una capacidad de 10 microfaradios después del puente de diodos.
Estabilizador en los diodos y la placa L7812
Un ecualizador integrado simple en un diodo Schottky y dos condensadores se ensambla de la siguiente manera:
- El siguiente contacto se suelda al contacto de entrada del microcircuito: un diodo del tipo 1N4007, cuyo ánodo está conectado al más de la fuente de alimentación mediante un cable y el revestimiento positivo de un potente condensador electrolítico de 16 voltios con una capacidad de 330 μF.
- La carga y el pie de la placa plus de un condensador electrolítico de 16 voltios a 100 μF se sueldan al contacto de salida correcto.
- El menos, que proviene de la batería, y el cable de las placas menos de los condensadores se sueldan al contacto de ajuste medio.
Desde un dispositivo tan simple, puede alimentar poderosas cintas de LED y una grabadora de radio.
El estabilizador más fácil es el tablero ROLL
El circuito regulador de voltaje para 12 voltios basado en la placa antivuelco (KR142EN8B) incluye los siguientes componentes:
- Un diodo rectificador tipo 1N4007 soldado al terminal de entrada.
- Chip KR142EN8B o KIA7812A.
- Dos cables soldados al contacto de salida y control del microcircuito y conectados a la carga y menos la fuente de alimentación.
El diseño de la placa KREN es el más fácil y rápido de ensamblar. Al mismo tiempo, su efectividad y alcance son los mismos que para otros análogos caseros.
