In het elektrische circuit van een auto wordt vaak een spanningsregelaar van 12 volt gebruikt. De noodzaak om het te installeren wordt verklaard door het feit dat auto-energiebronnen (batterij en generator) van verschillende 12-volt elektrische apparaten gelijkstroom geven met een spanning van 12,5 tot 14 V. Dergelijke grote fluctuaties kunnen leiden tot schade en uitval van gevoelige en dure LED's banden, mistlichten, radio. Naast de elektrische systemen van auto's worden dergelijke apparaten ook gebruikt in 12-volt voedingen, die de wisselstroom van een elektrisch huishoudelijk netwerk kunnen verlagen en omzetten in een constant netwerk, dat geschikter is voor een aantal apparaten.
Apparaatselectie
Houd bij het kiezen van een stabilisator rekening met de volgende kenmerken:
- Maten. De geselecteerde stabilisator moet compact worden geplaatst op de beoogde plaats voor installatie met normale toegang.
- Visie. Van de in de handel verkrijgbare apparaten zijn de meest betrouwbare, compacte en goedkope stabilisatoren op basis van kleine microschakelingen.
- De mogelijkheid tot zelfreparatie. Aangezien zelfs de meest betrouwbare apparaten falen, moet de voorkeur worden gegeven aan onderhoudbare stabilisatoren, waarvoor radio-onderdelen in de handel in voldoende hoeveelheid en tegen een betaalbare prijs verkrijgbaar zijn.
- Betrouwbaarheid. De geselecteerde stabilisator moet een constante spanningswaarde opleveren zonder significante afwijkingen van het door de fabrikant opgegeven bereik.
- Kosten. Voor het elektrische systeem van de auto volstaat het om een apparaat te kopen ter waarde van maximaal 200 roebel.
Ook bij het kiezen van een stabilisator moet rekening worden gehouden met de beoordelingen van hun klanten, die te vinden zijn op gespecialiseerde forums en sites.
Soorten 12V-stabilisatoren
Afhankelijk van het ontwerp en de methode om 12 volt spanning te behouden, worden twee soorten stabilisatoren onderscheiden:
- Pulsstabilisatoren, bestaande uit een integrator (batterij, elektrolytische condensator met hoge capaciteit) en een sleutel (transistor). De spanning wordt binnen een bepaald bereik van waarden gehouden vanwege het cyclische proces van accumulatie en snelle ladingoverdracht door de integrator wanneer de sleutel open is. Door ontwerpkenmerken en besturingsmethode zijn dergelijke stabilisatoren onderverdeeld in belangrijke apparaten met Schmitt-trigger, equalizers met pulsbreedte en pulsfrequentiemodulatie.
- Lineair - spanningsstabiliserende apparaten waarin in serie geschakelde zenerdiodes of speciale microschakelingen worden gebruikt als regelapparaat.
De meest voorkomende en populaire onder autoliefhebbers zijn lineaire apparaten die worden gekenmerkt door de eenvoud van zelfmontage, betrouwbaarheid en duurzaamheid. Pulse-modus wordt veel minder vaak gebruikt vanwege de hoge kosten van onderdelen en de moeilijkheden bij zelfproductie en reparatie.
Klassiek model
Klassieke stabilisatoren zijn een grote klasse apparaten die zijn samengesteld op basis van halfgeleidercomponenten zoals bipolaire transistors en zenerdiodes. Onder hen wordt de belangrijkste functie van het handhaven van de spanning op 12 V uitgevoerd door zenerdiodes - een soort diodes die in omgekeerde polariteit zijn aangesloten (plus een voeding is verbonden met de kathode van zo'n halfgeleiderapparaat en minus de anode), werkend in de afbraakmodus. De essentie van het werk van deze halfgeleideronderdelen is als volgt:
- Wanneer de spanning van de op de zenerdiode aangesloten voedingsbron minder is dan 12 V, bevindt deze zich in de gesloten positie en neemt niet deel aan de aanpassing van dit kenmerk van de elektrische stroom.
- Wanneer de drempel van 12 volt wordt overschreden, “opent” de zenerdiode en behoudt deze waarde binnen het bereik dat wordt gespecificeerd door zijn kenmerken.
Als de aan de zenerdiode geleverde spanning wordt overschreden ten opzichte van de spanning die door de fabrikant als maximum is opgegeven, faalt het apparaat zeer snel vanwege het effect van thermische storing.
Om ervoor te zorgen dat elk model van de zenerdiode zo lang mogelijk dienst doet, wordt aanbevolen dat de specificatie het spanningsbereik en de stroomsterkte specificeert waarin deze moet worden gebruikt.
Afhankelijk van de verbinding worden twee versies van de klassieke stabilisator onderscheiden: lineair - bedieningselementen zijn in serie verbonden met de belasting; parallel - spanningsstabiliserende apparaten zijn parallel aan aangedreven apparaten.
Integrale stabilisator
De apparaten worden geassembleerd met kleine microcircuits die in staat zijn om te werken met een ingangsspanning tot 26-30 V, waardoor een constante stroom van 12 volt tot 1 Ampère wordt geproduceerd. Een kenmerk van deze radiocomponenten is de aanwezigheid van 3 poten - "input", "output" en "aanpassing". Deze laatste wordt gebruikt om een instelweerstand aan te sluiten, die wordt gebruikt om de chip te configureren en overbelasting te voorkomen.
Handiger en betrouwbaardere equalizers die zijn samengesteld op basis van stabiliserende microcircuits, verplaatsen geleidelijk analogen die zijn geassembleerd op afzonderlijke elementen.
Hoe maak je een 12V stabilisator
Eenvoudige, maar tegelijkertijd behoorlijk effectieve, betrouwbare en duurzame stabilisatieapparaten kunnen onafhankelijk worden gemaakt met behulp van eenvoudige zenerdiodes en speciale kleine microschakelingen zoals LM317, LD1084, L7812, КРЕН (КР142ЕН8Б).
Stabilisator op de LM317
Het montageproces van een dergelijk spanningsstabiliserend apparaat bestaat uit de volgende stappen:
- Een weerstand van 130 ohm is gesoldeerd aan de gemiddelde uitgangspen van de microschakeling.
- Een geleider wordt aan het rechter ingangscontact gesoldeerd en levert ongestabiliseerde spanning van de stroombron.
- Het linker instelcontact is gesoldeerd aan de tweede poot van de weerstand die aan de uitgang van de microschakeling is geïnstalleerd.
Het solderen van een dergelijke stabilisator duurt niet langer dan 10 minuten en vergt, rekening houdend met een goedkope microschakeling, geen grote investeringen. Met behulp van een dergelijk apparaat worden LED-lampen en linten ingevoerd.
Geïntegreerd circuit LD1084
De montage van het apparaat voor het stabiliseren van de spanning van een auto-elektrisch systeem met behulp van de LD1084-chip is als volgt:
- Een geleider met een positieve spanning van de diodebrug wordt aan het ingangscontact van de microschakeling gesoldeerd.
- Een emitter van een bipolaire transistor wordt aan het stuurcontact gesoldeerd, waarvan de basis de dim- en grootlichtstroom door twee weerstanden met een nominale waarde van 1 kOhm voert.
- Twee weerstanden zijn aan het uitgangscontact gesoldeerd (één is normaal bij 120 ohm en de tweede is trimmer bij 4,7 ohm) en een elektrolytische condensator bij 10 uF
Om de rimpelstroom af te vlakken, wordt na de diodebrug een andere elektrolytische condensator met een capaciteit van 10 microfarads geïnstalleerd.
Stabilisator op de diodes en het bord L7812
Een eenvoudige geïntegreerde equalizer op een Schottky-diode en twee condensatoren is als volgt samengesteld:
- Het volgende contact wordt aan het ingangscontact van de microschakeling gesoldeerd: een diode van het type 1N4007, waarvan de anode via een draad met de plus van de stroombron is verbonden, en de positieve bekleding van een krachtige 16 volt elektrolytische condensator met een capaciteit van 330 μF.
- De belasting en de voet van de plusplaat van een 16-volt elektrolytische condensator bij 100 μF worden op het juiste uitgangscontact gesoldeerd.
- Het minpunt, afkomstig van de batterij, en de draad van de minplaten van de condensatoren worden aan het middelste instelcontact gesoldeerd.
Vanaf zo'n eenvoudig apparaat kunt u krachtige banden met LED's en een radiobandrecorder van stroom voorzien.
De gemakkelijkste stabilisator is het ROLL-bord
Het spanningsregelaarcircuit voor 12 volt op basis van het rolbord (KR142EN8B) bevat de volgende componenten:
- Een gelijkrichterdiode type 1N4007 gesoldeerd aan de ingangsterminal.
- Chip KR142EN8B of KIA7812A.
- Twee draden gesoldeerd aan het uitgangs- en stuurcontact van de microschakeling en aangesloten op de belasting en minus de stroombron.
Het ontwerp op het KREN-bord is het gemakkelijkst en het snelst te monteren. Tegelijkertijd zijn de effectiviteit en reikwijdte hetzelfde als voor andere zelfgemaakte analogen.
