Hvordan lage en spenningsregulator for 12 volt med egne hender

I den elektriske kretsen til en bil brukes ofte en spenningsregulator på 12 volt. Behovet for å installere det forklares av det faktum at bilforsyninger (batteri og generator) til forskjellige 12-volt elektriske apparater gir likestrøm med en spenning på 12,5 til 14 V. Så store svingninger kan føre til skade og svikt i sensitiv og kostbar LED bånd, tåkelys, radio. I tillegg til de elektriske systemene til biler brukes slike innretninger i 12-volt strømforsyninger som er i stand til å senke og konvertere vekselstrømmen til et elektrisk husholdningsnettverk til et konstant, noe som er mer egnet for et antall enheter.

Enhetsvalg

Når du velger en stabilisator, må du ta hensyn til følgende egenskaper:

• Størrelser. Den valgte stabilisatoren skal være kompakt plassert på det tiltenkte stedet for installasjon med normal tilgang.
• Utsikt. Av de kommersielt tilgjengelige enhetene er de mest pålitelige, kompakte og rimelige stabilisatorene basert på små mikrokretser.
• Muligheten for selvreparasjon. Siden selv de mest pålitelige enhetene mislykkes, er det nødvendig å foretrekke vedlikeholdbare stabilisatorer, hvis radiokomponenter er kommersielt tilgjengelige i tilstrekkelig mengde og til en overkommelig pris.
• Pålitelighet. Den valgte stabilisatoren skal gi en konstant spenningsverdi uten vesentlige avvik fra det området som deklareres av produsenten.
• Koste. For bilens elektriske system er det nok å kjøpe en enhet verdt opptil 200 rubler.

Når du velger en stabilisator, er det også nødvendig å ta hensyn til kundenes anmeldelser, som kan bli funnet på spesialiserte fora og nettsteder.

Variasjoner av 12V stabilisatorer

Avhengig av design og metode for å opprettholde 12-volt spenning, skilles to typer stabilisatorer:

• Pulsstabilisatorer, bestående av en integrator (batteri, elektrolytisk kondensator med stor kapasitet) og en nøkkel (transistor). Spenningen holdes i et gitt verdiområde på grunn av den sykliske prosessen med akkumulering og hurtig ladingoverføring av integratoren når nøkkelen er åpen. Etter designfunksjoner og kontrollmetode er slike stabilisatorer delt inn i nøkkelapparater med Schmitt-trigger, utjevnere med pulsbredde og pulsfrekvensmodulering.
• Lineære - spenningsstabiliserende enheter der zenerdioder koblet i serie eller spesielle mikrokretser brukes som reguleringsenhet.

Det vanligste og mest populære blant bilentusiaster er lineære enheter preget av enkelheten med montering, pålitelighet og holdbarhet. Pulsmodus brukes mye sjeldnere på grunn av høye kostnader for deler og vanskeligheter med selvprodusering og reparasjon.

Klassisk modell

Klassiske stabilisatorer er en stor klasse av enheter samlet på basis av slike halvlederkomponenter som bipolare transistorer og zener dioder. Blant dem utføres hovedfunksjonen for å opprettholde spenningen ved 12 V av zenerdioder - en slags dioder koblet i omvendt polaritet (pluss at en strømforsyning er koblet til katoden til en slik halvlederanordning, og minus til anoden), som fungerer i sammenbruddsmodus. Essensen i arbeidet med disse halvlederdelene er som følger:

• Når spenningen til strømkilden tilkoblet zenerdioden er mindre enn 12 V, er den i lukket stilling og deltar ikke i justeringen av denne egenskapen til den elektriske strømmen.
• Når terskelen på 12 volt overskrides, "zener diode" åpnes og opprettholder denne verdien i området spesifisert av dets egenskaper.

Hvis spenningen som tilføres zenerdioden blir overskredet i forhold til den som er angitt som maksimalt av produsenten, svikter enheten veldig raskt på grunn av effekten av termisk nedbrytning.

For at en zenerdiodemodell skal fungere så lenge som mulig, anbefales det at spesifikasjonen angir spenningsområdet, strømstyrken den skal brukes i.

Avhengig av tilkoblingen skilles to versjoner av den klassiske stabilisatoren: lineære - styreelementer er seriekoblet til belastningen; parallell - spenningsstabiliserende enheter er parallelle med drevne enheter.

Integrert stabilisator

Enhetene er satt sammen ved hjelp av små mikrokretser som kan operere ved en inngangsspenning på opptil 26-30 V, og gir en konstant 12-volts strøm med en effekt på opptil 1 Ampere. En funksjon ved disse radiokomponentene er tilstedeværelsen av tre ben - "inngang", "utgang" og "justering". Sistnevnte brukes til å koble til en justeringsmotstand, som brukes til å konfigurere brikken og forhindre overbelastning.

Mer praktisk og pålitelig utjevnere samlet på grunnlag av stabiliserende mikrokretsløp fortrenger gradvis analoger montert på diskrete elementer.

Hvordan lage en 12V stabilisator

Enkle, men samtidig ganske effektive, pålitelige og holdbare stabiliserende enheter kan lages uavhengig av hverandre ved å bruke enkle zener-dioder og spesielle små mikrokretser som LM317, LD1084, L7812, КРЕН (КР142ЕН8Б).

Stabilisator på LM317

Monteringsprosessen til en slik spenningsstabiliserende enhet består av følgende trinn:

1. En 130 ohm motstand er loddet til den gjennomsnittlige utgangspinnen til mikrokretsen.
2. En leder blir loddet til høyre inngangskontakt, og leverer ustabil stabil spenning fra strømkilden.
3. Den venstre justeringskontakten er loddet til den andre etappen av motstanden som er installert ved utgangen fra mikrokretsen.

Prosessen med lodding av en slik stabilisator tar ikke mer enn 10 minutter, og, med hensyn til en billig mikrokrets, krever ikke store investeringer. Ved hjelp av en slik enhet mates LED-lys, bånd.

Integrert krets LD1084

Montering av enheten for stabilisering av spenningen til et elektrisk bilsystem med LD1084-brikken er som følger:

1. En leder med en positiv spenning fra diodebroen loddes til inngangskontakten til mikrokretsen.
2. En emitter fra en bipolar transistor er loddet til kontrollkontakten, hvis base fører den lave og høye strålestrøm gjennom to motstander med en pålydende verdi på 1 kOhm.
3. To motstander er loddet til utgangskontakten (en er normal ved 120 ohm, og den andre er trimmer ved 4,7 ohm) og en elektrolytisk kondensator ved 10 uF

For å jevne over ringstrømmen, er en annen elektrolytisk kondensator med en kapasitet på 10 mikrofarader installert etter diodebroen.

Stabilisator på diodene og brettet L7812

En enkel integrert utjevner på en Schottky-diode og to kondensatorer er satt sammen som følger:

1. Følgende kontakt er loddet til inngangskontakten til mikrokretsen: en diode av typen 1N4007, hvis anode er koblet til pluss av strømkilden ved hjelp av en ledning, og den positive foringen til en kraftig 16-volt elektrolytisk kondensator med en kapasitet på 330 μF.
2. Belastningen og foten til plussplaten til en 16-volt elektrolytisk kondensator ved 100 μF er loddet til høyre utgangskontakt.
3. Minuset, som kommer fra batteriet, og ledningen fra minusplatene til kondensatorene er loddet til midtjusteringskontakten.

Fra en så enkel enhet kan du skaffe kraftige lysdioder og en radiobåndopptaker.

Den enkleste stabilisatoren er ROLL-brettet

Spenningsreguleringskretsen for 12 volt basert på rulleplaten (KR142EN8B) inkluderer følgende komponenter:

• En likeretterdiode type 1N4007 loddet til inngangsterminalen.
• Brikk KR142EN8B eller KIA7812A.
• To ledninger loddet til utgangs- og kontrollkontakten til mikrokretsen og koblet til belastningen og minus strømkilden.

Designet på KREN-brettet er det enkleste og raskeste å montere. Samtidig er effektiviteten og omfanget den samme som for andre hjemmelagde analoger.