Kako vlastitim rukama napraviti regulator napona za 12 volti

U električnom krugu automobila često se koristi regulator napona od 12 volti. Potreba za njegovom ugradnjom objašnjava se činjenicom da automobilski izvori energije (baterija i generator) raznih 12-voltnih električnih uređaja daju direktnu struju s naponom od 12,5 do 14 V. Takve velike fluktuacije mogu dovesti do oštećenja i otkaza osjetljivog i skupog LED-a vrpce, svjetla za maglu, radio. Također, osim električnih sustava automobila, takvi se uređaji koriste u 12-voltnim izvorima napajanja, sposobnim spuštati i pretvarati izmjeničnu struju električne mreže u kućanstvu u konstantnu, što je pogodnije za brojne uređaje.

Odabir uređaja

Prilikom odabira stabilizatora uzmite u obzir sljedeće karakteristike:

• Veličina. Odabrani stabilizator treba biti kompaktno smješten na predviđenom mjestu za ugradnju s normalnim pristupom.
• Pogled. Od komercijalno dostupnih uređaja najpouzdaniji, kompaktni i jeftini su stabilizatori temeljeni na malim mikrovezama.
• Mogućnost samopopravljanja. Budući da čak i najpouzdaniji uređaji ne uspijevaju, potrebno je dati prednost održivim stabilizatorima, čiji su radio dijelovi dostupni u dovoljnoj količini i po pristupačnoj cijeni.
• Pouzdanost. Odabrani stabilizator treba osigurati konstantnu vrijednost napona bez značajnih odstupanja od raspona koji je izjavio njihov proizvođač.
• Trošak. Za električni sustav automobila dovoljno je kupiti uređaj vrijedan do 200 rubalja.

Također, pri odabiru stabilizatora potrebno je uzeti u obzir recenzije svojih kupaca, koje se mogu naći na specijaliziranim forumima i web lokacijama.

Sorte stabilizatora od 12 V

Ovisno o dizajnu i načinu održavanja napona od 12 volti, razlikuju se dvije vrste stabilizatora:

• Pulsni stabilizatori, koji se sastoje od integratora (baterija, elektrolitički kondenzator velikog kapaciteta) i ključa (tranzistor). Napon se održava u određenom rasponu vrijednosti zbog cikličkog procesa akumulacije i brzog prijenosa naboja od strane integratora kada je ključ otvoren. Prema dizajnerskim značajkama i načinu upravljanja takvi su stabilizatori podijeljeni u ključne uređaje sa Schmittovim okidačem, izjednačivače s impulsnom širinom i pulzno-frekvencijskom modulacijom.
• Uređaji za stabilizaciju napona u kojima su zener diode ili posebni mikro krugovi serijski spojeni kao regulatori.

Najčešći i najpopularniji među ljubiteljima automobila su linearni uređaji koje karakterizira jednostavnost samo-sastavljanja, pouzdanost i trajnost. Impulsni način rada koristi se mnogo rjeđe zbog visokih troškova dijelova i poteškoća u samoj proizvodnji i popravljanju.

Klasični model

Klasični stabilizatori su velika klasa uređaja sastavljenih na bazi takvih poluvodičkih komponenti kao što su bipolarni tranzistori i zener diode. Među njima, glavnu funkciju održavanja napona na 12 V obavljaju zener diode - vrsta dioda spojenih u obrnutu polaritetu (plus napajanje je priključeno na katodu takvog poluvodičkog uređaja, a minus na anodu), koje rade u prekidnom režimu. Suština rada ovih poluvodičkih dijelova je sljedeća:

• Kad je napon izvora napajanja spojenog na zener diodu manji od 12 V, on je u zatvorenom položaju i ne sudjeluje u podešavanju ove karakteristike električne struje.
• Kada se prekorači prag od 12 V, zener dioda se "otvara" i održava ovu vrijednost u rasponu određenom njegovim karakteristikama.

U slučaju prekomjernog napona koji se dovodi na zener diodu, u odnosu na deklariranog maksimalnog proizvođača, uređaj se vrlo brzo pokreće zbog efekta toplinskog sloma.

Da bi bilo koji model zener diode mogao služiti što je duže moguće, preporučuje se da njegova specifikacija navede raspon napona, jačinu struje u kojoj bi trebao raditi.

Ovisno o spoju, razlikuju se dvije verzije klasičnog stabilizatora: linearni - upravljački elementi serijski su povezani s opterećenjem; paralelno - uređaji za stabilizaciju napona paralelni su s uređajima sa napajanjem.

Ugrađeni stabilizator

Uređaji se sastavljaju pomoću mikro-sklopova malih dimenzija koji mogu raditi na ulaznom naponu do 26-30 V, proizvodeći konstantnu struju od 12 volti snage do 1 Ampera. Značajka ovih radio komponenti je postojanje 3 kraka - "ulaz", "izlaz" i "podešavanje". Potonji se koristi za spajanje prilagodničkog otpora, koji se koristi za konfiguriranje čipa i sprečavanje njegovog preopterećenja.

Prikladniji i pouzdaniji egalizatori sastavljeni na osnovi stabilizirajućih mikroveljaka postupno zamjenjuju analoge sastavljene na diskretnim elementima.

Kako napraviti 12V stabilizator

Jednostavni, ali istovremeno i prilično učinkoviti, pouzdani i izdržljivi stabilizacijski uređaji mogu se napraviti samostalno, koristeći jednostavne zener diode i posebne male mikro-sklopove poput LM317, LD1084, L7812, KREN (KR142EN8B).

Stabilizator na LM317

Postupak sastavljanja takvog uređaja za stabilizaciju napona sastoji se od sljedećih koraka:

1. Otpor od 130 oma lemljen je prosječnim izlaznim pinovom mikro kruga.
2. Na ulazni desni kontakt je spojen vodič, koji napaja nestabilizirani napon iz izvora napajanja.
3. Lijevi kontakt za podešavanje lemljen je drugom nogom otpornika instaliranim na izlazu mikro kruga.

Postupak lemljenja takvog stabilizatora traje ne više od 10 minuta i, uzimajući u obzir jeftin mikro krug, ne zahtijeva velika ulaganja. Uz pomoć takvog uređaja napajaju se LED svjetla, vrpce.

Integrirani krug LD1084

Sklop uređaja za stabilizaciju napona automobilskog električnog sustava pomoću čipa LD1084 je sljedeći:

1. Vodič s pozitivnim naponom s diodnog mosta lemljen je na ulazni kontakt mikro kruga.
2. Emiter bipolarnog tranzistora je lemljen na upravljački kontakt, čija se baza napaja strujom kratkog i visokog snopa kroz dva otpornika nominalne vrijednosti 1 kOhm.
3. Dva su otpornika lemljena na izlazni kontakt (jedan je normalan na 120 Ohma, a drugi je trimer pri 4,7 ohma) i elektrolitički kondenzator na 10 uF

Za glačanje struje valovitosti, nakon diodnog mosta instaliran je još jedan elektrolitički kondenzator kapaciteta 10 mikrofarada.

Stabilizator na diode i ploču L7812

Jednostavni integrirani ekvilajzer na Schottky-ovoj diodi i dva kondenzatora sastavljen je kako slijedi:

1. Sljedeći kontakt je spojen na ulazni kontakt mikro kruga: dioda tipa 1N4007, čija je anoda spojena na plus izvora napajanja pomoću žice i pozitivna obloga moćnog 16-voltnog elektrolitičkog kondenzatora kapaciteta 330 μF.
2. Opterećenje i noga plus ploče 16-voltnog elektrolitičkog kondenzatora za 100 μF lemljeni su na desni izlazni kontakt.
3. Minus koji dolazi od akumulatora i žica s minus ploča kondenzatora lemljena su na srednji kontakt za podešavanje.

S tako jednostavnog uređaja možete napajati moćne LED trake i magnetofon.

Najlakši stabilizator je ROLL ploča

Krug regulatora napona za 12 V na temelju valjkaste ploče (KR142EN8B) uključuje sljedeće komponente:

• Ispravljačka dioda tipa 1N4007 zalemljena za ulazni terminal.
• Čip KR142EN8B ili KIA7812A.
• Dvije žice su spojene na izlazni i upravljački kontakt mikrokontrole i spojene na opterećenje i minus izvor napajanja.

Dizajn na ploči KREN je najlakši i najbrži za sastavljanje. Istodobno, njegova učinkovitost i opseg isti su kao i kod drugih domaćih analoga.