Світлодіодні вироби, а також різноманітні підсвічування сьогодні зустрічаються все частіше. Однак варто одному світлодіоду перестати працювати, як все враження від світла пропадає. Для цього щоб розчарування не спіткало, варто використовувати стабілізатори, які встановлюються на світлодіодні конструкції.
Найпростіший стабілізатор, виконаний своїми руками
Якщо розібратися у причині, через яку відбувається перегорання світлодіодних ламп, то тут все просто. Ні для кого не секрет, що всі світлодіодні елементи, які так оригінально прикрашають авто, розраховані на роботу при постійній напрузііз показником 12 вольт. Але напруга, яку видає бортова мережа, практично не може забезпечувати такий показник. Зазвичай, воно становить 15 вольт. В результаті світлодіоди починати тьмяніти, моргати або зовсім перестають працювати.
Для того, щоб боротися з такою проблемою, варто використовувати стабілізатор напруги, який можна створити самостійно, адже для цього особливих знаньне вимагається.
Стабілізатор, розрахований на 12 вольт, можна придбати практично у будь-якому магазині, де продаються радіодеталі. Можна вибирати зовсім різне маркування. Самим простим варіантомможна виділити КРЕН 8Б, а також варто придбати діод 1N4007. Останній варто використовувати з метою усунення можливості появи переполюсування. При створення стабілізатора діоднеобхідно впаяти на вхід. Коли діод на місці можна приступати до підключення стабілізаторів.
Після проведення роботи можна зробити виміри. Вимірюючи напругу, яку дає бортова мережа при непрацюючому запалюванні, бачимо, що вона становить 12.24 вольта. Світлодіодні елементи на нього можуть і не прореагувати. А от якщо включити запалення, то напруга дорівнює 14.44. Після того як встановлені стабілізатори, видно, що вони свою роботу повністю виконують і напруга видається не більше 12 вольт.
В даний час важко уявити тюнінг автомобіля без світлодіодних ламп. Але інколи їх установка ускладнена тим, що вони перегорають. Щоб уникнути цієї ситуації, до мережі можна включити стабілізатор струму для світлодіодів своїми руками. У статті наводяться приклади мікросхем, якими можна його зробити.
Схеми стабілізаторів та регуляторів струму
Всім відомо, що світлодіодним лампочкамнеобхідно харчування дванадцять вольт. У мережі авто це значення може сягати 15 В. Світлодіодні елементи дуже чутливі, ними такі стрибки відбиваються негативно. Світлодіодні лампи можуть перегоріти або неякісно світити (блимати, втрачати яскравість і т.д.).
Щоб світлодіоди служили довше, до електромережі автомобіля включаються драйвера (резистори).При нестабільності мережі встановлюються пристрої, які підтримують постійне значення. Існує кілька простих мікросхем, якими можна зробити стабілізатор напруги своїми руками. Усі компоненти, що входять у ланцюг, можна придбати у спеціалізованих магазинах. Маючи початкові знання з електротехніки зробити прилади буде нескладно.
На Кренку
Для того, щоб сконструювати найпростіший стабілізатор напруги 12 вольт своїми руками, знадобиться мікросхема із споживанням 12 В. У цьому випадку підійде регульований стабілізаторнапруги 12 В LM317. Він може функціонувати в електромережі, де вхідний параметр становить до 40 В. Щоб прилад стабільно працював, необхідно забезпечувати охолодження.
Стабілізатор струму на LM317 вимагає роботи невеликий струм до 8 мА, і це значення зазвичай залишається незмінним, навіть при великому струмі, що протікає через крен LM317, або за зміни вхідного значення. Це реалізується за допомогою компонента R3.
Можна використовувати елемент R2, але межі будуть невеликими. При незмінному опорі LM317 струм, що йде через прилад, буде стабільним (автор відео - Створено в Гаражі).
Вхідне значення для кренки LM317 може становити до 8 мА та вище. Користуючись цією мікросхемою, можна вигадати стабілізатор струму для ДХО. Цей пристрій може бути навантаженням у бортовій мережі або джерелом електрики під час заряджання. Зробити простий стабілізатор напруги LM317 легко.
На сьогоднішній момент популярні стабілізуючі пристрої для бортової мережі машини на 12 В, розроблені з використанням двох транзисторів. Дану мікросхему використовують як стабілізатор напруги ДХО.
Резистор R2 є токороздавальним елементом. У разі зростання струму в мережі збільшується напруга. Якщо воно досягає значення від 0,5 до 0,6, відкривається елемент VT1. Відкриття компонента VT1 закриває елемент VT2. У результаті струм, що проходить через VT2, починає знижуватися. Можна разом із VT2 застосовувати польовий транзистор Мосфет.
Елемент VD1 включається в ланцюг, коли значення знаходиться в межах від 8 до 15 і настільки великі, що транзистор може вийти з ладу. При потужному транзисторідопустимі показання в бортовій мережі близько 20 В. Не слід забувати про те, що транзистор Мосфет відкриється, якщо показання на затворі будуть 2 В.
Якщо застосовувати універсальний випрямляч як зарядку для АКБ або інших завдань, достатньо використовувати резистора R1 і транзистор.
На операційному підсилювачі (на ОУ)
Стабілізатор напруги для світлодіодів на основі ОУ збирається за необхідності створення пристрою, який працюватиме в розширеному діапазоні. У розглянутому випадку як елемент, який буде задавати струм, що випрямляється, є R7. За допомогою операційного підсилювача DA2.2 можна збільшити рівень напруги в токозадаючому компоненті. Завданням компонента DA 2.1 є контроль опорної напруги.
p align="justify"> При створенні схеми слід врахувати, що вона розрахована на 3А, тому необхідний більший струм, який повинен надходити на роз'єм ХР2. Крім того, слід забезпечувати працездатність усіх складових цього пристрою.
Зроблений стабілізуючий пристрій для автомобіля повинен мати генератор, роль якого виконує REF198. Щоб правильно налаштувати прилад, повзунок резистора R1 потрібно встановити у верхнє положення, а резистором R3 задавати необхідне значення прямого струму 3А. Для погашення можливих збуджень використовуються елементи R,2 R4 і C2.
На мікросхемі імпульсного стабілізатора
Якщо випрямляч для автомобіля повинен забезпечувати високий ККД у мережі, доцільно використовувати імпульсні компоненти, створюючи імпульсний стабілізаторнапруги. Популярною є схема МАХ771.
Імпульсний стабілізатор струму характеризується вихідною потужністю 15 Вт. Елементи R1 та R2 ділять показники схеми на виході. Якщо поділена напруга перевищує за показниками опорну, випрямляч автоматично зменшує вихідне значення. В іншому випадку пристрій збільшуватиме вихідний параметр.
Складання даного пристрою доцільне, якщо рівень перевищує 16 В. Компоненти R3 є струмовими. Для усунення високого падіння навантаження цьому резисторі в схему слід включити ОУ.
Висновок
Нами було розглянуто стабілізатори напруги різних компонентах. Ці схеми можна ускладнювати, підвищуючи швидкодію, покращуючи інші показники. Можна використовувати готові мікросхеми, які можна вдосконалити своїми руками, створюючи пристрої, призначені до виконання конкретних завдань.
Фотогалерея «Мікросхеми для саморобних випрямлячів»
Розробка мікросхем для світлодіодів в авто – трудомістка та складна справа, яка потребує спеціальних знань та досвіду. За їх відсутності важко досягти необхідного результату.
Але досвід можна набути, уважно збираючи нескладний стабілізатор струму для світлодіодів згідно з наведеними схемами. Його можна використовувати для денних ходових вогнів у своєму автомобілі зі встановленими світлодіодними лампами.
Відео «Випрямляч для світлодіодів своїми руками»
Відео про те, як виготовити пристрій, який захистить світлодіоди від перегорання (автор ролика Яків TANK_OFF).
Сьогодні неважко помітити, що світлодіодні елементи дедалі глибше впроваджуються у наше життя. Техніки зі світлодіодами стає дедалі більше, але трапляється таке, що один або кілька лампочок перегорають і вже краса приладу йде на другий план. Особливо це стосується кустарних саморобок, де найчастіше переважає ручна праця. Для того, щоб цього не відбувалося, необхідно ставити стабілізатори на складання зі світлодіодними елементами.
Загальновідомо, що лампочки (світлодіодні) розраховані максимум на 12 вольт, а також відомо, що бортова напруга в автомобілі може перевищувати 15 вольт, що згубно для вищезгаданих ламп. Через такі різкі стрибки напруги світлодіоди можуть вийти з ладу - блимати, втрачати яскравість і так далі.
Щоб цього не відбувалося, необхідно лише в складання вставити стабілізатор. Виготовлення стабільника, про який йтиметься далі, не потребує особливих навичок та умінь. Стабілізатор на 12 вольт можна легко знайти у будь-якому магазині радіодеталей.
Маркування стабілізаторів може бути різним, в даному випадку був використаний КРЕН-8Б і діод 1N4007, який необхідний для запобігання можливому переполюсуванню. Діод необхідно впаювати на вхід стабілізатора.
Так як у мене вже було виготовлене підсвічування для ніг, відповідно стабілізатор був спочатку підключений до цієї схеми. Напруга при вимкненому запалюванні складає 12,24 вольт - це напруга акумулятора - така напруга не становить загрози для лампочок, а вже при заведеному двигуні напруга різко скаче до 14,44 вольт, що згубно для світлодіодів.
При підключенні стабілізатора можна легко помітити цей елемент чітко справляється зі своїм завданням.
Підключаємо до підсвічування низу дверей. Доводиться зняти обшивку дверей.
Найважливішим параметром живлення будь-якого світлодіода є струм. При підключенні світлодіода в авто, необхідний струм можна встановити за допомогою резистора. У цьому випадку резистор розраховується, виходячи з максимальної напруги бортової мережі (14,5В). Негативною стороною цього підключення є свічення світлодіода не на повну яскравість при напрузі в бортовій мережі автомобіля нижче максимального значення.
Більш правильним способом є підключення світлодіода через стабілізатор струму (драйвер). У порівнянні з струмообмежуючим резистором, стабілізатор струму має більш високий ККД і здатний забезпечити світлодіод необхідним струмом як при максимальному, так і при зниженій напрузіу бортовій мережі автомобіля. Найбільш надійними та простими у складанні є стабілізатори на базі спеціалізованих інтегральних мікросхем (ІМ).
Стабілізатор на LM317
Трививідний регульований стабілізатор lm317 ідеально підходить для конструювання нескладних джерел живлення, які застосовуються у найрізноманітніших пристроях. Найпростіша схемавключення lm317 як стабілізатор струму має високу надійність і невелику обв'язку. Типова схема струмового драйвера на lm317 для автомобіля представлена на малюнку нижче і містить лише два електронні компоненти: мікросхему та резистор. Крім цієї схеми, існує безліч інших, складніших схемотехнічних рішень для побудови драйверів із застосуванням безлічі електронних компонентів. Детальний опис, принцип дії, розрахунки та вибір елементів двох найпопулярніших схем на lm317 можна знайти.
Головні переваги лінійних стабілізаторів, побудованих на базі lm317, простота складання та дешевизна компонентів, що використовуються в обв'язці. Роздрібна ціна самого ІВ становить не більше 1$, а готова схема драйвера не потребує налагодження. Достатньо заміряти мультиметром вихідний струм, щоб переконатися у його відповідності до розрахункових даних.
До недоліків ІМ lm317 можна віднести сильне нагрівання корпусу при вихідній потужності більше 1 Вт і, як наслідок, необхідність відведення тепла. Для цього в корпусі типу ТО-220 передбачено отвір під з'єднання болта з радіатором. Також недоліком наведеної схеми можна вважати максимальний вихідний струм не більше 1,5 А, що встановлює обмеження на кількість світлодіодів у навантаженні. Однак цього можна уникнути шляхом паралельного включення кількох стабілізаторів струму або використовувати замість lm317 мікросхему lm338 або lm350, які розраховані на вищі струми навантаження.
Стабілізатор на PT4115
PT4115 – уніфікована мікросхема, розроблена компанією PowTech спеціально для побудови драйверів для потужних світлодіодів, Яку можна використовувати також і в автомобілі. Типова схема включення PT4115 та формула розрахунку вихідного струму наведені на малюнку нижче. 
Варто наголосити на важливості наявності конденсатора на вході, без якого ІМ PT4115 при першому ж включенні вийде з ладу.
Зрозуміти, чому так відбувається, а також ознайомитися з більш детальним розрахунком та вибором інших елементів схеми можна. Популярність мікросхема отримала, завдяки своїй багатофункціональності та мінімальному набору деталей в обв'язці. Щоб запалити світлодіод потужністю від 1 до 10 Вт, автолюбителю потрібно лише розрахувати резистор і вибрати індуктивність зі стандартного переліку.
PT4115 має вхід DIM, який значно розширює його можливості. У найпростішому варіанті, коли потрібно просто запалити світлодіод на задану яскравість, він не використовується. Але якщо потрібно регулювати яскравість світлодіода, то на вхід DIM подають або сигнал з виходу частотного перетворювачаабо напруга з виходу потенціометра. Існують варіанти завдання певного потенціалу виведення DIM за допомогою МОП-транзистора. В цьому випадку в момент подачі живлення світлодіод світиться на повну яскравість, а при запуску транзистора МОП світлодіод зменшує яскравість наполовину.
До недоліків драйвера світлодіодів для авто на базі PT4115 можна віднести складність підбору резистора токозадаючого Rs через його дуже малого опору. Від точності його номіналу залежить термін служби світлодіода.
Обидві розглянуті мікросхеми чудово зарекомендували себе у конструюванні драйверів для світлодіодів в автомобілі своїми руками. LM317 - давно відомий перевірений лінійний стабілізатор, у надійності якого немає сумнівів. Драйвер на його основі підійде для організації підсвічування салону та панелі приладів, поворотів та інших елементів світлодіодного тюнінгу в авто.
PT4115 - новий інтегральний стабілізатор з потужним MOSFET-транзистором на виході, високим ККД і можливістю димування.
Читайте також
Думаю, всі, хто ставив світлодіоди в машину, рано чи пізно стикалися з тим, що діоди перегорали. Це відбувається через те, що в електропроводці справного автомобіля напруга "гуляє" в межах від 11 до 15 вольт, плюс різні стрибки напруги, перешкоди та імпульси зворотного струму.
Для того, щоб уникнути цього, необхідно ставити стабілізатор струму.
Як показує практика, найкраще використовувати мікросхему LM317T.
Врахуйте, що Uвых знаходиться не тільки на середній ніжці, а й на тепловідводі.
Найпростіша схема підключення даної мікросхеми виглядає так:
Зважте на те, що наші діоди не повинні споживати в сумі більше 1,5А, інакше стабілізатор згорить.
Оптимальна схема, звичайно, складніша і виглядає так:
Завдання було таке: зібрати стабілізатор, щоби на вході було 14,5В, а на виході 12В.
Нам знадобиться:
1. Мікросхема LM317T – 2шт.
2. Діод 1N4007 – 2шт.
3. Конденсатор 1мкф 16В - 2шт.
4. Конденсатор 2,2мкф 16В - 2шт.
5. Плата для монтажу – 2 шт.
6. Термозбіжна трубка за розміром плати.
7. Паяльник (а краще паяльна станція).
8. Прямі руки.
Все це можна купити, наприклад, у Чіп та Діп або Кварц1 (у Москві).
Схема в моєму випадку вийшла така:
Діод 1N4007 потрібен для захисту від імпульсів зворотного струму, а конденсатори для стабілізації напруги при тимчасовому його падінні в мережі автомобіля (наприклад, при морганні поворотників).
Контур праворуч зі світлодіодами це мої "ангельські очі" - вони нерозбірні, тож резистори там стоять заводські.
Вийшло все це у такому вигляді:
Плата обтягнута термозбіжною плівкою для герметизації і по краях залита клеєм-герметиком (ну не любить електроніка воду). Зліва - роз'єм, щоб підключати до діодів (стабілізатор перебуватиме поза фари).
Загалом, як не дивно, штука поки що працює і, сподіваюся, діодні кільця житимуть довго і щасливо.
І ще хочу відзначити один момент, є такі сучасні вантажні автомобілі як JAC, дуже практичні та зручні, як в обслуговуванні, так і в експлуатації. У ремонтному співвідношенні, запчастини jacдуже легко замовити та придбати. Купуючи цей автомобіль, ви робите правильний вибір.