Схема стабилизации напряжения на 12 в

Собранный однажды простейший регулятор напряжения на одном транзисторе был предназначен для определённого блока питания и конкретного потребителя, никуда больше его подключать было конечно не нужно, но как всегда наступает момент, когда правильно поступать мы перестаём. Следствием этого являются хлопоты и раздумья как жить-быть дальше и принятие решения восстанавливать сотворённое ранее или продолжать творить.

Схема номер 1

Имелся стабилизированный импульсный блок питания, дающий на выходе напряжение 17 вольт и ток 500 миллиампер. Требовалось периодическое изменение напряжения в пределе 11 – 13 вольт. И общеизвестная схема регулятора напряжения на одном транзисторе с этим прекрасно справлялась. От себя добавил к ней только светодиод индикации да ограничительный резистор. К слову, светодиод здесь это не только «светлячок» сигнализирующий о наличии выходного напряжения. При правильно подобранном номинале ограничительного резистора, даже небольшое изменение выходного напряжения отражается на яркости свечения светодиода, что даёт дополнительную информацию о его повышении или понижении. Напряжение на выходе можно было изменять от 1,3 до 16 вольт.

КТ829 — мощный низкочастотный кремниевый составной транзистор, был установлен на мощный металлический радиатор и казалось, что при необходимости он вполне может выдержать и большую нагрузку, но случилось короткое замыкание в схеме потребителя и он сгорел. Транзистор отличается высоким коэффициентом усиления и применяется в усилителях низкой частоты – видно действительно его место там а не в регуляторах напряжения.

Слева снятые электронные компоненты, справа приготовленные им на замену. Разница по количеству в два наименования, а по качеству схем, бывшей и той, что решено было собрать, она несопоставима. Напрашивается вопрос – «Стоит ли собирать схему с ограниченными возможностями, когда существует более продвинутый вариант «за те же деньги», в прямом и переносном смысле этого изречения?»

Схема номер 2

В новой схеме также присутствует трёхвыводной эл. компонент (но это уже не транзистор) постоянный и переменный резисторы, светодиод со своим ограничителем. Добавлено только два электролитических конденсатора. Обычно на типовых схемах указаны минимальные значения C1 и C2 (С1=0,1 мкФ и С2=1 мкФ) которые необходимы для устойчивой работы стабилизатора. На практике значения емкостей составляют от десятков до сотен микрофарад. Ёмкости должны располагаться как можно ближе к микросхеме. При больших емкостях обязательно условие C1>>C2. Если ёмкость конденсатора на выходе будет превышать ёмкость конденсатора на входе, то возникает ситуация при которой выходное напряжение превышает входное, что приводит к порче микросхемы стабилизатора. Для её исключения устанавливают защитный диод VD1.

У этой схемы уже совсем другие возможности. Входное напряжение от 5 до 40 вольт, выходное 1,2 – 37 вольт. Да, имеется падение напряжения вход – выход равное примерно 3,5 вольтам, однако роз без шипов не бывает. Зато микросхема КР142ЕН12А именуемая линейным регулируемым стабилизатором напряжения имеет неплохую защиту по превышению тока нагрузки и кратковременную защиту от короткого замыкания на выходе. Её рабочая температура до + 70 градусов по Цельсию, работает с внешним делителем напряжения. Выходной ток нагрузки до 1 А при длительной работе и 1,5 А при непродолжительной. Максимально допустимая мощность при работе без теплоотвода 1 Вт, если микросхему установить на радиатор достаточного размера (100 см.кв.) то Р макс. = 10 Вт.

Что получилось

Сам процесс обновлённого монтажа занял времени ни сколько не больше чем предыдущий. При этом получен не простой регулятор напряжения, который подключается к блоку питания стабилизированного напряжения, собранная схема при подключении даже к сетевому понижающему трансформатору с выпрямителем на выходе сама даёт необходимое стабилизированное напряжение. Естественно, что выходное напряжение трансформатора должно соответствовать допустимым параметрам входного напряжения микросхемы КР142ЕН12А. Вместо неё можно использовать и импортный аналог интегральный стабилизатор LM317Т. Автор Babay iz Barnaula.

Обсудить статью ДВА ПРОСТЫХ РЕГУЛЯТОРА НАПРЯЖЕНИЯ

Стабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов

Стабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов — современное любительское оформление авто практически не обходится без использования светодиодов. Но некоторые моменты тюнинга включают в себя работы, для которых нужно приложить немало усилий. В качестве примера можно привести трудоемкую установку в передние фары автомобиля светодиодной ленты. Но вот когда вся эта красота перестает вдруг работать, из-за того, что вышел из строй один или несколько светодиодов. Поэтому становится очень обидно и жалко потраченного времени и усилий на установку LED-ленты. А вот если бы изначально была грамотно построена схема подключения, то такого бы не случилось.

Дело в том, что в подключаемой схеме не был использован стабилизатор напряжения, который предназначен именно для создания корректной работы светодиодов. В случае установки в цепь бортовой сети автомобиля светодиодов с номинальным током 250-300 мА, то тогда рекомендуется включать в схему ограничительный резистор. Этот гасящий резистор ограничит ток в тракте, тем самым увеличит срок службы светодиодов.

При нестабильном напряжении бортовой сети машины, необходимо устанавливать в схему линейный стабилизатор.

Простейший стабилизатор напряжения 12 вольт

Данная схема выполнена с использованием линейного стабилизатора КРЕН8Б либо KIA7812A, а также выпрямительного диода 1n4007 с постоянным обратным напряжением 1000v.

Стабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов в другом варианте

Ниже представленная схема выполнена с некоторыми изменениями, то-есть в ее входном и выходном тракте добавлены конденсаторы, предназначенные для сглаживания пульсаций.

Для этого варианта схемы необходимо иметь: сам стабилизатор напряжения на базе микросхемы L7812, конденсатор с емкостью 330µF 16v, а также конденсатор 100µF 16v, выпрямительный диод 1N4001, монтажные провода и термоусадочный кембрик диаметром 3 мм.

Усовершенствованная схема стабилизатора напряжения 12 вольт

1. Делаем короче один вывод на стабилизаторе;
2. Хорошо облуживаем;
3. Припаиваем к укороченному выводу стабилизатора диод и конденсаторы;
4. Помещаем монтажные провода в термоусадочный кембрик.

1. Припаиваем монтажные провода;
2. На провод одеть кембрик, для усадки нагреть его паяльником или феном;
3. Подключаем к левому выводу питание, а к правому выводу выход к светодиодной ленте;
4. LED-лента светится! Теперь она прослужит гораздо дольше, чем без применения стабилизатора.

Примечание: обе представленные схемы рассчитывались на работу с сопротивлением нагрузки не более 1А. В случае необходимости использования нагрузок с током более 1А, то тогда можно установить стабилизатор L78S12CV (2А) на теплоотводе.

При установке ангельских глаз

да и вообще всех светодиодов, для их безопасной и продолжительной работы на автомобиле нужно ставить стабилизатор напряжения, можно и без него подключать, но потом не удивлятся и не "грешить" на ленту- чего так быстро "умирают" светодиоды?) Если подключено пару светодиодов или небольшой отрезок недорогой ленты, то в случае выхода из строя, выходит не дорого, а если диоды или лента премиум сегмента, недешовые, это уже становиться накладным и не хочется деньги выкидывать на ветер. Самый простой и недорогой стабилизатор можно собрать на крен 7812 и нескольких конденсаторах. Цена деталей на это время, составляет 12грв (9грв кренка и 3грв конденсаторы) так что для долговечности светодиодов лучше сделать стабилизатор. Этот вариант на кренке 7812 является не регулируемым и выдаёт только 12в, второй простой вариант это на крен 317, в этом случае это уже получается регулируемый стабилизатор и напряжение можно регулировать с помощью сопротивления. По цене деталей тоже недорогой цена крен317 — 11грв. При сборке на этих кренках необходимо учитывать их нормальную работу с максимальным током нагрузки не больше 1.5А. Если ток нагрузки больше они будут греться, нужно уже садить их на радиаторы, но работа в предельных нагрузках будет не долговечна. В моём случае лента весьма "прожорлива": Foton Premium Smd 5050 (60Led/m) с параметрами:
рабочий ток 1.2А/м
потребл.мощность 14.4Вт/м
световой поток 1260lm/м
Пр длинне 3м выходит 42вт/3.6А. Пришлось бы делать на каждое кольцо АГ по стабилизатору и то не факт нормальной работы без перегрева. Я решил сделать один большой стабилизатор, с запасом, для АГ и возможностью подключения дополнительных изделий имеющихся в наличии (подсветку днища, подсветку салона, подсветку подкапотного, подсветку багажника, ножную подсветку) и всего того, что возможно ещё взбредёт в голову)). Для стабилизатора понадобились следующие детали:
Крен Lm 317
Транзистор КТ 819 гм
Конденсатор 470мкF
Конденсатор 47мкF
Сопротивление 2КОм
Сопротивление 180Ом
Радиатор охлаждения для транзистора

Собирал по схеме:

Изготовленный стабилизатор расщитан на нагрузку до 15А,

от нагрузки АГ 3.6А совсем не греется и можно подключать дополнительные потребители. При бортовом напряжении 13.5-14.5в стабильно выдаёт 12.5в. Сопротивление специально подобрал чуть больше для 12.5в, производитель ленты Foton указывает на напряжение 12в+/- 0.5%. Если транзистор КТ 819 гм заменить на транзистор КТ 827 то общую нагрузку можно увеличить до 20А. Для установки в машину необходимо сделать защитный корпус, так как радиатор охлаждения транзистора получается колектор(+) и на массу к машине нельзя допускать прикосновения. Корпус сделал из первого попавшегося под руку, подходящего по размеру, это пластиковая упаковка от ламп Н1.

Радиатор поместился идельно, входит плотно, для его охлаждения вырезал снизу и спереди окна.

Сверху на свободное место закрепил остальные комплектующие из схемы.

Сзади прикрепил крепёжную планку. Так как стабилизатор в сборе получился не миниатюрным, чтобы не мешал "под руками" и для лучшего его охлаждения, место установки нашёл поближе к приводному вентилятору охлаждения — под аккумулятором.