Стабілізатори напруги є найважливішою частиною всіх електронних схем, вони дають безперервне, стійке харчування компонентам системи, забезпечуючи стабільність її параметрів та захист при несправностях у схемі чи первинному джерелі напруги. 12 вольт постійної напруги - найбільш затребуване, застосовується для живлення безлічі пристроїв, що використовуються окремо або вбудовані в різні конструкції.
Класичний стабілізатор
Більшість систем живлення побудовано за схемою лінійного стабілізатора напруги на 12 вольт, яка може мати декілька варіантів виконання:
- Паралельний – регулювання за допомогою включеного паралельно керуючого елемента;
- Послідовний – увімкнення елемента регулювання послідовно з навантаженням.
Найпростішим стабілізатором напруги є стабілітрон, також званий діод Зенера - це діод, що працює постійно в режимі пробою. Напруга, у якому настає пробою, – це напруга стабілізації, основний параметр стабилитрона. При паралельному включенні навантаження виходить елементарний стабілізатор напруги приблизно рівного напрузі стабілізації.
Баластовий опір R визначає струм стабілітрону, зазначений у специфікації. Таке рішення відрізняється низьким коефіцієнтом стабілізації, залежністю від температури та застосовується при малих струмах навантаження для живлення окремих компонентів основної схеми. Можна значно збільшити вихідний струм, якщо послідовно з навантаженням встановити потужний транзистор.
У цій схемі транзистор підключений послідовно з навантаженням як емітерний повторювач, весь струм тече через його перехід. Рівнем на базі управляє стабілітрон: при зростанні струму на виході на базу подається більша напруга, провідність транзистора збільшується, і вихідна напруга відновлюється. Потужність такого стабілізатора визначається типом транзистора і може сягати десятків ват.
Важливо відмітити!У такому вигляді стабілізатор не захищений від навантаження та короткого замикання, при якому миттєво виходить з ладу. Для практичного застосування схема значно ускладнюється: вводяться елементи обмеження струму та різні захисні функції.
Інтегральний стабілізатор
Стабілізатор напруги 12 вольт легко може бути реалізований, якщо застосувати спеціалізований інтегральний лінійний стабілізатор із серії 78ХХ з фіксованою вихідною напругою. Для вихідної напруги 12 вольт випускаються мікросхеми 7812, у різних виробників вони мають найменування LM7812, L7812, K7812 і т.д.
Вітчизняний аналог - КР142ЕН8Б. Виробляються у корпусах TO – 220, TO – 3, D2PAK із трьома висновками. Ці мікросхеми можна знайти у блоках живлення будь-якої апаратури, вони практично витіснили стабілізатори на дискретних елементах.
Основні характеристики стабілізатора в широко розповсюдженому корпусіTO – 220:
- Вихідна стабілізована напруга – від 11,5 до 12,5;
- Вхідна напруга – до 30 В;
- Вихідний струм – до 1А;
- Вбудований захист від перевантаження та короткого замикання.
Вхідна напруга повинна перевищувати вихідну (12 вольт) мінімум на 3 вольти у всьому діапазоні вихідного струму. На вихідний струм до 100 мА випускається варіант мікросхеми -78L12. Типова схема включення дозволяє своїми руками зібрати надійний стабілізатор напруги 12 вольт з характеристиками, що підходять для багатьох завдань.
Схема має параметри стабілізації, аналогічні до застосованої мікросхеми.
У деяких випадках доцільне використання мікросхем серії 1083/84/85. Це інтегральні стабілізатори з вихідним струмом 3, 5 і 7, 5 ампер. Пристрої відносяться до типу Low Dropout (з низьким падінням напруги) – для них різниця між вхідною та вихідною напругою може бути 1 вольт. Схема включення повністю відповідає мікросхем типу 7812.
Відео
Схема 12 вольтового блоку живлення дуже проста, так як для стабілізації напруги та хорошої фільтрації перешкод використовується інтегральний стабілізатор на мікросхемі КР142ЕН8Б. Для збільшення вихідного струму застосовано потужний біполярний транзистор TIP3055
, Падіння напруги на транзисторі в межах 0,5 вольта, компенсується діодом VD2, включеним у ланцюг середньої ніжки стабілізатора, тим самим піднімаючи напругу на виході мікросхеми на потрібні нам підлогу вольта.
Важливим елементом 12 вольтового блоку живлення є понижуючий трансформатор, так як схема розрахована на великий струм, він повинен мати параметри не нижче наступних: напругою на вторинній обмотці від 12 до 18 вольт і вихідним струмом не менше 10 Ампер. Мікросхему можна замінити на L7812ABV, MC7812BT або LM7812CT, транзистор встановлюється будь-якою маркою, зі струмом колектора не менше 15 Ампер. Конденсатори застосовані в схемі розраховані на напругу від 25 V, діодний міст струм не менше 10 Ампер, VD2 замінюється практично будь-яким кремнієвим діодом.
radiohome.ru
cxema.org — Потужний імпульсний блок живлення 12В 40А
Такий пристрій нещодавно замовили із місцевого магазину. Пристрій призначений для запитки стенду відразу з 30 автомобільними магнітолами. Ясна річ, якщо прикинути, то одна магнітола споживатиме близько 1 Ампер струму, це просто якщо вона включена, але якщо запустити на повну гучність, то споживання однієї магнітоли буде в районі 7-8 Ампер. 30 магнітол по 1 А це вже 30 Ампер, а при напрузі 12 Вольт потужність блоку живлення повинна бути не менше ніж 350-400 ват. Оскільки фінанси були обмежені, то зібрати таку справу з мережевим трансформатором на 400 ватів вкрай не вигідно, ось і вирішив зробити імпульсну схему. Одна з найпростіших варіантів побудована на високовольтному напівмостовому драйвері IR2153, незважаючи на простоту складання, такий блок живлення може забезпечити задану потужність.
Витрати на компоненти не перевищують 10 $, причому блок вийшов мінімальних розмірів.
На вході живлення збудовано мережевий фільтр, запобіжник. Термістор зберігає польовики від кидків напруги під час подачі живлення. Діодний міст побудований на 4-х випрямлячах 1N5408, це 3-х Амперний діод із зворотною напругою 1000 Вольт. Конденсатори 200В 470мкФ - зняті від комп'ютерного блоку живлення. Заміною ємності можна підняти або зменшити потужність блоку живлення в цілому. Незважаючи на те, що навантажував блок живлення майже до максимуму, але ключі були повністю холодні за 3 хвилини роботи. Самі ключі через ізоляції укріплені на загальне тепловідведення невеликих розмірів. Віддування здійснюється кулером, який живить окремий бп на 3 вати, такий блок був знятий із світлодіодного світильника. Таке рішення обумовлено тим, що у разі запиту кулера від загальної шини 12 Вольт може утворитися фон, а це в свою чергу призводить до спотворень, якщо до блоку підключена автомагнітола.
Трансформатору довелося мотати з нуля.
Сердечник узяли з комп'ютерного блоку живлення. Усі промислові обмотки потрібно прибрати та мотати свою. Мережева обмотка складається з 40 витків дроту 0,8 мм. Вторинна обмотка намотана шиною з 7жил дроту 0,8 мм, обмотка складається з 2х3 витків. На виході стоїть здвоєний діод шоттки 2х30А, тепловідведення для нього служить корпус блоку живлення, а сам корпус був узятий з комп'ютерного БП.
Обмежувальний резистор для запитки мікросхеми потрібен потужний (2 ват) в процесі роботи він може трохи перегріватися, номінал може відхилитися в той чи інший бік на 10%.
У результаті вийшов дуже потужний блок живлення, який уже тиждень живить стенд із автомагнітолами, працює 12 годин на добу без перерв.
З повагою - АКА КАСЬЯН
- < Назад
- Вперед >
vip-cxema.org
Як зробити блок живлення 12В своїми руками
Блок живлення постійної напруги 12 вольт складається з трьох основних частин:
- Знижувальний трансформатор із звичайної вхідної змінної напруги 220 В. На його виході буде така ж синусоїдальна напруга, тільки знижена приблизно до 16 вольт по холостому ходу - без навантаження.
- Випрямляч у вигляді діодного мосту. Він «зрізає» нижні напівсинусоїди і кладе їх вгору, тобто виходить напруга, що змінюється від 0 до 16 вольт, але в позитивній області.
- Електролітичний конденсатор великої ємності, який згладжує напівсинусоїди напруги, роблячи їх наближенням до прямої лінії на рівні 16 вольт. Це згладжування тим краще, що більше ємність конденсатора.
Найпростіше, що потрібно для одержання постійної напруги, здатної живити прилади, розраховані на 12 вольт – лампочки, світлодіодні стрічки та інше низьковольтне обладнання.
Знижуючий трансформатор можна взяти зі старого блока живлення комп'ютера або просто купити в магазині, щоб не морочитися з обмотками та перемотками. Однак щоб вийти в кінцевому рахунку на напруги, що шукають 12 вольт при працюючому навантаженні, потрібно взяти трансформатор, що знижує вольт до 16.
Для мосту можна взяти чотири випрямляючі діоди 1N4001, розраховані на потрібний нам діапазон напруг або аналогічні.
Конденсатор має бути ємністю щонайменше 480 мкФ. Для хорошої якості вихідної напруги можна і більше, 1 000 мкФ або вище, але для живлення освітлювальних приладів це не обов'язково. Діапазон робочої напруги конденсатора потрібен, скажімо, вольт до 25.
Компонування приладу
Якщо ми хочемо зробити пристойний прилад, який не соромно буде потім приробити як постійний блок живлення, припустимо, для ланцюжка світлодіодів, потрібно почати з трансформатора, плати для монтажу електронних компонентів і коробки, де все це буде закріплено та підключено. При виборі коробки важливо врахувати, що електричні схеми під час роботи розігріваються. Тому коробку добре знайти відповідну за розмірами та з отворами для вентиляції. Можна придбати в магазині або взяти корпус від блока живлення комп'ютера. Останній варіант може виявитися громіздким, але в ньому як спрощення можна залишити вже наявний трансформатор, навіть разом з вентилятором охолодження.
Корпус блоку живлення
Корпус блоку живлення
На трансформаторі нас цікавить низьковольтна обмотка. Якщо вона дає зниження напруги з 220 до 16 В - це ідеальний випадок. Якщо ні, доведеться її перемотати. Після перемотування та перевірки напруги на виході трансформатора його можна закріпити на монтажній платі. І відразу продумати, як монтажна плата кріпиться всередині коробки. У неї при цьому є посадкові отвори.
Низьковольтна обмотка
Монтажна плата
Подальші дії з монтажу проходитимуть на цій монтажній платі, отже, вона повинна бути достатньою за площею, довжиною і допускати можливе встановлення радіаторів на діоди, транзистори або мікросхему, які повинні ще поміститися у вибрану коробку.
Діодний міст
Діодний міст збираємо на монтажній платі, повинен вийти такий ромбик із чотирьох діодів. Причому ліва та права пари складаються однаково з діодів, підключених послідовно, а обидві пари паралельні один одному. Один кінець кожного діода маркований смужкою – це позначено плюс. Спочатку паяємо діоди в парах один до одного. Послідовно – це плюс першого з'єднаний з мінусом другого. Вільні кінці пари теж вийдуть – плюс та мінус. Паралельно з'єднати пари – значить спаяти обидва плюси пар та обидва мінуси. Ось тепер маємо вихідні контакти мосту – плюс та мінус. Або їх можна назвати полюсами – верхнім та нижнім.
Схема діодного мосту
Інші два полюси – лівий та правий – використовуються як вхідні контакти, на них подається змінна напруга з вторинної обмотки понижуючого трансформатора. А на виходи мосту діоди подадуть пульсуючу знакопостійну напругу.
Якщо тепер підключити паралельно з виходом моста конденсатор, дотримуючись полярності - до плюс моста - плюс конденсатора, він напруга почне згладжувати, причому настільки добре, наскільки велика в нього ємність. 1000 мкф буде достатньо, і навіть ставлять 470 мкф.
Увага!Електролітичний конденсатор – небезпечний прилад. При неправильному підключенні, при подачі на нього напруги поза робочим діапазоном або при великому перегріві він може вибухнути. При цьому розлітається по окрузі весь його внутрішній вміст – лахміття корпусу, металевої фольги та бризки електроліту. Що дуже небезпечно.
От і вийшов у нас найпростіший (якщо не сказати, примітивний) блок живлення для приладів напругою 12 V DC, тобто постійного струму.
Проблеми простого блоку живлення із навантаженням
Опір, намальований на схемі, – це еквівалент навантаження. Навантаження має бути таким, щоб струм, який живить, при поданій напрузі в 12 В не перевищив 1 А. Можна розрахувати потужність навантаження і опір за формулами.
Звідки опір R = 12 Ом, а потужність P = 12 Вт. Це означає, що якщо потужність буде більше 12 Вт, а опір менше 12 Ом, то наша схема почне працювати з перевантаженням, сильно грітиметься і швидко згорить. Вирішити проблему можна кількома способами:
- Стабілізувати вихідну напругу так, щоб при опір навантаження, що змінюється, струм не перевищував максимально допустимого значення або при раптових стрибках струму в мережі навантаження - наприклад, в момент включення деяких приладів - пікові значення струму зрізалися до номіналу. Такі явища бувають, коли блок живлення запитує радіоелектронні пристрої – радіоприймачі та ін.
- Використовувати спеціальні схеми захисту, які відключали блок живлення при перевищенні струму на навантаженні.
- Використовувати потужніші блоки живлення або блоки живлення з великим запасом потужності.
Блок живлення зі стабілізатором на мікросхемі
На малюнку нижче представлено розвиток попередньої простої схеми включенням на виході мікросхеми 12-вольт стабілізатора LM7812.
Блок живлення зі стабілізатором на мікросхемі
Це вже краще, але максимальний струм у навантаженні такого блоку стабілізованого живлення, як і раніше, не повинен перевищувати 1 А.
Блок живлення підвищеної потужності
Більш потужним блок живлення можна зробити, додавши до схеми кілька потужних каскадів на транзисторах Дарлінгтон типу TIP2955. Один каскад дасть збільшення навантажувального струму в 5 А, шість складових транзисторів, підключених паралельно, забезпечать струм навантаження на 30 А.
Транзистори Дарлінгтон типу TIP2955
Схема, що має таку вихідну потужність, вимагає відповідного охолодження. Транзистори мають бути забезпечені радіаторами. Можливо, знадобиться додатковий вентилятор охолодження. Крім того, можна захиститись ще плавкими запобіжниками (на схемі не показано).
На малюнку показано підключення одного складеного транзистора Дарлінгтон, що дає можливість збільшення вихідного струму до 5 ампер. Можна збільшувати і далі, підключаючи нові каскади паралельно із зазначеним.
Підключення одного складеного транзистора Дарлінгтона
Увага!Одним з головних лих в електричних ланцюгах є раптове коротке замикання навантаження. При цьому зазвичай виникає струм гігантської сили, який спалює все на своєму шляху. В цьому випадку складно вигадати такий потужний блок живлення, який здатний це витримати. Тоді застосовують схеми захисту, починаючи від плавких запобіжників та закінчуючи складними схемами з автоматичним відключенням на інтегральних мікросхемах.
lampagid.ru
radiohome.ru
Блок живлення 12 Вольт, 20 Ампер та 240 Ватт з пасивним охолодженням
Чому мені подобається длубати блоки живлення особливо розписувати сенсу немає, а ось чому саме 12 Вольт, напишу.
Так вже склалося, але блоки живлення з вихідною напругою 12 Вольт є одними з найпопулярніших поряд з 5 Вольт і 19 Вольт.
5 Вольт використовується для живлення невеликих пристроїв, але більше популярності додало те, що така напруга дає порт USB, тому і почали «плодитися» такі БП.
19 Вольт використовуються в ноутбуках, а також такі БП використовуються ентузіастами радіоаматорами для різноманітних паяльних станцій і підсилювачів, в основному через прийнятну потужність і компактність.
Ну а 12 Вольт просто спочатку є безпечною напругою і при цьому дозволяє передавати досить велику потужність. Звичайно на мій погляд найчастіше його можна (а іноді й потрібно) на 24 Вольти, але ця напруга більше використовується у промислових пристроях.
У побуті від 12 Вольт можна живити поширені світлодіодні стрічки для декоративного підсвічування і освітлення, від 12 Вольт живляться також системи відеоспостереження, іноді невеликі комп'ютери, а також різні гравери, 3D принтери і т.п.
Загалом у мене в планах зробити кілька оглядів подібних БП, але з різною потужністю і сьогодні до мене на стіл потрапив блок живлення на 240 Ватів із пасивною системою охолодження.
На даний момент поширені безвентиляторні БП мають потужність до 240-300 Ватт, причому другі зустрічаються набагато рідше і я скоріше сказав би, що 240 Ватт це вже майже максимум.
На цьому я закінчу короткий вступ і перейду до огляду.
БП у звичному металевому корпусі, думаю багато хто бачив подібні рішення у продажу.
Запакований був у звичайну білу коробку, на фото вона не потрапила, та й не надто там є на що дивитися. 
Вхід і вихід виведені на один великий клемник, зверху присутня наклейка із зазначенням призначення контактів, але приклеїли зі зсувом, що може спантеличити недосвідченого користувача. 
Клемник має захисну кришку, причому вона відкривається на 90 градусів, що є хоч і невеликим, але плюсом, так як є варіанти, де кришка не відкривається повністю. 
Праворуч від клемника притулився підстроювальний резистор і світлодіод індикації включення блоку живлення.
Заявлені параметри - 12 Вольт 20 Ампер, реальний виробник невідомий, маркування стандартне для багатьох недорогих БП - S-240-12
Збоку знаходиться перемикач вхідної напруги 110/200 Вольт, краще перед першим включенням перевірити, що він знаходиться в правильному положенні.
Дата випуску кінець 2016 року, тому БП можна сказати, свіжий. 
Для початку вимірюємо, що на виході у БП налаштовано.
Виставлено 12.3 Вольта, діапазон регулювання 10-14.5 Вольта. після перевірки виставив щось близьке до 12 Вольт. 
Зовні оглядати більше нічого, тому знімаємо верхню кришку і подивимося, що всередині. 
А всередині блок живлення нічим не відрізняється від інших, подібних до недорогих блоків.
Мені він відразу нагадав блок живлення на 48 Вольт 240 Ватт, я б навіть сказав що вони один на один.
Навіть, напевно, не так, фактично це той же БП, просто на іншу напругу, тому я на самому початку і написав, що реальний виробник невідомий. 
Класичний огляд начинки.
1. Вхідний фільтр, присутній, хоч і не в повному обсязі, відсутній конденсатор після дроселя та варистор. На жаль, це риса переважної більшості китайських БП.
2. Помеходавляючі конденсатори в небезпечному ланцюзі - Y1, в менш небезпечному, звичайний високовольтний, можна сказати що нормально.
3. Вхідний діодний міст встановлений із запасом, 8 Ампер 1000 Вольт, але радіатор відсутній. У попередньому варіанті діодний міст був на 20 ампер.
Також поряд видно два термістори, включені паралельно.
4. Вхідні конденсатори Rubicon gзакос під Rubicon, якби ще параметри відповідали заявленим, але про це пізніше.
5. Пара високовольтних транзисторів притиснутих до алюмінієвого корпусу, що працює як радіатор.
6. Силовий трансформатор явно промаркований як 240 Ватт 12 Вольт. На вигляд досить непоганий, видно сліди просочення лаком. 
Китайські виробники продовжують штампувати блоки живлення на класичній елементній базі. Я не скажу, що це погано, але більш імениті виробники вже набагато рідше роблять БП на базі TL494.
По-своєму це має свої плюси, ремонт такого БП досить простий, комплектуючі є скрізь, та й документації щодо них дуже багато. 
Як і у варіанті 48 Вольт, тут також використаний посилений варіант радіатора, вихідна діодна збірка притиснута до ребристого радіатора, який відводить частину тепла на корпус. Якщо в 48 Вольт версії це було не надто і потрібно, то при струмах в 20 Ампер таке рішення не зайве. 
1. Вихідний дросель при цілком нормальних габаритах намотаний всього в два дроти, причому переріз дроту можна порівняти з тим, що використовувалося в БП 48 Вольт.
2. Вихідні конденсатори мають заявлену ємність 2200мкФ, виробник також невідомий, втім я і не очікував тут побачити конденсатори від Nichicon або хоча б Samwha.
3,4. А ось момент із притиском силових елементів я перевірив окремо, тому що минулого разу у мене були великі нарікання з приводу кріплення діодного складання. В даному випадку все, в принципі, нормально. Можна трохи причепитися до притиску транзисторів (ліворуч), але практика показала, що все гаразд. 
Виймаємо плату з корпусу та подивимося на якість паяння та пошукаємо «косяки» виробника. 
Високовольтні транзистори застосовані із запасом, можна не турбуватися. До того ж корпус TO247, у якому вони виконані, покращує відведення тепла на радіатор.
Вихідна діодна збірка MBR30200 являє собою два високовольтні діоди Шоттки. Я трохи скептично ставлюся до застосування високовольтних діодів Шоттки, оскільки вони вже не мають переваги перед звичайними у плані падіння напруги, але залишається перевагу більшої швидкості перемикання, тобто. динамічні втрати менші. 
Загальний вигляд друкованої плати знизу. 
Пайка на вигляд цілком нормальна, у цій частині БП все нормально, навіть чисто. 
Силові доріжки додатково покриті припоєм для збільшення перетину, тут також нарікань особливо немає, хоча в деяких місцях на мій погляд припою обмаль. 
Але один неприємний момент я все ж таки знайшов. Один із силових контактів не дуже добре пропаяний. Можна звичайно сказати, що там по три контакти на полюс, але може так потрапити, що він якраз виявиться навантаженим. Собс
www.kirich.blog
САМОДЕЛЬНИЙ БЛОК ЖИВЛЕННЯ НА 12В
Всім радіоаматорам привіт, у цій статті хочу уявити вам блок живлення з регулюванням напруги від 0 до 12 вольт. На ньому дуже легко виставити потрібну напругу, навіть у мілівольтах. Схема не містить ніяких покупних деталей - все це можна витягнути зі старої техніки, як імпортної, так і радянської.
Принципова схема БП (зменшена)
Корпус виготовлений з дерева, у середині прикручений трансформатор на 12 вольт, конденсатор на 1000 мкФ х 25 вольт та плата, яка регулює напругу.
Конденсатор С2 потрібно брати з великою ємністю, наприклад, щоб підключати до блоку живлення підсилювач і щоб напруга не провалювалася на низьких частотах.
Транзистор VT2 найкраще встановити на невеликий радіатор. Тому що при тривалій роботі він може нагрітися і згоріти, у мене вже дві штуки згоріло, поки не поставив пристойний за розмірами радіатор.
Резистор R1 можна ставити постійний, він великої ролі не грає. Зверху на корпусі є змінний резистор, яким регулюється напруга, і червоний світлодіод, який показує, чи є напруга на виході БП.
На виході пристрою, щоб постійно не прикручувати проводки до чогось, я припаяв крокодильчики – з ними дуже зручно. Схема не вимагає жодних налаштувань і працює надійно та стабільно, її справді може зробити будь-який радіоаматор. Дякую за увагу, всім удачі! .
Форум за схемами найпростіших БП
Обговорити статтю САМОДЕЛЬНИЙ БЛОК ЖИВЛЕННЯ НА 12В
radioskot.ru
| У статті представлена схема досить простого, але ще й потужного блоку живлення, цілком придатний не тільки для зарядки автомобільних АКБ 12 вольт, але й для живлення та тестування багатьох саморобних схем, що потребують потужної стабілізованої напруги. Незамінна річ у гаражі автолюбителя. Потрібна напруга на виході приладу плавно може бути змінена в діапазоні 0 - 12 вольт. Навантаження на виході може бути 20 ампер. Колектори силових транзисторів з'єднані між собою і можна встановити на одному алюмінієвому ребристому тепловідводі з площею поверхні, що охолоджується, не менше 200 кв.см. Трансформатор підійде від старих радянських телевізорів, наприклад, ТС-270, цілком підійде і більшій потужності, але при цьому збільшаться габаритні розміри блоку. Усі вторинні обмотки видаляються і поверх мережевий намотують мідним емальованим проводом діаметром 2 мм обмотку, на напругу 14 - 16 вольт. Витки слід рівномірно розподіляти по всій ширині каркаса трансформатора. Схема легка в повторенні і не вимагає особливих навичок у радіоаматорській справі, не вимагає налаштувань та налагодження, працює відразу при справних деталях та правильному складанні. |
Світлодіодне підсвічування все глибше впроваджується в наше життя. Капризні лампочки виходять з ладу і краса одразу меркне. І все тому, що світлодіоди не можуть працювати просто від включення до електромережі. Вони обов'язково підключаються через стабілізатори (драйвери). Останні перешкоджають перепадам напруги, виходу з ладу компонентів, перегріву тощо. Про це і про те, як зібрати просту схему своїми руками, і мова піде в статті.
Вибір стабілізатора
У бортовій мережі автомашини робоче харчування становить приблизно від 13 В, більшості ж світлодіодів підходить 12 В. Тому зазвичай ставлять стабілізатор напруги, на виході якого 12 В. Таким чином, забезпечуються нормальні умови для роботи світлотехніки без НП та передчасного виходу з ладу.
На цьому етапі любителі стикаються із проблемою вибору: конструкцій опубліковано безліч, але не всі добре працюють. Вибрати потрібно той, що вартий улюбленого транспортного засобу і, крім того:
- справді працюватиме;
- забезпечить безпеку та захищеність світлотехніки.
Найпростіший стабілізатор напруги, зроблений своїми руками
Якщо у вас немає бажання купувати готовий пристрій, варто дізнатися, як зробити простенький стабільник самому. Імпульсний стабілізатор в авто складно виготовити своїми руками. Саме тому варто придивитися до добірки аматорських схем та конструкцій лінійних стабілізаторів напруги. Найпростіший і найпоширеніший варіант стабільника складається з готової мікросхеми та резистора (опору).
Зробити стабілізатор струму для світлодіодів своїми руками найпростіше на мікросхемі. Складання деталей (див. малюнок нижче) здійснюється на перфорованій панелі або універсальному друкованому плато.
Схема 5 амперного блока живлення із регулятором напруги від 1,5 до 12 В.
Для самостійного збирання такого пристрою знадобляться деталі:
- плато розміром 35*20 мм ;
- мікросхема LD1084;
- діодний міст RS407 або будь-який невеликий діод для зворотного струму;
- блок живлення, що складається з транзистора та двох опорів. Призначений для відключення кілець при включенні далекого чи ближнього світла.
При цьому світлодіоди (у кількості 3 шт.) З'єднуються послідовно з струмообмежуючим резистором, що вирівнює струм. Такий набір, у свою чергу, паралельно з'єднується з таким же набором світлодіодів.
Стабілізатор для світлодіодів на мікросхемі L7812
Стабілізатор струму світлодіодів може бути зібраний на базі 3-контактного регулятора напруги постійного струму (серії L7812). Пристрій навісного виконання відмінно підходить для живлення як світлодіодних стрічок, так і окремих лампочок в автомобілі.
Необхідні компоненти для збирання такої схеми:
- мікросхема L7812;
- конденсатор 330 мкф 16;
- конденсатор 100 мкф 16;
- діод випрямляючий на 1 ампер (1N4001, наприклад, або аналогічний діод Шоттки);
- дроти;
- термоусадка 3 мм.
Варіантів насправді може бути багато.
Схема підключення на базі LM2940CT-12.0
Корпус стабілізатора можна виконати практично з будь-якого матеріалу, крім дерева. При використанні більше десяти світлодіодів, рекомендується до стабільника зробити алюмінієвий радіатор.
Може хтось пробував і скаже, що можна легко обійтися без зайвих проблем, безпосередньо підключивши світлодіоди. Але в цьому випадку останні більшу частину часу будуть у несприятливих умовах, тому прослужать недовго або зовсім згорять. А тюнінг дорогих авто виливається в досить велику суму.
А щодо описаних схем, їхня головна перевага – простота. Для виготовлення не потрібно особливих навичок та умінь. Втім, якщо схема надто складна, то збирати її власноруч стає не раціонально.
Висновок
Ідеальний варіант підключення світлодіодів – через . Пристрій врівноважує коливання мережі, з його використанням вже не будуть страшні кидки струму. При цьому необхідно дотримуватись вимог до електроживлення. Це дозволить підлаштувати свій стабілізатор під мережу.
Апарат повинен забезпечувати максимальну надійність, стійкість та стабільність, бажано на довгі роки. Вартість зібраних пристроїв залежить від того, де всі необхідні деталі купуватимуться.
На відео – для світлодіодів.
24.06.2015Представляємо потужний стабілізований блок живлення на 12 В. Він побудований на мікросхемі стабілізатора LM7812 та транзисторах TIP2955, що забезпечує струм до 30 А. Кожен транзистор може давати струм до 5 А, відповідно 6 транзисторів забезпечать струм до 30 А. Можна зміною кількості транзисторів. бажане значення струму. Мікросхема видає струм близько 800 мА.
На його виході встановлено запобіжник 1 А для захисту від великих перехідних струмів. Потрібно забезпечити хороше тепловідведення від транзисторів та мікросхеми. Коли струм через навантаження великий, потужність, що розсіюється кожним транзистором, також збільшується, так що надлишкове тепло може призвести до пробою транзистора.
В цьому випадку для охолодження потрібно дуже великий радіатор або вентилятор. Резистори 100 Ом використовуються для стабільності та запобігання насичення, т.к. Коефіцієнти посилення мають деякий розкид у одного і того ж типу транзисторів. Діоди мосту розраховані щонайменше, ніж 100 А.
Примітки
Найбільш витратним елементом усієї конструкції, мабуть, є вхідний трансформатор, замість нього можливе використання двох послідовно з'єднаних батарей автомобіля. Напруга на вході стабілізатора має бути на кілька вольт вище необхідного на виході (12В), щоб він міг підтримувати стабільний вихід. Якщо використовується трансформатор, діоди повинні витримувати досить великий піковий прямий струм, зазвичай, 100А або більше.
Через LM 7812 буде проходити не більше 1 А, решта забезпечується транзисторами. Оскільки схема розрахована на навантаження до 30А, то шість транзисторів з'єднані паралельно. Розсіювана кожним з них потужність – це 1/6 частина загального навантаження, але все ж таки необхідно забезпечити достатнє тепловідведення. Максимальний струм навантаження призведе до максимального розсіювання, при цьому буде потрібно великогабаритний радіатор.
Для ефективного відведення тепла від радіатора може бути гарною ідеєю застосування вентилятора або радіатора з водяним охолодженням. Якщо блок живлення навантажений на максимальне навантаження, а силові транзистори вийшли з ладу, весь струм пройде через мікросхему, що призведе до катастрофічного результату. Для запобігання пробою мікросхеми на її виході стоїть запобіжник 1 А. Навантаження 400 МОм тільки для тестування і не входить до остаточної схеми.
Обчислення
Ця схема чудова демонстрація законів Кірхгофа. Сума струмів, що входить у вузол, повинна дорівнювати сумі струмів, що виходять з цього вузла, а сума падінь напруг на всіх гілках, будь-якого замкнутого контуру ланцюга повинна дорівнювати нулю. У нашій схемі, вхідна напруга 24 вольт, з них 4В падіння на R7 і 20 на вході LM 7812, тобто 24 -4 -20 = 0. На виході сумарний струм навантаження 30А, регулятор поставляє 0.866А і 4.855А кожен з 6 транзисторів: 30 = 6*4.855 + 0.866.
Струм бази становить близько 138 мА на транзистор, щоб отримати струм колектора близько 4.86А коефіцієнт посилення постійного струму для кожного транзистора повинен бути не менше 35.
TIP2955 відповідає цим вимогам. Падіння напруги на R7 = 100 Ом за максимального навантаження буде 4В. Розсіювана у ньому потужність, обчислюється за такою формулою P= (4 * 4) / 100, тобто 0.16 Вт. Бажано щоб цей резистор був потужністю 0.5 Вт.
Вхідний струм мікросхеми надходить через резистор у ланцюзі емітера та перехід Б-Е транзисторів. Ще раз застосуємо закони Кірхгофа. Вхідний струм регулятора складається з струму 871 мА, що протікає по ланцюгу бази, та 40.3мА через R = 100 Ом.
871,18 = 40,3 + 830. 88. Вхідний струм стабілізатора завжди повинен бути більшим за вихідний. Ми бачимо, що він споживає лише близько 5 мА і практично не має грітися.
Тестування та помилки
Під час першого випробування не треба підключати навантаження. Спочатку вимірюємо вольтметром напругу на виході, воно має бути 12 вольт, або не сильно відрізняється величина. Потім підключаємо опір близько 100 Ом, 3 Вт як навантаження. Покази вольтметра не повинні змінитися. Якщо ви не бачите 12 В, попередньо вимкнувши живлення, слід перевірити коректність монтажу і якість паяння.
Один із читачів отримав на виході 35 В, замість стабілізованих 12 В. Це було викликано коротким замиканням силового транзистора. Якщо є КЗ будь-якого з транзисторів, доведеться відпаяти всі 6 для перевірки мультиметром переходів колектор-емітер.
На 1-2 ампери, але вищий струм отримати вже проблематично. Тут буде описаний блок живлення підвищеної потужності на стандартну напругу 13,8 (12) вольт. Схема на 10 ампер, але це значення збільшити ще. У схемі пропонованого БП немає нічого особливого, крім того, що, як показали випробування, вона здатна видавати струм до 20 Ампер короткочасно або 10A безперервно. Для подальшого підвищення потужності використовуйте більший трансформатор, випрямляч діодного мосту, більшу ємність конденсаторів та кількість транзисторів. Схема блоку живлення для зручності показана на кількох малюнках. Транзистори не обов'язково ставити суворо ті, що у схемі. Були використані 2N3771 (50В, 20А, 200W) тому, що їх багато в наявності.
Регулятор напруги працює в невеликих межах, від 11 до 13,8 при повному навантаженні. З напругою холостого ходу значення 13,8 (номінальна напруга батареї 12В), вихід впаде на 13,5 близько 1.5A, і 12.8В близько 13А.
Вихідні транзистори підключені паралельно, з 0,1 ом 5 ват дротяними резисторими в емітерних ланцюгах. Чим більше транзисторів, які ви використовуєте, тим вище піковий струм можна зняти зі схеми.
Світлодіоди покажуть неправильну полярність, а реле заблокує стабілізатор БП від випрямлячів. Тиристор великої потужності BT152-400відкривається при перенапрузі і бере удар струму він, що призводить до згоряння запобіжника. Не думайте, що симистор згорить першим, BT152-400R може витримувати до 200А протягом 10 мс. Дане джерело живлення може служити і як зарядний пристрійдля автомобільних акумуляторів, але, щоб уникнути інцидентів, не потрібно залишати АКБ на тривалий час підключеним без нагляду.
