Как подключить светодиоды через стабилизатор напряжения l7912cv

Подключение светодиода через стабилизатор напряжения L7805CV

Как и планировал, добыл себе стабилизатор напряжения. Это оказался L7805CV — производитель обещает ток 1,5А, на входе от 8 до 20 вольт, на выходе 5, но продавец сказал, что реальный ток 1А.

Также были приобретены линзы и светодиоды 1W CREE MX-6, но, судя по всему, это светодиодные модули, т.к через линзу при определённом расстоянии хорошо просматриваются несколько источников света.

Вот мой фотоотчёт, схема собрана и работает, L7805CV за полминуты сильно нагрелся, нужен радиатор.

Дата публикации: 06.07.2017, обновлена 14.10.2019

Как подключить светодиод в автомобиле через стабилизатор напряжения

Простой стабилизатор для светодиодов в авто – Поделки для авто

Светодиоды не любят колебания напряжения, это факт. Не любят они это по причине того, что светодиоды ведут себя не так как лампы или другие линейные приборы. Их ток меняется в зависимости от напряжения нелинейно, поэтому например двухкратное увеличение напряжения увеличивает ток через светодиоды далеко не в 2 раза. Из за чего они перегреваются, быстро деградируют и выходят из строя.

Большинство диодов, применяемых в автомобиле, имеют встроенное сопротивление, которое рассчитано на напряжение 12 вольт. Но напряжение бортовой сети автомобиля никогда не бывает 12 вольт (разве что с разряженным аккумулятором), плюс ко всему оно далеко не такое стабильное, как хотелось бы. Если использовать недорогие китайские диодные приборы в автомобиле без предварительной их стабилизации то они достаточно быстро начнут мигать а затем и вовсе перестанут светить.

Вот и я столкнулся с такой проблемой — светодиоды в габаритах начали мигать, так как я когда-то поленился их стабилизировать.

Существует множество готовых схем-стабилизаторов для 12-вольтовых приборов. Чаще всего на прилавках можно найти микросхему КР142ЕН8Б или подобные ей. Данная микросхема расчитана на ток до 1.5А, но для большего эффекта нужно включение с применением входных и выходных конденсаторов.

Стандартная схема предполагает применение 0.33 и 0.033мкФ конденсаторов (если память не изменяет). Но лично я решил сделать включение с применением 4-х конденсаторов: 470мкФ и 0.47мкФ на вход и соответственно в 10 раз меньшая емкость на выход. Я уже не помню, но где-то на форумах я встречал именно такое включение, решил его применить.

Чтобы все это можно было легко внедрить в авто, я решил напаять все элементы непосредственно на микросхему.

Микросхема с элементами

К микросхеме припаяны, помимо конденсаторов, два провода, соответственно вход и выход. Масса будет приходить через крепление микросхемы. Средняя нога микросхемы задействована только под ножки конденсаторов. Выводить провод от нее я не стал, так как она объединена с корпусом схемы.
Для прочности всей конструкции я решил залить все это клеем, затем завернуть в термоусадку.

Микросхема и термоусадка

В автомобиле можно крепить через саморез к кузову.

Пост не претендует на что-то супер-мега технологичное, но мало ли кому может пригодиться ��

Вместо КР142ЕН8Б можно использовать L7812CV, схема включения аналогичная. Если взглянуть на стандартную схему и сравнить с моей то возникают вопросы “зачем именно такие емкости?”.

Поясняю: штатная схема включения подразумевает только стабилизацию напряжения, но никак не спасает от просадки (кратковременной) напряжения, поэтому в схему были введены электролиты достаточно большой емкости для сглаживания таких просадок.

По идее конечно АКБ в машине должен выполнить роль фильтра просадок напряжения, но иногда случаются просадки, которые АКБ просто не успевает уловить. Например при подаче искры на свечу зажигания через катушку проходит нехилый ток, который отлично просаживает напряжение в бортсети.

Автор; Максим Ярошенко

Как проверить регулятор напряжения вашего генератора

Признаки плохого регулятора напряжения могут включать в себя:

Выход высокого напряжения
Выход низкого напряжения, иногда
Нет выходного напряжения
огни тусклые или мерцающие
Неисправные лампы дальнего света
Двигатель работает беспорядочно (слабая или мерцающая система зажигания)
Частое добавление воды в аккумулятор
Растущая коррозия вокруг клемм аккумулятора и верхней части
Разряженная батарея
Индикатор батареи или проверки двигателя горит на приборной панели

Некоторые из этих симптомов могут возникать из-за ослабленных или корродированных соединений системы зарядки.

I. Что делает регулятор напряжения?

Регулятор напряжения управляет выходным напряжением генератора переменного тока, чтобы поддерживать предварительно установленное зарядное напряжение для батареи. Он также контролирует электропитание различных электрических систем автомобиля.

Без регулятора напряжения генератор может выдавать напряжение до 250 вольт. Этого достаточно, чтобы разрушить аккумулятор и электрическую систему автомобиля.

Регулятор напряжения обычно находится внутри или сзади корпуса генератора.Тем не менее, все более поздние модели автомобилей имеют модуль управления двигателем (ECM), регулирующий выходное напряжение генератора переменного тока через специальную цепь.

В старых моделях использовался электромеханический внешний регулятор напряжения, установленный где-то в моторном отсеке.

В управляемой компьютером системе зарядки электронный или силовой модуль управления может контролировать работу системы, отключать зарядный выход, если уровни напряжения слишком высоки, и запускать диагностические коды неисправностей. Это часть отказоустойчивой схемы в компьютере, которая может помочь вам диагностировать системные проблемы и описать возможные неисправности.

II. Тест регулятора напряжения

Этот тест является простой процедурой проверки выходного сигнала регулятора напряжения генератора. Вам нужен цифровой мультиметр для этого теста.

Установите стояночный тормоз и переключите трансмиссию на нейтральную (ручной) или парковочный (автоматический).
Установите мультиметр на постоянное напряжение и выберите 20 вольт на шкале.
Подключите красный провод измерителя к положительному (+) полюсу батареи, а черный провод измерителя — к отрицательному (-) полюсу батареи.
Обратите внимание на напряжение холостого хода батареи. Ваша батарея должна быть примерно на 12,6 В, минимум на 12,4 В; в противном случае зарядите аккумулятор и продолжите этот тест.
Теперь попросите помощника запустить двигатель и запустить его при 1500 об / мин.
Запишите ваши показания вольтметра.

Хорошее выходное напряжение должно быть примерно на 2 Вольт выше, чем напряжение разомкнутой батареи. При необходимости обратитесь к руководству по ремонту вашего автомобиля, чтобы проверить правильные характеристики для вашей конкретной модели.

Если вы сразу после запуска двигателя заметили, что показание выходного напряжения ниже 13 В, возможно, возникла проблема с системой зарядки.
Если показание выходного напряжения составляет 16 В или выше, возникает проблема перезарядки. Это обычно указывает на плохой регулятор напряжения.

Если во время теста кажется, что напряжение колеблется, переключите вольтметр на шкалу напряжения переменного тока и измерьте еще одно значение выходного напряжения при работающем двигателе.

На этот раз подключите красный провод измерительного прибора к клемме B + на задней панели генератора, а черный провод измерительного прибора к отрицательному полюсу аккумулятора (-).
Обычно наличие 0,25 В переменного тока означает негерметичный диод, который требует замены генератора. Но некоторые производители рекомендуют заменить генератор переменного тока, если обнаружено 0,50 В переменного тока.
Однако, если вы заметили проблемы с производительностью двигателя, возможно, это проблема. При необходимости проконсультируйтесь с руководством по ремонту вашего автомобиля относительно допустимой скорости утечки диода

Если ваше выходное напряжение соответствует техническим требованиям, продолжите этот тест:

При работающем двигателе увеличьте обороты двигателя до 2000 об / мин.
Включите фары, переменный ток, обогреватель и другие сильноточные аксессуары, которые у вас могут быть.
Запишите ваши показания вольтметра.

Показание выходного напряжения должно быть примерно на 0,5 В выше, чем напряжение разомкнутой цепи вашей батареи.

Большинство регуляторов напряжения откалиброваны для вывода от 13,5 до 15,5 зарядных вольт на полностью заряженном аккумуляторе при нормальной температуре без каких-либо аксессуаров или включенного освещения. Обратитесь к спецификациям в руководстве по ремонту вашего автомобиля для вашего конкретного применения.

Имейте в виду, что изношенный или ослабленный приводной ремень и другие условия эксплуатации автомобиля, такие как высокие температуры, могут повлиять на работу регулятора напряжения.

Когда ваш тест показывает стабильный или прерывистый выход высокого или низкого напряжения, возможно, неисправен стабилизатор напряжения. Однако большинство регуляторов напряжения выходят из строя из-за высокого выходного напряжения. Однако, прежде чем идти дальше, убедитесь, что все соединения с генератором и аккумулятором исправны и чисты, как описано в следующем разделе.

1. Проверка проводов с помощью падения напряжения

Быстрый способ проверки проводов и соединений в зарядной системе — проверить наличие падений напряжения.

Установите вольтметр на 2 вольт.
Запустите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу.
Измерьте напряжение на отдельных проводах и соединениях в зарядной системе.
Если в каком-либо проводе или соединении присутствует напряжение более 0,2 В, проверьте, не повреждены ли корродированные, не повреждены ли провода.
При фиксации проводов и соединений стремитесь к падению напряжения менее 0.1 вольт или 0.

Проверьте также падение напряжения вокруг основания двигателя, если необходимо.

Если соединения цепи зарядки в порядке, продолжите следующие испытания. Вы можете проверить, неисправен ли ваш регулятор напряжения, с помощью теста обхода регулятора, как описано в следующем разделе.

В следующем видео представлен обзор проверки системы зарядки, которой вы также можете следовать, чтобы проверить систему зарядки при необходимости.

2. Проверка обхода регулятора напряжения

На многих генераторах (кроме тех, которые имеют компьютерное регулирование напряжения) вы можете обойти регулятор напряжения, чтобы проверить, не поврежден ли ваш регулятор напряжения или какой-либо другой компонент (генератор или цепь зарядки).

Может быть несколько способов обойти регулятор напряжения, в зависимости от конфигурации системы зарядки для вашей конкретной модели автомобиля.

Если задняя часть вашего генератора имеет «тестовую вкладку», вы должны закорочить эту вкладку на раме генератора с помощью отвертки при проверке выходного напряжения на батарее при работающем двигателе.
В других системах вам может потребоваться соединить клеммы аккумулятора и поля с помощью перемычки при проверке выходного напряжения на батарее при работающем двигателе.

Обратитесь к руководству по ремонту автомобиля для конкретной модели, чтобы провести этот тест, если это необходимо.

Когда регулятор напряжения обойден, вы должны увидеть максимальное выходное напряжение.
Если выходное напряжение находится на нормальном уровне, скорее всего, неисправен регулятор напряжения.
Если выходное напряжение остается на том же уровне, что и при первоначальном тестировании, скорее всего, у вас неисправный генератор.

В следующем видео показано, как проверить внешний регулятор напряжения и как его обойти.

3. Регулировка регулятора напряжения

Некоторые генераторы со старой конфигурацией позволяют регулировать регулятор напряжения. На этих устройствах вы можете найти небольшой регулировочный винт на регуляторе напряжения.

Подключите свой вольтметр к клеммам батареи.
Установить стояночный тормоз.
Переключите коробку передач на нейтральную (ручной) или парковочную (автоматическая).
Запустите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу. Выключите все аксессуары, если это необходимо.
Проверьте зарядное напряжение аккумулятора.
Поверните регулировочный винт с помощью небольшой отвертки, чтобы отрегулировать зарядное напряжение в соответствии со спецификациями.

Обратитесь к руководству по ремонту вашего автомобиля, чтобы убедиться, что у вас есть регулируемый регулятор напряжения, найдите регулировочный винт и установите выходное напряжение в соответствии со спецификациями.

4. Проверка контактного регулятора напряжения

Генераторы постоянного тока старого типа и ранние системы зарядки транспортных средств использовали регулятор напряжения контактного типа. По сути, он состоял из катушки, набора точек и резисторов для управления напряжением генератора и выходным током.Эти регуляторы были заменены электронными или твердотельными регуляторами напряжения.

Тем не менее, сегодня на дороге могут быть транспортные средства, оснащенные регулятором этого типа.

Обычно точки контакта в регуляторе вызывают проблемы после многих миль обслуживания из-за износа или точечной коррозии.

Для ремонта контактного стабилизатора напряжения:

Запишите, проверьте и отрегулируйте точки регулятора, если необходимо.
Если напряжение по-прежнему не соответствует техническим характеристикам, заменить регулятор.

См. Руководство по ремонту для конкретной марки и модели автомобиля.

III. Замена регулятора напряжения

Чтобы заменить его, снимите регулятор напряжения сзади или внутри генератора. Обратитесь к руководству по ремонту вашего автомобиля для процедуры для вашей конкретной модели.

Если у вас еще нет руководства, вы можете купить относительно недорогую копию онлайн через Amazon. Руководства Haynes содержат пошаговые инструкции для многих проектов по техническому обслуживанию, устранению неполадок и замене компонентов, которые вы можете выполнять дома.Так что вы скоро окупите свои небольшие инвестиции.

В некоторых моделях транспортных средств используются генераторы с внутренним регулированием напряжения. Скорее всего, вам придется заменить генератор, если регулировка напряжения не удалась.

Кроме того, в моделях с управляемым компьютером регулированием напряжения проблемы с этой схемой означают необходимость замены модуля управления силовой передачей (PCM).

Если вы подозреваете проблему с системой зарядки, кроме регулятора напряжения, вы можете проверить систему зарядки.

, Устранение неисправностей контрольной лампы зажигания

зажигание предупреждающий сигнал, иногда называемый индикатором заряда из самых важных огней на вашем панель приборов , Он предупреждает вас, когда машина генератор не заряжается аккумулятор ,

Сигнальная цепь освещения

В типовой схеме сигнальная лампа подключена непосредственно к клемме на задней панели генератора. Провод проходит от генератора через переборку и до контрольной лампы, установленной на приборной панели.Отсюда он бежит к выключателю зажигания / стартера.

В общем, если система зарядки работает нормально, сигнальная лампа должен гореть, когда зажигание включено, а затем гаснет, когда двигатель запущен Но свет ведет себя немного иначе в зависимости от типа генератора, установленного на вашем автомобиле.

Если ваш автомобиль оборудован динамо-машиной, это нормально, когда свет мигает на холостых оборотах, так как этот тип генератора производит мало или нет ток на низком уровне обороты двигателя.Свет должен погаснуть при повышении частоты вращения двигателя.

Если ваш автомобиль оснащен генератор предупредительный световой сигнал не должен прийти когда двигатель работает на холостом ходу, при условии, что установка холостого хода правильная, потому что Генератор вырабатывает ток даже на низких скоростях.

недостатки

Существует три основных проблемы, которые могут возникнуть при включении контрольной лампы зажигания. Во-первых, контрольная лампа может не загореться, когда зажигание включен и двигатель еще не запущен.(Обычно это проще всего исправить.) Во-вторых, сигнальная лампа может не погаснуть, когда вы поднимаете частота вращения двигателя В-третьих, свет может вести себя нормально на низких оборотах, но потом давай на высоких оборотах двигателя.

Нет освещения

Если контрольная лампа не загорается при включении зажигания, Есть две возможные причины.

Одна из них заключается в том, что лампочка предупреждения может просто сгореть. Это может быть связано до старости. Другая возможность — неисправность зарядки схема — если генератор перегружается, это может привести к перегоранию лампы.Вы можете сделать простой проверьте, чтобы узнать, кто виноват.

Сигнальная лампа провод

Чтобы сделать эту проверку, вам нужно найти провод контрольной лампы в отсек двигателя, где он подключается к системе зарядки. Но сначала нужно знать какой тип системы зарядки у вас есть, чтобы вы могли определить правильный провод.

Автомобили, оснащенные динамо-машиной, имеют провод контрольной лампы, подключенный к удаленному регулятор напряжения , часто устанавливаемый на переборке или внутреннем крыле.Смотреть на крышка регулятора для Терминал помечены или WL или IND — это провод, который вы хотеть.

Если в вашем автомобиле есть генератор, подключение провода сигнальной лампы зависит от оснащен ли генератор внутренним или внешним напряжением регулятор.

Если генератор оснащен внутренним регулятором, провод, который вы хотите подключается непосредственно к терминалу на задней панели устройства с маркировкой WL или IND. Если у генератора есть внешний регулятор, к нему крепится сигнальная лампа так же, как динамо.Снова терминал будет отмечен WL или IND.

У некоторых автомобилей, однако, есть генератор переменного тока, который использует отдельный реле для сигнальная цепь. В этом случае вы должны отсоединить провод от этого реле.

Проверка лампочки

Снимите провод сигнальной лампы и прикоснитесь к нему. Включить зажигание и следите за сигнальной лампой. Если он загорается, подозревается зарядка неисправность. Если не подозреваете, перегорела лампочка или неисправна проводка.

Для динамо провод сигнальной лампы всегда проходит от отдельный регулятор напряжения. На генераторе провод может идти к внутренний регулятор, внешний регулятор или отдельное реле.

Мульти-штекеры генератора

Многие генераторы оснащены штекером с несколькими разъемами, который крепится прямо к задней части корпуса устройства. Провод сигнальной лампы обычно является наименьшим из проводов в многополюсном разъеме.Чтобы отсоединить провод от мультиразъема, сначала отсоедините штекер от генератора, затем снимите зажим на задней части штекера, удерживающий провода. Теперь провод можно вытащить и прикоснуться к земле, чтобы проверить цепь.

Установка новой лампы

Чтобы заменить лампочку предупреждения, вам необходимо получить доступ к задней части приборной панели.

На старых автомобилях это обычно довольно легко, так как лампу часто можно просто вытащить из держателя, потянув рукой за заднюю часть приборной панели.

На более новых автомобилях лампа часто располагается в комбинации приборов и подключается к проводке через многополюсный разъем и печатная схема ,

При установке колбы на блок кластера убедитесь, что она хорошо соприкасается с металлическими полосками в печатной плате — их легко выровнять.

проверка

Проверка цепи контрольной лампы

Если сигнальная лампа не работает и лампа не сгорела, вы можете проверить цепь проводки с помощью контрольной лампы.Включите зажигание, подключите одну сторону тестера к земле и проверьте различные части цепи, показанные здесь. Во всех случаях контрольная лампа должна гореть.

Отсоедините провод контрольной лампы и убедитесь, что клеммные соединения чистый и что провод припадки наглухо. Если клеммы выглядят грязными или корродированными, очистите их с помощью влажной сухой бумаги, снова подсоедините провод и проверьте свет очередной раз.

Если индикатор по-прежнему не горит, снова отсоедините провод, поверните зажигание и заземление к кузову или блокировка двигателя ,

Если индикатор теперь горит, неисправность связана с генератором или напряжением регулятор. Если свет по-прежнему не горит, вы обнаружите, что перегорела сигнальная лампа или неисправна проводка.

Предупредительный световой сигнал включен

Если контрольная лампа не гаснет, когда двигатель вращается, неисправность может снова лежать в генераторе или в цепи сигнальной лампы.

Простая проверка, которую вы можете сделать, чтобы выяснить, в чем заключается ошибка, — это запустить двигатель и включить как можно больше электрические компоненты, насколько это возможно.Теперь включите двигатель и посмотрите на передние фары , Если огни заметно светятся, система зарядки работает и проблема заключается в цепи предупредительного светового сигнала.

Одна возможность состоит в том, что провод сигнальной лампы где-то заземляется вдоль его длины. Проверьте это, включив зажигание и отсоединив провод сигнальной лампы. Если сигнальная лампа продолжает гореть, провод заземляется где-то. Осмотрите провод на предмет коррозии кузова и отремонтируйте его. с изолентой.Если провод полностью оборван или поврежден, он будет нужно заменить на совершенно новый раздел.

Регулятор проверок

Сигнальная лампа может быть неисправна из-за проблем с напряжением блок регулятора. Убедитесь, что пластиковая крышка регулятора не имеет трещин — это может привести к влаги в блок — и что регулятор не стал корродировать или сырость там, где он крепится к телу.

Высокое сопротивление

Третья возможная проблема с сигнальной лампой состоит в том, что она гаснет как нормально, когда вы немного обороты двигателя, но снова включается как скорость двигателя далее увеличивается.

Если сигнальная лампа просто тускло светится, это обычно указывает на высота сопротивление где-то в цепи сигнальной лампы.

Проверьте это, включив все больше и больше электрических аксессуаров, как только свет начал светиться. Если проблема связана с высоким сопротивлением, сигнальная лампа станет ярче, когда вы это сделаете.

Тщательно проработайте всю систему зарядки в поисках свободного или грязные проводные соединения, вызывающие высокое сопротивление. Отсоединить провода и очистите клеммы, если они грязные.Не забудьте проверить, Соединения проводов аккумулятора и заземления двигателя все еще исправны.

Не забудьте также проверить генератор на болтах крепления двигателя. Они обеспечивают земляной проход от генератора к двигателю и кузову, но из-за их открытое положение в моторном отсеке они могут стать жирными и обеспечить только плохое заземление.

Проверьте это соединение, вывернув крепежные болты. Убрать все следы масла и грязи, затем установите на место крепежные болты, убедившись, что они затянуты.

Установка нового провода

Вытащите концы старого провода и закрепите их скотчем. Припой соответствующие разъемы (здесь тег) на концах вашего запасного провода. Используйте изоленту, чтобы прикрепить провод к существующему станку.

Отсоедините старый провод от клемм с обоих концов. Раздеться назад изоляция от нового провода и положите оголенные концы в разъем клеммы, затем нанесите припой.

После того, как припой остынет, снова установите провод рядом с существующим ткацким станком, записывая это на регулярной основе. Убедитесь, что он не может коснуться какой-либо горячей или движущиеся части.

Скоростные неисправности

Если контрольная лампа загорается на полную яркость при высоких оборотах двигателя, вина серьезнее.

Есть несколько возможных причин. На динамо он может быть поврежден щетки , изношенный коммутатор или возможно неисправные внутренние обмотки.

С генератором переменного тока проблема может быть вызвана неисправным выпрямителем, который обычно расположен внутри блока генератора.Блок должен быть удален от двигателя, чтобы его можно было снять, чтобы неисправные детали могли быть заменено, где это возможно.

Узнайте у своего дилера, какие запасные части генератора доступны — вы можете найти дешевле и удобнее купить обмен Блок.

Проводка генератора

Отсоедините каждый провод от регулятора напряжения по очереди или отсоедините провода от соленоида и очистите клеммы влажной или сухой бумагой.Если сигнальная лампа светится выше скорости холостого хода, следует проверить проводку зарядной цепи на наличие плохих соединений, вызывающих высокое сопротивление. Отсоедините провода аккумулятора, чтобы избежать короткое замыкание , Затем проверьте клеммы аккумулятора, убедившись, что они чистые. Тщательно проверьте заземляющий провод аккумулятора, где он соединяется с кузовом, а также основной ремень заземления от двигателя к кузову. Заземление генератора через двигатель и плохое соединение здесь будут влиять на его работу.Если какой-либо из проводов подвергся коррозии, вы должны заменить их. Проверьте проводные соединения с задней частью генератора, затем проложите вдоль проводов к коробке регулятора или стартер соленоид , Отсоедините каждый провод от регулятора напряжения по очереди или отсоедините провода от соленоида и очистите клеммы влажной или сухой бумагой. При замене проводов генератора помните, что соединительные клеммы должны быть припаяны, чтобы обеспечить хорошее соединение. Чтобы исключить вероятность перегрева, запасной провод должен иметь правильную толщину.Посмотрите в руководстве по ремонту или спросите своего дилера, если вы не уверены, какой размер провода вам нужен. Если неисправный провод проходит через ткацкий станок, проще отсоединить его с обоих концов и провести новый провод вдоль ткацкого станка, закрепив его лентой. , Создание регулятора — как работают электронные ворота

Для сборки регулятора вам понадобятся три части:

5-вольтовый регулятор напряжения 7805 в корпусе TO-220 (номер по каталогу Radio Shack 276-1770)
Два электролитических конденсатора, от 100 до 1000 микрофарад (типичный номер по каталогу Radio Shack 272-958)

7805 принимает напряжение от 7 до 30 вольт и регулирует его до 5 вольт.Первый конденсатор устраняет любую пульсацию, исходящую от трансформатора, так что 7805 получает плавное входное напряжение, а второй конденсатор действует как балансировщик нагрузки для обеспечения согласованного выхода из 7805.

У 7805 три провода. Если вы посмотрите на 7805 спереди (сторона с надписью на нем), то три провода, слева направо, представляют собой входное напряжение , (от 7 до 30 вольт), заземление , и выходное напряжение , (5). вольт).

Два конденсатора представлены параллельными линиями. Знак «+» указывает, что электролитические конденсаторы поляризованы : на электролитическом конденсаторе есть положительный и отрицательный выводы (один из которых будет отмечен). Вы должны убедиться в правильности полярности при установке конденсатора.

Вы можете построить этот регулятор на макете . Чтобы сделать это, вам нужно понять, как макет внутренне подключен.

На внешних краях макета находятся две линии клемм, проходящих по длине доски. Все эти терминалы внутренне связаны. Как правило, вы запускаете +5 вольт на одного из них и заземляете другого. Вниз по центру доски находится канал. По обе стороны канала расположены наборы пяти взаимосвязанных терминалов . Вы можете использовать свой вольтметр, чтобы увидеть взаимосвязи. Установите шкалу измерителя в положение «Ом», а затем наклейте провода в разных точках макета (измерительные провода для измерителя, вероятно, слишком толстые, чтобы поместиться в отверстия макета).

В настройках Ом измеритель измеряет сопротивление . Сопротивление будет равно , нулю, , если между двумя точками есть связь (чтобы увидеть это, дотроньтесь до проводов), и , равной бесконечности , если нет соединения (чтобы увидеть это, разведите провода в стороны). Вы обнаружите, что точки на плате действительно взаимосвязаны, как показано на схеме. Другой способ увидеть соединения — это немного отодвинуть наклейку на тыльной стороне макета и увидеть металлические разъемы.

Теперь соедините детали для вашего регулятора :

Подключите провод заземления трансформатора к одной из длинных внешних полос на макете.
Вставьте 7805 в три ряда с пятью отверстиями.
Подключите заземление от клеммной колодки к среднему проводу 7805 с помощью провода — просто обрежьте короткий кусок провода, отсоедините оба конца и подключите их.
Подключите положительный провод от трансформатора к левому проводу (вход) из 7805.
Подключите конденсатор от левого провода 7805 к земле, обращая внимание на полярность.
Подключите 5-вольтовый провод 7805 к другой длинной внешней клеммной колодке на макете.
Подключите второй конденсатор между 5-вольтовой и заземляющей полосками.

Вы создали свой регулятор. Когда вы закончите, это может выглядеть так (два представления):

На обеих фигурах линии от трансформатора входят слева.Вы можете видеть линию заземления трансформатора, подключенного непосредственно к заземляющей полосе, по длине платы внизу. Верхняя полоса подает +5 Вольт и подключается непосредственно к выводу +5 7805. Левый конденсатор фильтрует напряжение трансформатора, а правый конденсатор фильтрует +5 В, создаваемый 7805. Светодиод подключается между +5 и заземление, через резистор, и дает вам знать, когда источник питания «включен».

Подключите трансформатор и измерьте входное и выходное напряжение 7805.Вы должны увидеть ровно 5 вольт, выходящих из 7805, и любое напряжение, подаваемое вашим трансформатором, поступающее внутрь. Если это не так, немедленно отсоедините трансформатор и выполните следующее:

Вытащить конденсаторы. Подключите трансформатор обратно на мгновение и посмотрите, изменилось ли это что-нибудь.
Убедитесь, что провод заземления и положительный провод от трансформатора не поменяны местами (если они есть, вероятно, 7805 очень горячий и, возможно, прожаренный).
Убедитесь, что трансформатор вообще вырабатывает любое напряжение, отсоединив его и проверив его с помощью вольтметра.Смотрите предыдущую страницу, чтобы узнать, как это сделать.

Как только вы увидите 5 вольт, выходящих из регулятора, вы можете проверить его дальше и увидеть, что он включен, подключив к нему светодиод. Вам необходимо подключить светодиод и резистор в серии — то, что легко сделать на макете. Вы должны использовать резистор, иначе светодиод сразу погаснет. Хорошее значение для резистора составляет 330 Ом, хотя все, что между 200 и 500 Ом, будет работать нормально. Светодиоды, будучи диодами, имеют полярность, поэтому, если ваш светодиод не горит, попробуйте поменять местами провода и посмотреть, поможет ли это.

Может показаться, что нам пришлось столкнуться с огромными трудностями, просто чтобы подключить блок питания и работать. Но вы узнали несколько вещей в процессе. Теперь мы можем экспериментировать с булевыми воротами!

Как подключить светодиоды через стабилизатор напряжения l7912cv

Чтобы эффективно побороть различные помехи в сети, необходимо использовать простые стабилизаторы тока. Современные производители занимаются промышленным изготовлением таких устройств, благодаря чему каждая модель отличается своими функциональными и техническими характеристиками. В бытовой отрасли нет больших требований к стабилизаторам тока, но высококачественное измерительное оборудование всегда нуждается в стабильном напряжении.

Краткое описание

Опытные мастера прекрасно знают, что простейшие ограничители тока представлены в виде обычных резисторов. Такие агрегаты часто называют стабилизаторами , что не является действительностью, так как они не способны убрать все помехи при колебании напряжения на своём входе. Использование резистора в схеме питания того или иного прибора возможно только в том случае, если всё входное напряжение стабилизируется.

В иной ситуации даже мельчайшие скачки напряжения воспринимаются как повышенная нагрузка, что негативно отражается на работе всего устройства. Эффективность работы резистивных ограничителей тока является довольно низкой, так как потребляемая ими энергия рассеивается в виде тепла.

Более высоким уровнем КПД обладают те конструкции, которые изготовлены на базе готовых интегральных микросхем линейных стабилизаторов. Схемы таких устройств отличаются минимальным набором элементов, простотой настройки и отсутствием помех. Чтобы избежать нежелательного перегрева регулирующего элемента, различия между входным и выходным напряжением должны быть минимальными. В противном случае корпус микросхемы будет вынужден рассеивать всю невостребованную энергию, что в несколько раз снижает итоговый показатель КПД.

Наибольшей эффективностью обладают схемы с широтно-импульсной модуляцией. Их производство основано на использовании универсальных микросхем, где присутствует цепь обратной связи и специальные защитные механизмы, благодаря чему существенно возрастает надёжность всего устройства. Использование импульсного трансформатора ведёт к удержанию схемы, что положительно влияет на уровень КПД и продолжительность эксплуатационного срока. Стоит отметить, что такие стабилизаторы мастера часто изготавливают своими руками, используя для этого специальные детали.

Функциональные возможности

Только тот мастер, который хорошо знает принцип работы стабилизатора тока, сможет эффективно применять это устройство в различных сферах. Основная сложность в том, что электросети насыщены различными помехами, которые негативно влияют на работоспособность оборудования и приборов. Чтобы эффективно преодолеть источники отрицательного воздействия, специалисты повсюду применяют стабилизаторы напряжения и тока.

В каждом таком изделии присутствует незаменимый элемент — трансформатор , который обеспечивает стабильную и безотказную работу всей системы. Даже самая элементарная схема обязательно укомплектована универсальным выпрямительным мостом, который соединён с разными резисторами, а также конденсаторами. К главным эксплуатационным характеристикам относятся предельный уровень сопротивления и индивидуальная ёмкость.

Квалифицированные специалисты отмечают, что простой стабилизатор тока функционирует по самой элементарной схеме. Всё дело в том, что электрический ток поступает на основной трансформатор, благодаря чему меняется его предельная частота. На входе она всегда совпадает с этим показателем в электросети, находясь в пределах 50 герц. Только после того, как произошло преобразование тока, предельная частота будет снижена до оптимальной отметки.

Стоит отметить, что в традиционной схеме присутствуют мощные высоковольтные выпрямители, которые помогают определить полярность напряжения. А вот конденсаторы участвуют в качественной стабилизации тока, резисторы устраняют имеющиеся помехи.

Изготовление простого преобразователя для светодиодов

Опытные мастера согласятся, что собрать качественный и долговечный стабилизатор не так уж и сложно. Главная особенность состоит в том, что на блок может быть установлена целая система низковольтных конденсаторов на 20 вольт, а импульсная микросхема может иметь вход до 35 В. Наиболее простой светодиодный стабилизатор, выполненный своими руками — это вариант LM317. Потребуется только правильно рассчитать резистор для используемого светодиода с помощью специализированного онлайн-калькулятора.

Важным фактом остаётся то, что для слаженной работы такого агрегата отлично подходит подручное питание:

Стандартный блок на 19 вольт от ноутбука.
На 24 В.
Более мощный агрегат на 32 вольт от обычного принтера.
Либо на 9 или на 12 вольт от какой-либо бытовой электроники.

К основным преимуществам такого преобразователя всегда относят его доступность, минимальное количество элементов, высокую степень надёжности, а также наличие в магазинах. Собирать самостоятельно более сложную схему весьма нерационально. Если мастер не обладает необходимым опытом, тогда импульсный стабилизатор тока лучше купить в готовом виде. При необходимости его всегда можно усовершенствовать.

Продолжительность работы светодиода без потери яркости зависит от режима. Главное достоинство простейших стабилизаторов (драйверов), таких как микросхема-стабилизатор LM317, — их довольно трудно сжечь. Схема подключения LM317 требует всего двух деталей: самой микросхемы, включаемой в режим стабилизации, и резистора. Сам процесс сборки состоит из нескольких основных этапов:

Потребуется купить переменный резистор сопротивлением в 0.5 кОм (имеет три вывода и ручку регулировки). Заказать его можно через интернет или купить в «Радиолюбителе».
Провода припаиваются к среднему выводу, а также к одному из крайних.
С помощью мультиметра, включённого в режиме измерения сопротивления, замеряется сопротивление резистора. Нужно добиться максимального показания в 500 Ом (чтобы светодиод не перегорел при низком сопротивлении резистора).
После внимательной проверки правильности соединений перед подключением собирается цепь.

Для любого устройства можно добиться подачи 10 А (задаётся низкоомным сопротивлением). Для этих целей можно использовать транзистор КТ825 или установить аналог с лучшими техническими характеристиками и системой охлаждения. Максимальная мощность LM317 — 1.5 ампер. Если есть необходимость увеличить ток, то в схему можно добавить полевой или обычный транзистор.

Универсальная регулируемая модель

Многие мастера сталкиваются с необходимостью использования высококачественного стабилизатора, который позволил бы проводить настройки сети в широком диапазоне. Некоторые современные схемы отличаются тем, что в них предусмотрено наличие токозадающего резистора с пониженными характеристиками. Сами специалисты отмечают, что такое устройство позволяет проводить усиление напряжения в другом резисторе. Это состояние принято называть усиленным напряжением ошибки.

Параметры опорного и ошибочного напряжения можно сравнить при помощи опорного усилителя, благодаря этому мастер осуществляет настройку состояния полевого транзистора. Стоит отметить, что такая схема требует дополнительного питания, которое обязательно должно поступать к отдельному разъёму. Всё дело в том, что питающее напряжение должно обеспечивать слаженную работу абсолютно всех компонентов используемой схемы. Допустимый уровень не должен быть превышен, так как это чревато преждевременной поломкой оборудования.

Чтобы максимально правильно настроить работу регулируемого стабилизатора тока, необходимо использовать специальный ползунок. Именно подстроечный резистор позволяет мастеру выставить максимальное значение тока. Настройка сети получается более гибкой, так как все параметры можно самостоятельно корректировать в зависимости от интенсивности эксплуатации.

Многофункциональный прибор

Среднюю сложность изготовления имеют драйверы для светодиодов на 220 В. Много времени может занять их настройка, требующая опыта по наладке. Такой драйвер извлечь можно из светодиодных ламп, прожекторов и светильников с неисправной светодиодной цепью. Большинство из них также возможно доработать, узнав модель контроллера преобразователя. Параметры обычно задаются одним или несколькими резисторами.

В datasheet указывается уровень сопротивления, необходимый для получения нужного тока. Если установить регулируемый резистор, то количество Ампер будет настраиваемым (но без превышения указанной номинальной мощности).

Ещё недавно высокой популярностью пользовался универсальный модуль XL4015. По своим характеристикам он подходит для подключения светодиодов с высокой мощностью (до 100 Ватт). Стандартный вариант его корпуса припаян к плате, выполняющей функции радиатора. Чтобы улучшить охлаждение XL4015, схема должна быть доработана с установкой радиатора на коробку устройства.

Многие пользователи просто ставят его сверху, однако, эффективность такой установки довольно низкая. Систему охлаждения желательно располагать внизу платы, напротив пайки микросхемы. Для оптимального качества её можно отпаять и установить на полноценный радиатор, используя термопасту. Провода потребуется удлинить. Дополнительное охлаждение можно монтировать и для диодов, что значительно повысит эффективность работы всей схемы.

Среди драйверов наиболее универсальным считается регулируемый. Обязательно устанавливается переменный резистор, который задаёт количество ампер. Эти характеристики обычно указываются в следующих документах:

В сопроводительной документации к микросхеме.
В datasheet.
В стандартной схеме включения.

Без добавочного охлаждения микросхемы такие устройства выдерживают 1-3 А (в соответствии с моделью контроллера широтно-импульсной модуляции). Главный недостаток этих драйверов — чрезмерный нагрев диода и дросселя. Выше 3 А потребуется охлаждение мощного диода и контроллера. Дроссель заменяют более подходящим либо перематывают толстым проводом.

Незаменимое устройство постоянного тока

Даже начинающий мастер знает, что такой агрегат работает по принципу двойного интегрирования . Абсолютно во всех моделях за этот процесс отвечают преобразователи. Универсальные двухканальные транзисторы предназначены для увеличения существующих динамических характеристик. Важно помнить, что для устранения тепловых потерь нужно использовать конденсаторы с большой ёмкостью.

Сделать показатель выпрямления можно только благодаря точному расчёту необходимого значения. Как показывает практика, если при выходном напряжении постоянного тока получается 12 ампер, то предельное значение должно составлять 5 В. Устройство сможет стабильно поддерживать рабочую частоту на отметке 30 Гц. Относительно порогового напряжения — всё зависит от блокировки сигнала, который поступает от трансформатора. Но фронт импульсов не должен превышать 2 МКС.

Только качественное преобразование тока позволяет обеспечить слаженную работу главных транзисторов. В этой схеме допускается использование исключительно полупроводниковых диодов. Если резисторы балластные, то это чревато большими тепловыми потерями. Именно поэтому коэффициент рассевания существенно увеличивается. Мастер может увидеть, что амплитуда колебаний возросла, а процесс индуктивности не произошёл.

Современная схема на базе КРЕН

Такое устройство будет стабильно работать только с элементами LM317 и КР142ЕН12. Это связано с тем, что они выступают в качестве универсальных стабилизаторов напряжения, хорошо справляясь с током до 1.5 А и выходным напряжением до 40 вольт. В классическом тепловом режиме эти элементы способны качественно рассеивать мощность до 10 Ватт. Сами микросхемы отличаются низким собственным потреблением, так как этот показатель составляет всего 8 мА. Главное, что этот показатель остаётся неизменным даже в том случае, если напряжение колеблется.

Отдельного внимания заслуживает микросхема LM317, которая способна удерживать постоянное напряжение на основном резисторе. Этот агрегат с неизменным сопротивлением обеспечивает максимальную стабильность проходящего через него тока, благодаря чему его часто называют токозадающим резистором. Современные стабилизаторы на КРЕН отличаются от своих аналогов относительной простотой, за счёт чего активно эксплуатируются в качестве зарядки для аккумуляторов и для электронной нагрузки.

Полупроводниковый прибор, о котором пойдет речь, предназначен для стабилизации тока на требуемом уровне, обладает низкой стоимостью и дает возможность упростить разработку схем многих электронных приборов. Попытаюсь немного восполнить недостаток информации о простых схемотехнических решениях стабилизаторов постоянного тока.

Немного теории

Идеальный источник тока обладает бесконечно большим ЭДС и бесконечно большим внутренним сопротивлением, что позволяет получить требуемый ток в цепи независящий от сопротивления нагрузки.

Рассмотрение теоретических допущений о параметрах источника тока помогает понять определение идеального источника тока. Ток, создаваемый идеальным источником тока остается постоянным при изменении сопротивления нагрузки от короткого замыкания до бесконечности. Для поддержания величины тока неизменной значение ЭДС меняется от величины не равной нулю до бесконечности. Свойство источника тока, позволяющее получить стабильное значение тока: при изменении сопротивления нагрузки изменяется ЭДС источника тока таким образом, что значение тока остается постоянным.

Реальные источники тока поддерживают ток на требуемом уровне в ограниченный диапазон напряжения, создаваемого на нагрузке и ограниченном сопротивление нагрузки. Идеальный источник рассматривается, а реальный источник тока может работать при нулевом сопротивлении нагрузки. Режим замыкания выхода источника тока не является исключением или трудно реализуемой функцией источника тока, это один из режимов работы, в который может безболезненно перейти прибор при случайном замыкании выхода и перейти на режим работы с сопротивлением нагрузки более нуля.

Реальный источник тока используется совместно с источником напряжения. Сеть 220 вольт 50 Гц, лабораторный блок питания, аккумулятор, бензиновый генератор, солнечная батарея – источники напряжения, поставляющие электроэнергию потребителю. Последовательно с одним из них включается стабилизатор тока. Выход такого прибора рассматривается как источник тока.

Простейший стабилизатор тока представляет собой двухвыводной компонент, ограничивающий протекающий через него ток величиной и точностью соответствующей данным фирмы изготовителя. Такой полупроводниковый прибор в большинстве случаев имеет корпус, напоминающий диод малой мощности. Благодаря внешнему сходству и наличию всего двух выводов компоненты этого класса часто упоминаются в литературе как диодные стабилизаторы тока. Внутренняя схема не содержит диодов, такое название закрепилось только благодаря внешнему сходству.

Примеры диодных стабилизаторов тока

Диодные стабилизаторы тока выпускаются многими производителями полупроводников.

1N5296
Производители: Microsemi и CDI

Ток стабилизации 0,91мА ± 10%
Минимальное напряжение на выводах в режиме стабилизации 1,29 В
Максимальное импульсное напряжение 100 В

E-103
Производитель Semitec

Ток стабилизации 10 мА ± 10%
Минимальное напряжение на выводах в режиме стабилизации 4,2 В

L-2227
Производитель Semitec

Ток стабилизации 25 мА ± 10%
Минимальное напряжение на выводах в режиме стабилизации 4 В
Максимальное импульсное напряжение 50 В

От теории к практике

Применение диодных стабилизаторов тока упрощает электрические схемы и снижает стоимость приборов. Использование диодных стабилизаторов тока привлекательно не только своей простотой, но и повышением устойчивости работы разрабатываемых приборов. Один полупроводник этого класса в зависимости от типа обеспечивает стабилизацию тока на уровне от 0,22 до 30 миллиампер. Наименования этих полупроводниковых приборов по ГОСТу и схемного обозначения найти не удалось. В схемах статьи пришлось применить обозначение обычного диода.

При включении в цепь питания светодиода диодный стабилизатор обеспечивает требуемый режим и надежную работу. Одна из особенностей диодного стабилизатора тока – работа в диапазоне напряжений от 1,8 до 100 вольт позволяющая защитить светодиод от выхода из строя при воздействии импульсных и длительных изменений напряжения. Яркость и оттенок свечения светодиода зависят от протекающего тока. Один диодный стабилизатор тока может обеспечить режим работы нескольких последовательно включенных светодиодов, как показано на схеме.

Эту схему легко преобразовать в зависимости от светодиодов и напряжения питания. Один или несколько параллельно включенных диодных стабилизаторов тока в цепь светодиодов зададут ток светодиодов, а количество светодиодов зависит от диапазона изменения напряжения питания.

С помощью диодных источников тока можно построить индикаторный или осветительный прибор, предназначенный для питания от постоянного напряжения. Благодаря питанию стабильным током источник света будет иметь постоянную яркость свечения при колебаниях напряжения питания.

Использование резистора в цепи светодиода индикатора напряжения питания двигателя постоянного тока станка сверловки печатных плат приводило к быстрому выходу светодиода из строя. Применение диодного стабилизатора тока позволило получить надежную работу индикатора. Диодные стабилизаторы тока допускается включать параллельно. Требуемый режим питания нагрузок можно получить, меняя тип или включая параллельно требуемое количество этих приборов.

При питании светодиода оптопары через резистор пульсации напряжения питания схемы приводят к колебаниям яркости, накладывающимся на фронт прямоугольного импульса. Применение диодного стабилизатора тока в цепи питания светодиода, входящего в состав оптопары, позволяет снизить искажение цифрового сигнала, передаваемого через оптопару и увеличить надежность канала информации.

Применение диодного стабилизатора тока задающего режим работы стабилитрона позволяет разработать простой источник опорного напряжения. При изменении питающего тока на 10 процентов напряжение на стабилитроне меняется на 0,2 процента, а так как ток стабилен, то величина опорного напряжения стабильна при изменении других факторов.

Влияние пульсаций питающего напряжения на выходное опорное напряжение уменьшается на 100 децибел.

Внутренняя схема

Вольтамперная характеристика помогает понять работу диодного стабилизатора тока. Режим стабилизации начинается при превышении напряжения на выводах прибора около двух вольт. При напряжениях более 100 вольт происходит пробой. Реальный ток стабилизации может отклоняться от номинального тока на величину до десяти процентов. При изменении напряжения от 2 до 100 вольт ток стабилизации меняется на 5 процентов. Диодные стабилизаторы тока, выпускаемые некоторыми производителями, изменяют ток стабилизации при изменении напряжения до 20 процентов. Чем выше ток стабилизации, тем больше отклонение при увеличении напряжения. Параллельное включение пяти приборов, рассчитанных на ток 2 миллиампера, позволяет получить более высокие параметры, чем у одного на 10 миллиампер. Так как уменьшается минимальное напряжение стабилизации тока, то диапазон напряжения в котором работает стабилизатор увеличивается.

Основой схемы диодного стабилизатора тока является полевой транзистор с p-n переходом. Напряжение затвор-исток определяет ток стока. При напряжении затвор-исток равному нулю ток через транзистор равен начальному току стока, который течет при напряжении между стоком и истоком более напряжения насыщения. Поэтому для нормальной работы диодного стабилизатора тока напряжение, приложенное к выводам должно быть больше некоторого значения от 1 до 3 вольт.

Полевой транзистор имеет большой разброс начального тока стока, точно эту величину предсказать нельзя. Дешевые диодные стабилизаторы тока представляют собой отобранные по току полевые транзисторы, у которых затвор соединен с истоком.

При смене полярности напряжения диодный стабилизатор тока превращается в обычный диод. Это свойство обусловлено тем, что p-n переход полевого транзистора оказывается смещенным в прямом направлении и ток течет по цепи затвор-сток. Максимальный обратный ток некоторых диодных стабилизаторов тока может достигать 100 миллиампер.

Источник тока 0.5А и более

Для стабилизации токов силой 0,5-5 ампер и более применима схема, главный элемент которой мощный транзистор. Диодный стабилизатор тока стабилизирует напряжение на резисторе 180 Ом и на базе транзистора КТ818. Изменение резистора R1 от 0,2 до10 Ом изменяется ток, поступающий в нагрузку. С помощью этой схемы можно получить ток, ограниченный максимальным током транзистора или максимальным током источника питания. Применение диодного стабилизатора тока с наиболее возможным номинальным током стабилизации улучшает стабильность выходного тока схемы, но при этом нельзя забывать о минимально возможном напряжении работы диодного стабилизатора тока. Изменение резистора R1 на 1-2 Ом значительно меняет величину выходного тока схемы. Этот резистор должен иметь большую мощность рассеяния тепла, изменение сопротивления из-за нагрева приведет к отклонению выходного тока от заданного значения. Резистор R1 лучше собрать из нескольких параллельно включенных мощных резисторов. Резисторы, применённые в схеме должны иметь минимальное отклонение сопротивления при изменении температуры. При построении регулируемого источника стабильного тока или для точной настройки выходного тока резистор 180 Ом можно заменить переменным. Для улучшения стабильности тока транзистор КТ818 усиливается вторым транзистором меньшей мощности. Транзисторы соединяются по схеме составного транзистора. При использовании составного транзистора минимальное напряжение стабилизации увеличивается.

Эту схему можно использовать для питания соленоидов, электромагнитов, обмоток шаговых двигателей, в гальванике, для зарядки аккумуляторов и других целей. Транзистор обязательно устанавливается на радиатор. Конструкция прибора должна обеспечивать хороший теплоотвод.

Если бюджет проекта позволяет увеличить затраты на 1-2 рубля и конструкция прибора допускает увеличение площади печатной платы, то использую параллельное объединение диодных стабилизаторов тока можно улучшить параметры разрабатываемого прибора. Соединенные параллельно 5 компонентов 1N5305 позволят стабилизировать ток на уровне 10 миллиампер, как и компонент СDLL257, но минимальное напряжение работы в случае пяти 1N5305 составит 1,85 вольт, что важно для схем с напряжением питания 3,3 или 5 вольт. Также к положительным свойствам 1N5305 относится его доступность, по сравнению с приборами производителя Semitec. Соединение параллельно группы стабилизаторов тока вместо одного позволяет снизить нагрев разрабатываемого прибора и отодвинуть верхнюю границу температурного диапазона.

Увеличение рабочего напряжения

Для использования диодных стабилизаторов тока при напряжениях более напряжения пробоя последовательно включается один или несколько стабилитронов, при этом область напряжений работы диодного ограничителя тока смещается на величину стабилизации напряжения стабилитроном. Схему можно использовать для грубого определения превышения порогового значения напряжения.

Найти отечественные аналоги зарубежных диодных стабилизаторов тока не удалось. Вероятно с течением времени ситуация с отечественными диодными стабилизаторами тока изменится.

Литература:
Л. А. Бессонов. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. 2000 г
http://www.centralsemi.com/PDFs/products/cclm0035-5750.pdf
http://www.centralsemi.com/PDFs/other/ec051semiconductora.pdf
http://www.centralsemi.com/PDFs/products/cld_application_notes.pdf
http://www.centralsemi.com/PDFs/products/ALL_SMD_CLD_curves.pdf
http://www.centralsemi.com/product/smd/select/diodes/CLD.aspx
http://www.datasheetarchive.com/CA500-datasheet.html

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество
Схема 1.
Диод	1	В блокнот
Светодиод	5	В блокнот
Блок питания	24 В	1	В блокнот
Схема 2.
Диодный мост	1	В блокнот
Диод	1	В блокнот
Светодиод	1	В блокнот
Электролитический конденсатор	1	В блокнот
Трансформатор	1	В блокнот
Выключатель	1	В блокнот
Колекторный двигатель	1	В блокнот
Схема 3.
Стабилитрон	5.6 В	1	В блокнот
Диод	1	В блокнот
Блок питания	8-50 В	1

Все знают, что для питания светодиодов требуется стабильный ток, иначе их кристалл не выдерживает и быстро разрушается. Для этого применяют токовую стабилизацию — специальные схемы драйверов или просто резисторы. Последний метод используется чаще всего, особенно в светодиодных лентах, где на каждые 3 LED элемента ставят по одному сопротивлению. Но резисторы, справляются со своим делом стабилизации не слишком эффективно, так как во-первых греются (лишний расход энергии), а во-вторых поддерживают заданный ток в узком диапазоне напряжений — согласно закона Ома.

Представляем радиоэлемент нового поколения — компактный регулятор тока для светодиодов от OnSemi NSI45020AT1G. Его важное преимущество — он двухвыводной и миниатюрный, создан специально для управления маломощными светодиодами. Устройство выполнено в SMD корпусе SOD-123 и обеспечивает стабильный ток 20 мА в цепи, не требуя дополнительных внешних компонентов. Такое простое и надежное устройство позволяет создавать недорогие решения для управления светодиодами. Внутри него находится схема из полевого транзистора и нескольких деталей обвязки, естественно с сопутствующими радиоэлементами защиты. Что-то типа такого LED драйвера.

Регулятор включается последовательно в цепь светодиодов, работает с максимальным рабочим напряжением 45 В, обеспечивает ток в цепи 20 мА с точностью ±10%, имеет встроенную ESD защиту, защиту от переполюсовки. При повышении температуры регулятора, выходной ток будет снижаться. Падение напряжения 0,5 В, а напряжение включения — 7,5 В.

Схемы включения стабилизатора тока LED

Для обеспечения тока в цепи больше 20 мА нужно включить параллельно несколько регуляторов (2 регулятора — ток 40 мА, 3 регулятора — ток 60 мА, 5 регуляторов — 100 мА).

Основные характеристики регулятора NSI45020

Регулируемый ток 20±10% мА;
Максимальное напряжение анод-катод 45 В;
Рабочий температурный диапазон -55…+150°С;
Корпус SOD-123 выполненный с использованием без свинцовых технологий.

Сферы применения стабилизатора NSI45020AT1G: световые панели, декоративная подсветка, подсветка дисплеев. В автомобилях регулятор тока ставят на подсветку зеркал, приборной панели, кнопок. Также его используют в светодиодных лентах вместо обычных резисторов, что позволяет подключать LED ленты к источникам разного напряжения без потери яркости. Напряжение питания у NSI45020 до 45 В, на выходе стабильные 20 мА. Включается последовательно с цепочкой светодиодов, единственное условие: сумма падений напряжения на светодиодах должна быть меньше входного напряжения минимум на 0,7 В. В общем деталь полезная, и если бы ещё цена на них была низкая — можно смело закупать партию и ставить вместо резисторов, на все светодиоды в приборах и конструкциях.

Статья-ликбез по стабилизаторам тока светодиодов и не только. Рассматриваются схемы линейных и импульсных стабилизаторов тока.

Стабилизатор тока для светодиода устанавливается во многие конструкции светильников. Светодиоды, как и все диоды имеют нелинейную вольт-амперную характеристику. Это означает, что при изменении напряжения на светодиоде, ток изменяется непропорционально. По мере увеличения напряжения, сначала ток растёт очень медленно, светодиод при этом не светится. Затем, при достижении порогового напряжения, светодиод начинает светиться и ток возрастает очень быстро. При дальнейшем увеличении напряжения, ток возрастает катастрофически и светодиод сгорает.

Пороговое напряжение указывается в характеристиках светодиодов, как прямое напряжение при номинальном токе. Номинальный ток для большинства маломощных светодиодов — 20 мА. Для мощных светодиодов освещения, номинальный ток может быть больше — 350 мА или более. Кстати, мощные светодиоды выделяют тепло и должны быть установлены на теплоотвод.

Для правильной работы светодиода, его надо питать через стабилизатор тока. Зачем? Дело в том, что пороговое напряжение светодиода имеет разброс. Разные типы светодиодов имеют разное прямое напряжение, даже однотипные светодиоды имеют разное прямое напряжение — это указано в характеристиках светодиода как минимальное и максимальное значения. Следовательно, два светодиода, подключенные к одному источнику напряжения по параллельной схеме будут пропускать разный ток. Этот ток может быть настолько разным, что светодиод может раньше выйти из строя или сгореть сразу. Кроме того, стабилизатор напряжения также имеет дрейф параметров (от уровня первичного питания, от нагрузки, от температуры, просто по времени). Следовательно, включать светодиоды без устройств выравнивания тока — нежелательно. Различные способы выравнивания тока рассмотрены . В этой статье рассматриваются устройства, устанавливающие вполне определённый, заданный ток — стабилизаторы тока.

Типы стабилизаторов тока

Стабилизатор тока устанавливает заданный ток через светодиод вне зависимости от приложенного к схеме напряжения. При увеличении напряжения на схеме выше порогового уровня, ток достигает установленного значения и далее не изменяется. При дальнейшем увеличении общего напряжения, напряжение на светодиоде перестаёт меняться, а напряжение на стабилизаторе тока растёт.

Поскольку напряжение на светодиоде определяется его параметрами и в общем случае неизменно, то стабилизатор тока можно назвать также стабилизатором мощности светодиода. В простейшем случае, выделяемая устройством активная мощность (тепло) распределяется между светодиодом и стабилизатором пропорционально напряжению на них. Такой стабилизатор называется линейным. Также существуют более экономичные устройства — стабилизаторы тока на базе импульсного преобразователя (ключевого преобразователя или конвертера). Они называются импульсными, поскольку внутри себя прокачивают мощность порциями — импульсами по мере необходимости для потребителя. Правильный импульсный преобразователь потребляет мощность непрерывно, внутри себя передаёт её импульсами от входной цепи к выходной и выдаёт мощность в нагрузку уже опять непрерывно.

Линейный стабилизатор тока

Линейный стабилизатор тока греется тем больше, чем больше приложено к нему напряжение. Это его основной недостаток. Однако, он имеет ряд преимуществ, например:

Линейный стабилизатор не создаёт электромагнитных помех
Прост по конструкции
Имеет низкую стоимость в большинстве применений

Поскольку импульсный преобразователь не бывает абсолютно эффективным, существуют приложения, когда линейный стабилизатор имеет сравнимую или даже большую эффективность — когда входное напряжение лишь немного превышает напряжение на светодиоде. Кстати, при питании от сети, часто используется трансформатор, на выходе которого устанавливается линейный стабилизатор тока. То есть, сначала напряжение снижается до уровня, сравнимого с напряжением на светодиоде, а затем, с помощью линейного стабилизатора устанавливается необходимый ток.

В другом случае, можно приблизить напряжение светодиода к напряжению питания — соединить светодиоды в последовательную цепочку. Напряжение на цепочке будет равняться сумме напряжений на каждом светодиоде.

Схемы линейных стабилизаторов тока

Самая простая схема стабилизатора тока — на одном транзисторе (схема «а»). Поскольку транзистор — это усилитель тока, то его выходной ток (ток коллектора) больше тока управления (ток базы) в h 21 раз (коэффициент усиления). Ток базы можно установить с помощью батарейки и резистора, или с помощью стабилитрона и резистора (схема «б»). Однако такую схему трудно настраивать, полученный стабилизатор будет зависеть от температуры, кроме того, транзисторы имеют большой разброс параметров и при замене транзистора, ток придётся подбирать снова. Гораздо лучше работает схема с обратной связью «в» и «г». Резистор R в схеме выполняет роль обратной связи — при увеличении тока, напряжение на резисторе возрастает, тем самым запирает транзистор и ток снижается. Схема «г», при использовании однотипных транзисторов, имеет бóльшую температурную стабильность и возможность максимально уменьшить номинал резистора, что снижает минимальное напряжение стабилизатора и выделение мощности на резисторе R.

Стабилизатор тока можно выполнить на базе полевого транзистора с p-n переходом (схема «д»). Напряжение затвор-исток устанавливает ток стока. При нулевом напряжении затвор-исток, ток через транзистор равен начальному току стока, указанному в документации. Минимальное напряжение работы такого стабилизатора тока зависит от транзистора и достигает 3 вольт. Некоторые производители электронных компонентов выпускают специальные устройства — готовые стабилизаторы с фиксированным током, собранные по такой схеме — CRD (Current Regulating Devices) или CCR (Constant Current Regulator) . Некоторые называют его диодным стабилизатором, поскольку в обратном включении он работает как диод.

Компания On Semiconductor выпускает линейный стабилизатор серии NSIxxx, например , который имеет два вывода и для увеличения надежности, имеет отрицательный температурный коэффициент — при увеличении температуры, ток через светодиоды снижается.

Стабилизатор тока на базе импульсного преобразователя по конструкции очень похож на стабилизатор напряжения на базе импульсного преобразователя, но контролирует не напряжение на нагрузке, а ток через нагрузку. При снижении тока в нагрузке, он подкачивает мощность, при увеличении — снижает. Наиболее распространённые схемы импульсных преобразователей имеют в своём составе реактивный элемент — дроссель, который с помощью коммутатора (ключа) подкачивается порциями энергии от входной цепи (от входной ёмкости) и в свою очередь передаёт её нагрузке. Кроме очевидного преимущества экономии энергии, импульсные преобразователи обладают рядом недостатков, с которыми приходится бороться различными схемотехническими и конструктивными решениями:

Импульсный конвертер производит электрические и электромагнитные помехи
Имеет как правило сложную конструкцию
Не обладает абсолютной эффективностью, то есть тратит энергию для собственной работы и греется
Имеет чаще всего бóльшую стоимость, по сравнению, например, с трансформаторными плюс линейными устройствами

Поскольку экономия энергии во многих приложениях является решающей, разработчики компонентов, схемотехники стараются снизить влияние этих недостатков, и, зачастую, преуспевают в этом.

Схемы импульсных преобразователей

Поскольку стабилизатор тока основан на импульсном преобразователе, рассмотрим основные схемы импульсных преобразователей. Каждый импульсный преобразователь имеет ключ, элемент, который может находиться только в двух состояниях — включенном и выключенном. В выключенном состоянии, ключ не проводит ток и, соответственно, на нём не выделяется мощность. Во включенном состоянии, ключ проводит ток, но имеет очень малое сопротивление (в идеале — равное нулю), соответственно на нём выделяется мощность, близкая к нулю. Таким образом, ключ может передавать порции энергии от входной цепи к выходной практически без потерь мощности. Однако, вместо стабильного тока, какой можно получить от линейного источника питания, на выходе такого ключа будет импульсное напряжение и ток. Для того, чтобы получить снова стабильные напряжение и ток, можно поставить фильтр.

С помощью обычного RC фильтра можно получить результат, однако, эффективность такого преобразователя не будет лучше линейного, поскольку вся избыточная мощность выделится на активном сопротивлении резистора. Но если использовать вместо RC — LC фильтр (схема «б»), то, благодаря «специфическим» свойствам индуктивности, потерь мощности можно избежать. Индуктивность обладает полезным реактивным свойством — ток через неё возрастает постепенно, подаваемая на него электрическая энергия преобразуется в магнитную и накапливается в сердечнике. После выключения ключа, ток в индуктивности не пропадает, напряжение на индуктивности меняет полярность и продолжает заряжать выходной конденсатор, индуктивность становится источником тока через обводной диод D. Такая индуктивность, предназначенная для передачи мощности, называется дросселем. Ток в дросселе правильно работающего устройства присутствует постоянно — так называемый неразрывный режим или режим непрерывного тока (в западной литературе такой режим называется Constant Current Mode — CCM). При снижении тока нагрузки, напряжение на таком преобразователе возрастает, энергия, накапливаемая в дросселе снижается и устройство может перейти в разрывный режим работы, когда ток в дросселе становится прерывистым. При таком режиме работы резко повышается уровень помех, создаваемых устройством. Некоторые преобразователи работают в пограничном режиме, когда ток через дроссель приближается к нулю (в западной литературе такой режим называется Border Current Mode — BCM). В любом случае, через дроссель течет значительный постоянный ток, что приводит к намагничиванию сердечника, в связи с чем, дроссель выполняется особой конструкции — с разрывом или с использованием специальных магнитных материалов.

Стабилизатор на базе импульсного преобразователя имеет устройство, регулирующее работу ключа, в зависимости от нагрузки. Стабилизатор напряжения регистрирует напряжение на нагрузке и изменяет работу ключа (схема «а»). Стабилизатор тока измеряет ток через нагрузку, например с помощью маленького измерительного сопротивления Ri (схема «б»), включенного последовательно с нагрузкой.

Ключ преобразователя, в зависимости от сигнала регулятора, включается с различной скважностью. Есть два распространённых способа управления ключом — широтно-импульсная модуляция (ШИМ) и токовый режим. В режиме ШИМ, сигнал ошибки управляет длительностью импульсов при сохранении частоты следования. В токовом режиме, измеряется пиковый ток в дросселе и изменяется интервал между импульсами.

В современных ключевых преобразователях в качестве ключа обычно используется MOSFET транзистор.

Понижающий преобразователь

Рассмотренный выше вариант преобразователя называется понижающим, поскольку напряжение на нагрузке всегда ниже напряжения источника питания.

Поскольку в дросселе постоянно течёт однонаправленный ток, требования к выходному конденсатору могут быть снижены, дроссель с выходным конденсатором играют роль эффективного LC фильтра. В некоторых схемах стабилизаторов тока, например для светодиодов, выходной конденсатор может отсутствовать вообще. В западной литературе понижающий преобразователь называется Buck converter.

Повышающий преобразователь

Схема импульсного стабилизатора, приведённая ниже, также работает на основе дросселя, однако дроссель всегда подключен к выходу источника питания. Когда ключ разомкнут, питание поступает через дроссель и диод на нагрузку. Когда ключ замыкается, дроссель накапливает энергию, когда ключ размыкается, возникающее на его выводах ЭДС добавляется к ЭДС источника питания и напряжение на нагрузке возрастает.

В отличие от предыдущей схемы, выходной конденсатор заряжается прерывистым током, следовательно выходной конденсатор должен быть большим, и, возможно, понадобится дополнительный фильтр. В западной литературе повышающе-понижающий преобразователь называется Boost converter.

Инвертирующий преобразователь

Еще одна схема импульсного преобразователя работает аналогично — когда ключ замыкается, дроссель накапливает энергию, когда ключ размыкается, возникающее на его выводах ЭДС будет иметь обратный знак и на нагрузке появится отрицательное напряжение.

Как и в предыдущей схеме, выходной конденсатор заряжается прерывистым током, следовательно выходной конденсатор должен быть большим, и, возможно, понадобится дополнительный фильтр. В западной литературе инвертирующий преобразователь называется Buck-Boost converter.

Прямоходовой и обратноходовой преобразователи

Наиболее часто блоки питания изготавливаются по схеме, использующей в своем составе трансформатор. Трансформатор обеспечивает гальваническую развязку вторичной цепи от источника питания, кроме того, эффективность блока питания на основе таких схем может достигать 98% и более. Прямоходовой преобразователь (схема «а») передаёт энергию от источника в нагрузку в момент включенного состояния ключа. Фактически — это модифицированный понижающий преобразователь. Обратноходовой преобразователь (схема «б») передаёт энергию от источника в нагрузку во время выключенного состояния.

В прямоходовом преобразователе трансформатор работает в обычном режиме и энергия накапливается в дросселе. Фактически — это генератор импульсов с LC фильтром на выходе. Обратноходовой преобразователь накапливает энергию в трансформаторе. То есть трансформатор совмещает свойства трансформатора и дросселя, что создаёт определённые сложности при выборе его конструкции.

В западной литературе прямоходовой преобразователь называется Forward converter. Обратноходовой — Flyback converter.

Применение импульсного конвертера в качестве стабилизатора тока

Большинство импульсных блоков питания выпускаются с стабилизацией выходного напряжения. Типичные схемы таких блоков питания, особенно мощных, кроме обратной связи по выходному напряжению, имеют схему контроля тока ключевого элемента, например резистор с малым сопротивлением. Такой контроль позволяет обеспечивать режим работы дросселя. Простейшие стабилизаторы тока используют этот элемент контроля для стабилизации выходного тока. Таким образом, стабилизатор тока оказывается даже проще стабилизатора напряжения.

Рассмотрим схему импульсного стабилизатора тока для светодиода на базе микросхемы от известного производителя электронных компонентов On Semiconductor:

Схема понижающего преобразователя работает в режиме неразрывного тока с внешним ключом. Схема выбрана из множества других, поскольку она показывает, насколько простой и эффективной может быть схема импульсного стабилизатора тока с внешним ключом. В приведённой схеме, управляющая микросхема IC1 управляет работой MOSFET ключа Q1. Поскольку преобразователь работает в режиме неразрывного тока, выходной конденсатор ставить необязательно. В многих схемах датчик тока устанавливается в цепи истока ключа, однако, это снижает скорость включения транзистора. В приведённой схеме датчик тока R4 установлен в цепи первичного питания, в результате схема получилась простой и эффективной. Ключ работает на частоте 700 кГц, что позволяет установить компактный дроссель. При выходной мощности 7 Ватт, входном напряжении 12 Вольт при работе на 700 мА (3 светодиода), эффективность устройства более 95%. Схема стабильно работает до 15 Ватт выходной мощности без применения дополнительных мер по отводу тепла.

Ещё более простая схема получается с использованием микросхем ключевых стабилизаторов с встроенным ключом. Например, схема ключевого стабилизатора тока светодиода на базе микросхемы /CAT4201:

Для работы устройства мощностью до 7 Ватт необходимо всего 8 компонентов, включая саму микросхему. Импульсный стабилизатор работает в пограничном режиме тока и для его работы требуется небольшой выходной керамический конденсатор. Резистор R3 необходим при питании от 24 Вольт и выше для снижения скорости нарастания входного напряжения, хотя это несколько снижает эффективность устройства. Частота работы превышает 200 кГц и меняется в зависимости от нагрузки и входного напряжения. Это обусловлено методом регулирования — контролем пикового тока дросселя. Когда ток достигает максимального значения, ключ размыкается, когда ток снижается до нуля — включается. Эффективность устройства достигает 94%.

Ни для кого не секрет, что светодиодные лампы периодически перегорают, несмотря на продолжительные гарантийные сроки, установленные производителями. Очень многие просто не знают настоящих причин, по которым они выходят из строя. Тем не менее, никаких особых сложностей здесь нет, просто у таких ламп имеются определенные параметры, требующие обязательной стабилизации. Это сила тока в самой лампе и падение напряжения в питающей сети.

Для решения этой проблемы используется стабилизатор тока для светодиодов. Однако не все стабилизаторы могут эффективно решать поставленную задачу. Поэтому в некоторых случаях рекомендуется изготавливать стабилизатор своими руками. Прежде чем приступать к этому процессу следует тщательно разобраться в назначении, устройстве и принципе работы стабилизатора, чтобы не допустить ошибок при сборке схемы.

Назначение стабилизатора

Основной функцией стабилизатора является выравнивание тока, независимо от перепадов напряжения в электрической сети. Всего существует два типа стабилизирующих устройств — линейные и импульсные. В первом случае осуществляется регулировка всех выходных параметров путем распределения мощности между нагрузкой и собственным сопротивлением. Второй вариант значительно эффективнее, поскольку в этом случае на светодиоды поступает лишь необходимое количество мощности. Действие таких стабилизаторов основано на принципе широтно-импульсной модуляции.

У более высокий коэффициент полезного действия, составляющий не менее 90%. Однако у них довольно сложная схема и соответственно высокая стоимость по сравнению с приборами линейного типа. Следует отметить, что использование стабилизаторов LM317 допустимо только для линейных схем. Они не могут включаться в цепи с большими значениями токов. Именно поэтому данные устройства наилучшим образом подходят для совместного использования со светодиодами.

Необходимость использования стабилизаторов объясняется особенностями параметров светодиодов. Они отличаются нелинейной вольтамперной характеристикой, когда изменение напряжения на светодиоде приводит к непропорциональному изменению тока. С увеличением напряжения, возрастание тока в самом начале происходит очень медленно, поэтому свечения не наблюдается. Далее, когда напряжение достигает порогового значения, начинается излучение света с одновременным быстрым возрастанием тока. Если напряжение продолжает увеличиваться, в этом случае происходит еще большее возрастание тока, что приводит к сгоранию светодиода.

Характеристики светодиодов отражают значение порогового напряжения в виде прямого напряжения при номинальном токе. Показатель номинального тока для большинства светодиодов малой мощности составляет 20 мА. Мощные светодиоды требуют более высокого номинального тока, достигающего 350 мА и выше. Они выделяют большое количество тепла и устанавливаются на специальные теплоотводы.

Для того чтобы обеспечить нормальную работу светодиодов, питание к ним должно подключаться через стабилизатор тока. Это связано с разбросом порогового напряжения. То есть, различные типы светодиодов отличаются разным прямым напряжением. Даже у однотипных ламп может быть не одинаковое прямое напряжение, причем не только его минимальное, но и максимальное значение.

Таким образом, если к одному и тому же источнику, то они будут пропускать через себя совершенно разный ток. Различие токов приводит к преждевременному выходу их из строя или мгновенному перегоранию. Чтобы избежать подобных ситуаций, светодиоды рекомендуется включать совместно со стабилизирующими устройствами, предназначенные для выравнивания тока и доведения его до определенной, заданной величины.

Стабилизирующие устройства линейного типа

С помощью стабилизатора выполняется установка тока, проходящего через светодиод, с заданным значением, не зависящим от напряжения, приложенного к схеме. Если напряжение превысит пороговый уровень, ток все равно останется прежним и не будет изменяться. В дальнейшем, когда общее напряжение увеличится, его рост произойдет лишь на стабилизаторе тока, а на светодиоде оно останется неизменным.

Таким образом, при неизменных параметрах светодиода, стабилизатор тока может называться стабилизатором его мощности. Распределение активной мощности, выделяемой устройством в виде тепла, происходит между стабилизатором и светодиодом пропорционально напряжению на каждом из них. Данный тип стабилизатора получил название линейного.

Нагрев линейного стабилизатора тока возрастает вместе с ростом приложенного к нему напряжения. Это является его основным недостатком. Тем не менее, это устройство обладает рядом преимуществ. Во время работы отсутствуют электромагнитные помехи. Конструкция очень простая, что делает изделие достаточно дешевым в большинстве схем.

Существуют такие области применения, в которых линейный стабилизатор тока для светодиодов на 12 В становится более эффективным, по сравнению с импульсным преобразователем, особенно когда напряжение на входе лишь незначительно выше напряжения на светодиоде. Если питание осуществляется от сети, в схеме может использоваться трансформатор, к выходу которого подключается линейный стабилизатор.

Таким образом, вначале напряжение снижается до такого же уровня, как и в светодиоде, после чего линейный стабилизатор устанавливает необходимое значение тока. Другой вариант предполагает приближение напряжения светодиода к питающему напряжению. С этой целью выполняется последовательное соединение светодиодов в общую цепочку. В результате, общее напряжение в цепи составит сумму напряжений каждого светодиода.

Некоторые стабилизаторы тока могут быть выполнены на полевом транзисторе, с использованием р-п-перехода. Ток стока устанавливается с помощью напряжения затвор-исток. Ток, проходящий через транзистор, такой же, как и начальный ток стока, указанный в технической документации. Значение минимального рабочего напряжения такого устройства зависит от транзистора и составляет порядка 3 В.

Импульсные стабилизаторы тока

К более экономичным устройствам относятся стабилизаторы тока, основой которых является импульсный преобразователь. Данный элемент известен еще, как ключевой преобразователь или конвертер. Внутри преобразователя мощность прокачивается определенными порциями в виде импульсов, что и определило его название. В нормально работающем устройстве потребление мощности происходит непрерывно. Она непрерывно передается между входной и выходной цепями и также непрерывно поступает в нагрузку.

В электрических схемах стабилизатор тока и напряжения на основе импульсных преобразователей имеет практически одинаковый принцип действия. Единственным отличием является контроль над током через нагрузку, вместо напряжения на нагрузке. Если ток в нагрузке снижается, стабилизатор осуществляет подкачку мощности. В случае увеличения — выполняется снижение мощности. Это позволяет создавать стабилизаторы тока для мощных светодиодов.

В наиболее распространенных схемах дополнительно имеется реактивный элемент, называемый дросселем. От входной цепи на него определенными порциями поступает энергия, которая в дальнейшем передается на нагрузку. Такая передача происходит через коммутатор или ключ, находящийся в двух основных состояниях — выключенном и включенном. В первом случае ток не проходит, а мощность не выделяется. Во втором случае ключ проводит ток, обладая при этом очень малым сопротивлением. Поэтому выделяемая мощность также близка нулю. Таким образом, передача энергии происходит практически без потерь мощности. Однако импульсный ток считается нестабильным и для его стабилизации используются специальные фильтры.

Наряду с явными преимуществами, импульсный преобразователь обладает серьезными недостатками, устранение которых требует специфических конструктивных и технических решений. Эти устройства отличаются сложностью конструкции, они создают электромагнитные и электрические помехи. Они затрачивают определенное количество энергии для собственной работы и в результате нагреваются. Их стоимость существенно выше, чем у линейных стабилизаторов и трансформаторных устройств. Тем не менее, большинство недостатков успешно преодолеваются, поэтому импульсные стабилизаторы пользуются широкой популярностью у потребителей.

Как подключить светодиоды через стабилизатор напряжения l7912cv

Подключение светодиода через стабилизатор напряжения L7805CV

Рекомендуемые товары

Как подключить светодиод в автомобиле через стабилизатор напряжения

Простой стабилизатор для светодиодов в авто – Поделки для авто

I. Что делает регулятор напряжения?

II. Тест регулятора напряжения

1. Проверка проводов с помощью падения напряжения

2. Проверка обхода регулятора напряжения

3. Регулировка регулятора напряжения

4. Проверка контактного регулятора напряжения

III. Замена регулятора напряжения

недостатки

Нет освещения

Сигнальная лампа провод

Проверка лампочки

Мульти-штекеры генератора

Установка новой лампы

проверка

Предупредительный световой сигнал включен

Регулятор проверок

Высокое сопротивление

Установка нового провода

Скоростные неисправности

Проводка генератора

Как подключить светодиоды через стабилизатор напряжения l7912cv

Краткое описание

Функциональные возможности

Изготовление простого преобразователя для светодиодов

Универсальная регулируемая модель

Многофункциональный прибор

Незаменимое устройство постоянного тока

Современная схема на базе КРЕН

Немного теории

Примеры диодных стабилизаторов тока

От теории к практике

Внутренняя схема

Источник тока 0.5А и более

Увеличение рабочего напряжения

Список радиоэлементов

Схемы включения стабилизатора тока LED

Основные характеристики регулятора NSI45020

Типы стабилизаторов тока

Линейный стабилизатор тока

Схемы линейных стабилизаторов тока

Схемы импульсных преобразователей

Понижающий преобразователь

Повышающий преобразователь

Инвертирующий преобразователь

Прямоходовой и обратноходовой преобразователи

Применение импульсного конвертера в качестве стабилизатора тока

Назначение стабилизатора

Стабилизирующие устройства линейного типа

Импульсные стабилизаторы тока

Related posts:

Добавить комментарий Отменить ответ