U raspravama o električnim krugovima često se koriste pojmovi "stabilizator napona" i "stabilizator struje". Ali koja je razlika među njima? Kako ti stabilizatori rade? Za koji krug je potreban skup stabilizator napona, a za koji je dovoljan običan regulator? Odgovore na ova pitanja pronaći ćete u ovom članku.

Pogledajmo stabilizator napona na primjeru uređaja LM7805. Njegove karakteristike pokazuju: 5V 1.5A. To znači da stabilizira napon i to točno do 5V. 1.5A je najveća struja koju stabilizator može provesti. Vršna struja. Odnosno, može isporučiti 3 miliampera, 0,5 ampera i 1 amper. Onoliko struje koliko zahtijeva opterećenje. Ali ne više od jednog i pol. Ovo je glavna razlika između stabilizatora napona i stabilizatora struje.

Vrste stabilizatora napona

Postoje samo 2 glavne vrste stabilizatora napona:

• linearni
• puls

Linearni stabilizatori napona

Na primjer, mikro krugovi BANKA ili , LM1117, LM350.

Inače, KREN nije skraćenica, kako mnogi misle. Ovo je smanjenje. Sovjetski stabilizatorski čip sličan LM7805 označen je KR142EN5A. Pa tu je i KR1157EN12V, KR1157EN502, KR1157EN24A i hrpa drugih. Za kratkoću, cijela obitelj mikro krugova počela se zvati "KREN". KR142EN5A se zatim pretvara u KREN142.

Sovjetski stabilizator KR142EN5A. Analogno LM7805.

Stabilizator LM7805

Najčešći tip. Mana im je što ne mogu raditi na naponu nižem od deklariranog izlaznog napona. Ako se napon stabilizira na 5 volti, tada ga je potrebno dovesti najmanje jedan i pol volt više na ulaz. Ako primijenimo manje od 6,5 V, tada će izlazni napon "spustiti" i više nećemo primati 5 V. Još jedan nedostatak linearnih stabilizatora je jako zagrijavanje pod opterećenjem. Zapravo, to je princip njihovog rada - sve iznad stabiliziranog napona jednostavno se pretvara u toplinu. Ako dovedemo 12 V na ulaz, tada će 7 V biti potrošeno na zagrijavanje kućišta, a 5 će ići potrošaču. U tom slučaju, kućište će se toliko zagrijati da će bez hladnjaka mikro krug jednostavno izgorjeti. Sve to dovodi do još jednog ozbiljnog nedostatka - linearni stabilizator ne bi se trebao koristiti u uređajima s baterijskim napajanjem. Energija baterija trošit će se na zagrijavanje stabilizatora. Stabilizatori pulsa nemaju sve te nedostatke.

Preklopni stabilizatori napona

Preklopni stabilizatori- nemaju nedostataka linearnih, ali su i skuplji. Ovo više nije samo čip s tri pina. Izgledaju kao ploča s dijelovima.

Jedna od opcija za implementaciju stabilizatora pulsa.

Preklopni stabilizatori Postoje tri vrste: step-down, step-up i svejedi. Najzanimljiviji su svejedi. Bez obzira na ulazni napon, izlaz će biti upravo ono što nam treba. Generator impulsa svejed ne mari je li ulazni napon niži ili viši od potrebnog. Automatski se prebacuje na način povećanja ili smanjenja napona i održava zadani izlaz. Ako u specifikacijama stoji da se stabilizator može napajati s 1 do 15 volti na ulazu, a izlaz će biti stabilan na 5, onda će biti tako. Osim toga, grijanje stabilizatori pulsa toliko beznačajna da se u većini slučajeva može zanemariti. Ako će se vaš krug napajati baterijama ili staviti u zatvoreno kućište, gdje je snažno zagrijavanje linearnog stabilizatora neprihvatljivo, upotrijebite pulsni. Koristim prilagođene preklopne stabilizatore napona za novčiće, koje naručujem s Aliexpressa. Možete ga kupiti.

Fino. Što je sa stabilizatorom struje?

Neću otkriti Ameriku ako to kažem stabilizator struje stabilizira struju.
Stabilizatori struje ponekad se nazivaju i LED pokretači. Izvana su slični stabilizatorima pulsnog napona. Iako je sam stabilizator mali mikro krug, sve ostalo je potrebno kako bi se osigurao ispravan način rada. Ali obično se cijeli krug naziva pokretačem odjednom.

Ovako izgleda stabilizator struje. Crveno je zaokruženo isto kolo koje je stabilizator. Sve ostalo na ploči je ožičenje.

Tako. Vozač postavlja struju. Stabilan! Ako je napisano da će izlazna struja biti 350mA, onda će biti točno 350mA. Ali izlazni napon može varirati ovisno o naponu koji zahtijeva potrošač. Nemojmo ulaziti u divljinu teorija o tome. kako sve to funkcionira. Podsjetimo samo da vi ne regulirate napon, vozač će sve učiniti za vas na temelju potrošača.

Pa, zašto je sve ovo potrebno?

Sada znate kako se stabilizator napona razlikuje od stabilizatora struje i možete se kretati njihovom raznolikošću. Možda još uvijek ne razumijete zašto su te stvari potrebne.

Primjer: želite napajati 3 LED diode iz izvora napajanja u automobilu. Kao što možete naučiti, za LED je važno kontrolirati snagu struje. Koristimo najčešću opciju za spajanje LED dioda: 3 LED diode i otpornik spojeni su u seriju. Napon napajanja - 12 volti.

Ograničavamo struju na LED diodama otpornikom tako da ne izgore. Neka pad napona na LED diodi bude 3,4 volta.
Nakon prve LED diode ostaje 12-3,4 = 8,6 volti.
Za sada imamo dovoljno.
Na drugom će se izgubiti još 3,4 volta, odnosno ostat će 8,6-3,4 = 5,2 volta.
A bit će dovoljno i za treću LED diodu.
A nakon trećeg će biti 5,2-3,4 = 1,8 volti.
Ako želite dodati četvrtu LED diodu, to neće biti dovoljno.
Ako se napon napajanja podigne na 15V, tada će biti dovoljno. Ali tada će također trebati ponovno izračunati otpornik. Otpornik je najjednostavniji stabilizator (limiter) struje. Često se postavljaju na iste trake i module. Ima minus - što je niži napon, manja će biti struja na LED-u (Ohmov zakon, s njim se ne možete raspravljati). To znači da ako je ulazni napon nestabilan (to je obično slučaj u automobilima), onda prvo trebate stabilizirati napon, a zatim možete ograničiti struju otpornikom na potrebne vrijednosti. Ako koristimo otpornik kao limitator struje gdje napon nije stabilan, trebamo stabilizirati napon.

Vrijedno je zapamtiti da ima smisla instalirati otpornike samo do određene jakosti struje. Nakon određenog praga, otpornici se počnu jako zagrijavati i morate instalirati jače otpornike (zašto je otporniku potrebno napajanje opisano je u članku o ovom uređaju). Proizvodnja topline se povećava, učinkovitost se smanjuje.

Naziva se i LED drajver. Često, oni koji nisu dobro upućeni u ovo, stabilizator napona nazivaju jednostavno LED drajver, a stabilizator pulsne struje nazivaju dobro LED drajver. Odmah proizvodi stabilan napon i struju. I gotovo da ne postaje vruće. Ovako to izgleda:

Veliki izbor elektronike na današnjem tržištu stvara velike zahtjeve za napajanjem. Postoji ogroman broj gotovih modula i elektroničkih komponenti. Za LED diode često se koriste posebni stabilizatori. Ova tehnologija se koristi u gotovo svim modernim LED reflektorima, lampama ili lampama.

Među korisnicima koji žele vlastitim rukama napraviti stabilizator struje za LED diode, najpopularniji je mikro krug LM317 (uključujući njegove analoge), koji pripada podklasi linearnih stabilizatora.

Takvi uređaji podijeljeni su u nekoliko vrsta:

1. Linearni stabilizator struje za LED diode, čiji ulazni napon ne prelazi 40 V pri struji od 10 A.
2. Pulsni uređaji koji imaju nizak ulazni napon (na primjer, pulsni PWM kontroler);
3. Stabilizator sklopne struje, koji karakterizira visoki ulazni napon.

Odabir najprikladnijeg stabilizatora ovisi o učinkovitosti i sustavu hlađenja uređaja.

Step-up i step-down stabilizatori

Regulator pojačanja pretvara niski ulazni napon u viši izlazni napon. Ova se opcija koristi za LED diode s niskovoltnim napajanjem (na primjer, u automobilu ćete možda morati povećati 12 volti za LED diode na 19 V ili 45 V). Buck stabilizatori, naprotiv, smanjuju visoki napon na željenu razinu. Svi moduli podijeljeni su na univerzalne i specijalizirane. Univerzalni su obično opremljeni s dva promjenjiva otpora - kako bi se dobili potrebni parametri struje i napona na izlazu. Za specijalizirane uređaje izlazne vrijednosti najčešće su fiksne.

Kao stabilizator za LED diode koristi se poseban stabilizator struje, čiji se dijagrami krugova mogu naći u velikim količinama na Internetu. Ovdje je popularan model Lm2596. LED diode su često spojene na napajanje ili akumulator automobila preko otpornika. U tom slučaju napon može varirati u impulsima do 30 volti, zbog čega nekvalitetne LED diode mogu otkazati (treptajuća svjetla s djelomično neispravnim LED diodama). Stabilizacija struje u ovom slučaju može se provesti pomoću minijaturnog pretvarača.

Jednostavan pretvarač struje

Sastavljanje minijaturnog pretvarača struje vlastitim rukama smatra se prilično jednostavnim. Takvi stabilizatori napona obično se proizvode u načinu stabilizacije struje. Međutim, nemojte brkati maksimalni napon za cijeli blok i maksimalno opterećenje na PWM kontroleru. Na bloku se može instalirati sustav niskonaponskih kondenzatora od 20 V, a impulsni mikro krug može imati ulaz do 35 V. Najjednostavniji DIY LED stabilizator struje je verzija LM317. Samo trebate izračunati otpornik za LED pomoću online kalkulatora.

Za LM317 možete koristiti dostupno napajanje (na primjer, napajanje od 19 V iz prijenosnog računala, napajanje od 24 V ili 32 V iz pisača ili napajanje od 9 ili 12 V iz potrošačke elektronike). Prednosti takvog pretvarača su niska cijena, minimalan broj dijelova, visoka pouzdanost i dostupnost u trgovinama. Nije racionalno sastaviti složeniji krug stabilizatora struje vlastitim rukama. Stoga, ako niste iskusni radio amater, tada će stabilizator pulsne struje biti puno lakše i brže kupiti gotov. Ako je potrebno, može se modificirati na tražene parametre.

Bilješka! Moduli nemaju zaštitu od visokog napona koji može oštetiti uređaj. Stoga se modifikacija modula mora obaviti što je pažljivije moguće.

Za sastavljanje LM317 nisu potrebna posebna znanja ili vještine u elektronici (broj vanjskih elemenata u krugovima je minimalan). Takav jednostavan stabilizator struje je vrlo jeftin, a njegove mogućnosti su mnogo puta testirane u praksi.

Jedina mana je što LM317 može zahtijevati dodatno hlađenje. Također biste trebali biti oprezni s kineskim mikro krugovima LM317 s nižim parametrima. U svakom slučaju, trošak je više nego pristupačan, a dostava je uključena u cijenu. Kineski proizvođači obavljaju prilično radno intenzivan rad po cijeni proizvoda od 30-50 rubalja po komadu. Nepotrebne rezervne dijelove možete prodati na Avitu ili forumima na internetu.

Sastavljanje jednostavnog stabilizatora vlastitim rukama

LED je poluvodički uređaj koji za rad zahtijeva struju. Uključivanje LED dioda kroz stabilizator smatra se najispravnijim. Trajanje bez gubitka svjetline ovisi o načinu rada. Glavna prednost najjednostavnijih stabilizatora (drivera), kao što je stabilizatorski čip LM317, je da ih je prilično teško spaliti. Dijagram povezivanja LM317 zahtijeva samo dva dijela: sam mikro krug, koji je uključen u stabilizacijski način rada, i otpornik.

1. Morat ćete kupiti promjenjivi otpornik s otporom od 0,5 kOhm (ima tri terminala i gumb za podešavanje). Možete ga naručiti online ili kupiti u Radioamateru.
2. Žice su zalemljene na srednji terminal, kao i na jedan od krajnjih.
3. Pomoću multimetra uključenog u načinu mjerenja otpora, mjeri se otpor otpornika. Potrebno je postići maksimalno očitanje od 500 Ohma (tako da LED ne izgori kada je otpor otpornika nizak). Pisano je o tome kako provjeriti samu LED multimetrom.
4. Nakon pažljive provjere ispravnih veza prije spajanja, sklop je sastavljen.

Maksimalna snaga LM317 je 1,5 Ampera. Ako želite povećati struju, možete krugu dodati tranzistor s efektom polja ili obični tranzistor. Kao rezultat toga, za uređaj temeljen na tranzistoru, može se postići napajanje od 10 A na izlazu (postavljeno otporom niskog otpora). U ove svrhe možete koristiti tranzistor KT825 ili instalirati analogni s boljim tehničkim karakteristikama i sustavom hlađenja.

U svakom slučaju, raspon prodanih modula i blokova je prilično širok, tako da se uređaj s potrebnim parametrima može sastaviti u minimalnom vremenu. Učinkovitost ovisi o razlici između ulaznog i izlaznog napona, kao i o načinu rada.

Uređaji srednje složenosti

Upravljački programi za LED diode od 220 V prosječne su složenosti za proizvodnju. Njihovo postavljanje može potrajati puno vremena, zahtijevajući iskustvo postavljanja. Takav vozač može se izvući iz LED svjetiljki, reflektora i svjetiljki s neispravnim LED krugom. Većina upravljačkih programa također se može modificirati prepoznavanjem modela PWM kontrolera pretvarača. Izlazni parametri se obično postavljaju pomoću jednog ili više otpornika. Tehnička tablica pokazuje razinu otpora potrebnu za postizanje željene struje. Ako instalirate podesivi otpornik, broj ampera na izlazu bit će podesiv (ali bez prekoračenja navedene nazivne snage).

Univerzalni modul XL4015 bio je vrlo popularan na kineskim web stranicama 2016. Po svojim karakteristikama pogodan je za spajanje LED dioda velike snage (do 100 W). Standardna verzija kućišta ovog modula je zalemljena na pločicu koja ima ulogu radijatora. Kako bi se poboljšalo hlađenje XL4015, krug stabilizatora struje mora se modificirati kako bi se instalirao hladnjak na kućište uređaja.

Mnogi korisnici jednostavno postavljaju radijator na vrh, ali učinkovitost ove instalacije je prilično niska. Sustav hlađenja najbolje je smjestiti na dnu ploče, nasuprot lemljenju čipa. Za optimalnu kvalitetu, može se odlemiti i instalirati na punopravni radijator pomoću termalne paste. Žice će se morati produžiti. Za diode se također može ugraditi dodatno hlađenje, što će značajno povećati učinkovitost cijelog kruga.

Među vozačima, podesivi pokretač smatra se najsvestranijim. U ovom slučaju, u krugu je instaliran promjenjivi otpornik, koji postavlja broj ampera na izlazu. Te su karakteristike obično navedene u sljedećim dokumentima:

• u specifikaciji za mikrokrug;
• u podatkovnoj tablici;
• u tipičnom dijagramu spajanja.

Bez dodatnog hlađenja mikro kruga, takvi uređaji mogu izdržati 1-3 A (u skladu s modelom PWM kontrolera). Slaba točka takvih pokretača je zagrijavanje diode i induktora. Iznad 3 A bit će potrebno hlađenje snažne diode i PWM kontrolera. U tom slučaju, prigušnica se zamjenjuje prikladnijom ili se premotava debelom žicom.

Gdje mogu naručiti dijelove?

Za traženje visokokvalitetnih i istodobno pristupačnih modula možete koristiti web stranicu Aliexpress. Trošak će biti 2-3 puta jeftiniji u usporedbi s drugim trgovinama. Stoga je za testiranje bolje naručiti 2-3 komada odjednom (na primjer, 12 volti) po najnižoj cijeni. Na web mjestu možete pronaći bilo koji trenutni stabilizator za slobodnu prodaju, uključujući visoko specijalizirane. Ako imate odgovarajuće iskustvo, možete napraviti spektrometar vrijedan 100.000 rubalja za samo 10.000 rubalja. Razlika od 90% je u pravilu marža za marku (plus blago redizajnirani kineski softver).

Kineske internetske trgovine zauzele su vodeće pozicije u asortimanu trenutnih pretvarača, napajanja i upravljačkih programa. Narudžbe stižu u 98% slučajeva. Cijene za DC-DC pretvarač počinju od 35 rubalja. Skuplje verzije mogu se razlikovati u prisutnosti dva ili tri otpornika za podrezivanje, umjesto jednog. Bolje je naručiti unaprijed.

Stabilizatori struje dizajnirani su za stabilizaciju struje na opterećenju. Napon na teretu ovisi o njegovom otporu. Stabilizatori su potrebni za funkcioniranje raznih elektroničkih uređaja, na primjer.

Možete prilagoditi pad napona tako da bude vrlo mali. To omogućuje smanjenje gubitaka uz dobru stabilnost izlazne struje. Otpor na izlazu tranzistora je vrlo visok. Ovaj krug se koristi za spajanje LED dioda ili punjenje baterija male snage.

Napon na tranzistoru određuje zener dioda VD1. R2 igra ulogu senzora struje i određuje struju na izlazu stabilizatora. Kako struja raste, pad napona na ovom otporniku postaje veći. Napon se dovodi do emitera tranzistora. Kao rezultat toga, napon na spoju baza-emiter, koji je jednak razlici između napona baze i napona emitera, opada, a struja se vraća na zadanu vrijednost.

Strujni zrcalni krug

Generatori struje rade slično. Popularan sklop za takve generatore je "strujno zrcalo", u kojem se umjesto zener diode koristi bipolarni tranzistor, točnije emiterski spoj. Umjesto otpora R2 koristi se otpor emitera.

Stabilizatori struje na terenu

Krug koji koristi tranzistore s efektom polja je jednostavniji.

Struja opterećenja prolazi kroz R1. Struja u krugu: "+" izvora napona, odvodna vrata VT1, otpor opterećenja, negativni pol izvora vrlo je beznačajna, budući da je odvodna vrata pristrasna u suprotnom smjeru.

Napon na R1 je pozitivan: lijevo "-", desno napon je jednak naponu desnog kraka otpornika. Stoga je napon vrata u odnosu na izvor negativan. Kako se otpor opterećenja smanjuje, struja se povećava. Stoga napon gejta u usporedbi sa sorsom ima još veću razliku. Kao rezultat toga, tranzistor se jače zatvara.

Kako se tranzistor više zatvara, struja opterećenja će se smanjiti i vratiti na početnu vrijednost.

Uređaji na čipu

U prošlim shemama postoje elementi usporedbe i prilagodbe. Slična struktura kruga koristi se pri projektiranju uređaja za izjednačavanje napona. Razlika između uređaja koji stabiliziraju struju i napon je u tome što signal u povratnom krugu dolazi od strujnog senzora, koji je spojen na strujni krug opterećenja. Stoga se za stvaranje strujnih stabilizatora koriste popularni mikro krugovi 142 EH 5 ili LM 317.

Ovdje ulogu senzora struje igra otpor R1, na kojem stabilizator održava konstantan napon i struju opterećenja. Vrijednost otpora senzora znatno je niža od otpora opterećenja. Smanjenje napona na senzoru utječe na izlazni napon stabilizatora. Ovaj sklop dobro ide s punjačima i LED diodama.

Preklopni stabilizator

Stabilizatori impulsa izrađeni na temelju prekidača imaju visoku učinkovitost. Oni su sposobni stvoriti visoki napon na potrošaču s niskim ulaznim naponom. Ovaj krug je sastavljen na mikrokrugu MAKSIMALNO 771.

Otpori R1 i R2 igraju ulogu razdjelnika napona na izlazu mikro kruga. Ako napon na izlazu mikrosklopa postane veći od referentne vrijednosti, tada mikrosklop smanjuje izlazni napon i obrnuto.

Ako se krug promijeni tako da mikrokrug reagira i regulira izlaznu struju, tada se dobiva stabilizirani izvor struje.

Kada napon na R3 padne ispod 1,5 V, krug djeluje kao stabilizator napona. Čim se struja opterećenja poveća na određenu razinu, pad napona na otporniku R3 postaje veći, a krug djeluje kao stabilizator struje.

Otpor R8 je spojen prema krugu kada napon poraste iznad 16,5 V. Otpor R3 postavlja struju. Negativni aspekt ovog kruga je značajan pad napona na otporu za mjerenje struje R3. Ovaj problem se može riješiti spajanjem operacijskog pojačala za pojačavanje signala iz R3.

Stabilizatori struje za LED diode

Takav uređaj možete sami napraviti pomoću mikro kruga LM 317. Da biste to učinili, ostaje samo odabrati otpornik. Preporučljivo je koristiti sljedeće napajanje za stabilizator:

• Blok pisača od 32 V.
• 19 V laptop blok.
• Bilo koje napajanje od 12 V.

Prednost takvog uređaja je njegova niska cijena, jednostavnost dizajna i povećana pouzdanost. Nema smisla sami sastavljati složeni krug, lakše ga je kupiti.

Ako se odlučite svoj automobil pretvoriti u LED rasvjetu, trebat će vam barem lm317 strujni stabilizator za LED. Sastavljanje osnovnog stabilizatora nije nimalo teško, ali kako bi se izbjegle katastrofalne pogreške čak i s tako jednostavnim zadatkom, minimalni obrazovni program neće naškoditi. Mnogi ljudi koji se ne bave radioelektronikom često brkaju pojmove kao što su stabilizator struje i stabilizator napona.

Lako s jednostavnim stvarima. Jakost struje, napon i njihova stabilizacija

Napon određuje koliko se brzo elektroni kreću kroz vodič. Mnogi pasionirani ljubitelji hardverskog overclockinga računala povećavaju napon jezgre središnjeg procesora, čime ona počinje brže raditi.

Jakost struje je gustoća kretanja elektrona unutar električnog vodiča. Ovaj parametar je izuzetno važan za radioelemente koji rade na principu termionske sekundarne emisije, posebno za izvore svjetlosti. Ako površina poprečnog presjeka vodiča ne može proći protok elektrona, višak struje počinje se oslobađati u obliku topline, uzrokujući značajno pregrijavanje dijela.

Da bismo bolje razumjeli proces, analizirajmo plazma luk (električno paljenje plinskih peći i kotlova radi na njegovoj osnovi). Pri vrlo visokim naponima, brzina slobodnih elektrona je tolika da mogu lako "preletjeti" udaljenost između elektroda, tvoreći plazma most.

A ovo je električni grijač. Kada elektroni prolaze kroz njega, svoju energiju predaju grijaćem elementu. Što je struja veća, to je gušći tok elektrona, termoelement se više zagrijava.

Zašto je potrebna stabilizacija struje i napona?

Bilo koja radio-elektronička komponenta, bila to žarulja ili središnji procesor računala, za optimalan rad zahtijeva jasno ograničen broj elektrona koji prolaze kroz vodiče.

Budući da je naš članak o stabilizatoru za LED diode, razgovarat ćemo o njima.

Uz sve svoje prednosti, LED diode imaju jedan nedostatak - visoku osjetljivost na parametre snage. Čak i umjereni višak sile i napona može dovesti do pregaranja materijala koji emitira svjetlost i kvara diode.

Danas je vrlo moderno preurediti sustav rasvjete automobila za LED rasvjetu. Njihova temperatura boje mnogo je bliža prirodnom svjetlu nego kod ksenonskih i žarulja sa žarnom niti, što vozača znatno manje umara na dugim putovanjima.

Međutim, ovo rješenje zahtijeva poseban tehnički pristup. Nazivna struja napajanja automobilske LED diode je 0,1-0,15 mA, a početna struja akumulatora je stotine ampera. Ovo je dovoljno da izgori mnogo skupih rasvjetnih elemenata. Da biste to izbjegli, koristite stabilizator od 12 volti za LED diode u automobilima.

Jačina struje u mreži vozila stalno se mijenja. Na primjer, klima uređaj u automobilu "jede" do 30 ampera; kada se isključi, elektroni "dodijeljeni" njegovom radu više se neće vraćati natrag u generator i bateriju, već će se preraspodijeliti među drugim električnim uređajima. Ako dodatnih 300 mA ne igra ulogu u žarulji sa žarnom niti nazivne 1-3 A, tada nekoliko takvih prenapona može biti kobno za diodu s opskrbnom strujom od 150 mA.

Kako bi se zajamčio dugotrajni rad LED dioda za automobile, za LED diode velike snage koristi se stabilizator struje temeljen na lm317.

Vrste stabilizatora

Prema načinu ograničenja struje postoje dvije vrste uređaja:

• linearno;
• Puls.

Radi na principu razdjelnika napona. Oslobađa struju zadanog parametra, raspršujući višak u obliku topline. Načelo rada takvog uređaja može se usporediti s kantom za zalijevanje opremljenom dodatnom rupom za odvod.

Prednosti

• pristupačna cijena;
• jednostavan dijagram instalacije;
• lako sastaviti vlastitim rukama.

Nedostatak: zbog zagrijavanja, slabo je prikladan za rad s velikim opterećenjem.

Poput rezača povrća, on reže ulaznu struju kroz posebnu kaskadu, ispuštajući strogo doziranu količinu.

Prednosti

• dizajniran za velika opterećenja;
• ne zagrijava se tijekom rada.

Mane

• zahtijeva izvor energije za vlastiti rad;
• stvara elektromagnetsko zračenje;
• relativno visoka cijena;
• Teško za napraviti sam.

S obzirom na nisku struju u LED diodama automobila, možete sastaviti jednostavan stabilizator za LED diode vlastitim rukama. Najpristupačniji i najjednostavniji upravljački program za LED svjetiljke i trake sastavljen je na lm317 čipu.

Kratak opis lm317

Radio-elektronički modul LM317 je mikro krug koji se koristi u sustavima stabilizacije struje i napona.

• Raspon stabilizacije napona od 1,7 do 37 V osigurat će stabilnu svjetlinu LED-a, neovisno o brzini motora;
• Podrška za izlaznu struju do 1,5 A omogućuje spajanje nekoliko foto emitera;
• Visoka stabilnost dopušta fluktuacije izlaznih parametara od samo 0,1% nominalne vrijednosti;
• Ima ugrađenu zaštitu od ograničenja struje i kaskadu isključivanja za pregrijavanje;
• Kućište mikro kruga je brušeno, tako da kada se pričvrsti samoreznim vijkom na karoseriju automobila, broj montažnih žica se smanjuje.

Područje primjene

• Stabilizator napona i struje za LED diode u domaćim uvjetima (uključujući LED trake);
• Stabilizator napona i struje za LED diode u automobilima;

Krugovi stabilizatora struje za LED diode

Krug najjednostavnijeg stabilizatora

Pomoću ovog kruga može se sastaviti najjednostavniji stabilizator napona od 12 volti. Otpornik R1 ograničava izlaznu struju, R2 ograničava izlazni napon. Kondenzatori korišteni u ovom krugu smanjuju valovitost napona i povećavaju radnu stabilnost.

Potrebe vozača zadovoljit će najjednostavniji stabilizacijski mehanizam, budući da je napon napajanja u mreži automobila prilično stabilan.

Za izradu stabilizatora za diode u automobilu trebat će vam:

• Čip lm317;
• Otpornik kao regulator struje za LED;
• Alati za lemljenje i ugradnju.

Sastavljamo prema gornjem dijagramu

Proračun otpornika za LED drajver

Snaga i otpor otpornika izračunavaju se na temelju trenutne jakosti napajanja i struje potrebne LED diodama. Za automobilsku LED s snagom od 150 mA, otpor otpornika trebao bi biti 10-15 Ohma, a izračunata snaga trebala bi biti 0,2-0,3 W.

Kako ga sami sastaviti pogledajte u videu:

Dostupnost i jednostavnost dizajna upravljačkog programa na čipu lm317 omogućuje vam bezbolno ponovno opremanje sustava električne rasvjete bilo kojeg automobila.

Najvažniji parametar snage za bilo koju LED je struja. Prilikom spajanja LED diode na automobil, potrebna struja može se postaviti pomoću otpornika. U ovom slučaju, otpornik se izračunava na temelju maksimalnog napona mreže na vozilu (14,5 V). Negativna strana ove veze je da LED ne svijetli punom svjetlinom kada je napon u mreži vozila ispod maksimalne vrijednosti.

Ispravniji način je spajanje LED-a kroz strujni stabilizator (driver). U usporedbi s otpornikom za ograničavanje struje, stabilizator struje ima veću učinkovitost i može osigurati LED potrebnom strujom pri maksimalnom i smanjenom naponu u mreži vozila. Najpouzdaniji i najjednostavniji za sastavljanje su stabilizatori temeljeni na specijaliziranim integriranim krugovima (IC).

Stabilizator na LM317

Podesivi stabilizator s tri priključka lm317 idealan je za projektiranje jednostavnih izvora napajanja koji se koriste u raznim uređajima. Najjednostavniji krug za povezivanje lm317 kao stabilizatora struje ima visoku pouzdanost i malo ožičenje. Tipični strujni pokretački krug lm317 za automobil prikazan je na donjoj slici i sadrži samo dvije elektroničke komponente: mikrokrug i otpornik. Osim ovog sklopa, postoje mnoga druga, složenija rješenja sklopova za izgradnju pokretača koji koriste različite elektroničke komponente. Detaljan opis, princip rada, izračune i izbor elemenata dvaju najpopularnijih sklopova na lm317 možete pronaći.

Glavne prednosti linearnih stabilizatora izgrađenih na temelju lm317 su jednostavnost montaže i niska cijena komponenti koje se koriste u ožičenju. Maloprodajna cijena samog IC-a nije veća od 1 USD, a gotov upravljački krug ne zahtijeva prilagodbu. Dovoljno je izmjeriti izlaznu struju multimetrom kako biste bili sigurni da odgovara izračunatim podacima.

Nedostaci lm317 MM uključuju snažno zagrijavanje kućišta s izlaznom snagom većom od 1 W i, kao posljedicu, potrebu za uklanjanjem topline. U tu svrhu kućište tipa TO-220 ima rupu za vijčani spoj na radijator. Također, nedostatak gornjeg kruga može se smatrati maksimalnom izlaznom strujom, ne većom od 1,5 A, koja postavlja ograničenje broja LED dioda u opterećenju. Međutim, to se može izbjeći paralelnim spajanjem nekoliko stabilizatora struje ili korištenjem mikro krugova lm338 ili lm350 umjesto lm317, koji su dizajnirani za veće struje opterećenja.

Stabilizator na PT4115

PT4115 je objedinjeni čip koji je razvio PowTech posebno za izradu upravljačkih programa za LED diode velike snage, koji se također mogu koristiti u automobilima. Tipični spojni krug PT4115 i formula za izračunavanje izlazne struje prikazani su na donjoj slici.

Vrijedno je naglasiti važnost postojanja kondenzatora na ulazu, bez kojeg PT4115 MI neće uspjeti prvi put kada se uključi.

Možete razumjeti zašto se to događa, kao i upoznati se s detaljnijim izračunom i odabirom preostalih elemenata kruga. Mikrokrug je stekao slavu zbog svoje svestranosti i minimalnog skupa dijelova u pojasu. Za osvjetljenje LED-a snage od 1 do 10 W, entuzijast automobila treba samo izračunati otpornik i odabrati induktivitet sa standardnog popisa.

PT4115 ima DIM ulaz koji uvelike proširuje njegove mogućnosti. U najjednostavnijoj verziji, kada samo trebate upaliti LED na određenoj svjetlini, ona se ne koristi. Ali ako je potrebno prilagoditi svjetlinu LED-a, tada se ili signal s izlaza pretvarača frekvencije ili napon s izlaza potenciometra dovodi na DIM ulaz. Postoje opcije za postavljanje specifičnog potencijala na DIM pinu pomoću MOSFET-a. U ovom slučaju, kada se priključi napajanje, LED svijetli punom svjetlinom, a kada se MOSFET pokrene, LED smanjuje svjetlinu za pola.

Nedostaci LED drajvera za automobile temeljene na PT4115 uključuju poteškoće u odabiru otpornika za podešavanje struje Rs zbog njegovog vrlo niskog otpora. Životni vijek LED-a izravno ovisi o točnosti njegove ocjene.

Oba razmatrana mikro kruga pokazala su se izvrsnima u izradi upravljačkih programa za LED diode u automobilu vlastitim rukama. LM317 je dugo poznati, dokazani linearni stabilizator, čija je pouzdanost nesumnjiva. Pokretač koji se temelji na njemu prikladan je za organiziranje unutarnje rasvjete i osvjetljenja ploče s instrumentima, skretanja i drugih elemenata LED podešavanja u automobilu.

PT4115 je noviji integrirani stabilizator sa snažnim MOSFET tranzistorom na izlazu, visokom učinkovitošću i mogućnošću prigušivanja.

Pročitajte također