Простейший стабилизатор напряжения 12 вольт: схема и разновидности, выбор для светодиодов

Разное

Содержание

Стабилизатор напряжения 12 вольт. Схемы стабилизатора

Сложно представить навороченный тюнинг современных автомашин без светодиодного оформления. Отдельным доработкам нужно приложить немало усилий, к примеру, монтаж светодиодных лент в фары. И часто случается неприятный казус, если светодиоды вдруг сгорают или выходят из строя. Обычно, причина заключается в том, что схема подключения не оснащена стабилизатором.

Если в сети автомашины имеются светодиодная техника до 300 мА, то для увеличения их срока службы требуется установка ограничителя тока (резистора). При нестабильном напряжении в сети автомашины рекомендовано применять стабилизатор.

Итак, для обеспечения электрооборудования автомобиля качественным напряжением нужно использовать автономный стабилизатор. Даже такие модные сегодня элементы тюнинга, как светодиоды, лучше запитывать через стабилизатор 12 вольт.

Стабилизатор напряжения 12 вольт: как он работает?

Сегодня у нас есть некоторые замечательные электронные микросхемы, специально разработанные для применения регулирования напряжения. Такими микросхемами обеспечивается качественная стабилизация. Проектируются они на базе автопереключения секций применяемого трансформатора с помощью электронных ключей (тиристоров, симисторов и реле). Аппараты обладают быстродействием, широким диапазоном входных параметров и высоким КПД.

Имеется вариант — применить в качестве стабилизирующего ограничителя тока микросхему LM317. Принципиальная схема ниже показывает довольно простую конфигурацию, где СК 317 используется в стандартном режиме регулятора напряжения.

В предлагаемом устройстве включена микросхема LM317, которая ограничивает его от таких возможных опасностей, как перегрузка по току, перепады напряжения и короткие замыкания, обеспечивая идеальные условия для создания комфортного интерьера в автомобиле. Схема настроена на поддерживание 12 вольт на выходе. В системе предусмотрена тепловая защита (изоляция из слюды) и защита от короткого замыкания (пожарная опасность).

Упрощенный вариант стабилизатора напряжения 12 вольт

С использованием микросхемы LM196 и минимумом компонентов, как приведено ниже, конфигурация стабилизатора будет чрезвычайно простой.

где Р3 = 240 Ом,        Д1, Д2 = 15 А,        ІС1 = LM196.

Резисторами ограничивается ток на светодиоды, дабы они не сгорели. Мощность их должна быть не менее 0,05 Вт, поскольку при работе она находится в зависимости от разницы значений входного и выходного напряжения.

Однако два рассмотренных варианта имеют один довольно существенный недостаток – собранные по ним устройства греются. Потому что это линейные регуляторы. Импульсный же аппарат отличается от тех, что описаны выше, наряду с другими своими функциями тем, что практически не греется (лишь в случае, если очень перегрузить).

Импульсные стабилизаторы напряжения

Устройства в себе включают все что нужно. Исходя из их качеств, в большинстве случаев их и ставят для светодиодов.

Стабилизация осуществляется благодаря чередованию импульсов и пауз. Импульсные устройства обладают лучшим КПД по сравнению с линейными. Иными словами, они способны преобразовывать входное напряжение по параметрам, заданным заранее. Регулировка этих параметров легко выполняется благодаря различным вариантам электрических схем. Импульсные устройства бывают повышающие, понижающие либо инвертирующие.

Сеть автомашины довольно уязвима для всяких помех, скачков напряжения. Для защиты электросети в автомашинах применяют импульсный стабилизатор напряжения 12 вольт.

Благодаря ему нестабильное напряжение входной сети питает сеть стабильными 12 вольтами и током, около 0,3-0,4 ампера. Штатные электрические узлы автомашины, как правило, надежно защищены при установке.

Преимущества применения стабилизаторов

Стабилизаторы имеют ряд достоинств, среди которых:

  • cглаживание небольших скачков и колебаний сети;
  • защита электроприёмников внутренней сети от недонапряжения или перенапряжения;
  • надёжная защита чувствительной электронной системы от неполадок из-за сетевых перепадов;
  • исключение такого эффекта, как мерцание лампочек. И как следствие, существенное увеличение срока их службы.

Заключение

Электрическая система любого транспортного средства, вероятно, более изменчива, чем электрика в нашем доме, просто потому, что она создается из источника под названием автомобильный генератор. Выходные параметры последнего претерпевают существенные изменения в зависимости от скорости транспортного средства.

Это означает, что резкие изменения скорости или частое применение тормоза, генерируют изменение энергетических параметров на выходе генератора. Поскольку в настоящее время интерьеры нашего автомобиля или другого транспортного средства сильно наполнены сложными электронными устройствами, то нестабильные условия могут привести к нежелательным последствиям в работе этой техники, а именно повлиять на их производительность и срок службы.

Остаётся один выход: установить в автоматический стабилизатор напряжения или стабилизатор тока. Но что из них выбрать для установки?

  1. Если электроприёмник устанавливается в автомашину с нестабильным напряжением – без стабилизатора напряжения не обойтись.
  2. Если изделие рассчитано на 300 мА и выше – ставится стабилизатор тока.

Надеемся, что типовые решения для стабилизатора в автомашине, описанные в этой статье, помогут избавить вас от всех тревог и волнений.

Схема стабилизатора напряжения на 12 Вольт

Стабилизатор – устройство, которое вне зависимости от колебаний входящих характеристик, на выходе всегда выдает стабильное номинальное значения напряжения. И он может понадобиться не только для использования в сетях на 220В, а и в 12В системах. К примеру – в автомобиле, или там, где есть необходимость использовать низковольтное оборудование (освещение во влажных помещениях и т.д.).

К примеру, подключение светодиодной подсветки в автомобиле без микросхемы стабилизатора напряжения 12В чревато быстрым выходом диодов из строя, так как генератор авто не может обеспечить стабильный вольтаж в бортовой сети. Однако не обязательно покупать готовое устройство – такую схему можно собрать и самостоятельно.

Самодельный стабилизатор 12В

Разновидности 12В стабилизаторов

Существует несколько вариаций схем такого устройства для 12 Вольт, но самые распространенные – линейный и импульсный. Чем же они, по сути, отличаются?

  • Линейный стабилизатор является по своим свойствам обычным делителем напряжения, который получает входящее напряжение на одно из плеч, а на другом изменяет сопротивление, чтобы в результате на выходе получалось заданное напряжение. Если дельта входа/выхода слишком велика, КПД такого прибора резко падает, так как значительная часть энергии рассеивается в виде тепла — это приводит к необходимости охлаждения.
  • В импульсном варианте ток поступает в накопитель (конденсатор или же дроссель) короткими импульсами, сформированными ключом. Когда электронный ключ замыкается, накопленная энергия поступает на нагрузку, при этом значение напряжения остается стабильным. Сам процесс стабилизации происходит контролем длительности импульсов при помощи ШИМ. Такой вариант прибора имеет высокий КПД, однако наводит импульсные помехи на выходе, что не всегда приемлемо.

Также существуют автотрансформаторные и феррорезонансные аппараты, использующиеся преимущественно для переменного тока, но они относительно сложны.

Благодаря наличию множества электронных компонентов и радиодеталей в свободной продаже, любой, даже начинающий радиолюбитель, при необходимости может дома собрать для своих нужд стабилизатор напряжения на 12 Вольт – была бы схема.

Как сделать 12В стабилизатор

Стабилизатор на LM317

Самый простой способ получить в домашних условиях работающий стабилизатор на 12 Вольт – приобрести готовую микросхему, к примеру, LM317, и, добавив резистор, получить готовый выравниватель напряжения. Этот вариант отлично подойдет для запуска светодиодов в условиях постоянно скачущего напряжения.

Стабилизатор 12В на микросхеме lm317

К готовой микросхеме LM317, а именно к среднему контакту, подпаивается резистор на 120-130 Ом, левый контакт паяется к выходу на нагрузку сразу за сопротивлением, а на правый контакт подается напряжение с источника. Для лучшего понимания все изображено на картинке ниже.

Схема на микросхеме LD1084

Также весьма незатейлив стабилизатор напряжения на 12 Вольт на микросхеме LD1084. Благодаря плавной стабилизации, такое устройство поможет не только при использовании светодиодов, а и, например, для избавления от изменения яркости света в авто, которое всегда присутствует в силу особенностей работы бортовой электросистемы. Схема такого прибора приведена ниже.

Стабилизатор на микросхеме ld1084

Стабилизатор на диодах и плате L7812

Еще одним вариантом исполнения прибора в домашних условиях может служить простая схема на L7812 и диодах Шоттки. Кроме этих деталей понадобится пара конденсаторов, и провода для пайки. Итак, к регуляторной микросхеме подпаиваются диод и конденсаторы согласно схеме. Диод должен быть между + проводом входного питания, и левым контактом микросхемы. Правый контакт платки припаивается к + нагрузки. Средний – к минусам емкостей и минусу источника питания. Таким образом, получается простая и надежная схема стабилизации напряжения.

Стабилизатор 12В на L7812

Самый простой стабилизатор  — плата КРЕН

Самым, пожалуй, простым вариантом для изготовления прибора дома является микросхема КРЕН, точнее КР142ЕН8Б (таково ее полное название). Кроме самой платки, понадобится выпрямляющий диод 1n4007. Спаяв эти элементы согласно схеме, приведенной ниже, можно получить самый элементарный, однако очень надежный прибор.

Стабилизатор на микросхеме КРЕН

Применив любую из этих схем стабилизации, можно быстро и без особых затрат собрать устройство, которое в силах обеспечить необходимые выходные характеристики в 12В электрических сетях.

Если же ваши познания в электронике не позволяют вам паять и мастерить, то лучшим вариантом будет приобретение заводского устройства, которое собрано в фабричных условиях, обладает подходящим корпусом, системой охлаждения, и собраны из хорошо подобранной и подогнанной друг к другу элементной базы.

Основные моменты, касающиеся изготовления стабилизатора на 12 Вольт, приведены в этом видео:

Читайте также:

РадиоДом — Сайт радиолюбителей

Стабилизатор напряжения КР142ЕН12А (LM317T) имеет полную защиту от перегрузок, включающую внутрисхемное ограничение по току, защиту от перегрева и защиту выходного транзистора. Максимальное напряжение на входе не может превышать 40 вольт.

Добавлено: 01.04.2018 | Просмотров: 6458 | Стабилизатор напряжения

Не всегда в распоряжении радиолюбителя оказываются нужные микросхемы, и тогда на помощь приходит схема на отечественном составном транзисторе, проверенная многолетней практикой. Переменное напряжение с вторичной обмотки трансформатора выпрямляется диодным мостом VD1—VD4, фильтруется конденсатором С1 и поступает на компенсационный стабилизатор напряжения Rl, VD5, C1.

Добавлено: 24.03.2018 | Просмотров: 10291 | Стабилизатор напряжения

В статье описывается простая схема стабилизатора напряжения от 0 до 12 вольт и током нагрузки до 1,5 ампера. Прибор пригодится для получения точного стабилизированного напряжения для самых различных опытов, неплохо будет установить цифровым вольтметром и амперметром, которых полно в радиолюбительских магазинах.

Добавлено: 21.02.2018 | Просмотров: 6043 | Стабилизатор напряжения

Стабилизатор обеспечивает на выходе два напряжения: 5 вольт, при токе 0,75 ампер; 12 вольт при токе около 200 мА. Основное напряжение, формируемое импульсным стабилизатором, является напряжение +5 вольт. Второе напряжение получается за счёт автотрансформаторного включения обмотки II трансформатора Т1.

Добавлено: 17.02.2018 | Просмотров: 2182 | Стабилизатор напряжения

Схема мощного стабилизатора, обеспечивающих ток нагрузки до 5 Ампер. Что очень подходит для питания фабричных и самодельных бытовых конструкции. Когда нагрузка на устройстве малая, транзистор VT1 закрыт и работает только микросхема, но как нагрузочный ток будет увеличиваться, то напряжение, выделяемое на R2 и VD5, открывается транзистор VT1, и основная часть тока нагрузки начинает проходить через него. 

Добавлено: 25.12.2016 | Просмотров: 17631 | Стабилизатор напряжения

В некоторых радиолюбительских конструкциях требуются маломощные стабилизаторы, потребляющие в режиме стабилизации микроамперы. Ниже приведена принципиальная схема такого стабилизатора с внутренним током потребления всего 10 мкА и током стабилизации 100 мА.

Добавлено: 24.12.2016 | Просмотров: 3943 | Стабилизатор напряжения

LM1578A, LM2578A, LM3578A — могут работать в качестве импульсного понижающего стабилизатора, импульсного повышающего стабилизатора, инверсного стабилизатора. Ниже представлены несколько наиболее популярных схем включения импульсного стабилизатора.

Добавлено: 22.12.2016 | Просмотров: 2849 | Стабилизатор напряжения

Представлены две принципиальные схемы простых стабилизаторов на 5 вольт. Напряжение переменной сети 220 вольт пониженное трансформатором Т1 до 9…10 вольт через выпрямительный диодный мост подается на стабилизатор напряжения.

Добавлено: 11.12.2016 | Просмотров: 7002 | Стабилизатор напряжения

Регулируемый импульсный стабилизатор напряжения LM2576 имеет довольно широкий диапазон регулируемого выходного напряжения от 1,2 вольт до 50 вольт с нагрузкой на выходе до 3 ампер.

Добавлено: 29.09.2016 | Просмотров: 3946 | Стабилизатор напряжения

Энергия , запасенная в катушке, питает нагрузку. Когда напряжение на С4 падает ниже напряжения стабилизации, открывается DA1 и ключевой транзистор. Каждый цикл повторяется с частотой 20000-30000 герц.

Добавлено: 06.05.2016 | Просмотров: 3071 | Стабилизатор напряжения

Микросхемные стабилизаторы фиксированного напряжения постоянного тока КР142ЕН8А—КР142ЕН8Е, КР142ЕН5А— КР142ЕН5Г были популярны в радиолюбительских и промышленных конструкциях 10—25 лет назад. Сейчас эти стабилизаторы устарели, уступив место экономичным импульсным или линейным с малым собственным падением напряжения.

Добавлено: 23.04.2016 | Просмотров: 4919 | Стабилизатор напряжения

Регулируемый стабилизатор от 0 до 12 вольт

Регулируемый стабилизатор напряжения от 0 до 12 вольт и током нагрузки до 1-го
ампера представлен на рисунке 1.

регулируемый стабилизатор 1 ампер

Переменное напряжение 12 вольт выпрямляется диодным
мостиком VD1…VD4, сглаживается фильтром С1 С2, подается на
параметрический стабилизатор на стабилитроне VD1. Напряжение 12
вольт, выделенное на стабилитроне, приложено к резистору R2. С
движка переменного резистора R2 напряжение подается на аналоговый
ключ VT1 VT2, включенного по схеме составного транзистора. Степень
открытия ключа зависит от положения движка переменного резистора
R2, т.е. в нижнем по схеме положении регулятора, напряжение на базе
равно нулю и транзисторы VT1 VT2 закрыты, напряжение в нагрузку не
поступает. В верхнем по схеме положении регулятора R2, напряжение
не базе максимально. Транзисторы открыты полностью, а напряжение с
выпрямителя приложено к нагрузке, за исключением падения на
переходе коллектор – эмиттер транзистора VT1.

В схеме регулируемого стабилизатора на рисунке 1
заложена схема защиты по току на транзисторе VT3. Если ток на резисторе R4 превысит значение 1,2
ампера, за счет падения напряжения на нем открывается транзистор VT3,
шунтируя тем самым переходом коллектор – эмиттер резистор R2,
напряжение на R2 уменьшается, вызывая закрытие транзисторов VT1 VT2.

Порог срабатывания защиты по току подбирается сопротивлением R4,
и при его сопротивлении 0,5 ома примерно равен 1,1…1,25 ампера.

Регулируемый стабилизатор от 0 до 12 вольт 3 ампера

Исключив из схемы на рисунке 1 узел защиты по току и заменив транзисторы VT1 VT2
на более мощные, можно построить регулируемый стабилизатор от 0 до
12 вольт с током в нагрузке до 3-х ампер. Схема такого
стабилизатора представлена на рисунке 2.

регулируемый стабилизатор 3 ампера

При повторении схемы регулируемого стабилизатора на рисунке
2, необходимо обратить внимание на тепловые параметры
выпрямительного мостика VD1…VD4 и транзистора VT2. Транзистор VT2
необходимо установить на радиатор с площадью охлаждения не мене 250
кв.см, а диоды должны быть рассчитаны на ток не менее 10 ампер
(Д245…Д247).

В схеме регулируемого стабилизатора не показан
питающий транформатор, который должен обеспечить требуемый
ток
на вторичной обмотке.

Схема изготовления стабилизатора на 12в своими руками

Стабилизаторы напряжения являются важнейшей частью всех электронных схем, они дают непрерывное, устойчивое питание компонентам системы, обеспечивая стабильность её параметров и защиту при неисправностях в схеме или в первичном источнике напряжения. 12 вольт постоянного напряжения – наиболее востребованное, применяется для питания множества устройств, используемых отдельно или встроенных в различные конструкции.

Стабилизация с помощью стабилитрона

Стабилизация с помощью стабилитрона

Классический стабилизатор

Большинство систем питания построено по схеме линейного стабилизатора напряжения на 12 вольт, которая может иметь несколько вариантов исполнения:

  • Параллельный – регулировка с помощью включённого параллельно управляющего элемента;
  • Последовательный – включение элемента регулировки последовательно с нагрузкой.

Простейшим стабилизатором напряжения является стабилитрон, также называемый диодом Зенера – это диод, работающий постоянно в режиме пробоя. Напряжение, при котором наступает пробой, – это напряжение стабилизации, основной параметр стабилитрона. При параллельном включении нагрузки получается элементарный стабилизатор напряжения, примерно равного напряжению стабилизации.

Балластное сопротивление R определяет ток стабилитрона, указанный в спецификации. Такое решение отличается низким коэффициентом стабилизации, зависимостью от температуры и применяется при малых токах нагрузки для питания отдельных компонентов основной схемы. Возможно значительно увеличить выходной ток, если последовательно с нагрузкой установить мощный транзистор.

Линейный стабилизатор с транзистором

Линейный стабилизатор с транзистором

В этой схеме транзистор подключён последовательно с нагрузкой как эмиттерный повторитель, весь ток течёт через его переход. Уровнем на базе управляет стабилитрон: при возрастании тока на выходе на базу подаётся большее напряжение, проводимость транзистора увеличивается, и выходное напряжение восстанавливается. Мощность такого стабилизатора определяется типом транзистора и может достигать десятков ватт.

Важно отметить! В таком виде стабилизатор не защищён от перегрузки и короткого замыкания, при котором мгновенно выходит из строя. Для практического применения схема значительно усложняется: вводятся элементы ограничения тока и различные защитные функции.

Интегральный стабилизатор

Стабилизатор напряжения 12 вольт легко может быть реализован, если применить специализированный интегральный линейный стабилизатор из серии 78ХХ с фиксированным выходным напряжением. Для выходного напряжения 12 вольт выпускаются микросхемы 7812, у разных производителей они носят наименование LM7812, L7812, K7812 и т.д.

Отечественный аналог – КР142ЕН8Б. Производятся в корпусах TO – 220, TO – 3, D2PAK с тремя выводами. Эти микросхемы можно найти в блоках питания любой аппаратуры, они практически вытеснили стабилизаторы на дискретных элементах.

Основные характеристики стабилизатора в широко распространённом корпусе TO – 220:

  • Выходное стабилизированное напряжение – от 11,5 до 12,5 В;
  • Входное напряжение – до 30 В;
  • Выходной ток – до 1А;
  • Встроенная защита от перегрузки и короткого замыкания.

Входное напряжение должно превышать выходное (12 вольт) минимум на 3 вольта во всём диапазоне выходного тока. На выходной ток до 100 мА выпускается вариант микросхемы –78L12. Типовая схема включения позволяет своими руками собрать надёжный стабилизатор напряжения 12 вольт с характеристиками, подходящими для многих задач.

Включение микросхемы 7812

Включение микросхемы 7812

Конденсатор фильтров рекомендуется устанавливать не далее 30 мм от выводов микросхемы. Если выходного тока 1 ампер недостаточно, можно установить дополнительный транзистор.

Увеличение выходного тока

Увеличение выходного тока

Схема имеет параметры стабилизации, аналогичные применённой микросхеме.

В некоторых случаях целесообразно использование микросхем серии 1083/84/85. Это интегральные стабилизаторы с выходным током 3, 5, и 7, 5 ампер. Устройства относятся к типу Low Dropout (с низким падением напряжения) – для них разница между входным и выходным напряжением может быть 1 вольт. Схема включения полностью соответствует микросхемам типа 7812.

Видео

Оцените статью:

Урок 1.12 Стабилизаторы напряжения — Радиомастер инфо

 

Схема стаб ФронтСтабилизатор напряжения, это устройство, которое при изменении входного напряжения и тока нагрузки удерживает выходное напряжение на заданном неизменном уровне.

 

 

Простейший стабилизатор напряжения, схема:

1 12 Ст сх1

Основным элементом стабилизатора является стабилитрон, на схеме он обозначен VD. Стабилитрон, это диод, с определенным пробивным обратным напряжением. Напряжение, при котором наступает пробой, называется напряжением стабилизации. Это напряжение остается постоянным при изменении тока через стабилитрон от значения Iст мин до Iст макс. (показано на графике ниже). Величина тока стабилизации задается балластным резистором R. Именно ограничение тока не позволяет выходить из строя стабилитрону при пробивном напряжении на нем. Пробивное напряжение у стабилитрона является рабочим и называется напряжением стабилизации.

Как работает стабилизатор напряжения, рассмотрим на конкретном примере.

1 12 Ст гр1Допустим, на выходе нужно иметь постоянное напряжение 12 В, при напряжении на входе 220 В. Задаем диапазон допустимого изменения напряжения на входе, например ±10%. Это значит, что напряжение будет изменяться от 198 В до 242 В. Напряжение после выпрямления диодами так же будет изменяться на ±10%. Но даже уменьшенное на 10% оно должно превышать необходимое на выходе 12 В на величину падения напряжения на балластном резисторе R. С учетом этого, для работы стабилизатора выберем трансформатор, вторичная обмотка которого будет обеспечивать после диодов 15 В, при напряжении на входе трансформатора 220 В. Тогда, при изменении напряжения на входе на ±10% напряжение после выпрямления диодами будет изменяться от 13,5 В до 16,5 В. На балластном резисторе будет падать максимум 4,5 В. Ток стабилитрона возьмем приблизительно средний, 20 мА (смотри слева на вольт-амперной характеристике). Это напряжение делим на выбранный ток стабилитрона 20 мА (0,02 А) и получаем величину сопротивления балластного резистора:

4,5 : 0,02 = 225 Ом, выбираем ближайший стандартный номинал 220 Ом, мощность рассеиваемая этим резистором составит 4,5 В × 0,02 А = 0,09 Вт, ближайший стандарт 0,125 Вт.

Для наглядности сведем эти данные в таблицу:

Напряжение сети Напряжение после выпрямителя Ток стабилитрона Напряжение на нагрузке
220 В 15 В 14 мА 12 В
198 В 13,5 В 7 мА 12 В
242 В 16,5 В 20 мА 12 В

Вывод.

При изменении напряжения на первичной обмотке трансформатора от 198 В до 242 В, напряжение после выпрямления диодами будет меняться от 13,5 В до 16,5 В, а на выходе стабилизатора напряжение будет оставаться равным 12 В. Все лишнее напряжение будет падать на балластном резисторе R.

Другими словами при повышении напряжения ток через стабилитрон будет увеличиваться, что приведет к увеличению падения напряжения на балластном резисторе, в результате чего на выходе стабилизатора напряжение останется неизменным.

Основным недостатком рассмотренной схемы является то, что ток нагрузки не может превышать 0,1 тока через стабилитрон. В нашем примере, максимальный ток нагрузки не может превышать 20 мА × 0,1 = 2 мА. Если ток будет больше, то выходное напряжение не сможет удерживаться на заданном уровне 12 В.

Стабилизатор напряжения с усилителем на транзисторе.

Чтобы стабилизатор мог обеспечивать больший ток в нагрузке, применяют усилители на транзисторах. Ниже приводится простейшая схема стабилизатора напряжения с усилителем на одном транзисторе.

1 12 Ст сх2

Принцип работы этого стабилизатора аналогичный описанному выше. Отличие состоит в том, что ток нагрузки не течет через стабилитрон, а течет через коллектор-эмиттер транзистора. Стабилитрон поддерживает на базе транзистора стабильное напряжение, такое же стабильное напряжение, отличающееся на небольшое (меньше 1 вольта) падение напряжения на открытом pn переходе база-эмиттер транзистора, будет и на нагрузке.

Максимальный ток нагрузки будет равен току стабилитрона, умноженному на коэффициент усиления транзистора, который может быть равен 10 и намного выше.

Для повышения коэффициента стабилизации при больших токах нагрузки может применяться несколько транзисторов. Выпускаются микросхемы, внутри которых собраны все детали стабилизатора. Эти микросхемы имеют всего три вывода для подключения: вход, общий и выход. Стабилизаторы, схемы которых построены по такому принципу, называются компенсационными.

Основной недостаток компенсационных стабилизаторов – большая мощность, рассеиваемая на регулирующем элементе. При больших токах обязательно применение радиаторов для охлаждения. Такой принцип не позволяет достигать высоких значений коэффициента полезного действия (кпд).

Импульсный стабилизатор напряжения.

Для повышения кпд стабилизаторов был разработан принцип на основе широтно-импульсного модулятора.

Суть этого принципа в следующем. Переменное напряжение после выпрямления диодами подается на схему, состоящую из импульсного ключа и генератора прямоугольных импульсов частотой несколько килогерц. Эти импульсы открывают и закрывают мощный транзисторный ключ. После прохождения ключа импульсы преобразуются в постоянное напряжение. Чем больше длительность этих импульсов, тем выше постоянное напряжение. Если на выходе поставить устройство контроля за величиной постоянного напряжения и связать его с управлением длительностью импульсов генератора, то получим эффективный стабилизатор.

Например, зададим выходное напряжение 12 В. Если оно начнет по каким-либо причинам увеличиваться устройство контроля начнет уменьшать длительность импульсов генератора и вернет выходное напряжение в норму. Если выходное напряжение начнет уменьшаться, то по этой же причине длительность импульсов генератора начнет увеличиваться и компенсирует это уменьшение.

Мощный ключ в такой схеме имеет два устойчивых состояния – полностью открыт или полностью закрыт. При этом величина выходного напряжения прямо пропорциональна времени открытого состояния ключа. Падение напряжения на нем минимально и он практически не греется, что существенно повышает кпд таких стабилизаторов.

Пример структурной схемы импульсного стабилизатора напряжения показан ниже:

Как сделать 12-вольтный регулятор напряжения

  • КАК СДЕЛАТЬ

    • БУСИНЫ

    • ОЧИСТКА

    • РЕМЕСЛА

    • КАК ИЗГОТОВИТЬ 9107

      000

      000 FECTRONIC

      000

      000 БУМАГА

    • ТРУБЫ

    • ДЕРЕВО

    • КАК СДЕЛАТЬ: РАЗНОЕ

  • МУЗЫКА

    • DRUMS

    • 4000

    • DRUMS

    • 4

    • СТРОКА
    • ТЕОРИЯ МУЗЫКИ

    • Фортепиано

    • ПЕТЬ

    • МУЗЫКА: РАЗНОЕ

  • ИГРЫ 9 0005

    • ИГРЫ С ШАРИКАМИ

    • КАРТОЧНЫЕ ИГРЫ

    • DICE

    • ИГРЫ ШАНСА

    • ИГРЫ С ПЛИТКАМИ

    • ИГРЫ ИГРЫ 9007

  • ART

    • ЦВЕТ

    • DRAW

    • КРАСКА

    • РУЧКИ

    • PHOTO

    • 0004

    • КРЮЧКОМ

      • КРОШЕЧНИК

      • ВЫШИВКА

      • ТКАНИ

      • ТРИКОТАЖ

      • ЛЕГКОЕ

      • S EWING MACHINE

      • РЕЗЬБА

      • КРОШЕК: ВИДЕО

      • ПРЯЖА

    • ANTIQUE

      • ANTIQUE 9104000 9104000

        000

        000

        000

      • ИНФОРМАЦИЯ

      • АНТИЧНОСТЬ: ПРИБОРЫ

      • МРАМОРЫ

      • ЗАПИСИ

      • ШТАМПЫ

    • 9000

      0004 MOV

    • ЮВЕЛИРНЫЕ ИЗДЕЛИЯ

      • ЛАТУНЬ

      • КОЛЛЕКЦИОННЫЕ ПРЕДМЕТЫ

      • СТЕКЛО

      • GO LD

      • МЕТАЛЛ

      • СЕРЕБРО

      • СЕРЕБРЯНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

      • ПАЯ

      • БУСЫ

      • БУСЫ

      • КЛИН

      • ТКАНЬ

      • БУМАГА

      • ТРУБЫ

      • ДЕРЕВО

      • КАК СДЕЛАТЬ: РАЗНОЕ

      • DRU

      • DRU

        ИНСТРУМЕНТЫ: СТРОКА

      • ТЕОРИЯ МУЗЫКИ

      • ФОРТЕПИАНО

      • ПЕТЬ

      • МУЗЫКА: РАЗНОЕ

      • ИГРЫ С МЯЧАМИ

      • КАРТОЧНЫЕ ИГРЫ

      • DICE

      • ИГРЫ ШАНСА

      • ИГРЫ С ПЛИТКАМИ

      • 000 ИГРЫ

      • ИГРЫ

      • YO
      • ЦВЕТ

      • DRAW

      • КРАСКА

      • РУЧКИ

      • ФОТО

      • PRINT

        0

      • PRINT

        0

      • ART

        0

      • ВЫШИВКА

      • ТКАНИ

      • ТРИКОТАЖ

      • ЛЕГКОСТЬ

      • ШВЕЙНАЯ МАШИНА

      • НИТЬ

      • CROCHET: ВИДЕО

      • ПРЯЖА

      • АНТИЧНОСТЬ: КИТАЙ

      • ЧАСЫ

      • МОНЕТЫ

      • 10000

      • 10000 ИНФОРМАЦИЯ

      • МРАМОРЫ

    .

    Как получить блок питания на 12 вольт с помощью регулятора 7805?

    Этот блок питания на 12 В с использованием микросхемы 7805 прост и удобен. Иногда нам нужно получить 12 В постоянного тока, но у нас есть только регуляторы на 5 или 9 вольт (7805, 7809).

    Этот регулятор напряжения похож на уже известный нам стабилизатор постоянного напряжения, но с той разницей, что он имеет два дополнительных резистора (R1 и R2) (см. Изображение).

    Как работает блок питания на 12 вольт, использующий 7805?

    Эти два резистора используются для создания делителя напряжения, который подает ненулевое напряжение на общий вывод (ADJ) регулятора 7805.

    Рассчитав напряжение на общем выводе (теперь ADJ) 7805, мы получаем 7,2 вольт. На резисторе 180 Ом (R2) имеется 7,2 Вольт, а на резисторе 120 Ом (R1) — 4,8 В.

    Из вышесказанного следует, что резистор 180 Ом служит для увеличения напряжения на общем выводе. Если мы хотим получить другое напряжение, нам просто нужно изменить номиналы резисторов.

    12 volt power supply using 7805 regulator

    Примечания:

    • Мы изменили имя вывода 7805 COMMON на ADJ, потому что напряжение на этом выводе можно изменить с помощью внешних резисторов.
    • Напряжение между выводом Output и выводом ADJ регулятора должно поддерживаться на уровне 5 вольт (в нашем случае 4,8 вольт).
    • В интегральной схеме LM7805 необходимо использовать радиатор для предотвращения повреждений.

    LM7805 voltage regulator Pinout

    Регулятор напряжения LM7805 Распиновка

    Перечень компонентов для блока питания 12 В

    • 1 диодный мост (ДБ).
    • 1 7805 Регулятор напряжения IC.
    • 1 резистор 120 Ом, 1/4 Вт (R1).
    • 11 Резистор 180 Ом, 1/4 Вт (R2).
    • 1 Резистор 220 Ом, 1/4 Вт (R3).
    • 1 2200 мкФ, (микрофарады) электролитический конденсатор на 50 вольт (C1).
    • 1 Электролитический конденсатор 10 мкФ, 25 В (C2).
    • 1 красный светодиод (D).
    • 1 Трансформатор 220 / 110VAC на 16VAC (не показан на схеме), который подключается к диодному мосту.
    • 1 радиатор для микросхемы LM7805.

    .

    Купить регулятор на 12 вольт | REUK.co.uk

    Дополнительная информация

    Это наша схема регулятора напряжения 12,0 В , построенная на базе регулятора с малым падением напряжения LM2940 . Он разработан для использования в ситуациях, когда напряжение питания выше 12 Вольт может повредить устройство, но источник напряжения (обычно свинцово-кислотный аккумулятор) подает напряжение выше 12 В. Этот новый дизайн имеет размеры всего 45 x 45 x 20 мм .

    Регулятор будет выдавать до 0,8 А при 12,0 В постоянного тока при максимальном входном напряжении 16 В без необходимости в дополнительном радиаторе.

    Эта схема регулятора идеально подходит для светодиодных светильников , использующих 12 В светодиодных прожекторов . Эти лампы имеют рабочее напряжение , , 10,5-13,5 В, поэтому, если они напрямую подключены к свинцово-кислотной батарее с номиналом 12 В, лампы могут легко выйти из строя из-за напряжения 13,5 В + полностью заряженной или недостаточно заряженной батареи.

    Если необходимо использовать переключатель — например, для освещения — он должен быть включен в цепь перед регулятором , чтобы регулятор не потреблял энергию от батареи, кроме случаев, когда это необходимо. Аналогично, если используется предохранитель , он должен быть вставлен в положительную линию, соединяющую батарею с регулятором, и расположен рядом с батареей. (или прокрутите вниз, чтобы узнать о наших альтернативных регуляторах 12 В с предохранителями и / или переключателями на плате.)

    Ограничения по току

    Ограничение тока 0,8 А в этой цепи регулятора соответствует питанию до восьми светодиодных ламп мощностью 1 Вт . Встроенный радиатор обеспечивает охлаждение регулятора под нагрузкой с помощью до 4–5 наших прожекторных ламп мощностью 1,5 Вт при питании от источника 12,5–16 В (типичная свинцово-кислотная батарея).
    * Другие лампы могут потреблять больше мощности и, следовательно, тока, чем указано на этикетке. Если у вас есть лампы от другого поставщика, мы рекомендуем вам проверить их энергопотребление.

    Регулятор LM2940, используемый на этой плате, имеет абсолютный предел 1 А . Если вы собираетесь использовать этот регулятор до этого предела ИЛИ для регулирования от напряжения 16+ В, вы должны использовать радиатор или вентилятор большего размера. Свяжитесь с нами напрямую (электронная почта [email protected]) перед покупкой и сообщите подробные сведения о ваших требованиях, чтобы мы могли подтвердить пригодность.

    Использование регулятора 12 В

    Подключить регулятор 12 В в цепь очень просто, как показано на изображениях ниже:

    * Если входное напряжение упадет ниже 12.5 Вольт, регулятор с низким падением напряжения будет « сбросить » максимум на 0,5 В — например, вход 12,3 В будет генерировать выходной сигнал от 11,8 В до 12,0 В в зависимости от тока, используемого нагрузкой — 12,0 В, если ток небольшой, и 11,8 В, если используется полный максимальный ток 0,8 А .

    Регулятор 12 В с установленным предохранителем

    На рисунке выше изображен регулятор 12 В с предохранителем 1 А , надежно закрепленным на печатной плате.Это делает подключение системы намного проще и аккуратнее, чем при использовании стандартного встроенного держателя предохранителя и предохранителя. Щелкните здесь, чтобы получить дополнительную информацию и / или приобрести 12-вольтный регулятор с предохранителем сейчас с двумя запасными предохранителями на 1А за £ 6,79 .

    Регулятор 12 В с предохранителями и переключателями

    Аналогичным образом мы также можем включить ввинчивающиеся клеммы для переключателя , чтобы на одной плате можно было аккуратно установить правильные соединения «БАТАРЕЯ — ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ — ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ — НАГРУЗКА».Цена этой платы составляет £ 7,29 , включая два запасных предохранителя номиналом 1 А. Щелкните здесь, чтобы узнать больше и / или приобрести 12-вольтный регулятор с предохранителями и клеммами переключения .

    Мини-регулятор на 12 В с предохранителями и переключателями

    Мы также теперь продаем миниатюрную версию этого регулятора, размер которой составляет всего 45 мм x 45 мм x 20 мм . Его цена £ 6,99 . Нажмите здесь, чтобы узнать больше и / или приобрести этот регулятор MINI 12 В с предохранителями и переключателями в магазине REUK.

    Регулятор 12 В со встроенным выключателем по низкому напряжению

    Еще один популярный регулятор на 12 В — это стабилизатор на 12 В с выключателем низкого напряжения . Он сочетает в себе стабилизатор 12 В с предохранителями и клеммами переключателя с батареей, защищающей от низкого напряжения, разъединителем , который отключает выход при низком напряжении батареи.

    Миниатюрный регулятор напряжения 12 В с эпоксидным уплотнением

    На фото ниже представлен наш последний регулятор с малым падением напряжения на 12 В, .Он разработан для использования там, где пространство ограничено. Три типа стандартных регуляторов, описанных выше, имеют размеры около 85 x 60 x 30 мм, что для некоторых приложений немного велико.

    Этот новый регулятор имеет размер 30 x 25 x 15 мм и полностью покрыт сверхтвердой и прочной эпоксидной смолой . Это электрически изолирует регулятор и связанные с ним компоненты, поэтому кожух не требуется. Регулятор, безусловно, очень устойчив к погодным условиям и брызгам, а также должен быть водонепроницаемым (не то чтобы это то, что вы использовали бы под водой).

    Этот регулятор действительно подходит только для нагрузок около 0,5-0-6 А или ниже и входных напряжений <16 В , так как не используется радиатор, а эпоксидная смола не рассеивает тепло так же хорошо, как металл. Предварительно подключены четыре провода: вход V + и 0 В и выход 12,0 В и 0 В. Если вы хотите заказать этот тип регулятора, напишите по электронной почте [email protected] .

    .

    Изучите электронные схемы и руководства — Откройте для себя инженерные хобби-проекты — Проекты компьютерных микроконтроллеров

    Главная •
    О нас •

    Электронные учебники •
    Инженерные хобби-проекты •
    В сети
    Словари •
    Связаться с нами

    Учебники

    • Базовый / Начальный
    • Средний / Продвинутый
    • Микроконтроллеры
    • Микропроцессоры
    • Символы электроники
    • Электронные формулы
    • Блок-схемы
    • Цифровые схемы
    • Учебное пособие по осциллографу

    Больше….

    Проектов

    • Инженерные проекты
    • Режущие станки с ЧПУ
    • Принадлежности для электроинструментов
    • Источники питания переменного тока постоянного тока
    • Проект Android Bluetooth Robo Control

    Словари

    • Условия использования электроники
    • Сокращения
    • Компьютерные термины
    • Глоссарий по физике
    • Научный глоссарий
    • Словарь единиц
    • Библиография по радио терминологии

    подробнее….

    Откройте для себя

    • Продам качественный домен
    • Видео об экспериментах

    • Библиотека программирования на языке C / C ++
    • Электронные преобразования
    • История электроники
    • История компьютеров
    • Elec. Стандарты питания

    .

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *