Простой стабилизатор для светодиодных ламп, лент и т.д. Как получить нестандартное напряжение Самый простой стабилизатор напряжения, сделанный своими руками
Сегодня напишу о том, о чём надо было написать ещё давно, так как подсветок и поделок из светодиодов становится всё больше и больше, но бывает в них перегорает один или два светодиода, и уже красота уходит на задний план, вот чтобы этого не происходило, надо ставить стабилизаторы на светодиодные продукты. Поставив один раз такие стабилизаторы мы добиваемся долговечности и бесперебойной работы наших светодиодов.
Простой стабилизатор для светодиодов своими руками
Ни для кого не секрет что светодиодные лампочки , использующиеся в автомобиле, а так же большинство светодиодных лент рассчитано на постоянное напряжение в 12 вольт. А так же все знают что напряжение в бортовой сети может превышать 15 вольт, что для чувствительных светодиодов может быть губительно. Следствием резких скачков напряжения светодиоды могут выходить из строя (мигать, терять в яркости или что чаще просто перегорать).
С данной проблемой бороться можно и даже нужно, тем более особых знаний и затрат это не требует. Как вы наверное уже догадались, для борьбы с высоким (для светодиодов) напряжением необходимо приобрести и изготовить стабилизатор напряжения. Стабилизатор на 12 вольт можно без особого труда найти в любом магазине радиодеталей. Маркировка может быть разной, я брал КРЕН 8Б (15 рублей) и диод 1N4007 (1 рубль). Диод необходим для предотвращения переполюсовки и впаивать его нужно на вход стабилизатора.
Схема подключения
Заготовочки
Начал подключение стабилизаторов на подсветку ног (у меня уже было сделано). Как видно на картинке напряжение в бортовой сети с выключенным зажиганием (напряжение аккумулятора) составляет 12.24 вольта что для светодиодной ленты не страшно, а вот напряжение в бортовой сети с заведённым двигателем составляет угрожающие (для светодиодов) 14.44 вольта. Далее видим что стабилизатор со своей задачей справляется на отлично и выдаёт на выходе напряжение никогда не превышающее 12 вольт, что не может не радовать.
Единичный пример, в любых других эл. цепях ситуация аналогична
Схема подключения
Правая передняя дверь
В большинстве радиоэлектронных устройств все напряжения относительно стандартны: 3V, 5V, 9V, 12V и так далее.
Насчет выдаваемого напряжения стандартны обычно и электрохимические источники тока: батарейки (1,5V, 9V), аккумуляторы и так далее.
Но бывают случаи когда требуется получить и необычное напряжение: например 6V или 8V. Скажите такое случается крайне редко? Отнюдь...
Немного отвлекусь от темы и приведу реальный пример из реальной практики:
В некоторых моделях телевизоров Sharp питание видеопроцессора осуществлялось через трехногий стабилизатор AN7808 (то есть 8V). При меньшем напряжении- отключается яркость, при подаче 9V телевизор работает, но нет цветности и увеличен размер по кадрам. В старые добрые времена "родной" 8-ми Вольтовый стабилизатор найти было довольно проблематично и приходилось "выкручиваться" с родными советскими КРЕНками типа КР142ЕН на фиксированное напряжение 5 и 12 Вольт.
Для решения данной проблемы возможны два варианта:
1. Изготовить регулируемый источник питания.
2. Изменить напряжение стабилизации у микросхемы-стабилизатора.
Рассмотрим оба варианта:
регулируемый источник питания
Схем регулируемых источников питания в интернете много. Можно найти различные схемы как на транзисторах так и на микросхемах, с защитой и без, но мы рассмотрим самый простой вариант регулируемого источника питания- на микросхеме серии LM317. На ней можно изготовить простенький регулируемый источник питания с выходным напряжением в пределах 1,5....30V и током до 1,5Ампер. Кстати, у неё есть и отечественный аналог имеется- называется он КР142ЕН12А. Схема включения у него такая:
Как видим ничего сложного и хитрого: самый обыкновенный диодный мост , пара конденсаторов на входе и выходе и цепь регулировки.
Вариант второй:
Как изменить напряжение стабилизации у КРЕНки
Здесь, в общем-то тоже нет ничего хитрого: достаточно просто средний (тот который "общий" вывод) у КРЕНки подключить через стабилитрон. См схему:
Выходное (причем стабилизированное!) напряжение при этом поднимется на значение напряжения стабилизации стабилитрона.
То есть если взять 5-ти вольтовую КРЕНку и поставить дополнительно стабилитрон, скажем, на 3,3V, то на выходе мы получим 5+3,3=8,3V.
А если вдруг необходимо поднять напряжение не на много, скажем всего на 0,5....1,5V? Тоже не сложно: таких стабилитронов не существует, но вместо стабилитрона можно использовать обыкновенный диод (только включается он не как стабилитрон а наоборот- катодом к "общему"). См рисунок:
Все дело в том что на p-n переходе диода создается падение напряжения:
для кремниевых диодов оно составляет порядка 0,6-0.7V, для германиевых 0.3-0.4V.
Именно это свойство можно и использовать: если установить, скажем, два последовательно включенных кремниевых диода то напряжение на выходе КРЕНки подымется приблизительно на 1,4V.
Небольшое дополнение: в "последних" отечественных телевизорах (которые еще выпускались в середине-конце 1990-х годов) можно было встретить источники питания где 12-ти Вольтовый стабилизатор был выполнен на микросхеме КР142ЕН8Г с включением среднего вывода через подстроечный резистор. Но диапазон регулировки у такой схемы был, прямо скажем, не очень.... Так что все что было написано выше более эффективно.
Ну и напоследок : основная часть материала и картинки позаимствованы с сайта Практическая электроника (с предварительного согласия!!)
Зачастую радиолюбители сталкиваются с проблемой получить стабилизированный блок питания с большим током. Но простейшие кренки не выдерживают такие токи. Я предлагаю схему, которая может пропускать через себя ток до 7.5 Ампер при напряжении 12В ± 0.1В. Устройство состоит из силового трансформатора, диодного моста (не менее 10 Ампер), двух конденсаторов для подавления пульсаций, транзистора КТ818Г, микросхемы стабилизации КРЕН8А, резистора 43 Ома.
Работа устройства:
При работе устройства без нагрузки, ток протекает через диодный мост, конденсаторы, и микросхему стабилизации. На выходе мы получим 12В. При нагрузке схемы, например усилителем низкой частоты открывается транзистор кт818г, и вся нагрузка протекает по нему, минуя микросхему стабилизации. Таким образом микросхема стабилизации выполняет только функцию стабилизации.
Микросхему стабилизации и транзистор обязательно нужно закрепить на радиаторы, причем на два разных, либо на один, но тогда их придется изолировать.
В схеме используются радиодетали:
Прежде всего понадобится силовой трансформатор
Диодный мост (от 8А - 10А) (не менее - более можно)
Электролитические конденсаторы: 100 мкФ* 35В, 1000 мкФ * 16В.
Резистор 43 Ома (0,5Вт) не менее – больше можно
Транзистор КТ818Г
Микросхема стабилизации КРЕН8А
Стоимость около 100 руб. (без трансформатора)
В схеме детали можно заменить аналогами.
Еще радиаторы могут немного греться – это приемлемо.
Список радиоэлементов
Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
---|---|---|---|---|---|---|
Линейный регулятор | UA7808 | 1 | КРЕН8А | В блокнот | ||
VD1 | Диодный мост | 8-10А | 1 | Не менее 8А | В блокнот | |
VT1 | Биполярный транзистор | КТ818Г | 1 | В блокнот | ||
R1 | Резистор | 43 Ом | 1 | 0.5 Ватт | В блокнот | |
С1 | 100мкФ 35В | 1 | В блокнот | |||
С2 | Электролитический конденсатор | 1000мкФ 16В | 1 | В блокнот | ||
S1 | Переключатель | 1 | В блокнот | |||
Р | Разъем | 1 |