Стабилизатор тока для светодиодов своими руками — схема выпрямителя напряжения 12 вольт для автомобиля » Авто центр ру

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.

[ Скрыть]

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 усилителем

Разработка 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).

Стабилизатор 24 вольта. Стабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов в авто

ГлавнаяРазноеСтабилизатор 24 вольта

Схема стабилизатора напряжения на 12 Вольт

Стабилизатор – устройство, которое вне зависимости от колебаний входящих характеристик, на выходе всегда выдает стабильное номинальное значения напряжения. И он может понадобиться не только для использования в сетях на 220В, а и в 12В системах. К примеру – в автомобиле, или там, где есть необходимость использовать низковольтное оборудование (освещение во влажных помещениях и т.д.).

К примеру, подключение светодиодной подсветки в автомобиле без микросхемы стабилизатора напряжения 12В чревато быстрым выходом диодов из строя, так как генератор авто не может обеспечить стабильный вольтаж в бортовой сети. Однако не обязательно покупать готовое устройство – такую схему можно собрать и самостоятельно.

Разновидности 12В стабилизаторов

Существует несколько вариаций схем такого устройства для 12 Вольт, но самые распространенные – линейный и импульсный. Чем же они, по сути, отличаются?

• Линейный стабилизатор является по своим свойствам обычным делителем напряжения, который получает входящее напряжение на одно из плеч, а на другом изменяет сопротивление, чтобы в результате на выходе получалось заданное напряжение. Если дельта входа/выхода слишком велика, КПД такого прибора резко падает, так как значительная часть энергии рассеивается в виде тепла — это приводит к необходимости охлаждения.
• В импульсном варианте ток поступает в накопитель (конденсатор или же дроссель) короткими импульсами, сформированными ключом. Когда электронный ключ замыкается, накопленная энергия поступает на нагрузку, при этом значение напряжения остается стабильным. Сам процесс стабилизации происходит контролем длительности импульсов при помощи ШИМ. Такой вариант прибора имеет высокий КПД, однако наводит импульсные помехи на выходе, что не всегда приемлемо.

Также существуют автотрансформаторные и феррорезонансные аппараты, использующиеся преимущественно для переменного тока, но они относительно сложны.

Благодаря наличию множества электронных компонентов и радиодеталей в свободной продаже, любой, даже начинающий радиолюбитель, при необходимости может дома собрать для своих нужд стабилизатор напряжения на 12 Вольт – была бы схема.

Как сделать 12В стабилизатор

Стабилизатор на LM317

Самый простой способ получить в домашних условиях работающий стабилизатор на 12 Вольт – приобрести готовую микросхему, к примеру, LM317, и, добавив резистор, получить готовый выравниватель напряжения. Этот вариант отлично подойдет для запуска светодиодов в условиях постоянно скачущего напряжения.

К готовой микросхеме LM317, а именно к среднему контакту, подпаивается резистор на 120-130 Ом, левый контакт паяется к выходу на нагрузку сразу за сопротивлением, а на правый контакт подается напряжение с источника. Для лучшего понимания все изображено на картинке ниже.

Схема на микросхеме LD1084

Также весьма незатейлив стабилизатор напряжения на 12 Вольт на микросхеме LD1084. Благодаря плавной стабилизации, такое устройство поможет не только при использовании светодиодов, а и, например, для избавления от изменения яркости света в авто, которое всегда присутствует в силу особенностей работы бортовой электросистемы. Схема такого прибора приведена ниже.

Стабилизатор на диодах и плате L7812

Еще одним вариантом исполнения прибора в домашних условиях может служить простая схема на L7812 и диодах Шоттки. Кроме этих деталей понадобится пара конденсаторов, и провода для пайки. Итак, к регуляторной микросхеме подпаиваются диод и конденсаторы согласно схеме. Диод должен быть между + проводом входного питания, и левым контактом микросхемы. Правый контакт платки припаивается к + нагрузки. Средний – к минусам емкостей и минусу источника питания. Таким образом, получается простая и надежная схема стабилизации напряжения.

Самый простой стабилизатор  — плата КРЕН

Самым, пожалуй, простым вариантом для изготовления прибора дома является микросхема КРЕН, точнее КР142ЕН8Б (таково ее полное название). Кроме самой платки, понадобится выпрямляющий диод 1n4007. Спаяв эти элементы согласно схеме, приведенной ниже, можно получить самый элементарный, однако очень надежный прибор.

Применив любую из этих схем стабилизации, можно быстро и без особых затрат собрать устройство, которое в силах обеспечить необходимые выходные характеристики в 12В электрических сетях.

Если же ваши познания в электронике не позволяют вам паять и мастерить, то лучшим вариантом будет приобретение заводского устройства, которое собрано в фабричных условиях, обладает подходящим корпусом, системой охлаждения, и собраны из хорошо подобранной и подогнанной друг к другу элементной базы.

Читайте также:

electroadvice. ru

Стабилизатор 24 вольта. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ С 24 НА 5 ВОЛЬТ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 24 В 12 ВОЛЬТ

   Это схема понижающего 24 вольта в 12 вольт, на ток 20А и мощность 400 Ватт DC-DC преобразователя. При необходимости снизить напряжение до стандартных 12В некоторые применяют обычный понижающий стабилизатор. Возможно это и оправдано, если надо подключить небольшую автомагнитолу, но когда устройство работает с токами десятки ампер — это не вариант. В схеме обычного линейного регулятора на 20А, возникнут огромные потери, и так делать совсем не рекомендуется. Преобразователь же имеет гораздо более высокую производительность.

Принципиальная схема преобразователя 24-12В

   Характеристики инвертора 24-12:

• Выходной ток: 20A на 12V (15A непрерывного и 30A мгновенного),
• Входное напряжение: 18-30В постоянного тока,
• Выходное напряжение: от 5 до 20В,
• Рабочая Частота: 70kHz,
• Эффективность: 95%,
• Максимальная мощность 400 Вт,
• Защита: 30А.

   Схема разработана с целью повышения производительности и максимальной простоты. Она может использоваться в различных устройствах, таких как солнечные батареи или просто снижения напряжения у 24-вольтовых транспортных средств. Микросхема 7812 обеспечивает фиксированное напряжение +12 в для питания драйвера IR2111, ШИМ-модуля и контроллера температуры.

Принципиальная схема модуля генератора

   Модуль PWM генерирует колебания с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) на выходах S1, S2, этот сигнал пропорционален настоящего намерения в VSF точки выходной цепи (выходное напряжение источника) и запись модуля, эти точки находятся на положительной обратной связи модуля, определенное значение достигается путем изменения её значения резистором P1 в модуле PWM. Печатная плата — в архиве.

   Модуль контроля температуры отвечает за поддержание температуры усилителя на транзисторах MOSFET. Можно его не использовать вообще, а подать питания на кулер напрямую.

   Усилитель сигнала задающего генератора собран на драйвере для MOSFET — IR2111. ШИМ-колебания после смешения на диодах имеет результирующий сигнал — прямоугольную волну с фиксированной частотой 70kHz, ширина импульса от 0% до 98%. Далее выход прямоугольного сигнала усиливается каскадами на Т1, Т2, Т3, отфильтровается дросселем L2. После L2 он выпрямляется группой диодов D10 и D11 — это высокопроизводительные типа Шоттки, подходящие для применения в импульсных источниках питания. И, наконец, напряжение 12В фильтруется и стабилизируется двумя электролитическими конденсаторами С10, С11. В итоге напряжение питания получается очень стабильное.

el-shema.ru

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ С 24 НА 5 ВОЛЬТ

Есть стандартное напряжение 24 или 48 В. Как из такого входного напряжения получить 5 В на 3 А выходного тока? Со специальным DC-DC преобразователем BD9G341AEFJ от ROHM. Эта микросхема идеально подходит для высокого входного напряжения и снижения его до 5-ти вольтового низкого напряжения с током 3 A. Микросхема BD9G341AEFJ — это понижающий импульсный стабилизатор со встроенным MOSFET транзистором имеющим сопротивление канала 150 миллиом. Архитектура обеспечивает быстрый старт и простую настройку компенсации фазы. Рабочая частота программируется от 50 кГц до 750 кГц.

Схема преобразователя 24/5 В

Огромный плюс платы в том, что конфигурация 3-х контактов похожа на ldo-стабилизатор регулятор LM7805, так что инвертор предназначен в качестве замены для микросхемы БП старой серии, который может к тому же обеспечить гораздо больший ток и принять более высокое входное напряжение.

Технические характеристики

• Питание 24-48 В постоянного тока (12-76 В диапазон)
• Выходная мощность 5.1 В / 3 А
• Конфигурация цоколёвки под непосредственную замену LM7805
• Частота преобразования 200 кГц.

При необходимости можно получить различное выходное напряжение путем замены нескольких радиокомпонентов в схеме согласно даташита.

   

Дополнительно есть функции защиты, такие как защита от перегрузки по току, перегрева и пониженного напряжения блокировки. Блокировка и гистерезис могут быть установлены внешним резистором. Рисунок печатной платы здесь.

 

les66.ru

Стабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов в авто

Электросеть автомобиля не имеет постоянного напряжения — оно меняется в зависимочти от разряженности аккумулятора и колебается 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 12 вольт для светодиодов гасит скачки напряжения выше значения в 12 вольт. Также его можно использовать для установки на автомобили с напряжением бортовой сети 24В оборудование, рассчитанное на 12В.

Данный стабилизатор аналогичен регулируемому стабилизатору напряжения, но отсутствует необходимость его колибровки.

Работает только на понижение.

Характеристики:

• Модель: LM2596
• Ток: постоянный
• Входное напряжение: 3-40 Вольт
• Выходное напряжение: не более 12 Вольт
• Максимальная сила тока: 3 Ампер
• Эффективность преобразования: 93%
• Пульсация выходного сигнала: < 30мВ
• Частота переключения: 65 кГц
• Рабочая температура: -45 до + 85
• Размер: 43 х 21 х 14 мм

Комплектация: 

• 1 х Стабилизатор напряжения 12 Вольт

Подключение:

2 контакта с метками IN+ и IN- подключаются к источнику питания путем припайки проводов плюсового и минусового соответственно. К двум контактам с противоположного края подключается потребитель (ДХО, лента, светодиодный модуль и т.д.) — плюсовой провод к метке OUT+, минусовой — к метке OUT-.

Условия доставки в

тестирование		Почтой России	Стоимость доставки: 290 р.
тестирование		Посылка Онлайн (примерный срок 2-5 дней)	Стоимость доставки: 189 р.

electro-kot.ru

---

• Характеристики саморегулирующийся нагревательный кабель
• Подключение теплого пола к электричеству схема
• Схема подключения дифавтомат трехфазный
• Как в кухню встроить холодильник в
• Что паять что нужно
• Панели как установить
• Электрические солнечные панели
• Шина заземления в щитке
• Гудит машина
• Рейтинг инверторные кондиционеры
• Как подключить плафон

Схема импульсного регулятора 12 В, 3 А с использованием LM2576-12

Последнее обновление: 16 апреля 2022 г. , ElecCircuit.com Используйте высокоэффективный понижающий регулятор напряжения IC LM2576-12 SIMPLE SWITCHER на 3 А. Входное напряжение постоянного тока 40 В макс. и 16 В мин. 3 А.

Как работает эта схема
Когда нам нужно использовать источник питания 12 В 3 А, прежде чем мы выберем линейную схему. Но сейчас в некоторых проектах мы используем импульсные регуляторы. Почему? Это более эффективно. Нет тепла и нет отключения электроэнергии. Он может управлять нагрузкой 3А с очень хорошей регулировкой нагрузки.

Принципиальная схема импульсного блока питания 12В 3А на LM2576-12

Выходное фиксированное напряжение 3,3В, 5В, 12В (используем сейчас), 15В и регулируемое. и использовать минимум внешних компонентов. Таким образом, мы можем заменить популярные трехполюсные линейные регуляторы IC-LM350T серией LM2576.

Рекомендовано: 7805 спецификация и распиновка регулятора

Simple Features

1. 3,3 В, 5 В, 12 В, 15 В фиксированная версия регулятора
2. Регулируемый диапазон выходного напряжения версии от 1,23 В до 37 В (57 В для версии HV) ±4% макс. от максимального значения и условий нагрузки
3. Полный выходной ток 3 A
4. Диапазон входного напряжения от 40 В до 60 В (для версии HV)
5. Используйте только 4 внешних Компоненты
6. Внутренний генератор с фиксированной частотой 52 кГц
7. Высокий КПД
8. Защита от перегрева и ограничения тока

Применение

• Простой высокоэффективный понижающий (понижающий) регулятор
• Эффективный пре-регулятор для линейных регуляторов
• Импульсные стабилизаторы на плате
• Преобразователь положительного напряжения в отрицательное (Buck-Boost)

Читать больше техпаспорта LM2576

Но иногда мы не можем сделать переключение 3A 12V Схема регулятора, потому что LM2576 может быть дороже, чем LM7805 и повышающий ток транзистора, и иногда вы можете не найти его легко.
Регулируемый регулятор напряжения 3 А с использованием LM317-2N3055
12V, 10A Regulated Power Supply Using IC 723+2N3055

Parts will you need

IC1	LM2576-12	12V 3A SIMPLE SWITCHER 3A Step-Down Voltage Regulator
Cin	100uF	Electrolytic Capacitor
Cout	1000uF 25V	Electrolytic Capacitor
D1	1N5822	Schottky Barrier Rectifier, 3. 0 A, 40 V
L1	100UH	Индуктивный катушка

Связанные звень Регулятор с блоком питания LM324
12V Switching Car PSU by UC3843 + 74LS02

Что еще? Вы можете посмотреть другие схемы блока питания: Нажмите здесь

Что такое регулятор напряжения – подробное объяснение

Интересно обсудить, что такое регулятор напряжения. Это обычная схема, которая широко используется в электронике для обеспечения постоянного уровня напряжения. Регулятор напряжения — это электронная схема, которая может поддерживать уровень напряжения, несмотря на несколько факторов, таких как увеличение входного напряжения, допуски и колебания температуры. Например, ожидается, что схема будет иметь выходное напряжение 12 В, поэтому установите регулятор напряжения, чтобы постоянно поддерживать этот выходной сигнал 12 В. Существуют две основные категории регуляторов напряжения. Первый линейный, а второй переключающийся. Линейные могут быть последовательными или шунтирующими. Существует несколько классов импульсных стабилизаторов, но самые простые формы — это повышающе-понижающий и повышающе-понижающий, который представляет собой комбинацию этих двух.

Когда использовать регулятор напряжения

Любые приложения, требующие постоянного уровня напряжения, нуждаются в регуляторе напряжения. Постоянный уровень напряжения просто означает, что уровень остается неизменным в любое время. Одним словом, прямолинейный уровень напряжения. Некоторыми цепями, для которых требуется регулятор напряжения, являются источники питания, эталонные схемы и любые интегральные схемы или подсхемы, чувствительные к напряжению.

Типы регуляторов напряжения

Линейный регулятор напряжения

С линейным регулятором напряжения работать проще всего. Его очень легко создать, и не нужно много технических знаний, чтобы понять его поведение. Он имеет две разновидности: последовательную и шунтовую.

(1) Последовательный линейный регулятор

Последовательный линейный регулятор — это тип, в котором он устанавливается последовательно с выходом или цепью, в которой используется регулятор, или просто с нагрузкой. Линейный регулятор серии

поддерживает регулирование напряжения, поглощая избыточную мощность, возникающую из-за разницы уровней входного и выходного напряжения.

Предположим, что регулятор напряжения имеет фиксированное регулирование напряжения 5 В, а уровень входного напряжения составляет 8 В. Чтобы поддерживать регулирование 5 В, внутренняя схема регулятора напряжения будет управлять избыточным напряжением 3 В, то есть разницей между входным напряжением 8 В и выходным напряжением 5 В.

Ниже представлен линейный регулятор популярной серии от Texas Instrument. Изображения взяты с сайта Texas Instruments. Нажмите на ссылку ниже, если вы хотите посетить веб-сайт Texas Instruments.

http://www.ti.com/document-viewer/LM317-N/datasheet/abstract#SNVS7742093

LM317 представляет собой последовательный линейный регулятор с положительным переменным выходом. В приведенной выше схеме вход составляет 28 В, а выход можно отрегулировать до минимального уровня 1,25 В в соответствии со спецификацией LM317.

Рассеиваемая мощность последовательного линейного регулятора напряжения

Настройка выходного напряжения — это не только то, что следует учитывать при использовании регулятора напряжения. Рассеиваемая мощность — это следующая очень важная вещь, на которую стоит обратить внимание. Схему последовательного линейного стабилизатора напряжения сделать несложно. Но с рассеиваемой мощностью нужно позаботиться. Рассеиваемая мощность — это мощность, которую поглощает регулятор. Это напрямую связано с нагревом или тем, насколько горячий регулятор. Чем вызвано такое рассеивание мощности? Это результат разности напряжений между входом и выходом, умноженной на ток нагрузки.

Например, на рисунке выше, если выходное напряжение установлено на 10 В, разница в напряжении составляет 18 В (28–10 В). Предположим, что ток нагрузки равен 1 А, это означает, что рассеиваемая мощность равна

. до более высокой температуры корпуса. Это нужно контролировать, например, поставить радиатор на регулятор или охлаждающий вентилятор и так далее.

(2) Шунтирующий линейный регулятор

Шунтирующий линейный регулятор отличается от последовательного линейного регулятора тем, что он подключается к нагрузке или цепи, требующей регулируемого напряжения.

Еще одно отличие шунтирующего линейного регулятора от последовательного линейного регулятора — мощность. В большинстве случаев последовательный тип лучше, чем шунтирующий. Для шунтирующего типа также потребуется последовательный резистор, чтобы рассеивать избыточную мощность. Без этого последовательного резистора он работать не будет. Самым простым примером шунтирующего линейного регулятора является диод Зенера.

Нижняя схема использует стабилитрон для поддержания регулируемого напряжения на нагрузке. Как обсуждалось выше, добавляется последовательное сопротивление. Если стабилитрон имеет напряжение пробоя 12 В, это означает, что на нагрузку не будет подаваться напряжение выше 12 В. Если уровень Vin равен 20 В, избыточное напряжение будет поглощаться последовательным сопротивлением, что приведет к рассеиванию мощности.

Настройка серии R для шунтирующего регулятора

Пример: Vzener = 12 В, Vin = 20 В, ток нагрузки = 2 А, Rseries = ?

(a) Ток нагрузки + ток шунта = ток, протекающий через Rseries

( Где Ток шунта — это ток, необходимый стабилитрону для поддержания регулирования напряжения. максимальный уровень, просто получите среднее значение и используйте его.)

Предположим, что шунтирующий ток равен 0,01 А. Таким образом,

2A + 0,01A = Ток, протекающий в Rсерию = 2,01A

(b) Rseries = (Vin – Vshunt) / Ток, протекающий в Rсерию

= (20 В – 12 В) / 2,01 А = 3,98 Ом

(Где Vshunt – регулировка напряжения стабилитрона)

 Выберите значение резистора, ближайшее к расчетному значению, и повторите расчет

(c) Предположим, что выбрано сопротивление 3,9 Ом, новый ток, протекающий в серию R, будет равен

Ток, протекающий в серию R = (20–12 В) / 3,9 Ом = 2,051 А

Ток нагрузки фиксирован. при 2А, поэтому новый ток Зенера составляет 0,051А. Проверьте техническое описание, если это не превышает предел.

(d) Вычисление рассеиваемой мощности серии R

Последовательный резистор поглощает огромную мощность, поэтому очень важно правильно подобрать его размер. Рассеиваемая мощность на Rseries составляет

Pdiss = (Ток, протекающий по Rseries) X (Ток, протекающий по Rseries) X Rseries = 2,051 A X 2,051 A X 3,9 Ом = 16,4 Вт

Обязательно выберите резистор, который может выдержать это сопротивление. рассеяние мощности.

Если хотите узнать, как линейный регулятор обеспечивает стабилизацию и что внутри микросхемы, читайте мою статью How Linear Regulator Provides Output Regulator.

Импульсный регулятор напряжения

Как рассмотренные выше серийные линейные регуляторы, так и шунтирующие линейные регуляторы подходят только для маломощных приложений. Хотя последовательный линейный регулятор может предложить более высокую мощность, чем шунтирующий линейный регулятор, но все же это очень низкая мощность, если мы говорим об источнике питания. В блоке питания используется импульсный регулятор напряжения.

Импульсный регулятор напряжения использует силовой электронный переключатель, который непрерывно переключается между состояниями «включено» и «выключено», а также заряжает и разряжает цепь бака. Затем существует механизм контура управления, который отвечает за регулирование системы для достижения стабильного выхода. В отличие от линейных регуляторов напряжения, которые просты в конструкции, импульсные регуляторы напряжения более сложны. Однако он может обеспечивать работу с высокой мощностью из-за очень малых потерь мощности по сравнению с линейными версиями.

Обычно используемые импульсные регуляторы напряжения на сборках печатных плат представляют собой понижающий (понижающий), повышающий, комбинацию этих двух, то есть понижающе-повышающий, обратноходовой, sepic и так далее.

Если вы хотите узнать больше об импульсных источниках питания и топологиях, прочтите мои статьи «Принцип работы и конструкция импульсных источников питания» и «Импульсный источник питания с общими топологиями».

Если вы хотите узнать, как импульсный источник питания регулирует напряжение, прочитайте мою статью «Как импульсный источник питания регулирует выходное напряжение».

У меня также есть статья под названием «Моделирование линейного источника питания переменного тока постоянного тока в LTSpice: пошаговое руководство». Это даст вам руководство по моделированию простого линейного источника питания переменного тока в LTspice. LTSpice — это бесплатная программа от Linear Technology. Если вы хотите узнать, как начать моделирование LTSpice, прочитайте мою статью Учебники по моделированию цепей LTSpice для начинающих.

Для получения дополнительных руководств по LTSpice выберите из списка нужную тему.

Понижающие преобразователи

В силовой электронике понижающий регулятор напряжения также называют понижающим импульсным преобразователем. Это понижающий импульсный регулятор, выходной сигнал которого ниже входного. Например, на входе 12 В, на выходе 5 В. Ниже приведена схема силовой части понижающего преобразователя.

Схема понижающего преобразователя

Понижающий преобразователь представляет собой импульсный преобразователь с рабочим циклом. Полное объяснение рабочего цикла см. в статье «Вывод рабочего цикла понижающего преобразователя».

Хотите узнать подробности конструкции понижающего преобразователя? Прочтите мою статью «Учебник по проектированию конвертера Buck».

Или, может быть, вам интересно узнать, как определить размер или выбрать индуктор понижающего преобразователя, прочитайте статью «Размер индуктора понижающего преобразователя и настройка его работы».

Если вы хотите спроектировать понижающий преобразователь, но у вас еще недостаточно знаний, не волнуйтесь. У меня есть готовый шаблон, который сделает дизайн для вас. Перейдите к шаблону проектирования Buck Converter Mathcad.

Повышающие импульсные преобразователи

Если понижающий преобразователь называется понижающим импульсным регулятором, то повышающий преобразователь, с другой стороны, называется повышающим импульсным регулятором.