Стабилизатор напряжения 12 вольт для авто
Когда я ставил противотуманки на Duster (в качестве ДХО)я подключил их через такой стабилизатор напряжения, и вставил в противотуманки самые дешевые китайские светодиодные лампочки. Повторюсь ставил для использования светодиодов в противотуманках. Прошло пол года а лампы в противотуманках светят прекрасно и не думают перегарать. А все потому что на них подается стабильные 12 вольт.
Заряженый аккумулятор выдает 13V с лишним вольт, а при заведенном двигателе ток в бортовой сети 14V с лишним.
Таким образом если на входе на стабилизатор будет 14V то на выходе из него будет 12V.
И вот собрался я ставить отцу на RAV4 камеру заднего вида и GPS трекер, ну и решил я подключить к ним питание также через стабилизатор напряжения, дабы продлить срок службы.
Нашел я инфу вот по этой ссылке: www.drive2.ru/b/339900/
Понадобились:
Микросхема L7812
Конденсатор 330мкф16вольт
Конденсатор 100мкф16 вольт
Диод на 1 ампер (1N4001, например, или аналогичный диод Шотки)
Термоусадка
Как собирал — подробно изложил на фото. в качестве радиатора использовал кузовную шайбу (но практика показала что микрик почти не греется)
Также собрал корпус из коробки от DVD, изоленты и термоклея (см. фото), провода и саму конструукцию внутри бокса закрепил термоклеем
Либо можно использовать готовый корпус.
Советую подключать такого рода тюняшки как камерыманиторысветодиодные подсветки и тд. через предохранитель и такой стабилизатор.
Описание нюансов сборки стабилизатора напряжения 12 Вольт на автомобиль, список нужных деталей, 3 варианта схем. + ТЕСТ для самопроверки. Разбирам ТОП 5 вопросов по теме и ТОП-3 паяльников для плат.
- Зачем на свой автотранспорт устанавливать стабилизатор на 12 вольт?а) Сеть автомобиля дает непостоянное напряжение. Это зависит от степени зарядки аккумулятора. Напряжение колеблется в пределах 11,5 – 14,5 Вольт. Но светодиодные лампы требуют всего 12 Вольт. Для подачи нужного напряжения и ставят СН.
б) Светодиодные лампы работают на 18 Вольтах. Чтобы они функционировали при подключении на автомобиле, приходится подавать дополнительную нагрузку через стабилизатор. - Почему светодиодные лампочки часто перегорают без стабилизатора?а) Основная причина – некачественный производитель светодиодов.
б) Из-за скачущего напряжения на них. - В каком случае к стабилизатору дополнительно придется подсоединять алюминиевый радиатор?а) Если на автомобиль будут устанавливаться свыше 10 светодиодов.
б) При установке на машину светодиодных ламп разного цвета. - Как подключаются светодиоды?а) 3 светодиода подключаются последовательно к резистору, а после собранный набор параллельно соединяют к следующим светодиодам.
б) 3 светодиода подключаются параллельно к резистору, а после собранный набор последовательно соединяют к следующим светодиодам.
Ответы:
- а) В зависимости от степени зарядки аккумулятора, на светодиодные лампы будет поступать колеблющееся напряжение – от 11,5 до 14,5. Именно поэтому к лампам подключают СН – для получения постоянного напряжения, равного 12 Вольт (такой показатель нужен светодиодам).
- б) Светодиоды не рассчитаны на скачки напряжения, которые идут от аккумулятора, поэтому вскоре сгорают без стабилизатора.
- а) Если на автомобиль устанавливают свыше 10 светодиодов, то желательно оснастить схему алюминиевым радиатором.
- б) Сначала 3 светодиода соединяют последовательно к резистору, а после берут новую сцепку и уже параллельно соединяют их друг с другом.
Автовладельцы часто устанавливают на своем автомобилем светодиодную подсветку. Но лампочки довольно часто выходят из строя, и вся созданная красота сразу же меркнет. Это объясняется тем, что светодиодные лампочки работают неправильно, если их просто подключить к электрической сети. Для них обязательно нужно использовать специальные стабилизаторы. Только в таком случае лампы будут защищены от перепадов напряжения, перегрева, поломки важных компонентов. Чтобы установить стабилизатор напряжения на свой автомобиль, необходимо разобраться в этом вопросе подробно и изучить простую схему, которую получится собрать своими руками.
Определение: СН 12 вольт для автомобиля – маленькое устройство, предназначающееся для гашения излишнего напряжения автомобиля, идущее от аккумулятора. В результате подключенные светодиодные лампы получают постоянную нагрузку в 12 вольт.
Подбор стабилизатора 12 В
Бортовая сеть автомобиля обеспечивает питание от 13 В, но светодиоды для работы нуждаются всего в 12 В. Именно поэтому необходимо устанавливать стабилизатор напряжения, на выходе который будет обеспечивать именно 12 В.
Установив такое оборудование, обеспечит обеспечить нормальные условия для работы светодиодного освещения, что долгое время не выйдет из строя. Выбирая стабилизаторы, автомобилисты сталкиваются с проблемами, поскольку имеется очень много конструкций, и работают они все по-разному.
Электросеть автомобиля не имеет постоянного напряжения — оно меняется в зависимости от разряженности аккумулятора и колеблется при работе двигателя в интервале 11,5 — 14,5 Вольт. Это отрицательно влияет на работу дополнительного светодиодного оборудования рассчитанного на 12 Вольт — оно работает нестабильно и быстрее выходит из строя.
Импульсный стабилизатор напряжения для светодиодов гасит скачки напряжения выше значения в 12V. Также его можно использовать для установки на автомобили с напряжением бортовой сети 24В, оборудование рассчитанное на 12Вольт.
Данный стабилизатор аналогичен регулируемому стабилизатору напряжения, но отсутствует необходимость его колибровки, он откалиброван с завода на 12В. Работает только на понижение. При необходимости параметры выходного напряжения можно изменить с помощью регулировочного винта.
Характеристики:
- Модель: LM2596
- Ток: постоянный
- Входное напряжение: 3-40 Вольт
- Выходное напряжение: не более 12 Вольт
- Максимальная сила тока: 2,5 Ампера
- Эффективность преобразования: 93%
- Пульсация выходного сигнала:
Понравился товар? Сохрани у себя, чтобы не потерять
низкие цены, доставка и гарантия
Полезная информацияТрехфазный стабилизатор напряжения применяется для защиты электрооборудования, его используют в электрораспределительных сетях с напряжением 380 В. Поэтому они преимущественно работают на промышленных и медицинских объектах, в банках; бытовые приборы устанавливают в коттеджах.
Стабилизаторы напряжения трехфазные состоят из трех блоков трансформаторов, которые включаются по схеме «звезда с выведенной нейтралью». Каждый блок состоит из вольтодобавочного трансформатора и автотрансформатора. Вольтодобавочный трансформатор отвечает за высокую перегрузочную способность, которой обладают стабилизаторы трехфазные. Автотрансформатор и вольтодобавочный трансформатор регулируют напряжение, не прерывая фазу и не искажая синусоиду.
Входные и выходные цепи каждого из трех трансформаторных блоков подключаются через блок коммутации (блок контроля и управления). Также через блок коммутации стабилизатор напряжения трехфазный подключается к сети и нагрузке. Каждый прибор оснащен тепловой защитой для надежности и пожаробезопасности.
Виды трехфазных стабилизаторов
Технические характеристики: диапазон входных напряжений: 240-430 В, мощность от 3 до 60 кВт, вес до 200 кг. Выполняются в передвижном корпусе на колесах. Стоимость от 200 до 2200 USD.
2. Трехфазные стабилизаторы напряжения с мощностью от 100 кВт и выше
Технические характеристики: диапазон входных напряжений: 240-430 В, мощность 100 кВт и выше, вес от 600 кг, большие габаритные размеры. Стоимость от 6600 USD.
Наш интернет-магазин занимается продажей трехфазных стабилизаторов напряжения любого вида, от производителей Resanta и Elitech. По вопросам выбора подходящей модели обращайтесь к менеджерам магазина.
Стабилизатор тока для светодиодов своими руками
В настоящее время трудно представить тюнинг автомобиля без светодиодных ламп. Но порой их установка осложнена тем, что они перегорают. Чтобы избежать этой ситуации, в сеть можно включить стабилизатор тока для светодиодов своими руками. В статье приводятся примеры микросхем, по которым можно его сделать.
Схемы стабилизаторов и регуляторов тока
Всем известно, что светодиодным лампочкам необходимо питание двенадцать вольт. В сети авто это значение может доходить до 15 В. Светодиодные элементы очень чувствительны, на них такие скачки отражаются отрицательно. Светодиодные лампы могут перегореть либо некачественно светить (мигать, терять яркость и т.д.).
Чтобы светодиоды служили дольше, в электросеть автомобиля включаются драйвера (резисторы). При нестабильности в сети устанавливаются устройства, которые поддерживают постоянное значение. Существует несколько простых микросхем, по которым можно сделать стабилизатор напряжения своими руками. Все компоненты, входящие в цепь, можно приобрести в специализированных магазинах. Обладая начальными знаниями по электротехнике сделать приборы будет несложно.
На КРЕНке
Для того, чтобы сконструировать простейший стабилизатор напряжения 12 вольт своими руками, понадобится микросхема с потреблением 12 В. В этом случае подойдет регулируемый стабилизатор напряжения 12 В LM317. Он может функционировать в электросети, где входной параметр составляет до 40 В. Чтобы прибор стабильно работал, необходимого обеспечивать охлаждение.
Крены для микросхем
Стабилизатор тока на LM317требует для работы небольшой ток до 8 мА, и данное значение обычно остается неизменным, даже при большом токе, протекающем через крен LM317, или при изменении входного значения. Это реализуется с помощью компоненты R3.
Можно применять элемент R2, но пределы при этом будут небольшими. При неизменном сопротивлении LM317 ток, идущий через прибор, будет также стабильным (автор видео — Создано в Гараже).
Входное значение для кренки LM317 может составлять до 8 мА и выше. Пользуясь этой микросхемой, можно придумать стабилизатор тока для ДХО. Это устройство может выступать нагрузкой в бортовой сети или источником электричества при подзарядке аккумуляторной батареи. Сделать простой стабилизатор напряжения LM317 не составляет труда.
На двух транзисторах
На сегодняшний момент пользуются популярностью стабилизирующие устройства для бортовой сети машины на 12 В, разработанные с использованием двух транзисторов. Данную микросхему используют как стабилизатор напряжения для ДХО.
Резистор R2 является токораздающим элементом. При возрастании тока в сети увеличивается напряжение. Если оно достигает значения от 0,5 до 0,6 В, открывается элемент VT1. Открытие компонента VT1 закрывает элемент VT2. В итоге, ток, проходящий через VT2, начинает снижаться. Можно вместе с VT2 применять полевой транзистор Мосфет.
Элемент VD1 включается в цепь, когда значения находится в пределах от 8 до 15 В и настолько велики, что транзистор может выйти из строя. При мощном транзисторе допустимы показания в бортовой сети около 20 В. Не стоит забывать о том, что транзистор Мосфет откроется, если показания на затворе будут 2 В.
Если применять универсальный выпрямитель как зарядку для АКБ или других задач, то достаточно использовать резистора R1 и транзистор.
На операционном усилителе (на ОУ)
Стабилизатор напряжения для светодиодов на основе ОУ собирается при необходимости создания устройства, которое будет работать в расширенном диапазоне. В рассматриваемом случае в качестве элемента, который будет задавать выпрямляемый ток, является R7. С помощью операционного усилителя DA2.2 можно увеличить уровень напряжения в токозадающем компоненте. Задачей компонента DA 2.1 является контроль опорного напряжения.
При создании схемы следует учесть, что она рассчитана на 3А, поэтому необходим больший ток, который должен поступать на разъем ХР2. Кроме того, следует обеспечивать работоспособность всех составляющих данного устройства.
Сделанный стабилизирующий прибор для автомобиля должен иметь генератор, роль которого выполняет REF198. Чтобы правильно настроить прибор, ползунок резистора R1 нужно установить в верхнее положение, а резистором R3 задавать необходимое значение выпрямленного тока 3А. Для погашения возможных возбуждений, используются элементы R,2 R4 и C2.
На микросхеме импульсного стабилизатора
Если выпрямитель для автомобиля должен обеспечивать высокий КПД в сети, целесообразно использовать импульсные компоненты, создавая импульсный стабилизатор напряжения. Популярной является схема МАХ771.
Схема выпрямителя с импульсным выпрямителем
Импульсный стабилизатор тока характеризуется выходной мощностью 15 Вт. Элементы R1 и R2 делят показатели схемы на выходе. Если делимое напряжение превышает по показателям опорное, выпрямитель автоматически уменьшает выходное значение. В противном случае устройство будет увеличивать выходной параметр.
Сборка данного устройства целесообразна, если уровень превышает 16 В. Компоненты R3 являются токовыми. Для устранения высокого падения нагрузки на данном резисторе в схему следует включить ОУ.
Заключение
Нами были рассмотрены стабилизаторы напряжения на различных компонентах. Эти схемы можно усложнять, повышая быстродействие, улучшая другие показатели. Можно использовать готовые микросхемы, которые всегда можно усовершенствовать своими руками, создавая устройства, предназначенные для выполнения конкретных задач.
Фотогалерея «Микросхемы для самодельных выпрямителей»
1. Прибор на КРЕНке 2. На двух транзисторах 3. С операционным усилителемРазработка микросхем для светодиодов в авто – трудоемкое и сложное дело, которое требует специальных знаний и опыта. При их отсутствии трудно будет достичь необходимого результата.
Но опыт можно приобрести, внимательно собирая несложный стабилизатор тока для светодиодов согласно приведенным схемам. Его можно использовать для дневных ходовых огней в своем автомобиле с установленными светодиодными лампами.
Видео «Выпрямитель для светодиодов своими руками»
Видео о том, как изготовить устройство, которое защитит светодиоды от перегорания (автор ролика — Яков TANK_OFF).
Автомобильный выпрямитель на 12 вольт
Продолжаем тему www.drive2.ru/b/2181752/, с описанием пошагово изготовление нашей зарядки.
Шаг 4: «выпрямительная» схема.
Мы ранее с катушкой, корпусом и охлаждением уже определились, но дело в том что катушка или трансформатор выдает переменный ток, для его преобразования в постоянный нужна схема диодного «моста» или готовый диодный мост который выдерживают от 30А и выше.
У меня нашлось Д243, мне как раз подходит.
Далее с помощью наших друзей,
режем любой алюминиевый профиль для изготовления радиаторов охлаждения.
Соединяем элементы между собой по схеме,
Для соблюдения полярности и облегчения сборки на каждом диоде есть метка (рисунок), по которому можно ориентироваться.
У меня получилось так, уже пометил черным и красным где на выходе должна полярность, плюс красным и минус черным.
Теперь все эти элементы размещаем в корпус, соблюдая расстояние, и согласно схеме подключаем к трансформатору (катушке).
У меня вышло так.
Фактически это уже готовый простейший блок питания без защит. В нем присутствует система охлаждения что предохранит наш блок и детали от перегрева. Но в нем нету защиты от короткого замыкания и работу с ним нужно контролировать отдельным измерительным прибором.
Шаг 5: Простейшая схема самого доступного зарядного устройства.
Для создания нам понадобится любой простейший блок питания от 15V и выше. Подойдут также блоки питания к ноутбука и бытовой техники.
Так как мы уже изготовили такой блок, рассмотрим схемы подключения к автомобильному АКБ для зарядки. Самая распространенная.
Как видно дополнительный элемент цепочки это автомобильная лампочка на 12В либо несколько штук.
Можно сказать лампочка будет индикатором работы, зарядки, и небольшая защита блоков питания от выхода из строя. Так как автомобильные АКБ по сути имеют низкуй плотность и блоки питания которые не предназначены для этого могут попросту выйти из строя. Также если вдруг попадется АКБ с замкнутыми банками про что будет сигнализировать очень яркое свечение.
Согласно этой схеме к нашему блоку я подключил акб через эти лампочки,
По этой схеме такая зарядка которую я собрал выдает до 3 Ампер.
При до зарядке спокойно дает 1 Ампер, что благоприятно воздействует на АКБ, при этом неплохо заряжает на низких токах.
При зарядке АКБ нужно выкрутить заглушки на банках на АКБ.
Минус такой схемы что процесс зарядки надо контролировать отдельным измерительным прибором чтобы на АКБ не было перезарядки, то есть при достижении на клеммах до
14.4В либо закипания в банках нужно всё отключить.
В следующей темах рассмотрим простейшие схемы регулировок тока — изготовим свою, рассмотрим как подключать измерительные приборы вольтметр амперметр. Можно сказать немного усложним конструкцию которую сможет изготовить каждый не имея опыта по радиоэлектронике.
Ну как то так всем мира и добра, добавляйте комментарии если есть что подсказать или поучаствовать, я не откажусь :).
Смотрите также
Комментарии 8
смысл?
проще купить, и не тратить время на то, на сборку чего нужны знания и образование как минимум!
мой совет — купите готовый заводской прибор, кому что понравится, а как выбрать — и что — это уже другая тема.
я купил себе заводской приборчик ссср.
Смысл, что он мне обошелся в копейки, запчасти из хлама, тот который у меня уже 5 год без проблем работает, а этот с темы подарил знакомому.
Насчет образования, есть люди которые сами машину делают, а есть кто лампочки на сто меняет, каждому свое.
Насчет заводского, на всех СССРовских не хватит, в селах там как раз больше старых тв и магнитофонов где запчастей и всякого добра хватает, главное с умом подойти, хотя можно купить дешевый китайский и не парится, сгорел черт с ним купил другой, цена вопроса.
не надо приучать себя к тому, чтобы сделать абы как и тд…современные устройства имеют разные режимы работы и более мощные характеристики за не большые деньги, плюс имеют защиту, в большинстве своем…
а делая такой прибор самому — можно бед натворить столько…что сам потом не рад будешь…
большинство радиолюбителей по видео показывают постройку самоделки…якобы просто — но обычному человеку это даже не под силу и не надо это ему…люди берутся за это и не понимают одно — зачем они это делают — не обладая элементарными знаниями.
не рекомендую я этим заниматься, благо потери будут, и хорошо если минимальные, например сжег дома проводку и тд…
о безопасности мало кто задумывается — и подобные поделки далеко не безопасны…в тч и ваша…
хочешь натворить бед — займись ерундой!
Смысл, что он мне обошелся в копейки, запчасти из хлама, тот который у меня уже 5 год без проблем работает, а этот с темы подарил знакомому.
Насчет образования, есть люди которые сами машину делают, а есть кто лампочки на сто меняет, каждому свое.
Насчет заводского, на всех СССРовских не хватит, в селах там как раз больше старых тв и магнитофонов где запчастей и всякого добра хватает, главное с умом подойти, хотя можно купить дешевый китайский и не парится, сгорел черт с ним купил другой, цена вопроса.
радость от обладания качественной вещью, прибором и тд намного выше — чем от поделки наподобие вашей…это доказано.
но я вас не осуждаю — вам нравится — это главное, мне не нравится)))
Странные рассуждения, насчет безопастности, готовый прибор безопасен, там стоят предохранители и защита от переполюсовки, здесь в теме лиш пример доступными словами.
Насчет качества, загляните во внутрь тех недокитайских приборов которым сейчас на рынке торгуют, мне иногда приносят их в ремонт, так что можете успокоится там качесто хорошее )).
У каждого товара есть свой купец.
3 ампера? это совсем не плохо, у меня вдвое слабей
Молодец . Так держать .
Сам тут собираю простую зарядку другу. Пришли морозы а МЫ их не ждали . Как соберу тоже выложу отчёт .
Несколько раз зимой заряжался от блока ноутбука))
Инвертор 12-220 вольт Belttt 200W (вход DC 12В, выход 2.
Преобразователь напряжения с 15
58В в 12В KREE-1558-12-.
Инвертор 12-220 вольт Belttt 200W (вход DC 12В, выход 2.
ЭнергоМаш 21.3759-03 Конвертер-преобразователь 24-12Вол.
Преобразователь напряжения » Wester» MSW250 .
Автоинвертор орион ПН-60, 12/220 вольт, 450вт, USB
Преобразователь напряжения (инвертор) Mystery MAC-500 1.
Орион ПН-30 – преобразователь напряжения 24-12В, 30А
Преобразователь напряжения 24/12V 30А SKYWAY
Инвертор Avs In-2000w
Преобразователь напряжения KOTO 12V-502 40
Преобразователи напряжения Энергомаш ПН(24/12)-5А
Автомобильный инвертор AVS IN-2440 (24>12В, 40А, 480.
Преобразователь напряжения Alca 12В-230В
Инвертор DC 12В / AC 220В 120Вт автомобильный
Преобразователь напряжения с USB 5V на 12V, EGoto BCV5-.
Орион Преобразователь напряжения 12-24Вольт, 10 Ампер (.
Инвертор 12/220 V
Автомобильный преобразователь напряжения 12-220 вольт B.
Преобразователь напряжения KOTO 12V-503
PC500 Выпрямитель с AC 15-26В / DC 15-28В в DC 12В(стаб.
Преобразователь напряжения TITAN HW-140W8
Преобразователь напряжения Энергия AutoLine 1200 (Инвер.
Преобразователь напряжения с 12 на 220 вольт 300W инвер.
Преобразователь напряжения (инвертор) Titan HW-300V6 30.
Квант ПН 12,0В/3,0А Преобразователь напряжения
Орион ПН-50 – преобразователь напряжения 12-24В, 10А
Преобразователь напряжения Орион ПН-70
Преобразователи напряжения TITAN TP-300L6
Преобразователь напряжения автомобильный AVS IN-1500W (.
Преобразователь напряжения Avs 12/220v in-600w
Преобразователь напряжения SUPRA AS-50
Преобразователь напряжения KS-24V-12V 15A
Преобразователь напряжения Ritmix RPI-4002
Преобразователь напряжения Titan HW-600V6
Автомобильный инвертор напряжения Titan HW-600E6 600Вт
Орион ПН-30 – преобразователь напряжения 24-12В, 30А
Преобразователь напряжения TITAN HW-600V6
Преобразователь напряжения Buro BUM-8105CI300
Преобразователь напряжения KS-24V-12V 20A
Орион ПН-60 – преобразователь напряжения 12-220В, 450Вт.
Инвертор авто Jet.A JA-PI1
Автомобильный преобразователь напряжения Titan HW-140W8
Преобразователь напряжения Энергия AutoLine plus 1200 (.
Преобразователь напряжения сонар ПН-30, 24/12вольт, 30А
Преобразователь напряжения TITAN HW-150E1
Преобразователь напряжения KOTO 12V-504
Автомобильный преобразователь напряжения Titan HW-300V6
Преобразователь напряжения Орион ПН-90
Преобразователь напряжения Avs 12/220v in-1000w
Преобразователь напряжения с 15
58В в 12В KREE-1558-12-.
Преобразователь напряжения с 12 на 220 вольт 2000W инве.
Преобразователь напряжения BURO BUM-8102CI150
Импульсный преобразователь напряжения Орион ПН-30
Орион ПН-70 – преобразователь напряжения,12-220В, 900Вт.
Преобразователь напряжения автомобильный AVS IN-1500W (.
Автомобильный преобразователь напряжения TITAN HW-600E6
Преобразователь напряжения Орион ПН-70
Автомобильный инвертор напряжения Titan HW-600E6 600Вт
Автомобильный инвертор Орион ПН-20
Преобразователь напряжения автомобильный AVS IN-1000W (.
Автомобильный инвертор Энергия AutoLine 600
Преобразователь напряжения Орион ПН-60
Автомобильный преобразователь напряжения 12-220 вольт B.
Автомобильный инвертор Союз 12-220 вольт (600 Вт)
Электросеть автомобиля не имеет постоянного напряжения – оно меняется в зависимости от разряженности аккумулятора и колеблется при работе двигателя в интервале 11,5 – 14,5 Вольт. Это отрицательно влияет на работу дополнительного светодиодного оборудования рассчитанного на 12 Вольт – оно работает нестабильно и быстрее выходит из строя.
Импульсный стабилизатор напряжения для светодиодов гасит скачки напряжения выше значения в 12V. Также его можно использовать для установки на автомобили с напряжением бортовой сети 24В, оборудование рассчитанное на 12Вольт.
Данный стабилизатор аналогичен регулируемому стабилизатору напряжения, но отсутствует необходимость его колибровки, он откалиброван с завода на 12В. Работает только на понижение. При необходимости параметры выходного напряжения можно изменить с помощью регулировочного винта.
Характеристики:
- Модель: LM2596
- Ток: постоянный
- Входное напряжение: 3-40 Вольт
- Выходное напряжение: не более 12 Вольт
- Максимальная сила тока: 2,5 Ампера
- Эффективность преобразования: 93%
- Пульсация выходного сигнала:
Понравился товар? Сохрани у себя, чтобы не потерять
Стабилизатор на 12 вольт в автомобиле (видео)
Многих автомобилистов часто терзают сомнения по поводу питания некоторых электро- потребителей в автомобиле. В принципе их беспокойства я могу разделить. Так и на личном опыте сталкивался с выходом из строя стабилизатора напряжения установленным в генераторе, что явно сказалось на работе оборудования на машине. Если на счет ламп и реле беспокойства меня не терзали, то высокотехонлогичные устройства типа видеорегистраторов, навигаторов и прочего, уже хотелось хоть как-то защитить стабилизатором. Именно о таком стабилизаторе на номинальное напряжение бортовой сети в 12 вольт я и расскажу в статье
Подобная неисправность, выход стабилизатора из строя, часто встречалась на генераторах «классики», останется ли это наследственным у приемников Лады, это покажет время. Но с качеством у Лады всегда было не очень … В этой статье поговорю о другом, о том, как независимо от стабилизатора генератора обеспечить должное напряжение питания для электрических компонентов. Например питание светодиодной ленты, используемой в качестве элемента тюнинга, также лучше обеспечить через стабилизатор.
Принцип работы стабилизатора напряжения
Стабилизаторы напряжения работают весьма тривиально. Весь смысл их работы сводится к внутреннему изменению сопротивления реагирующего на изменение управляющего напряжения, подающегося через подстроечный резистор. Подобные стабилизаторы вполне можно назвать интеллектуальными резисторами…
Надо также понимать, что микросхемы имеют свой КПД, номинальное рабочее напряжение для входа и выхода. При этом напряжение на выходе будет всегда чуть ниже, чем на входе. Что собственно еще раз говорит о сущности КПД.
Микросхемы стабилизаторы на 12 вольт
В настоящее время фактически уже существуют готовые решения реализованные на микросхемах серии КР142, рассмотрим несколько из них. В этой статье мы расскажем о микросхеме КР142ЕН12, фактически рассчитанной на работу с напряжениями 12 вольт и микросхему КР142ЕН18, а также о их импортных аналогах.
Ту и другую можно использовать для стабилизации напряжения в вашем автомобиле. Микросхемы имеют защиту по пропускаемому току, а также в случае перегрева. Маркировка после букв ЕН указывает на номинальное напряжение с которым работает микросхема. Однако микросхемы стабилизаторы регулируемые и могут работать с разным выходным и входным напряжением. Естественно, что выходное напряжение не будет выше входного и также надо учесть потери на КПД микросхемы.
Итак, что на счет применения возможных микросхем для стабилизации напряжения в машине на 12 вольт и даже с вариациями по напряжению стабилизации, то они следующие.
| № | Микросхема | Номинальное выходное напряжение, ток |
| 1 | LM317T | от 1,2 в до 37 в, 1,5 А |
| 2 | КР142ЕН12 | от 1,2 в до 37 (с индексом А — 1 А, с индексом Б — 1,5 А) |
| 3 | КР142ЕН18 | от 1,2 в до 26,5 (с индексом А — 1 А, с индексом Б — 1,5 А) |
| 4 | LT337A | от 1,2 в до 37 в, 1,5 А |
Схемы стабилизатора на 12 вольт в автомобиле
Существует множество схем подключения микросхемы. Мы хотели бы привести самый простой, так как статья все же ориентирована на возможность все сделать самим, с минимальными усилиями, и что немаловажно для многих, не значительными знаниями и навыками в электронике.
Итак схема стабилизатора для этих микросхем будет выглядеть следующим образом.
Для микросхемы КР142ЕН18 схема аналогична, единственное, придется произвести подстройку переменного резистора R2, для должного выходного напряжения. Мощность резисторов не менее 0,05 Вт, в данном случае она сильно будет зависеть от перепада между входным и выходным напряжением. Микросхему необходимо установить на радиатор. Максимальный рассеиваемый ток, протекаемый через микросхему 1,5 А. Для хорошей магнитолы конечно не хватит, но для менее мощных устройств, можно вполне применить.
Подобные стабилизаторы вполне можно использовать и для другого ряда напряжений на выходе, ведь они регулируемые. То есть их можно использовать как стабилизаторы напряжения на 5, 7, 9 вольт.
Стоит сказать, что у российских микросхем есть и импортный аналог, (см таблицу) их можно использовать для тех же целей и с подключением по той же схеме.
В случае, если вам надо подключить более мощное устройство питающееся через стабилизатор, с большим током потребления, то здесь можно подключить несколько микросхем параллельно, для снижения проходящего через них тока. Хотя это не лучший вариант. Лучше уж подбирать более мощный стабилизатор или переходить на ШИМ.
Схема выпрямителя 12 вольт после трансформатора
Какие бывают выпрямители?
Ещё в начале ХХ века имел место очень принципиальный спор между корифеями электротехники. Какой ток выгоднее передавать потребителю на большие расстояния: постоянный или переменный? Научный спор выиграли сторонники передачи переменного тока по проводам высоковольтных линий от подстанции к потребителю. Эта система принята во всём мире и успешно эксплуатируется до сих пор.
Но большинство электронной техники и не только бытовой, но и промышленной питается постоянными напряжениями и это привело к созданию целой отрасли электрики – преобразование (выпрямление) переменного тока. После того как электронная лампа была забыта, главным элементом любого выпрямителя стал полупроводниковый диод.
Схемотехника выпрямителей весьма обширна, но самым простым является однополупериодный выпрямитель.
Однополупериодный выпрямитель.
Напряжение с вторичной обмотки силового трансформатора подаётся на один единственный диод. Вот схема.
Поэтому выпрямитель и назван однополупериодным. Выпрямляется только один полупериод и на выходе получается импульсное напряжение. Форма его показана на рисунке.
Схема проста и не требует большого количества элементов. Это и сказывается на качестве выпрямленного напряжения. При низких частотах переменного напряжения (например, как в электросети – 50 Гц) выпрямленное напряжение получается сильно пульсирующим. А это очень плохо.
Для того чтобы снизить величину пульсации выпрямленного напряжения приходится брать величину конденсатора С1 очень большую, порядка 2000 – 5000 микрофарад, что увеличивает размер блока питания, так как электролиты на 2000 – 5000 мкф имеют довольно большие размеры. Поэтому на низких частотах эта схема практически не используется. Зато однополупериодные выпрямители прекрасно зарекомендовали себя в импульсных блоках питания работающих на частотах 10 – 15 кГц (килогерц). На таких частотах величина ёмкости фильтра может быть очень небольшой, а простота схемы уже не столь сильно влияет на качество выпрямленного напряжения.
Примером использования однополупериодного выпрямителя может служить простой зарядник от сотового телефона. Так как зарядник сам по себе маломощный, то в нём применяется однополупериодная схема, причём как во входном сетевом выпрямителе 220V (50Гц), так и в выходном, где требуется выпрямить переменное напряжение высокой частоты со вторичной обмотки импульсного трансформатора.
К несомненным достоинствам такого выпрямителя следует отнести минимум деталей, низкую стоимость и простые схемные решения. В обычных (не импульсных) блоках питания многие десятилетия успешно работают двухполупериодные выпрямители.
Двухполупериодные выпрямители.
Они бывают двух схемных решений: выпрямитель со средней точкой и мостовая схема, известная, как схема Гретца. Выпрямитель со средней точкой требует более сложного в исполнении силового трансформатора, хотя диодов там используется в два раза меньше чем в мостовой схеме. К недостаткам двухполупериодного выпрямителя со средней точкой можно отнести то, что для получения одинакового напряжения, число витков во вторичной обмотке трансформатора должно быть в два раза больше, чем при использовании мостовой схемы. А это уже не совсем экономично с точки зрения расходования медного провода.
Далее на рисунке показана типовая схема двухполупериодного выпрямителя со средней точкой.
Величина пульсаций выпрямленного напряжения меньше чем у однополупериодного выпрямителя и величину конденсатора фильтра так же можно использовать гораздо меньшую. Наглядно увидеть, как работает двухполупериодная схема можно по рисунку.
Как видим, на выходе выпрямителя уже в два раза меньше «провалов» напряжения – тех самых пульсаций.
Активно применяется схема выпрямителя со средней точкой в выходных выпрямителях импульсных блоков питания для ПК. Так как во вторичной обмотке высокочастотного трансформатора требуется меньшее число витков медного провода, то гораздо эффективнее применять именно эту схему. Диоды же применяются сдвоенные, т.е. такие, у которых общий корпус и три вывода (два диода внутри). Один из выводов – общий (как правило катод). По виду сдвоенный диод очень похож на транзистор.
Наибольшую популярность приобрела в бытовой и промышленной аппаратуре мостовая схема. Взгляните.
Можно без преувеличения сказать, что это самая распространённая схема. На практике вы с ней ещё не раз встретитесь. Она содержит четыре полупроводниковых диода, а на выходе, как правило, ставится RC-фильтр или только электролитический конденсатор для сглаживания пульсаций напряжения.
О данной схеме уже рассказывалось на странице про диодный мост. Стоит отметить, что и у мостовой схемы есть недостатки. Как известно, у любого полупроводникового диода есть так называемое прямое падение напряжения (Forward voltage drop – VF). Для обычных выпрямительных диодов оно может быть 1 – 1,2 V (зависит от типа диода). Так вот, при использовании мостовой схемы на диодах теряется напряжение, равное 2 x VF, т.е. около 2 вольт. Это происходит потому, что в выпрямлении одной полуволны переменного тока участвуют 2 диода (затем другие 2). Получается, что на диодном мосте теряется часть напряжения, которое мы снимаем со вторичной обмотки трансформатора, а это явные потери. Поэтому в некоторых случаях в составе диодного моста применяются диоды Шоттки, у которых прямое падение напряжения невелико (около 0,5 вольта). Правда, стоит учесть, что диод Шоттки не рассчитан на большое обратное напряжение и очень чувствителен к его превышению.
Большой интерес вызывает выпрямитель с удвоением напряжения.
Выпрямитель с удвоением напряжения.
Принцип удвоителя напряжения Латура-Делона-Гренашера основан на поочерёдном заряде-разряде конденсаторов С1 и С2 разными по полярности полуволнами входного напряжения. В результате между катодом одного диода и анодом второго диода возникает напряжение в два раза превышающее входное. Схема в студию:)
Стоит отметить, что данная схема применяется в блоках питания нечасто. Но её можно смело использовать, если необходимо вдвое увеличить напряжение, которое снимается со вторичной обмотки трансформатора. Это будет более логичным и правильным решением, чем перематывать вторичную обмотку трансформатора с целью увеличить выходное напряжение вторичной обмотки в 2 раза (ведь при этом придётся наматывать вторичную обмотку с вдвое большим числом витков). Так что, если не удалось найти подходящий трансформатор – смело применяем данную схему.
Развитием схемы стало создание умножителя на полупроводниковых диодах.
Умножитель напряжения.
Каждый диод и конденсатор образуют «звено» и эти звенья можно соединять последовательно до получения напряжения в несколько десятков киловольт. Конечно, для этого входное напряжение тоже должно быть достаточно большим.
На рисунке изображён четырёхзвенный умножитель и на выходе мы получаем напряжение в четыре раза превышающее входное (U). Эти выпрямители получили большое распространение там, где нужно получить высокое напряжение при достаточно малом токе. Например, по такой схеме были выполнены источники высокого напряжения в старых телевизорах и осциллографах для питания анода электронно-лучевой трубки.
Сейчас такие источники питания используются в научных лабораториях, в детекторах элементарных частиц, в медицинской аппаратуре (люстра Чижевского) и в оружии самообороны (электрошокер). При повторении подобных конструкций и подборе деталей, следует учитывать рабочее напряжение, как диодов, так и конденсаторов исходя из напряжения, которое вы хотите получить. Весь умножитель, как правило, заливается специальным компаундом или эпоксидной смолой во избежание высоковольтных пробоев между элементами схемы.
Для нормальной работы некоторых устройств как, например, люстры Чижевского необходимы достаточно высокие напряжения. Как считают специалисты, излучатель отрицательных аэроионов, эффективен только при напряжении не менее 60 киловольт.
Трёхфазные выпрямители.
Устройства, которые используются для получения постоянного тока из переменного трёхфазного тока, называются трёхфазными выпрямителями. Трёхфазные выпрямители в бытовой технике, конечно, не используются. Единственный прибор, который может использоваться в быту это сварочный аппарат. В качестве трёхфазных выпрямителей используются наработки двух известных электротехников Миткевича и Ларионова. Самая простая схема Миткевича называется «три четверти моста параллельно», что означает три силовых диода включенных параллельно через вторичные обмотки трёхфазного трансформатора. Схема.
Коэффициент пульсаций на нагрузке очень мал, что позволяет использовать конденсаторы фильтра небольшой ёмкости и малых габаритов.
Более сложной является схема Ларионова, которая называется «три полумоста параллельно», что это такое хорошо видно из рисунка.
В схеме используется уже шесть диодов и немного другая схема включения. Вообще схем трёхфазных выпрямителей достаточно много и наиболее совершенной, хотя редко употребляемой является схема «шесть мостов параллельно», а это уже 24 диода! Зато эта схема может выдавать высокое напряжение при большой мощности.
Трёхфазные мощные выпрямители используются в электровозах, городском электротранспорте (трамвай, троллейбус, метро), в промышленных установках для электролиза. Так же промышленные системы очистки газовых смесей, буровое и сварочное оборудование используют трёхфазные выпрямители.
Теперь вы знаете, какие бывают выпрямители переменного тока и сможете легко обнаружить их на принципиальной схеме или печатной плате любого прибора. А для тех, кто хочет знать больше, рекомендуем ознакомиться с книгой «Полупроводниковые выпрямители».
Итак, дорогие мои, мы собрали нашу схемку и пришло время ее проверить, испытать и нарадоваться сему счастью. На очереди у нас – подключение схемы к источнику питания. Приступим. На батарейках, аккумуляторах и прочих прибамбасах питания мы останавливаться не будем, перейдем сразу к сетевым источникам питания. Здесь рассмотрим существующие схемы выпрямления, как они работают и что умеют. Для опытов нам потребуется однофазное (дома из розетки) напряжение и соответствующие детальки. Трехфазные выпрямители используются в промышленности, мы их рассматривать также не будем. Вот электриками вырастете – тогда пожалуйста.
Источник питания состоит из нескольких самых важных деталей: Сетевой трансформатор – на схеме обозначается похожим как на рисунке,
Выпрямитель – его обозначение может быть различным. Выпрямитель состоит из одного, двух или четырех диодов, смотря какой выпрямитель. Сейчас будем разбираться.
а) – простой диод.
б) – диодный мост. Состоит из четырех диодов, включенных как на рисунке.
в) – тот же диодный мост, только для краткости нарисован попроще. Назначения контактов такие же, как у моста под буквой б).
Конденсатор фильтра. Эта штука неизменна и во времени, и в пространстве, обозначается так:
Обозначений у конденсатора много, столько же, сколько в мире систем обозначений. Но в общем они все похожи. Не запутаемся. И для понятности нарисуем нагрузку, обозначим ее как Rl – сопротивление нагрузки. Это и есть наша схема. Также будем обрисовывать контакты источника питания, к которым эту нагрузку мы будем подключать.
Далее – пара-тройка постулатов.
– Выходное напряжение определяется как Uпост = U*1.41. То есть если на обмотке мы имеем 10вольт переменного напряжения, то на конденсаторе и на нагрузке мы получим 14,1В. Примерно так.
– Под нагрузкой напряжение немного проседает, а насколько – зависит от конструкции трансформатора, его мощности и емкости конденсатора.
– Выпрямительные диоды должны быть на ток в 1,5-2 раза больше необходимого. Для запаса. Если диод предназначен для установки на радиатор (с гайкой или отверстие под болт), то на токе более 2-3А его нужно ставить на радиатор.
Так же напомню, что же такое двуполярное напряжение. Если кто-то подзабыл. Берем две батарейки и соединяем их последовательно. Среднюю точку, то есть точку соединения батареек, назовем общей точкой. В народе она известна так же как масса, земля, корпус, общий провод. Буржуи ее называют GND (ground – земля), часто ее обозначают как 0V (ноль вольт). К этому проводу подключаются вольтметры и осциллографы, относительно нее на схемы подаются входные сигналы и снимаются выходные. Потому и название ее – общий провод. Так вот, если подключим тестер черным проводом в эту точку и будем мерить напряжение на батарейках, то на одной батарейке тестер покажет плюс1,5вольта, а на другой – минус1,5вольта. Вот это напряжение +/-1,5В и называется двуполярным. Обе полярности, то есть и плюс, и минус, обязательно должны быть равными. То есть +/-12, +/-36В, +/-50 и т.д. Признак двуполярного напряжения – если от схемы к блоку питания идут три провода (плюс, общий, минус). Но не всегда так – если мы видим, что схема питается напряжением +12 и -5, то такое питание называется двухуровневым, но проводов к блоку питания будет все равно три. Ну и если на схему идут целых четыре напряжения, например +/-15 и +/-36, то это питание назовем просто – двуполярным двухуровневым.
Ну а теперь к делу.
1. Мостовая схема выпрямления.
Самая распространенная схема. Позволяет получить однополярное напряжение с одной обмотки трансформатора. Схема обладает минимальными пульсациями напряжения и несложная в конструкции.
2. Однополупериодная схема.
Так же, как и мостовая, готовит нам однополярное напряжение с одной обмотки трансформатора. Разница лишь в том, что у этой схемы удвоенные пульсации по сравнению с мостовой, но один диод вместо четырех сильно упрощает схему. Используется при небольших токах нагрузки, и только с трансформатором, намного большим мощности нагрузки, т.к. такой выпрямитель вызывает одностороннее перемагничивание трансформатора.
3. Двухполупериодная со средней точкой.
Два диода и две обмотки (или одна обмотка со средней точкой) будут питать нас малопульсирующим напряжением, плюс ко всему мы получим меньшие потери в сравнении с мостовой схемой, потому что у нас 2 диода вместо четырех.
4. Мостовая схема двуполярного выпрямителя.
Для многих – наболевшая тема. У нас есть две обмотки (или одна со средней точкой), мы с них снимаем два одинаковых напряжения. Они будут равны, пульсации будут малыми, так как схема мостовая, напряжения на каждом конденсаторе считается как напряжение на каждой обмотке помножить на корень из двух – всё, как обычно. Провод от средней точки обмоток выравнивает напряжения на конденсаторах, если нагрузки по плюсу и по минусу будут разными.
5. Схема с удвоением напряжения.
Это две однополупериодные схемы, но с диодами, включенными по разному. Применяется, если нам надо получить удвоенное напряжение. Напряжение на каждом конденсаторе будет определяться по нашей формуле, а суммарное напряжение на них будет удвоенным. Как и у однополупериодной схемы, у этой так же большие пульсации. В ней можно усмотреть двуполярный выход – если среднюю точку конденсаторов назвать землей, то получается как в случае с батарейками, присмотритесь. Но много мощности с такой схемы не снять.
6. Получение разнополярного напряжения из двух выпрямителей.
Совсем не обязательно, чтобы это были одинаковые блоки питания – они могут быть как разными по напряжению, так и разными по мощности. Например, если наша схема по +12вольтам потребляет 1А, а по -5вольтам – 0,5А, то нам и нужны два блока питания – +12В 1А и -5В 0,5А. Так же можно соединить два одинаковых выпрямителя, чтобы получить двуполярное напряжение, например, для питания усилителя.
7. Параллельное соединение одинаковых выпрямителей.
Оно нам дает то же самое напряжение, только с удвоенным током. Если мы соединим два выпрямителя, то у нас будет двойное увеличение тока, три – тройное и т.д.
Ну а если вам, дорогие мои, всё понятно, то задам, пожалуй, домашнее задание. Формула для расчета емкости конденсатора фильтра для двухполупериодного выпрямителя:
Для однополупериодного выпрямителя формула несколько отличается:
Двойка в знаменателе – число «тактов» выпрямления. Для трехфазного выпрямителя в знаменателе будет стоять тройка.
Во всех формулах переменные обзываются так:
Cф – емкость конденсатора фильтра, мкФ
Ро – выходная мощность, Вт
U – выходное выпрямленное напряжение, В
f – частота переменного напряжения, Гц
dU – размах пульсаций, В
Для справки – допустимые пульсации:
Микрофонные усилители – 0,001. 0,01%
Цифровая техника – пульсации 0,1. 1%
Усилители мощности – пульсации нагруженного блока питания 1. 10% в зависимости от качества усилителя.
Эти две формулы справедливы для выпрямителей напряжения частотой до 30кГц. На бОльших частотах электролитические конденсаторы теряют свою эффективность, и выпрямитель рассчитывается немного не так. Но это уже другая тема.
Блок питания 12 Вольт позволит осуществить питание практически любой бытовой техники, включая даже ноутбук. Обратите внимание на то, что на вход ноутбука подается напряжение до 19 Вольт. Но он прекрасно будет работать, если провести запитку от 12. Правда, максимальный ток составляет 10 Ампер. Только до такого значения потребление доходит очень редко, среднее держится на уровне 2-4 Ампер. Единственное, что следует учесть – при замене стандартного источника питания на самодельный использовать встроенную батарею не получится. Но все равно блок питания на 12 вольт идеально подходит даже для такого устройства.
Параметры блока питания
Самые главные параметры любого блока питания – это выходное напряжение и ток. Зависят их значения от одного – от используемого провода во вторичной обмотке трансформатора. О том, как провести выбор его, будет рассказано немного ниже. Для себя вы должны заранее решить, для каких целей планируется использовать блок питания 12 Вольт. Если необходимо запитывать маломощную аппаратуру – навигаторы, светодиоды, и прочее, то вполне достаточно на выходе 2-3 Ампер. И то этого будет много.
Но если вы планируете с его помощью осуществлять более серьезные действия – например, заряжать аккумуляторную батарею автомобиля, то потребуется на выходе 6-8 Ампер. Ток зарядки должен быть в десять раз меньше емкости АКБ – это требование обязательно учитывается. Если же возникает необходимость в подключении приборов, напряжение питания которых существенно отличается от 12 Вольт, то разумнее установить регулировку.
Как выбрать трансформатор
Первый элемент – это преобразователь напряжения. Трансформатор способствует преобразованию переменного напряжения 220 Вольт в такое же по амплитуде, только со значением, намного меньше. По крайней мере, вам нужно меньшее значение. Для мощных блоков питания за основу можно взять трансформатор типа ТС-270. У него высокая мощность, даже имеются 4 обмотки, которые выдают по 6,3 Вольт каждая. Они использовались для питания накала радиоламп. Без особого труда из него можно сделать блок питания 12 Вольт 12 Ампер, который сможет даже АКБ автомобиля заряжать.
Но если вас полностью не устраивают его обмотки, то можно вторичные все убрать, оставить только сетевую. И провести намотку провода. Проблема в том, как посчитать необходимое количество витков. Для этого можно воспользоваться простой схемой вычисления – посчитайте, сколько витков содержит вторичная обмотка, которая выдает 6,3 Вольт. Теперь просто разделите 6,3 на число витков. И вы получите величину напряжения, которое можно снять с одного витка провода. Осталось только высчитать, сколько нужно намотать витков, чтобы на выходе получить 12,5-13 Вольт. Будет даже лучше, если на выходе окажется на 1-2 Вольт напряжение выше требуемого.
Изготовление выпрямителя
Что такое выпрямитель и для чего он нужен? Это устройство на полупроводниковых диодах, которое является преобразователем. С его помощью переменный ток превращается в постоянный. Для анализа работы выпрямительного каскада нагляднее использовать осциллограф. Если на перед диодами вы увидите синусоиду, то после них окажется практически ровная линия. Но мелкие куски от синусоиды все равно останутся. От них избавитесь после.
К выбору диодов стоит отнестись с максимальной серьезностью. Если блок питания на 12 Вольт будет использоваться в качестве зарядчика аккумулятора, то потребуется использовать элементы, у которых величина обратного тока до 10 Ампер. Если же намерены осуществлять питание слаботочных потребителей, то вполне достаточно окажется мостовой сборки. Вот тут стоит остановиться. Предпочтение стоит отдавать схеме выпрямителя, собранного по типу мост – из четырех диодов. Если применить на одном полупроводнике (однополупериодная схема), то КПД блока питания уменьшается практически вдвое.
Блок фильтров
Теперь, когда на выходе имеется постоянное напряжение, то необходимо, чтобы схема блока питания на 12 Вольт была немного усовершенствована. Для этой цели нужно использовать фильтры. Для питания бытовой техники достаточно применить LC-цепочку. О ней стоит рассказать более подробно. К плюсовому выходу выпрямительного каскада подключается индуктивность – дроссель. Ток должен проходить через него, это первая ступень фильтрации. Далее идет вторая – электролитический конденсатор с большой емкостью (несколько тысяч микрофарад).
После дросселя к плюсу подключается электролитический конденсатор. Второй его вывод соединяется с общим проводом (минусом). Суть работы электролитического конденсатора в том, что он позволяет избавиться от всей переменной составляющей тока. Помните, на выходе выпрямителя оставались небольшие кусочки синусоиды? Вот, именно от нее нужно избавиться, иначе блок питания 12 Вольт 12 Ампер будет создавать помеху для устройства, подключаемого к нему. Например, магнитола или радиоприемник будет издавать сильный гул.
Стабилизация напряжения на выходе
Для осуществления стабилизации выходного напряжения можно воспользоваться одним всего полупроводниковым элементом. Это может быть как стабилитрон с напряжением рабочим 12 Вольт, так и более современные и совершенные сборки типа LM317, LM7812. Последние рассчитаны на стабилизацию напряжения на уровне 12 Вольт. Следовательно, даже при условии, что на выходе выпрямительного каскада 15 Вольт, после стабилизации останется всего 12. Все остальное уходит в тепло. А это значит, что крайне важно устанавливать стабилизатор на радиатор.
Регулировка напряжения 0-12 Вольт
Для большей универсальности прибора стоит воспользоваться несложной схемой, которую можно соорудить за несколько минут. Такое можно воплотить при помощи ранее упомянутой сборки LM317. Только отличие от схемы включения в режиме стабилизации будет небольшое. В разрыв провода, который идет на минус, включается переменный резистор 5 кОм. Между выходом сборки и переменным резистором включено сопротивление около 220 Ом. А между входом и выходом стабилизатора защита от обратного напряжения – полупроводниковый диод. Таким образом, блок питания 12 Вольт, своими руками собранный, превращается в многофункциональное устройство. Теперь остается только произвести сборку его и градуировку шкалы. А можно и вовсе на выходе поставить электронный вольтметр, по которому и смотреть текущее значение напряжения.
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
Мостовой выпрямитель какого размера мне нужен для преобразования 12 В переменного тока в 12 В постоянного тока при нагрузке 200 Вт?
Даташит на устройство пробовали читать? Там вы увидите прямое падение напряжения на диодах внутри выпрямителя. В общем, вам нужно найти и прочитать техническое описание каждого используемого вами электрического компонента.
Падение тока — это мощность (больше или меньше), которую необходимо рассеять. У нас также есть максимальная рабочая температура. Итак, вооружившись этой информацией, необходимо разработать систему охлаждения для работы с выпрямителем.
Итак, если мы посмотрим на действительные числа, у нас будет максимальное падение напряжения 1,2 В на элемент. В одно время у нас есть два проводящих диода, так что это 2,4 В умноженное на 17 А, что дает нам немного меньше 40 Вт в одном выпрямителе.
Далее мы имеем рабочую температуру полупроводникового перехода. От -65 до +150 градусов по Цельсию.
Итак, у нас есть следующая процедура, как получить повышение температуры выше температуры окружающей среды для устройства. Итак, давайте сначала посмотрим на тепловое сопротивление между переходом и корпусом.Это 1,5 К / Вт. Один кельвин и один градус Цельсия имеют одинаковую величину, поэтому таким образом мы можем получить повышение температуры.
Значит, при 40 Вт температура нашего спая будет на 60 К выше температуры корпуса. Оглядываясь назад на рабочие температуры, это дает нам максимальную температуру корпуса 90 градусов по Цельсию.
Теперь нам нужно оценить тепловое сопротивление радиатора, который нам нужно выбрать для нашего использования. Допустим, у нас температура окружающей среды 25 C. Это дает нам максимальную разницу температур 90-25 = 65 C между радиатором и окружающим воздухом.Итак, теперь мы делаем обратный расчет того, что у нас было на предыдущем шаге. У нас уже есть мощность 40 Вт и 65 С, поэтому делим их и получаем тепловое сопротивление радиатора 1625 К / Вт. Чем ниже, тем лучше, чтобы у вас было больше места для работы при более высоких температурах окружающей среды и для работы выпрямителя.
Теперь мы знаем, какой радиатор нам нужен. Некоторые из основных руководств по радиаторам доступны здесь и здесь. Они немного более «академичны». Этот от Sparkfun видит немного больше «примененного».Используя эти ресурсы, вам «просто» нужно найти подходящий радиатор для выпрямителя.
В реальной жизни вам, вероятно, понадобится большой кусок металла с множеством ребер и большой вентилятор, обдувающий его воздухом, чтобы просто охладить выпрямитель. По моему личному мнению, было бы лучше поискать альтернативные источники постоянного тока, которые были бы немного более эффективными.
Простой стабилизатор выпрямленного напряжения не дает достаточной мощности
Как уже отмечалось, если ваш рисунок точен, то нижний диод STPS30 вообще не используется, и все, что вы делаете, это полуволновое выпрямление и фильтрация выходного сигнала вторичной обмотки.
При отсутствии нагрузки на стабилизатор (при условии, что это клон 7812) его выходное напряжение будет иметь вид 12 вольт, но как только нагрузка начнет потреблять значительный ток из регулятора, падение на R будет увеличиваться, что сделает стабилитрон невидимым и уменьшение напряжения на регуляторе и на выходе из него.
Простым решением было бы избавиться от «R» и стабилитрона и позволить регулятору делать грязную работу, но для этого нам нужно знать, как выглядит вторичная обмотка трансформатора.
РЕДАКТИРОВАТЬ:
Теперь, когда мы знаем, как выглядит трансформатор, у вас остается пара основных вариантов: использовать контакты 5 и 6 или 7 и 9 в качестве входов для двухполупериодного мостового выпрямителя, затем сгладить и отрегулировать выход мост, чтобы получить 12 вольт, необходимое для управления нагрузкой.Потери в трансформаторе 2R \ $, фактическое падение на диодах моста и ESR крышки резервуара, вы можете вызвать значительную пульсацию в вашей нагрузке.
С другой стороны, если вы используете обмотку на 16 вольт, вы можете намотать ее без пульсаций, но при напряжении примерно 21 вольт на 7812 и при нагрузке 1,1 ампера от вентиляторов и светодиода 7812 придется сбросить напряжение. разница между 21 вольт и 12 вольт при 1,1 ампера, что означает, что он должен рассеяться примерно:
$$ P = IE = 1.1А \ раз (21В — 12В) \ примерно 10 \ text {ватт} $$
Для 7812 в корпусе TO-220 это много, чтобы рассеять его, и один из способов избежать использования большого радиатора для этого — использовать силовой резистор перед 7812, чтобы сбросить 21 вольт. к тому, с чем 7812 может справиться более разумно.
НАСТОЙ СЮРПРИЗ:
Вызывая подозрения из-за того, что трансформатору требуется примерно 23 ВА (13 Вт для нагрузки и 10 Вт для регулятора), я бегло поискал трансформатор и обнаружил, что лучшее, что он может сделать, — менее 10 ВА!
Я потерял ссылку, но вы наверняка сможете ее найти, если погуглите WDB4109 или GAL4118E-WDB-01, это тот же трансформатор.
В любом случае, если учесть приличный трансформатор, вот как должен выглядеть ваш блок питания:
и вот список схем LTspice, если вы хотите поиграть со схемой:
Версия 4
ЛИСТ 1 880 852
ПРОВОД -256 48-368 48
ПРОВОД -160 48-256 48
ПРОВОД -96 48-160 48
ПРОВОД 224 48 160 48
ПРОВОД -368 80-368 48
ПРОВОД -256 80-256 48
ПРОВОД -704176-928 176
ПРОВОД -256176-256 144
ПРОВОД -256176-624 176
ПРОВОД -928 224-928 176
ПРОВОД -704 224-704 176
ПРОВОД -624 224-624 176
ПРОВОД -160 224 -160 48
ПРОВОД 224 224 224 48
ПРОВОД -672320-672 208
ПРОВОД -656320-656 208
ПРОВОД -928 352-928 304
ПРОВОД -736 352-928 352
ПРОВОД -704 352-704 304
ПРОВОД -704 352-736 352
ПРОВОД -624 352-624 304
ПРОВОД -592 352-624 352
ПРОВОД -368 352-368 144
ПРОВОД -368 352-592 352
ПРОВОД -368 384-368 352
ПРОВОД -256 384 -256 176
ПРОВОД -736 448-736 352
ПРОВОД -704 448-736 448
ПРОВОД -592 448-592 352
ПРОВОД -592 448-624 448
ПРОВОД -368 480-368 448
ПРОВОД -256 480 -256 448
ПРОВОД -256 480-368 480
ПРОВОД -160 480 -160 288
ПРОВОД -160 480-256 480
ПРОВОД 32 480 32 144
ПРОВОД 32 480-160 480
ПРОВОД 224 480 224 304
ПРОВОД 224 480 32 480
ПРОВОД -368 544-368 480
ФЛАГ -368 544 0
СИМВОЛ Шоттки -240144 R180
ОКНО 3-63 1 Левое 2
ОКНО 0-38 30 Слева 2
SYMATTR Значение B520C
SYMATTR InstName D3
SYMATTR Описание диода
SYMATTR Тип диода
СИМВОЛ ind2 -720 208 R0
ОКНО 0-43 40 Левое 2
ОКНО 3-43 75 Левое 2
SYMATTR InstName L1
SYMATTR Значение 50
SYMATTR Тип ind
SYMATTR SpiceLine Rser =, 1
СИМВОЛ напряжение -928 208 R0
ОКНО 3 24104 Невидимое 2
ОКНО 123 0 0 Влево 2
ОКНО 39 0 0 Влево 2
SYMATTR Значение SINE (0 339 50)
SYMATTR InstName V1
СИМВОЛ ind2 -608 208 M0
ОКНО 0-46 46 Левое 2
ОКНО 3-62 79 Левое 2
SYMATTR InstName L2
SYMATTR Значение.229
SYMATTR Тип ind
СИМВОЛ res 208 208 R0
SYMATTR InstName RL
SYMATTR Значение 8
СИМВОЛ res -608 432 R90
ОКНО 0 0 56 V Низ 2
ОКНО 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName Rimg
SYMATTR Значение 1G
СИМВОЛ PowerProducts \\ LT1085-12 32 48 R0
SYMATTR InstName U2
СИМВОЛ Шоттки -352448 R180
ОКНО 3 24 0 Левое 2
ОКНО 0 42 32 Влево 2
SYMATTR Значение B520C
SYMATTR InstName D2
SYMATTR Описание диода
SYMATTR Тип диода
СИМВОЛ Шоттки -352 144 R180
ОКНО 3 24 0 Левое 2
ОКНО 0 42 31 Слева 2
SYMATTR Значение B520C
SYMATTR InstName D1
SYMATTR Описание диода
SYMATTR Тип диода
СИМВОЛ Шоттки -240 448 R180
ОКНО 3-65 0 Левое 2
ОКНО 0-37 31 Левое 2
SYMATTR Значение B520C
SYMATTR InstName D4
SYMATTR Описание диода
SYMATTR Тип диода
СИМВОЛ polcap -176224 R0
SYMATTR InstName C1
SYMATTR Значение 1500µ
ТЕКСТ -352 512 Левый 2!.Тран 1
ТЕКСТ -720144 Левый 2! K1 L1 L2 1
Трехфазный выпрямитель на 1000 А 12 В, Напряжение: 12 В постоянного тока,
Трехфазный выпрямитель на 1000 А 12 В, Напряжение: 12 В постоянного тока, | ID: 18573554991Спецификация продукта
| Фаза | Трехфазная |
| Материал | Железо, MS |
| Применение | Гальванические процессы |
| Марка | Средние предприятия |
| Напряжение (В) | 12 В постоянного тока |
| Частота (Герцы) | 50 |
| Ток (А) | 1000 А постоянного тока |
| Конструкция | Letast |
| Подъемные проушины | Hucks |
| Мощность (Киловатт) | 12 кВт |
| Вес (Килограмм) | 500 кг |
| Рабочая температура.(Градус Цельсия) | Нормальный |
| Уровень масла | Хорошо |
| Типы гальванических покрытий | Любые покрытия |
| Номер модели | 12345 |
| Гарантия | 2 года |
| Состояние | Новый |
| Минимальное количество заказа | 1 |
Заинтересовались данным товаром? Получите последнюю цену у продавца
Связаться с продавцом
Изображение продукта
О компании
Год основания 2008
Юридический статус Фирмы Физическое лицо — Собственник
Характер бизнеса Производитель
Количество сотрудников До 10 человек
Годовой оборот R.50 лакх — 1 крор
Участник IndiaMART с апреля 2015 г.
GST09AASPI5423K1Z9
Расположенная в 2008 по адресу Нойда (Уттар-Прадеш, Индия) , мы «Средние предприятия» — это фирма Sole Proprietorship , которая является состоятельным производителем широкого ассортимента гальванических выпрямителей и . Сервостабилизатор . Мы производим эти продукты в соответствии с последними рыночными тенденциями и доставляем их в помещения пользователей в запланированные сроки.Под наблюдением «Mr. Mohd. Исмаил »(Собственник), , мы добились огромных успехов в этой области.Видео компании
Вернуться к началу 1 Есть потребность?
Получите лучшую цену
Есть потребность?
Получите лучшую цену
Регулятор / выпрямитель напряжения 12 В — Yamaha SH712AB
Обзор
DB Регуляторы электрического напряжения
DB Electric обеспечивают движение транспортных средств любой формы и размера — от косилок, мотоциклов и квадроциклов до автомобилей, тракторов, пикапов и больших коммерческих грузовиков.Мы работаем напрямую с заводами, чтобы гарантировать, что каждый компонент произведен в соответствии с нашими строгими стандартами контроля качества, которые соответствуют подлинным спецификациям OEM. Но поскольку здесь нет посредников, мы можем предложить эти высококачественные электрические компоненты по низким прямым заводским ценам.
Назначение регулятора напряжения
Регулятор напряжения — это, казалось бы, простой компонент, но он выполняет одну из самых важных задач в электрической системе вашего автомобиля. Как следует из названия, регулятор напряжения поддерживает постоянный и управляемый выход напряжения, проходящего через систему.Когда генератор или генератор вырабатывает энергию, регулятор напряжения регулирует напряжение, которое поступает на аккумулятор. Если пропускать слишком большое напряжение, это может вызвать повреждение аккумулятора, системы электропроводки и других электрических аксессуаров.
С регуляторами напряжения DB Electrical вы получите…
- Качество оригинального оборудования всегда — Наши регуляторы напряжения послепродажного обслуживания обеспечивают производительность, эквивалентную тем, которые производятся поставщиками оригинального оборудования.
- Запасные части OEM с прямой установкой — Регуляторы напряжения DB Electric для вторичного рынка разработаны для идеальной установки, чтобы заменить тот, который изначально поставлялся с вашим автомобилем.
- Превосходство, проверенное инженерами — Наши регуляторы напряжения проходят строгую программу испытаний для обеспечения оптимальной производительности.
Причины выбрать DB Electrical для вашего следующего регулятора напряжения:
- Материалы премиум-класса — Высокое качество обеспечивает исключительную производительность.
- Долговременная надежность –Длительный срок службы для обеспечения лучшей работы электрической системы вашего автомобиля в течение длительного времени.
- Совершенно новый — Никогда не соглашайтесь на подержанный отремонтированный.
Преимущества DB Electrical — 1 год гарантии
DB Electrical обеспечивает исключительную ценность для продуктов, за которыми мы работаем, благодаря нашей годовой гарантии полной уверенности. Да, у вас есть полный год, чтобы убедиться, что ваш стартер соответствует вашим ожиданиям.
Номер позиции: 230-58210
100% новая часть вторичного рынка от DB Electrical
Что такое схема выпрямителя?
Что такое схема выпрямителя?Далее: Задачи Вверх: lab8b Предыдущая: Что такое трансформатор?
Теперь, когда мы понизили напряжение переменного тока до уровень, который больше соответствует требованиям напряжения Stamp11, остаётся проблема преобразование 12-вольтового сигнала переменного тока в желаемый 5-вольтный постоянный ток. источник питания.Мы подойдем к этому в два этапа. Первый преобразуем переменное напряжение в постоянное через процесс, известный как ректификации . Тогда мы уйдем это 12 вольт постоянного напряжения до 5 вольт с помощью регулятор напряжения . В этом разделе кратко рассказывается о процесс исправления.
Самая простая возможная схема преобразования переменного тока в постоянный — это полупериодный выпрямитель . Эта схема состоит из один диод, который пропускает ток только через один направление.Возможная схема показана ниже на рисунке 4. На этом рисунке вы найдете мощность переменного тока. источник подключен к первичной обмотке трансформатора. Примечание символ, который мы используем для трансформатора. Вторичный клеммы этого трансформатора затем подключаются к диоду и резистор последовательно.
Работа этой схемы проста. Когда находится в положительной части своего цикла, положительный напряжение создается на вторичной стороне трансформатор.Это напряжение смещает диод в прямом направлении, и диод начинает пропускать ток. В результате большая часть падение напряжения на нагрузке. Когда отрицательно, тогда вторичная сторона также имеет отрицательное напряжение. В Затем диод смещается в обратном направлении и перестает пропускать ток. В качестве в результате падение напряжения на нагрузке равно нулю. В осциллограмма напряжения на нагрузочном резисторе выглядит как показано на рисунке 4. Только положительная сторона синусоидального цикла присутствует и отрицательная сторона был зажат диодом.
Глядя на выходное напряжение, вы должны отметить что это похоже на выход батареи в том, что это всегда позитивный. К сожалению, этот положительный сигнал довольно «ухабисто», и нам нужно найти способ сгладить его. RC схема, показанная на рисунке 5, используется для сгладьте эти неровности. В этой схеме мы добавили большой конденсатор параллельно с сопротивлением нагрузки. В конденсатор может накапливать энергию в то время, когда напряжение на нагрузке положительное.Когда напряжение нагрузки зажимается до нуля, наш конденсатор может медленно высвобождаться накопленная энергия, тем самым сглаживая напряжение Загрузка.
Что происходит в этой схеме, так это то, что диод включается при напряжении на крышке около 0,7 вольт ( пороговое напряжение для диода) ниже выходящего из трансформатор. Между тем загрузка разгружает колпачок с нашей стандартной постоянной времени RC.Схема должна быть тщательно спроектирован так, чтобы постоянная времени была намного больше чем время цикла переменного тока. Даже в этом случае шапка, вероятно, будет теряют некоторое напряжение во время простоя между импульсами и эта потеря приведет к пульсации напряжения . В результирующие формы сигналов показаны ниже на рисунке. 5.
В этой схеме есть еще кое-что новое. Обратите внимание, как нижняя пластина конденсатора показана кривой и верхняя пластина отмечена знаком плюс.Это потому что для получения большой емкости требуются специальные конденсаторы в небольшом пространстве. В частности, вы будете использовать конденсаторы электролитические . Такие конденсаторы построены с помощью бумаги, смоченной электролитом. Эта фабрикация метод дает огромные емкости в очень маленьком объеме. Но это также приводит к тому, что конденсатор поляризован . Другими словами, конденсатор работает только с одной полярностью. напряжения. Если поменять полярность, водород может отсоединяется от внутреннего анода конденсатора и этот водород может взорваться.Электролитические конденсаторы всегда имеют четко обозначенную полярность, часто с множеством отрицательные знаки указывали на отрицательную клемму. Ты должны иметь конденсатор 1000 Ф в ваших наборах деталей, которые вы можете использовать в своей цепи питания.
Хотя однополупериодный выпрямитель обладает достоинством простоты, ему не хватает эффективности, потому что мы выбрасываем отрицательная сторона формы волны. Лучшим решением было бы использовать мощность на обеих сторонах сигнала.Схемы которые делают это, называются двухполупериодными выпрямителями . В в частности, вы можете использовать следующую схему, показанную на рисунок 6 для построения двухполупериодного выпрямителя. Левая часть этой схемы — это двухполупериодный мост. Эта часть схемы состоит из четырех специально устроили диоды. Выход двухполупериодного выпрямителя По сути, это источник постоянного тока на 12 В. Будет небольшой рябь на этом источнике, но вы действительно не сможете заметьте это, даже если вы посмотрите на форму волны с помощью осциллограф.
Схема, показанная на рисунке 6, генерирует постоянный ток. напряжение 12 В и заземление на двух клеммах отмечены и. Однако ваш MicroStamp11 требуется питание 5 вольт. Мы можем понизить это напряжение 12 напряжение до напряжения 5 вольт несколькими способами. Один метод заключается в использовании стабилитрона для фиксации напряжения 5 вольт. А стабилитрон — это диод, пробивное напряжение которого было рассчитан на определенный уровень напряжения.Схема показанный на рисунке 7 выполняет это функция. Резистор, включенный последовательно с диодом, используется для ограничить выходной ток, типовые значения указаны в заказе 100-500 Ом.
Другой способ понизить напряжение питания 12 — использовать специальное трехконтактное устройство под названием регулятор напряжения . Стабилизатор напряжения — это особый полупроводниковое устройство, специально разработанное для действовать как идеальный аккумулятор.Подключения регулятора напряжения показаны в правой части рисунка 8. Как видите, регулятор напряжения имеет 3 контакта. Пин 3 (VIN) подключен к положительной клемме аккумуляторной батареи. Пин 2 (GND) подключен к земле (отрицательный вывод вашего аккумулятор), а контакт 1 — регулируемый выход 5 В. В вашей В лабораторном комплекте вы найдете регулятор напряжения LM7805. Вы можете используйте это для создания источника питания с регулируемым приводом для ваша система.
При подключении регулятора напряжения обязательно ставьте 0.1 Конденсатор F на выходе вашего источника питания. Этот конденсатор помогает устранить скачки напряжения в вашей сети. питания, так как если у вас есть ступенчатое изменение напряжения, конденсатор действует как короткое замыкание на землю.
Далее: Задачи Вверх: lab8b Предыдущая: Что такое трансформатор? Майкл Леммон 2009-02-01
Надежный и усовершенствованный выпрямитель на 12 В, 100 А, сертифицированный по сделкам продукты
Выберите из обширного ассортимента высокопроизводительных, оригинальных, надежных и мощных выпрямителей 12 В, 100 А на Alibaba.com для различных жилых и коммерческих нужд. Все продукты, предлагаемые на сайте, имеют высокое качество и сертифицированы регулирующими органами. Продукты, перечисленные на сайте, не только ориентированы на производительность, но и чрезвычайно долговечны, могут выдерживать все виды суровых условий эксплуатации и обеспечивать стабильную производительность на протяжении многих лет. Ведущие поставщики и оптовые продавцы , 12 вольт, 100 ампер, на сайте предлагают эти продукты по невероятным ценам и огромным скидкам.Разнообразная коллекция этих невероятных выпрямителей на 12 В, 100 А включает различные разновидности продуктов, которые могут включать и управлять всеми типами бытовой и коммерческой техники. Эти продукты являются энергоэффективными и, следовательно, помогают сэкономить на счетах за электроэнергию. Эти расходные материалы являются экологически чистыми, а также имеют варианты с покрытием из никеля, меди, стали и золота. Эти продукты оснащены модернизированными функциями, такими как защита от перегрева, защита от перегрузки, контроль напряжения, термостойкость и многое другое, в зависимости от продуктов.
Выпрямитель , 12 В, 100 А, , предлагаемый на Alibaba.com, оснащен различной емкостью напряжения и имеет разряды высокой интенсивности. Эти продукты имеют принудительное воздушное охлаждение и гибкий режим управления, режим внешнего управления и многое другое. Они используются в таких приложениях, как водородные лампы, холодильники, инверторы, телевизоры, выпрямители, генераторы, плоские светодиодные панели и многое другое.
Просмотрите различные выпрямители 12 В 100 А на Alibaba.com и покупайте эти продукты по доступной цене. Эти продукты также имеют УФ-регулируемые режимы питания и могут быть настроены по индивидуальному заказу. На некоторых моделях предусмотрен большой ЖК-экран для мониторинга состояния.
| TA75S01F | Корпорация Toshiba Electronic Devices & Storage | Операционный усилитель, биполярный (358) тип, от 3 В до 12 В, SOT-25 | |||
| TA75W01FU | Корпорация Toshiba Electronic Devices & Storage | Операционный усилитель, биполярный (358) тип, двойной операционный усилитель, от 3 В до 12 В, SOT-505 | |||
| TPS62120DCN | Инструменты Техаса | РЕГУЛЯТОР ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ, PDSO8, ЗЕЛЕНЫЙ, ПЛАСТИК, SOT-23, 8 КОНТАКТОВ | |||
| TPS61220DCK | Инструменты Техаса | 0.4 КОНТРОЛЛЕР ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРА, PDSO6, ПЛАСТИК, SC-70, 6 КОНТАКТОВ | |||
