Gsadryer.ru

Промышленное оборудование
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Стабилизатор для светодиодов в авто своими руками — схема

Стабилизатор для светодиодов в авто своими руками — схема

Стабилизатор напряжения

Как сделать стабилизатор напряжения 12В для светодиодов и ДХО в авто — список необходимых деталей, схема, последовательность монтажа, фото, видео.

  1. Необходимые детали

Перегоревший светодиод

Почему это происходит? Дело в том, что производитель ламп пишет маркировку 12V. Это оптимальное напряжение, при котором светодиоды в лампе работают почти на максимуме. И если подать на эту лампу 12В, то она прослужит на максимальной яркости очень долгое время.

Так почему же она перегорает в автомобиле? Изначально напряжение бортовой сети автомобиля — 12,6 В. Уже видно завышение от 12. А напряжение сети заведенного автомобиля может доходить до 14,5 В. Добавим ко всему этому различные скачки от переключения мощных ламп дальнего или ближнего света, мощные импульсы по напряжению и магнитные наводки при пуске двигателя от стартера. И получим не самую лучшую сеть для питания светодиодов, которые в отличии от ламп накаливания, очень чувствительны ко всем перепадам.

  • Читайте также, как сделать воздушный компрессор своими руками

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.

Подбирать следует стабилизатор, который:

  1. Станет правильно функционировать.
  2. Обеспечит надежную защиту и безопасность осветительной техники.

Типы стабилизаторов

По способу ограничения силы тока выделяют два типа устройств:

  • Линейный;
  • Импульсный.

Линейный стабилизатор

Линейный стабилизатор работает по принципу делителя напряжения. Он выпускает из себя ток заданного параметра, рассеивая избытки в виде тепла. Принцип работы такого прибора можно сравнить с лейкой оснащённой дополнительным сливным отверстием.

  • доступная цена;
  • простая схема монтажа;
  • легко собрать своими руками.

Недостаток — из-за нагрева плохо приспособлен к работе с большой нагрузкой.

Импульсный стабилизатор как овощерезка через специальный каскад нарезает входящий ток, выдавая строго дозированную норму.

Импульсный стабилизатор

  • предназначен для высоких нагрузок;
  • не греется во время работы.
  • требует источника питания для собственной работы;
  • создает электромагнитное излучения;
  • относительно высокая цена;
  • сложен для самостоятельного изготовления.
Читайте так же:
Что такое ток включения светодиода

Учитывая малую силу тока в автомобильных светодиодах можно собрать простой стабилизатор для светодиодов своими руками. Наиболее доступный и простой драйвер светодиодных ламп и лент собирают на микросхеме lm317.

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

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.

Читайте так же:
Подключаем выключатель света своими рукам

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

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.

Выбор устройства

При выборе стабилизатора учитывают следующие характеристики:

  • Размеры. Выбранный стабилизатор должен компактно размещаться в запланированном для него месте для установки с возможностью нормального доступа.
  • Вид. Из имеющихся в продаже устройств наиболее надежными, компактными и недорогими являются стабилизаторы на основе небольших микросхем.
  • Возможность самостоятельного ремонта. Так как даже самые надежные устройства выходят из строя, необходимо отдавать предпочтение ремонтопригодным стабилизаторам, радиодетали к которым имеются в продаже в достаточном количестве и по доступной цене.
  • Надежность. Выбранный стабилизатор должен обеспечивать постоянное значение напряжения без значительных отклонений от заявленного их производителем диапазона.
  • Стоимость. Для электрической системы автомобиля достаточно приобрести устройство стоимостью до 200 рублей.

Также при выборе стабилизатора необходимо учитывать отзывы их покупателей, которые можно найти на специализированных форумах и сайтах.

Так что делают стабилизаторы, зачем нужны?

Как вы наверное уже догадались, они просто стабилизируют напряжение и не дают ему превышать выставленный вами порог. Сейчас есть два варианта:

  • Не регулируемый, который просто стабилизирует на 12В
  • С регулировкой, здесь вы можете вручную выставить нужное напряжение от 0,8 до 20В
Читайте так же:
Сфера применения кабеля провода

Регулировка

Таким образом мы просто ставим верхний порог до 12, а я вам советую до 11,8В и светодиоды будут защищены от перепадов в бортовой сети. Срок службы увеличивается в разы (потому как нет преждевременной «деградации») то есть износ идет минимальный.

11.9В

Конечно, сейчас есть много различных методов ограничение своими руками, многие ставят резисторы и прочее в разрыв, но зачастую работает это не так эффективно, да и «колхоз-колхозный» это!

Опять же для людей, которые не дружат с электроникой и паяльником, покупные стабилизаторы будут просты и понятны.

Стабилизатор на PT4115

PT4115 – унифицированная микросхема, разработанная компанией PowTech специально для построения драйверов для мощных светодиодов, которую можно использовать также и в автомобиле. Типовая схема включения PT4115 и формула расчета выходного тока приведены на рисунке ниже.

Стоит подчеркнуть важность наличия конденсатора на входе, без которого ИМ PT4115 при первом же включении выйдет из строя.

Понять, почему так происходит, а также ознакомиться с более детальным расчетом и выбором остальных элементов схемы можно . Известность микросхема получила, благодаря своей многофункциональности и минимальному набору деталей в обвязке. Чтобы зажечь светодиод мощностью от 1 до 10 Вт, автолюбителю нужно всего лишь рассчитать резистор и выбрать индуктивность из стандартного перечня.

PT4115 имеет вход DIM, который значительно расширяет её возможности. В простейшем варианте, когда нужно просто зажечь светодиод на заданную яркость, он не используется. Но если необходимо регулировать яркость светодиода, то на вход DIM подают либо сигнал с выхода частотного преобразователя, либо напряжение с выхода потенциометра. Существуют варианты задания определенного потенциала на выводе DIM с помощью МОП-транзистора. В этом случае в момент подачи питания светодиод светится на полную яркость, а при запуске МОП-транзистора светодиод уменьшает яркость наполовину.

Читайте так же:
Оптические выключатели для освещения

К недостаткам драйвера светодиодов для авто на базе PT4115 можно отнести сложность подбора токозадающего резистора Rs из-за его очень малого сопротивления. От точности его номинала напрямую зависит срок службы светодиода.

Обе рассмотренные микросхемы прекрасно зарекомендовали себя в конструировании драйверов для светодиодов в автомобиле своими руками. LM317 – давно известный проверенный линейный стабилизатор, в надежности которого нет сомнений. Драйвер на его основе подойдёт для организации подсветки салона и приборной панели, поворотов и прочих элементов светодиодного тюнинга в авто.

PT4115 – более новый интегральный стабилизатор с мощным MOSFET-транзистором на выходе, высоким КПД и возможностью диммирования.

Сегодня нетрудно заметить, что светодиодные элементы все глубже внедряются в нашу жизнь. Техники со светодиодами становиться все больше и больше, но случается такое, что один или несколько лампочек перегорают и уже красота прибора уходит на второй план. Особенно это касается кустарных самоделок, где чаще преобладает ручной труд. Для того, чтобы этого не происходило необходимо ставить стабилизаторы на сборки со светодиодными элементами.

Общеизвестно, что лампочки (светодиодные) рассчитаны максимум на 12 вольт, а также известно, что бортовое напряжение в автомобиле может превышать 15-ти вольт, что губительно для вышеназванных ламп. Из-за таких резких скачков напряжений светодиоды могут выйти из строя – мигать, терять яркость и так далее.

Чтобы этого не происходило, необходимо лишь в сборку вставить стабилизатор. Изготовление стабильника, о котором речь пойдет далее, не требует особых навыков и умений. Стабилизатор на 12 вольт можно легко найти в любом магазине радиодеталей.

Маркировка стабилизаторов может быть разной, в данном случае был использован КРЕН-8Б и диод 1N4007, который необходим для предотвращения возможной переполюсовки. Диод необходимо впаивать на вход стабилизатора.

Так как у меня уже была изготовлена подсветка для ног, соответственно стабилизатор был вначале подключен к этой схеме. Напряжение при выключенном зажигании составляет 12,24 вольт – это напряжение аккумулятора – такое напряжение не представляет угрозы для лампочек, а уже при заведенном двигателе напряжение резко скачет до 14,44 вольт, что губительно для светодиодов.

При подключении стабилизатора, можно легко заметить этот элемент четко справляется со своей задачей.

Читайте так же:
Подключение светодиода в цепь постоянного тока

Подключаем к подсветке низа дверей. Приходится снять обшивку двери.

Думаю все, кто ставил светодиоды в машину, рано или поздно сталкивались с тем, что диоды перегорали. Это происходит из-за того, что в электропроводке исправного автомобиля напряжение «гуляет» в пределах от 11 до 15 вольт, плюс различные скачки напряжения, помехи и импульсы обратного тока.
Для того, чтобы этого избежать, необходимо ставить стабилизатор тока.

Как показывает практика, лучше всего использовать микросхему LM317T.

Учтите, что Uвых находится не только на средней ножке, но и на теплоотводе.

Простейшая схема подключения данной микросхемы выглядит так:

Учтите, что наши диоды не должны потреблять в сумме больше 1,5А, иначе стабилизатор сгорит.

Оптимальная схема, конечно, посложнее и выглядит так:

Задача была такая: собрать стабилизатор, чтоб на входе было 14,5В, а на выходе 12В.
Нам понадобится:
1. Микросхема LM317T — 2шт.
2. Диод 1N4007 — 2шт.
3. Конденсатор 1мкф 16В — 2шт.
4. Конденсатор 2,2мкф 16В — 2шт.
5. Плата для монтажа — 2 шт.
6. Термоусадочная трубка по размеру платы.
7. Паяльник (а лучше паяльная станция).
8. Прямые руки.
Всё это можно купить, например, в Чип и Дип или Кварц1 (в Москве).

Схема в моем случае получилась такая:

Диод 1N4007 нужен для зашиты от импульсов обратного тока, а конденсаторы для стабилизации напряжения при временном его падении в сети автомобиля (например, при моргании поворотников).

Контур справа со светодиодами это мои «ангельские глазки» — они неразборные, так что резисторы там стоят заводские.

Получилось всё это в таком виде:

Плата обтянута термоусадочной пленкой для герметизации и по краям залита клеем-герметиком (ну не любит электроника воду). Слева — разъем, чтоб подключать к диодам (стабилизатор будет находиться за пределами фары).

В общем, как ни странно, штука пока работает и, надеюсь, диодные кольца будут жить долго и счастливо =)

И еще хочу отметить один момент, есть такие современные грузовые автомобили как JAC, очень практичные и удобные, как в обслуживании так и в эксплуатации. В ремонтном соотношении, запчасти jac очень легко заказать и приобрести. Приобретая этот автомобиль вы делаете правильный выбор.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector