Андрей Смирнов
Время чтения: ~8 мин.
Просмотров: 0

Стабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов в авто своими руками схема

Hyundai Elantra когда-то была GL › Бортжурнал › Перегорают светодиоды? Делаем простейший драйвер своими руками.

…оооооочень много раз мне пришлось столкнуться с проблемой перегоревших светодиодов, установленных где-либо в машине…началось всё это с лампочек в габаритах, потом постоянно горела подсветка приборки, потом подсветка блока отопителя, багажника и т.д…

И вот как-то раз это явление достало меня окончательно и я, бегло пробежавшись глазами по записям в блогах одноклубников, решил сделать подсветку приборки «вечной» линейным стабилизатором напряжения L7812CV, +12в, что, естественно, никакого толка не дало и лента сгорела, как ни в чем не бывало

Вот он, виновник торжества.

…хотя…его вины тут нет. Виноваты тут далекие от электроники люди и я, человек который слишком мало копал, прежде, чем что-то сделать…Все мы ошибаемся, что поделать, потому и половина бортового журнала — это работа над ошибками…

Начнем с того, что светодиоды сгорают от скачков тока, а не напряжения.

Цитата:

«Светодиод питается ТОКОМ. Нет у него параметра НАПРЯЖЕНИЕ. Есть параметр — падение напряжения! То есть сколько на нем теряется.

Теперь понятно, почему с долбанными линейными стабами типа L7812CV постоянно все перегорает?Да, стабилизация нужна по току, а не по напряжению и делается это резисторами!

Ладно, поехали дальше.В связи с тем, что сейчас у меня висит 4 проекта по фарам, которые будут делаться на очень дорогостоящих COB кольцах (которые ещё дороже стали с учетом долбанного курса валют) стабилизация таковых просто жизненно необходима…

Вот как оно выглядит

Вы спросите сейчас, а нафига драйвер, если вон он, уже висит и все стабилизирует.

Итак, делаем простейший драйвер.

Берем идеальную автомобильную сеть 12 Вольт и считаем какой нам нужен резистор на примере COB кольца, мощностью 5 Вт.

Мы можем узнать силу тока, потребляемую электроприбором зная его мощность и напряжение питания.Потребляемый ток равен мощности деленной на напряжение в сети.COB кольцо потребляет 5 Вт. Напряжение в идеальном автомобиле 12 Вольт.Если считать не умеете, то можно посчитать тутydoma.info/electricity-zakon-oma.htmlПолучаем 420 милиампер потребляемого тока таким колечком.дальше идем сюдаledcalc.ru/lm317вводим требуемый ток 420 милиампер и получаем:Расчетное сопротивление: 2.98 ОмБлижайшее стандартное: 3.30 ОмТок при стандартном резисторе: 379 мАМощность резистора: 0.582 Вт.

ЭТО РАСЧЕТ РАБОТАЕТ, КОГДА ВЫ ТОЧНО УВЕРЕНЫ В ХАРАКТЕРИСТИКАХ СВЕТОДИОДА, ЕСЛИ НЕТ, ТО ДЕЛАЕМ ЗАМЕР ПОТРЕБЛЕНИЯ ТОКА МУЛЬТИМЕТРОМ!КАК ЭТО ДЕЛАТЬ, СМОТРИМ ТУТ!

Дальше идем в магазин и покупаем:-LM317. Внешне как и LM7812. Корпус один, смысл несколько разный.

Его распиновка

-Резистор, который посчитали выше

И подключаем это всё дело в режиме токового стабилизатора.

Схема прилагается

В итоге получили на выходе стабилизированный ток.Но это для идеального случая. Что касается случая с реальным автомобилем, где скачки до 14 Вольт с копейками бывают, то рассчитывайте резистор для худшего случая с запасом.

Кто не могёт паять по схемам, то даю картинку, где все нарисовано более наглядно

Вот собственно и все. Надеюсь, кому-нибудь пригодится)

Waden › Блог › LED. LM317 в стабилизаторе тока светодиодов. Или как надежно запитать светодиоды чтобы стабильно работали, не моргали и не сгорали.

Если мы устанавливаем светодиоды в цепочки (последовательное соединение) или подключаем параллельно добиться одинаковой светимости можно только если протекающий ток будет через них одинаков.

Еще хочу заострить внимание на том что светодиоды очень боятся обратного напряжения, оно очень низкое 5 — 6 вольт, импульсы обратного тока (а автомашинах) способны значительно сократить срок службы. Значить как сделать самый простой стабилизатор тока?

Значить как сделать самый простой стабилизатор тока?

Для этого берем LM317 если нужно стабилизировать ток в пределах до 1 ампера или LM317L если необходима стабилизация тока до 0,1 А. Даташит можно скачать здесь!

Так выглядят стабилизаторы LM317 с рабочим током до 1,5 А.

А так LM317L с рабочим током до 100 мА.

Для тех кто не знает Vin — это сюда подается напряжение, Vout — отсюда получаем…, а Adjust вход регулировки. В двух словах LM317 это стабилизатор с регулируемым выходным напряжением. Минимальное выходное напряжение 1,25 вольта (это если Adjust «посадить» прямо на землю) и до входного напряжения минус наши 1,25 вольта. Т.К. максимальное входное напряжение составляет 37 вольт, то можно делать стабилизаторы тока до 37 вольт соответственно.

Для того чтобы LM317 превратить в стабилизатор тока нужен всего 1 резистор!

Схема включения выглядит следующим образом:

С формулы внизу рисунка очень просто рассчитать величину резистора для необходимого тока. Т.е сопротивление резистора равно — 1,25 разделить на требуемый ток. Для стабилизаторов до 0,1 ампера мощность резистора 0,25 W вполне годиться. На токи от 350 мА до 1 А рекомендуется 2 вата. Для тех кто не хочет считать привожу таблицу резисторов на токи для широко распространенных светодиодов.

Ток (уточненный ток для резистора стандартного ряда) Сопротивление резистора Примечание20 мА 62 Ом стандартный светодиод30 мА (29) 43 Ом «суперфлюкс» и ему подобные40 мА (38) 33 Ом «суперфлюкс» и ему подобные80 мА (78) 16 Ом четырехкристальные350 мА (321) 3,9 Ом одноватные750 мА (694) 1,8 Ом трехватные1000 мА (962) 1,3 Ом 5 W

А теперь пример с учетом всего выше сказанного. Сделаем стабилизатор тока для белых светодиодов с рабочим током 20 мА, условия эксплуатации автомобиль (сейчас так моден световой тюннинг…).

Для белых светодиодов рабочее напряжение в среднем равно 3,2 вольта. В автомашине (легковой) бортовое напряжение колеблется (в опять же среднем) от 11,6 вольт в режиме работы от аккумулятора и до 14,2 вольта при работающем двигателе. Для российских машин учтем выбросы в «обратке» (и в прямом направлении до 100 ! вольт).

Включить последовательно можно только 3 светодиода — 3,2*3 = 9,6 вольта, плюс 1,25 падение на стабилизаторе = 10,85. Плюс диод от обратного напряжения 0,6 вольта = 11,45 вольта.

Полученное значение 11,45 вольта ниже самого низкого напряжения в автомобиле — это хорошо! Это значит на выходе будет всегда наши 20 мА независимо от напряжения в бортовой сети автомобиля. Для защиты от выбросов положительной полярности поставим после диода супрессор на 24 вольта.

P.S. Подбирайте количество светодиодов так чтобы на стабилизаторе оставалось как можно меньше напряжения (но не меньше 1,3 вольта), это надо для уменьшения рассеиваемой мощности на самом стабилизаторе

Это особенно важно для больших токов. И не забудьте, что на токи от 350 мА и выше LMка потребует радиатор

наша схема:

В принципе супрессор для дешевых светодиодов можно и не ставить, но диод для в автомобиле обязателен! Рекомендую его ставить даже если вы просто подключаете светодиоды с гасящим резистором.

Как рассчитывать сопротивление резистора для светодиодов я думаю описывать излишне, но если надо пишите на форуме.

Еще забыл: — по схеме, если непонятно! На К1 подаем плюс «+», а на К2 минус (на шасси автомашины садим).»

P.S.: Я просто выложил статью, автор не известен, увы, подсказать по каждому конкретному случаю не могу!

P.P.S: Подписываемся на мой «спорткар»: www.drive2.ru/r/hyundai/875516/

Стабилизаторы КРЕН (с фиксированным напряжением)

Конечно же, имея в наличии трансформатор со средним выводом вторичной обмотки, можно заметно упростить схему, отказавшись от элементов VD2, С2, С3, но такой вариант на практике не всегда возможен. В результате падение напряжения на регулирующем транзисторе VT1 возрастает и выходное напряжение понижается.

Зарубежные интегральные микросхемы для промышленной электронной аппаратуры.

В результате падение напряжения на регулирующем транзисторе VT1 возрастает и выходное напряжение понижается. Если этот резистор проволочный, его необходимо шунтировать керамическим конденсатором С2 емкостью 0,1. Предложенным способом можно получить также отрицательные выходные напряжения.

Вы можете скачать файл с нашего сервера, благодарность сайту приветствуется, особенно материальная. Следует знать, что превышение значения тока, на которое рассчитано устройство, может повлечь за собой выход стабилизатора из строя.

При этом радиатор закрепляется винтами: к металлической теплоотводящей шине на печатной плате — в случае использования дополнительного теплоотвода, к печатной плате — при отсутствии дополнительного теплоотвода. Необходимо позаботиться об ограничении тока через этот транзистор, так как при замыкании в нагрузке он может достичь 20 А и даже более. Такое схемотехническое решение заимствовано из . Микросхемы для линейных источников питания и их применение.

При этом радиатор закрепляется винтами: к металлической теплоотводящей шине на печатной плате — в случае использования дополнительного теплоотвода, к печатной плате — при отсутствии дополнительного теплоотвода. Назначение выводов: 2 — выход; 8 — общий; 17 — вход. Для получения напряжения 1. Шунт можно изготовить путем намотки 10 витков медного провода диаметром 0,8мм на оправку диаметром 8мм. Мощный СН можно выполнить по схеме на рис.

Предел тока нагрузки не превышает 1 А. Параметры транзистора смотри ниже.

Представленный вариант обеспечивает выходное напряжение в пределах В аппаратуре появились другие напряжения, которые отличаются от предлагаемых напряжений выпускаемых ИМС стабилизаторов. Также они имеют систему, защищающую от перегрузок по току на выходе. Микросхемы стабилизаторов можно закрепить к металлическому корпусу блока питания через слюду.
Регулируемый стабилизатор напряжения на кр142ен12а ( LM317 )

https://youtube.com/watch?v=CHlj3Jkn8U4

Технические характеристики

7812 ещё называют регулятором с фиксированным напряжением в 12 В. При этом на вход микросхемы должно подаваться питание на 2-3 В больше, чем на выходе, иначе на нём не будет заявленных 12 В. Максимальный выходной ток может достигать 1,5 А с применением хорошего радиатора. Устройство технологически защищено: от теплового пробоя, короткого замыкания и превышения режимов безопасной работы (SOA). Что делает его практически «неубиваемым».

Максимальные параметры

Максимальными значениями характеристик для LM7812 считаются:

  • предельное напряжение на входе микросхемы не более 35 В;
  • сила тока на выходе до 1.5 А;
  • температура кристалла при работе может достигать +150 ОС;
  • температура хранения от -65 до +150 ОС;
  • допустимый нагрев припоя не более +230ОС, с интервалом до 10 сек.

Рассеиваемая мощность ограничена внутренней защитой (Internally limited), корпусным исполнением изделия и применением теплоотвода.

При расчёте максимальной рассеиваемой мощности работающего устройства применяют стандартную формулу PDmax = (TJmax — ТА) / θJA. Где TJmax – предельная температура кристалла, а ТА – предполагаемая для окружающего воздуха. θJA – это тепловое сопротивление к внешней среде, которое напрямую зависит от корпусного исполнения.

Например, для распространенных устройств в пластиковых ТО-220 θJA=54ОC/Вт. В случае использования радиатора, необходимо учитывать величину теплового сопротивления кристалла (θJC), которая составляет порядка 4ОC/Вт для такого корпуса.

Электрические параметры

Несмотря на то, что рассеиваемая мощность не приводится производителями в даташит вместе с  максимальными параметрами, её рекомендованное значение прослеживается в электрических характеристиках LM7812. В столбце «условия тестирования» указана допустимая величина PD не более 15 Вт, при изменении напряжения на входе до 27 В и токе на выходе до 1 А. Температура кристалла, при этом, должна находится в диапазоне от 0 до +125ОС.

Данные представленные в этой таблице получены путем тестирования с двумя сглаживающими конденсаторами на входе (до 0,22 мкФ) и выходе (до 0,1 мкФ).

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации