В дискусиите за електрически вериги често се използват термините "стабилизатор на напрежение" и "стабилизатор на ток". Но каква е разликата между тях? Как работят тези стабилизатори? Коя схема изисква скъп стабилизатор на напрежението и къде е достатъчен обикновен регулатор? Ще намерите отговори на тези въпроси в тази статия.

Нека да разгледаме стабилизатор на напрежение, използвайки като пример устройството LM7805.Неговите характеристики показват: 5V 1.5A. Това означава, че стабилизира напрежението и то точно до 5V. 1.5A е максималният ток, който стабилизаторът може да проведе. Пиков ток. Тоест може да достави 3 милиампера, 0,5 ампера и 1 ампер. Колкото ток изисква натоварването. Но не повече от един и половина. Това е основната разлика между стабилизатор на напрежение и стабилизатор на ток.

Видове стабилизатори на напрежение

Има само 2 основни вида стабилизатори на напрежение:

• линеен
• пулс

Линейни стабилизатори на напрежение

Например микросхеми БАНКАили , LM1117, LM350.

Между другото, КРЕН не е съкращение, както много хора си мислят. Това е намаление. Съветски стабилизиращ чип, подобен на LM7805, беше обозначен като KR142EN5A. Е, има и KR1157EN12V, KR1157EN502, KR1157EN24A и куп други. За краткост цялото семейство микросхеми започва да се нарича "KREN". След това KR142EN5A се превръща в KREN142.

Съветски стабилизатор KR142EN5A. Аналогично на LM7805.

Стабилизатор LM7805

Най-често срещаният тип. Недостатъкът им е, че не могат да работят при напрежение по-ниско от декларираното изходно напрежение. Ако напрежението се стабилизира на 5 волта, тогава трябва да се подаде поне един и половина волта повече към входа. Ако приложим по-малко от 6,5 V, тогава изходното напрежение ще „провисне“ и вече няма да получаваме 5 V. Друг недостатък на линейните стабилизатори е силното нагряване при натоварване. Всъщност това е принципът на тяхната работа - всичко над стабилизираното напрежение просто се превръща в топлина. Ако подадем 12 V към входа, тогава 7 V ще бъдат изразходвани за нагряване на корпуса, а 5 ще отидат към потребителя. В този случай корпусът ще се нагрее толкова много, че без радиатор микросхемата просто ще изгори. Всичко това води до друг сериозен недостатък - линеен стабилизатор не трябва да се използва в устройства, захранвани от батерии. Енергията на батериите ще се изразходва за нагряване на стабилизатора. Импулсните стабилизатори нямат всички тези недостатъци.

Превключващи стабилизатори на напрежение

Превключващи стабилизатори- нямат недостатъците на линейните, но са и по-скъпи. Това вече не е просто чип с три пина. Приличат на дъска с части.

Един от вариантите за внедряване на импулсен стабилизатор.

Превключващи стабилизаториИма три вида: понижаващи, покачващи се и всеядни. Най-интересните са всеядните. Независимо от входното напрежение, изходът ще бъде точно това, от което се нуждаем. Един всеяден генератор на импулси не се интересува дали входното напрежение е по-ниско или по-високо от необходимото. Автоматично превключва в режим на увеличаване или намаляване на напрежението и поддържа зададената мощност. Ако в спецификациите пише, че стабилизаторът може да се захранва от 1 до 15 волта на входа, а изходът ще бъде стабилен на 5, тогава ще е така. В допълнение, отопление стабилизатори на импулсатолкова незначителен, че в повечето случаи може да бъде пренебрегнат. Ако вашата верига ще се захранва от батерии или ще бъде поставена в затворен корпус, където силното нагряване на линейния стабилизатор е неприемливо, използвайте импулсен. Използвам персонализирани превключващи стабилизатори на напрежение за стотинки, които поръчвам от Aliexpress. Можете да го купите.

Глоба. Какво ще кажете за стабилизатора на тока?

Няма да открия Америка, ако кажа това токов стабилизаторстабилизира тока.
Токовите стабилизатори също понякога се наричат ​​LED драйвери. Външно те са подобни на стабилизаторите на импулсно напрежение. Въпреки че самият стабилизатор е малка микросхема, всичко останало е необходимо, за да се осигури правилният режим на работа. Но обикновено цялата верига се нарича драйвер наведнъж.

Ето как изглежда стабилизатор на ток. Оградена в червено е същата верига, която е стабилизаторът. Всичко останало по платката е окабеляване.

Така. Драйверът задава тока. Стабилен! Ако пише, че изходният ток ще е 350mA, значи ще е точно 350mA. Но изходното напрежение може да варира в зависимост от напрежението, изисквано от потребителя. Нека не навлизаме в дебрите на теориите за това. как работи всичко. Нека само да запомним, че вие ​​не регулирате напрежението, драйверът ще направи всичко за вас въз основа на потребителя.

Е, защо е необходимо всичко това?

Сега знаете как стабилизаторът на напрежението се различава от стабилизатора на ток и можете да се ориентирате в тяхното разнообразие. Може би все още не разбирате защо са необходими тези неща.

Пример: искате да захранвате 3 светодиода от бордовото захранване на автомобила. Както можете да научите от, за светодиод е важно да се контролира силата на тока. Използваме най-често срещаната опция за свързване на светодиоди: 3 светодиода и резистор са свързани последователно. Захранващо напрежение - 12 волта.

Ограничаваме тока към светодиодите с резистор, за да не изгорят. Нека спадът на напрежението върху светодиода е 3,4 волта.
След първия светодиод остава 12-3,4 = 8,6 волта.
Имаме достатъчно за сега.
На втория ще бъдат загубени още 3,4 волта, тоест ще останат 8,6-3,4 = 5,2 волта.
И ще има достатъчно и за третия светодиод.
И след третия ще има 5,2-3,4 = 1,8 волта.
Ако искате да добавите четвърти светодиод, това няма да е достатъчно.
Ако захранващото напрежение се повиши до 15V, тогава ще бъде достатъчно. Но тогава резисторът също ще трябва да бъде преизчислен. Резисторът е най-простият токов стабилизатор (ограничител). Те често се поставят на едни и същи ленти и модули. Има минус - колкото по-ниско е напрежението, толкова по-малък ще бъде токът на светодиода (законът на Ом, не можете да спорите с него). Това означава, че ако входното напрежение е нестабилно (това обикновено се случва в автомобилите), тогава първо трябва да стабилизирате напрежението и след това можете да ограничите тока с резистор до необходимите стойности. Ако използваме резистор като ограничител на тока, където напрежението не е стабилно, трябва да стабилизираме напрежението.

Струва си да се помни, че има смисъл да се инсталират резистори само до определена сила на тока. След определен праг резисторите започват да се нагряват много и трябва да инсталирате по-мощни резистори (защо един резистор се нуждае от захранване е описано в статията за това устройство). Генерирането на топлина се увеличава, ефективността намалява.

Наричан още LED драйвер. Често тези, които не са добре запознати с това, стабилизаторът на напрежението се нарича просто LED драйвер, а стабилизаторът на импулсен ток се нарича добре LED драйвер. Веднага произвежда стабилно напрежение и ток. И почти не става горещо. Ето как изглежда:

Голямото разнообразие от електроника на пазара днес създава високи изисквания за мощност. Има огромен брой готови модули и електронни компоненти. За светодиодите често се използват специални стабилизатори. Тази технология се използва в почти всеки модерен LED прожектор, лампа или лампа.

Сред потребителите, които искат да направят токов стабилизатор за светодиоди със собствените си ръце, най-популярната е микросхемата LM317 (включително нейните аналози), която принадлежи към подкласа на линейните стабилизатори.

Такива устройства са разделени на няколко типа:

1. Линеен стабилизатор на ток за светодиоди, чието входно напрежение не надвишава 40 V при ток 10 A.
2. Импулсни устройства с ниско входно напрежение (например импулсен PWM контролер);
3. Стабилизатор на превключващ ток, който се характеризира с високо входно напрежение.

Изборът на най-подходящия стабилизатор зависи от ефективността и охладителната система на устройството.

Повишаващи и понижаващи стабилизатори

Усилващ регулатор преобразува ниско входно напрежение в по-високо изходно напрежение. Тази опция се използва за светодиоди с нисковолтово захранване (например в кола може да се наложи да увеличите 12 волта за светодиоди до 19 V или 45 V). Стабилизаторите на Buck, напротив, намаляват високото напрежение до желаното ниво. Всички модули са разделени на универсални и специализирани. Универсалните обикновено са оборудвани с две променливи съпротивления - за получаване на необходимите параметри на тока и напрежението на изхода. За специализирани устройства изходните стойности най-често са фиксирани.

Като стабилизатор за светодиоди се използва специален токов стабилизатор, чиито схеми могат да бъдат намерени в големи количества в Интернет. Популярен модел тук е Lm2596. Светодиодите често се свързват към захранването или батерията на автомобила чрез резистор. В този случай напрежението може да варира в импулси до 30 волта, поради което нискокачествените светодиоди могат да се повредят (мигащи светлини с частично неработещи светодиоди). Текущата стабилизация в този случай може да се извърши с помощта на миниатюрен преобразувател.

Прост преобразувател на ток

Сглобяването на миниатюрен преобразувател на ток със собствените си ръце се счита за доста просто. Такива стабилизатори на напрежение обикновено се произвеждат в режим на стабилизиране на тока. Въпреки това, не бъркайте максималното напрежение за целия блок и максималното натоварване на PWM контролера. На блока може да се инсталира система от кондензатори с ниско напрежение от 20 V, а импулсната микросхема може да има вход до 35 V. Най-простият DIY стабилизатор на ток на LED е версията LM317. Трябва само да изчислите резистора за светодиода с помощта на онлайн калкулатор.

За LM317 можете да използвате наличното захранване (например захранване от 19 V от лаптоп, захранване от 24 V или 32 V от принтер или захранване от 9 или 12 V от потребителска електроника). Предимствата на такъв конвертор включват ниската му цена, минимален брой части, висока надеждност и наличност в магазините. Не е рационално да сглобявате по-сложна схема на токов стабилизатор със собствените си ръце. Ето защо, ако не сте опитен радиолюбител, тогава стабилизатор на импулсен ток ще бъде много по-лесно и по-бързо да закупите готов. Ако е необходимо, той може да бъде модифициран до необходимите параметри.

Забележка! Модулите нямат защита срещу високо напрежение, което може да повреди устройството. Следователно, модификацията на модула трябва да се извърши възможно най-внимателно.

За сглобяването на LM317 не са необходими специални знания или умения в областта на електрониката (броят на външните елементи във веригите е минимален). Такъв прост стабилизатор на ток е много евтин и неговите възможности са тествани многократно на практика.

Единственият недостатък е, че LM317 може да изисква допълнително охлаждане. Трябва също да внимавате за китайски микросхеми LM317 с по-ниски параметри. Във всеки случай цената е повече от достъпна, а доставката е включена в цената. Китайските производители извършват доста трудоемка работа на цена на продукта от 30-50 рубли на брой. Ненужните резервни части могат да се продават на Avito или форуми в Интернет.

Сглобяване на прост стабилизатор със собствените си ръце

Светодиодът е полупроводниково устройство, което изисква ток, за да работи. Включването на светодиоди чрез стабилизатор се счита за най-правилното. Продължителността без загуба на яркост зависи от режима му на работа. Основното предимство на най-простите стабилизатори (драйвери), като стабилизаторния чип LM317, е, че те са доста трудни за изгаряне. Схемата за свързване на LM317 изисква само две части: самата микросхема, която е включена в режим на стабилизиране, и резистор.

1. Ще трябва да закупите променлив резистор със съпротивление 0,5 kOhm (има три клеми и копче за настройка). Можете да го поръчате онлайн или да го купите в Радиолюбител.
2. Проводниците са запоени към средния извод, както и към един от крайните.
3. С помощта на мултиметър, включен в режим на измерване на съпротивлението, се измерва съпротивлението на резистора. Необходимо е да се постигне максимално отчитане от 500 ома (така че светодиодът да не изгори, когато съпротивлението на резистора е ниско). Написано е как да проверите самия светодиод с мултицет.
4. След внимателна проверка на правилните връзки преди свързване, веригата се сглобява.

Максималната мощност на LM317 е 1,5 ампера. Ако искате да увеличите тока, можете да добавите полеви или обикновен транзистор към веригата. В резултат на това за транзисторно устройство може да се постигне захранване от 10 A на изхода (зададено чрез съпротивление с ниско съпротивление). За тези цели можете да използвате транзистора KT825 или да инсталирате аналог с по-добри технически характеристики и охладителна система.

Във всеки случай гамата от продавани модули и блокове е доста широка, така че устройство с необходимите параметри може да бъде сглобено за минимално време. Ефективността зависи от разликата между входното и изходното напрежение, както и от режима на работа.

Устройства със средна сложност

Драйверите за 220V светодиоди са със средна сложност за производство. Настройването им може да отнеме много време, което изисква опит в настройката. Такъв драйвер може да бъде извлечен от LED лампи, прожектори и лампи с дефектна LED верига. Повечето драйвери също могат да бъдат модифицирани чрез разпознаване на модела на PWM контролера на преобразувателя. Изходните параметри обикновено се задават от един или повече резистора. Листът с данни показва нивото на съпротивление, необходимо за получаване на желания ток. Ако инсталирате регулируем резистор, тогава броят на ампера на изхода ще бъде регулируем (но без да надвишава определената номинална мощност).

Универсалният модул XL4015 беше много популярен в китайските уебсайтове през 2016 г. Според характеристиките си е подходящ за свързване на светодиоди с висока мощност (до 100 вата). Стандартната версия на корпуса на този модул е ​​запоена към платка, която играе ролята на радиатор. За да се подобри охлаждането на XL4015, веригата на токовия стабилизатор трябва да бъде модифицирана, за да се монтира радиатор на тялото на устройството.

Много потребители просто поставят радиатора отгоре, но ефективността на тази инсталация е доста ниска. Охладителната система е най-добре разположена в долната част на платката, срещу спойката на чипа. За оптимално качество може да се разпоява и монтира на пълноценен радиатор с помощта на термопаста. Проводниците ще трябва да бъдат удължени. Може да се монтира и допълнително охлаждане на диодите, което значително ще увеличи ефективността на цялата верига.

Сред драйверите регулируемият драйвер се счита за най-универсален. В този случай във веригата е инсталиран променлив резистор, който задава броя на ампера на изхода. Тези характеристики обикновено са посочени в следните документи:

• в спецификацията на микросхемата;
• в листа с данни;
• в типична схема на свързване.

Без допълнително охлаждане на микросхемата такива устройства могат да издържат 1-3 A (в съответствие с модела на PWM контролера). Слабото място на такива драйвери е нагряването на диода и индуктора. Над 3 A ще е необходимо охлаждане на мощния диод и PWM контролера. В този случай дроселът се заменя с по-подходящ или се пренавива с дебела жица.

Къде мога да поръчам части?

За да търсите висококачествени и в същото време достъпни модули, можете да използвате уебсайта Aliexpress. Цената ще бъде 2-3 пъти по-евтина в сравнение с други магазини. Ето защо за тестване е по-добре да поръчате 2-3 броя наведнъж (например 12 волта) на най-ниската цена. На сайта можете да намерите всеки токов стабилизатор за свободна продажба, включително високоспециализирани. Ако имате подходящ опит, можете да направите спектрометър на стойност 100 000 рубли само за 10 000 рубли. Разликата от 90% по правило е надценка за марката (плюс леко преработен китайски софтуер).

Китайските онлайн магазини заеха водещи позиции в гамата от преобразуватели на ток, захранвания и драйвери. Поръчките пристигат в 98% от случаите. Цените за DC-DC преобразувател започват от 35 рубли. По-скъпите версии могат да се различават по наличието на два или три подстригващи резистора, вместо един. По-добре е да направите поръчка предварително.

Стабилизаторите на ток са предназначени да стабилизират тока на товара. Напрежението на товара зависи от неговото съпротивление. Стабилизаторите са необходими за функционирането на различни електронни устройства, например.

Можете да регулирате спада на напрежението, така че да е много малък. Това дава възможност за намаляване на загубите при добра стабилност на изходния ток. Съпротивлението на изхода на транзистора е много високо. Тази схема се използва за свързване на светодиоди или зареждане на батерии с ниска мощност.

Напрежението на транзистора се определя от ценеровия диод VD1. R2 играе ролята на датчик за ток и определя тока на изхода на стабилизатора. С увеличаването на тока спадът на напрежението върху този резистор става по-голям. Напрежението се подава към емитера на транзистора. В резултат на това напрежението на прехода база-емитер, което е равно на разликата между базовото напрежение и напрежението на емитера, намалява и токът се връща към определената стойност.

Токова огледална верига

Генераторите на ток функционират по подобен начин. Популярна схема за такива генератори е "токовото огледало", в което вместо ценеров диод се използва биполярен транзистор или по-точно емитерно съединение. Вместо съпротивление R2 се използва съпротивление на емитер.

Токови стабилизатори на терена

Схемата, използваща транзистори с полеви ефекти, е по-проста.

Токът на натоварване преминава през R1. Токът във веригата: “+” на източника на напрежение, дренажния порт VT1, съпротивлението на натоварване, отрицателният полюс на източника е много незначителен, тъй като дренажният порт е предубеден в обратна посока.

Напрежението на R1 е положително: отляво "-", отдясно напрежението е равно на напрежението на дясното рамо на съпротивлението. Следователно напрежението на затвора спрямо източника е отрицателно. Тъй като съпротивлението на натоварване намалява, токът се увеличава. Следователно напрежението на портата в сравнение с източника има още по-голяма разлика. В резултат на това транзисторът се затваря по-силно.

Тъй като транзисторът се затваря повече, токът на натоварване ще намалее и ще се върне към първоначалната си стойност.

Устройства на чип

В миналите схеми има елементи на сравнение и коригиране. Подобна структура на веригата се използва при проектирането на устройства за изравняване на напрежението. Разликата между устройствата, които стабилизират тока и напрежението, е, че сигналът във веригата за обратна връзка идва от датчик за ток, който е свързан към веригата за ток на натоварване. Следователно, за да се създадат токови стабилизатори, се използват популярни микросхеми 142 EH 5 или LM 317.

Тук ролята на токов сензор се играе от съпротивлението R1, на което стабилизаторът поддържа постоянно напрежение и ток на натоварване. Стойността на съпротивлението на сензора е значително по-ниска от съпротивлението на натоварване. Намаляването на напрежението на сензора влияе върху изходното напрежение на стабилизатора. Тази схема върви добре със зарядни устройства и светодиоди.

Превключващ стабилизатор

Импулсните стабилизатори, направени на базата на ключове, имат висока ефективност. Те са способни да създават високо напрежение при консуматора при ниско входно напрежение. Тази схема е сглобена на микросхема МАКС 771.

Съпротивленията R1 и R2 играят ролята на делители на напрежението на изхода на микросхемата. Ако напрежението на изхода на микросхемата стане по-високо от референтната стойност, тогава микросхемата намалява изходното напрежение и обратно.

Ако веригата се промени така, че микросхемата да реагира и регулира изходния ток, тогава се получава стабилизиран източник на ток.

Когато напрежението на R3 падне под 1,5 V, веригата действа като стабилизатор на напрежението. Веднага след като токът на натоварване се увеличи до определено ниво, спадът на напрежението през резистора R3 става по-голям и веригата действа като стабилизатор на ток.

Съпротивлението R8 се свързва според веригата, когато напрежението се повиши над 16,5 V. Съпротивлението R3 задава тока. Отрицателен аспект на тази схема е значителният спад на напрежението в съпротивлението за измерване на ток R3. Този проблем може да бъде решен чрез свързване на операционен усилвател за усилване на сигнала от R3.

Стабилизатори на ток за светодиоди

Можете сами да направите такова устройство, като използвате микросхемата LM 317. За да направите това, остава само да изберете резистор. Препоръчително е да използвате следното захранване за стабилизатора:

• 32 V принтерен блок.
• 19 V блок за лаптоп.
• Всяко 12 V захранване.

Предимството на такова устройство е неговата ниска цена, простота на дизайна и повишена надеждност. Няма смисъл сами да сглобявате сложна схема, по-лесно е да я закупите.

Ако решите да превърнете колата си в LED осветление, ще ви е необходим поне стабилизатор на ток lm317 за светодиоди. Сглобяването на основен стабилизатор изобщо не е трудно, но за да се избегнат катастрофални грешки дори при такава проста задача, минимална образователна програма няма да навреди. Много хора, които не се занимават с радиоелектроника, често бъркат понятия като токов стабилизатор и стабилизатор на напрежение.

Лесно за простите неща. Сила на тока, напрежение и тяхното стабилизиране

Напрежението определя колко бързо се движат електроните през проводник. Много страстни фенове на твърдия компютърен овърклок повишават напрежението на централното процесорно ядро, което го кара да започне да функционира по-бързо.

Силата на тока е плътността на движението на електрони в електрически проводник. Този параметър е изключително важен за радиоелементите, работещи на принципа на термичното вторично излъчване, по-специално за източниците на светлина. Ако площта на напречното сечение на проводника не може да премине потока от електрони, излишният ток започва да се освобождава под формата на топлина, причинявайки значително прегряване на частта.

За да разберем по-добре процеса, нека анализираме плазмената дъга (електрическото запалване на газови печки и котли работи на нейна основа). При много високи напрежения скоростта на свободните електрони е толкова висока, че те могат лесно да „прелетят“ разстоянието между електродите, образувайки плазмен мост.

И това е електрически нагревател. Когато електроните преминават през него, те предават енергията си на нагревателния елемент. Колкото по-висок е токът, толкова по-плътен е потокът от електрони, толкова повече се нагрява термоелементът.

Защо е необходима стабилизация на тока и напрежението?

Всеки радиоелектронен компонент, независимо дали е електрическа крушка или централен процесор на компютър, изисква за оптимална работа ясно ограничен брой електрони, които преминават през проводниците.

Тъй като нашата статия е за стабилизатор за светодиоди, ще говорим за тях.

С всичките си предимства светодиодите имат един недостатък - висока чувствителност към параметрите на мощността. Дори умерено превишаване на сила и напрежение може да доведе до изгаряне на светоизлъчващия материал и повреда на диода.

В днешно време е много модерно да се преработва осветителната система на автомобила за LED осветление. Цветовата им температура е много по-близка до естествената светлина от тази на ксенонови лампи и лампи с нажежаема жичка, което прави водача много по-малко уморен при дълги пътувания.

Това решение обаче изисква специален технически подход. Номиналният захранващ ток на автомобилен LED диод е 0,1-0,15 mA, а стартовият ток на батерията е стотици ампери. Това е достатъчно, за да изгорят много скъпи осветителни елементи. За да избегнете това, използвайте стабилизатор на 12 волта за светодиоди в автомобили.

Силата на тока в мрежата на автомобила се променя постоянно. Например, климатик на колата „изяжда“ до 30 ампера; когато е изключен, електроните, „разпределени“ за неговата работа, вече няма да се върнат обратно към генератора и батерията, а ще бъдат преразпределени между други електрически уреди. Ако допълнителни 300 mA не играят роля в лампа с нажежаема жичка с номинален ток 1-3 A, тогава няколко такива удара могат да бъдат фатални за диод със захранващ ток от 150 mA.

За да се гарантира дългосрочна работа на автомобилните светодиоди, се използва токов стабилизатор на базата на lm317 за светодиоди с висока мощност.

Видове стабилизатори

Според метода за ограничаване на тока има два вида устройства:

• Линеен;
• Пулс.

Работи на принципа на делител на напрежение. Той освобождава ток с даден параметър, разсейвайки излишъка под формата на топлина. Принципът на работа на такова устройство може да се сравни с лейка, оборудвана с допълнителен дренажен отвор.

Предимства

• достъпна цена;
• проста инсталационна схема;
• лесен за сглобяване със собствените си ръце.

Недостатък: поради нагряване, той не е подходящ за работа с големи натоварвания.

Подобно на зеленчукорезачка, тя пресича входящия ток през специална каскада, като отделя строго дозирано количество.

Предимства

• предназначени за високи натоварвания;
• не се нагрява по време на работа.

недостатъци

• изисква източник на захранване за собствената си работа;
• създава електромагнитно излъчване;
• относително висока цена;
• Трудно е да се направи сам.

Като се има предвид ниският ток в автомобилните светодиоди, можете да сглобите прост стабилизатор за светодиоди със собствените си ръце. Най-достъпният и прост драйвер за LED лампи и ленти е сглобен на чипа lm317.

Кратко описание на lm317

Радиоелектронният модул LM317 е микросхема, използвана в системи за стабилизиране на ток и напрежение.

• Диапазонът на стабилизиране на напрежението от 1,7 до 37 V ще осигури стабилна яркост на светодиода, независимо от скоростта на двигателя;
• Поддръжката на изходен ток до 1,5 A ви позволява да свържете няколко фотоизлъчвателя;
• Високата стабилност позволява колебания в изходните параметри само на 0,1% от номиналната стойност;
• Има вградена токоограничителна защита и каскада за изключване при прегряване;
• Корпусът на микросхемата е шлифован, така че когато се закрепи с самонарезен винт към тялото на автомобила, броят на монтажните проводници се намалява.

Област на приложение

• Стабилизатор на напрежение и ток за светодиоди в домашни условия (включително за LED ленти);
• Стабилизатор на напрежение и ток за светодиоди в автомобили;

Схеми на стабилизатор на ток за светодиоди

Верига на най-простия стабилизатор

Най-простият стабилизатор на напрежение от 12 волта може да бъде сглобен с помощта на тази схема. Резисторът R1 ограничава изходния ток, R2 ограничава изходното напрежение. Кондензаторите, използвани в тази схема, намаляват пулсациите на напрежението и повишават стабилността на работа.

Нуждите на шофьора ще бъдат задоволени от най-простия механизъм за стабилизиране, тъй като захранващото напрежение в мрежата на автомобила е доста стабилно.

За да направите стабилизатор за диоди в кола, ще ви трябва:

• Чип lm317;
• Резистор като регулатор на ток за светодиоди;
• Инструменти за запояване и монтаж.

Сглобяваме според горната схема

Изчисляване на резистор за светодиоден драйвер

Мощността и съпротивлението на резистора се изчисляват въз основа на силата на тока на захранването и тока, необходим на светодиодите. За автомобилен светодиод с мощност 150 mA съпротивлението на резистора трябва да бъде 10-15 ома, а изчислената мощност трябва да бъде 0,2-0,3 W.

Как да го сглобите сами, вижте видеото:

Наличието и простотата на дизайна на драйвера на чипа lm317 ви позволява безболезнено да преоборудвате електрическите осветителни системи на всеки автомобил.

Най-важният параметър на мощността за всеки светодиод е токът. Когато свързвате светодиод към автомобил, необходимият ток може да се настрои с помощта на резистор. В този случай резисторът се изчислява въз основа на максималното напрежение на бордовата мрежа (14,5 V). Отрицателната страна на тази връзка е, че светодиодът не свети с пълна яркост, когато напрежението в бордовата мрежа на автомобила е под максималната стойност.

По-правилен начин е да свържете светодиода чрез токов стабилизатор (драйвер). В сравнение с токоограничаващ резистор, токовият стабилизатор има по-висока ефективност и е в състояние да осигури на светодиода необходимия ток както при максимално, така и при намалено напрежение в бордовата мрежа на автомобила. Най-надеждни и най-лесни за сглобяване са стабилизаторите, базирани на специализирани интегрални схеми (ИС).

Стабилизатор на LM317

Тритерминалният регулируем стабилизатор lm317 е идеален за проектиране на прости захранвания, които се използват в голямо разнообразие от устройства. Най-простата схема за свързване на lm317 като стабилизатор на ток има висока надеждност и малко окабеляване. Типична схема на токов драйвер lm317 за автомобил е показана на фигурата по-долу и съдържа само два електронни компонента: микросхема и резистор. В допълнение към тази схема има много други, по-сложни схемни решения за изграждане на драйвери, използващи различни електронни компоненти. Можете да намерите подробно описание, принцип на работа, изчисления и избор на елементи от двете най-популярни схеми на lm317.

Основните предимства на линейните стабилизатори, изградени на базата на lm317, са лекотата на сглобяване и ниската цена на компонентите, използвани в окабеляването. Цената на дребно на самата IC е не повече от $1, а готовата драйверна схема не изисква настройка. Достатъчно е да измерите изходния ток с мултицет, за да сте сигурни, че той съответства на изчислените данни.

Недостатъците на lm317 MM включват силно нагряване на корпуса с изходна мощност над 1 W и, като следствие, необходимостта от отстраняване на топлината. За тази цел в корпуса тип ТО-220 има отвор за болтова връзка към радиатора. Също така, недостатък на горната схема може да се счита за максималният изходен ток, не повече от 1,5 A, което определя ограничението за броя на светодиодите в товара. Това обаче може да се избегне чрез паралелно свързване на няколко токови стабилизатора или използване на микросхемата lm338 или lm350 вместо lm317, които са предназначени за по-високи токове на натоварване.

Стабилизатор на PT4115

PT4115 е унифициран чип, разработен от PowTech специално за изграждане на драйвери за високомощни светодиоди, които могат да се използват и в автомобили. Типична верига за свързване на PT4115 и формулата за изчисляване на изходния ток са показани на фигурата по-долу.

Струва си да се подчертае важността на наличието на кондензатор на входа, без който PT4115 MI ще се провали при първото включване.

Можете да разберете защо това се случва, както и да се запознаете с по-подробно изчисление и избор на останалите елементи на веригата. Микросхемата придоби слава поради своята гъвкавост и минимален набор от части в снопа. За да светне светодиод с мощност от 1 до 10 W, автомобилният ентусиаст трябва само да изчисли резистора и да избере индуктивността от стандартния списък.

PT4115 има DIM вход, който значително разширява възможностите му. В най-простата версия, когато просто трябва да запалите светодиода с определена яркост, той не се използва. Но ако е необходимо да се регулира яркостта на светодиода, тогава или сигналът от изхода на честотния преобразувател, или напрежението от изхода на потенциометъра се подава към входа DIM. Има опции за задаване на специфичен потенциал на щифта DIM с помощта на MOSFET. В този случай, когато се подаде захранване, светодиодът свети с пълна яркост и когато MOSFET се стартира, светодиодът намалява яркостта наполовина.

Недостатъците на LED драйвер за автомобили, базирани на PT4115, включват трудността при избора на резистор за настройка на тока Rs поради много ниското му съпротивление. Срокът на експлоатация на светодиода директно зависи от точността на неговия рейтинг.

И двете обсъдени микросхеми се доказаха като отлични при конструирането на драйвери за светодиоди в кола със собствените си ръце. LM317 е отдавна известен, доказан линеен стабилизатор, чиято надеждност е извън съмнение. Базиран на него драйвер е подходящ за организиране на вътрешно осветление и осветление на таблото, завои и други елементи на LED настройка в автомобил.

PT4115 е по-нов интегриран стабилизатор с мощен MOSFET транзистор на изхода, висока ефективност и възможност за димиране.

Прочетете също