Cum se face un regulator de tensiune pentru 12 volți cu propriile mâini

În circuitul electric al unei mașini, este frecvent utilizat un regulator de tensiune de 12 volți. Necesitatea instalării se explică prin faptul că sursele de energie auto (baterie și generator) ale diferitelor aparate electrice de 12 volți oferă curent direct cu o tensiune de 12,5 până la 14 V. Astfel de fluctuații mari pot duce la deteriorarea și defectarea unui LED sensibil și scump. benzi, lumini de ceață, radio. De asemenea, pe lângă sistemele electrice ale automobilelor, astfel de dispozitive sunt utilizate la surse de alimentare de 12 volți, capabile să scadă și să transforme curentul alternativ al unei rețele electrice de uz casnic într-una constantă, care este mai potrivită pentru un număr de dispozitive.

Selectarea dispozitivului

Atunci când alegeți un stabilizator, luați în considerare următoarele caracteristici:

• Dimensiuni. Stabilizatorul selectat trebuie să fie amplasat compact în locul destinat pentru instalare cu acces normal.
• Vedere. Dintre dispozitivele disponibile în comerț, cele mai fiabile, compacte și ieftine sunt stabilizatoarele bazate pe microcircuite mici.
• Posibilitatea autoreparatiei. Deoarece chiar și cele mai fiabile dispozitive nu reușesc, este necesar să se acorde preferință stabilizatorilor de întreținere, componente radio pentru care sunt disponibile în cantitate suficientă și la un preț accesibil.
• Fiabilitate. Stabilizatorul selectat trebuie să furnizeze o valoare a tensiunii constante fără abateri semnificative de la intervalul declarat de producătorul lor.
• Cost. Pentru sistemul electric al mașinii, este suficient să achiziționați un dispozitiv în valoare de până la 200 de ruble.

De asemenea, atunci când alegeți un stabilizator, este necesar să se țină seama de recenziile clienților lor, care pot fi găsite pe forumuri și site-uri specializate.

Soiuri de stabilizatori 12V

În funcție de proiectarea și metoda de menținere a tensiunii de 12 volți, se disting două tipuri de stabilizatori:

• Stabilizatori de impulsuri, constând dintr-un integrator (baterie, condensator electrolitic de mare capacitate) și o cheie (tranzistor). Tensiunea este menținută într-un anumit interval de valori datorită procesului ciclic de acumulare și transferului rapid de încărcare de către integrator atunci când tasta este deschisă. Prin caracteristicile de proiectare și metoda de control, astfel de stabilizatori sunt împărțiți în dispozitive cheie cu declanșator Schmitt, egalizatoare cu lățimea pulsului și modularea frecvenței pulsului.
• Linii - dispozitive de stabilizare a tensiunii în care diodele zener conectate în serie sau microcircuite speciale sunt utilizate ca dispozitiv de reglare.

Cele mai frecvente și populare printre pasionații de mașini sunt dispozitivele liniare caracterizate prin simplitatea autoasamblării, fiabilitatea și durabilitatea. Modul puls este folosit mult mai rar datorită costului ridicat al pieselor și dificultăților de auto-fabricare și reparație.

Model clasic

Stabilizatorii clasici sunt o clasă mare de dispozitive asamblate pe baza unor componente semiconductoare precum tranzistoarele bipolare și diodele zener. Printre ele, funcția principală de menținere a tensiunii la 12 V este realizată de diode zener - un fel de diode conectate în polaritate inversă (plus o sursă de alimentare este conectată la catodul unui astfel de dispozitiv semiconductor și minus la anod), care funcționează în modul de defecțiune. Esența lucrărilor acestor piese semiconductoare este următoarea:

• Atunci când tensiunea sursei de alimentare conectată la dioda zener este mai mică de 12 V, aceasta se află în poziția închisă și nu participă la reglarea acestei caracteristici a curentului electric.
• Atunci când este depășit pragul de 12 volți, dioda zener „se deschide” și menține această valoare în intervalul specificat de caracteristicile sale.

În cazul excesului de tensiune furnizat diodei Zener, în raport cu producătorul maxim declarat, dispozitivul se defectează foarte rapid din cauza efectului de descompunere termică.

Pentru ca orice model al diodei zener să funcționeze cât mai mult, se recomandă ca specificația sa să specifice intervalul de tensiune, puterea curentului în care ar trebui să fie acționată.

În funcție de conexiune, se disting două versiuni ale stabilizatorului clasic: liniare - elementele de control sunt conectate în serie la sarcină; paralel - dispozitivele de stabilizare a tensiunii sunt paralele cu dispozitivele alimentate.

Stabilizator integral

Dispozitivele sunt asamblate folosind microcircuite de dimensiuni mici, capabile să funcționeze la o tensiune de intrare de până la 26-30 V, producând un curent constant de 12 volți cu o putere de până la 1 amperi. O caracteristică a acestor componente radio este prezența a 3 picioare - „intrare”, „ieșire” și „reglare”. Acesta din urmă este folosit pentru a conecta un rezistor de reglare, care este utilizat pentru a configura cipul și pentru a preveni supraîncărcările.

Egalizatoarele mai convenabile și mai fiabile asamblate pe baza unor microcircuite stabilizatoare deplasează treptat analogii asamblați pe elemente discrete.

Cum se face un stabilizator de 12V

Dispozitive de stabilizare simple, dar în același timp destul de eficiente, fiabile și durabile pot fi realizate independent, folosind diode zener simple și microcircuite speciale mici, precum LM317, LD1084, L7812, КРЕН (КР142ЕН8Б).

Stabilizator pe LM317

Procesul de asamblare al unui astfel de dispozitiv de stabilizare a tensiunii constă în următoarele etape:

1. O rezistență de 130 ohmi este lipită la pinul de ieșire mediu al microcircuitului.
2. Un conductor este sudat la contactul de intrare drept, furnizând tensiune nestabilizată de la sursa de alimentare.
3. Contactul de reglare din stânga este lipit la al doilea picior al rezistorului instalat la ieșirea microcircuitului.

Procesul de lipire a unui astfel de stabilizator nu durează mai mult de 10 minute și, ținând cont de un microcircuit ieftin, nu necesită investiții mari. Cu ajutorul unui astfel de dispozitiv, sunt alimentate lumini LED, panglici.

Circuit integrat LD1084

Ansamblul dispozitivului de stabilizare a tensiunii unui sistem electric auto cu cip LD1084 este următorul:

1. Un conductor cu o tensiune pozitivă de la puntea diodei este lipit la contactul de intrare al microcircuitului.
2. Un emițător al unui tranzistor bipolar este lipit la contactul de control, a cărui bază alimentează curentul de fascicul mic și înalt prin două rezistențe cu o valoare nominală de 1 kOhm.
3. Două rezistențe sunt lipite la contactul de ieșire (una normală la 120 Ohmi, iar cea de-a doua este tuns la 4,7 ohmi) și un condensator electrolitic la 10 uF

Pentru a netezi curentul de ondulare, un alt condensator electrolitic cu o capacitate de 10 microfaraduri este instalat după puntea diodei.

Stabilizator pe diode și placă L7812

Un egalizator integrat simplu pe o diodă Schottky și doi condensatori este asamblat după cum urmează:

1. Următorul contact este lipit la contactul de intrare al microcircuitului: o diodă de tipul 1N4007, a cărei anodă este conectată la plusul sursei de alimentare folosind un fir, și căptușeala pozitivă a unui condensator electrolitic puternic de 16 volți cu o capacitate de 330 μF.
2. Sarcina și piciorul plăcii în plus a unui condensator electrolitic de 16 volți la 100 μF sunt lipite la contactul potrivit de ieșire.
3. Minusul, provenit de la baterie și firul din plăcile minus ale condensatoarelor sunt lipite la contactul de reglare din mijloc.

De la un dispozitiv atât de simplu, puteți alimenta benzi puternice de leduri și un magnetofon.

Cel mai ușor stabilizator este placa ROLL

Circuitul regulatorului de tensiune pentru 12 volți pe baza plăcii de rulare (KR142EN8B) include următoarele componente:

• O diodă redresoare de tip 1N4007, soldată la terminalul de intrare.
• Chip KR142EN8B sau KIA7812A.
• Două fire soldate la contactul de ieșire și control al microcircuitului și conectate la sarcină și minus sursa de alimentare.

Designul de pe placa KREN este cel mai ușor și rapid de asamblat. În același timp, eficacitatea și sfera sa de aplicare sunt aceleași ca în cazul altor analogi de casă.