Lähitulede pinge stabiliseerimine
Viimastel aastatel on autojuhid hakanud oma autosid varustama päevatuledega. Kuigi reeglid lubavad kasutada standardseid valgustusseadmeid (udutuled, esituled jne), eelistavad paljud esitulesid teha eraldi üksustena. Ja mõned autojuhid seisavad silmitsi tõsiasjaga, et valgusdioodid, mille alusel tuled on valmistatud, ebaõnnestuvad, ei tööta aasta aega. Nii lühikese eluea põhjust pole keegi üksikasjalikult välja mõelnud. Võib-olla on see seotud tundmatute tootjate LED-ide kvaliteediga või sellega, et tootjad hindavad deklareeritud ressursi pooljuhttooteid kõvasti üle ja võib-olla on see kõik seotud jahutuse puudumisega.
Kuid on kindel arvamus, et LED-id ebaõnnestuvad ebastabiilse pardapinge tõttu või lühiajaliste hüpete tõttu toiteahelas, mille amplituud ulatub mitmekümne voltini. Sellest ebaõnnest pääsemiseks üritatakse paigaldada auto vilkuritele stabilisaatorikabiini pinge.
Mitu volti peab olema stabilisaator
Kui stabilisaator LED-id kasutatakse koos tööstusvalgustitega, selle väljundpinge peab olema võrdne seadme korpusele märgitud toitepingega. Enamasti on see 12 volti. Omatehtud süsteemi puhul peate arvestama selle vooluringiga.
Tavaliselt koosneb see seerias 2 kuni 4 järjestikust LED-i ja kustutustakisti. LED-i korralikuks tööks peab selle nimipinge langema. Näiteks ARPL-Star-3W-BCB LED-i puhul on pingelang 3,6 V. Kolmest elemendist koosneva ahela puhul peate andma 3,6*3=10,8 volti. Veel üks väike pingelang peaks olema liiteseadis (selle väärtus määratakse arvutuses, 1...2 volti). Kokkuvõttes saate umbes 12 volti.
| LED tüüp | Võimsus, W | Pingelangus, V |
| TDS-P003L4U13 | 3 | 3,6 |
| TDSP005L8011 | 5 | 6,5 |
| ARPL-Star-3W-BCB | 3 | 3..3,6 |
| STAR 3WR | 3 | 3,6 |
| Suur võimsus 3W | 3 | 3,35..3,6 |
Millised pingeregulaatorid LEDidele
Lihtsamad ja odavamad stabilisaatorid on lineaarset tüüpi. Nad jaotavad võrgupinge ümber reguleeriva elemendi (transistori) ja koormuse vahel.
Kui sisendpinge väheneb või koormusvool suureneb, avaneb transistor ja koormuspinge suureneb. Kui sisendpinge suureneb või koormusvool väheneb, sulgeb regulaator jõuelemendi veidi ja koormuspinge väheneb. Nii saavutatakse stabiilsus. Selliste stabilisaatorite eelised on järgmised:
- lihtsus;
- odav;
- fikseeritud pinge jaoks saate osta integreeritud versiooni.
Puuduste hulgas on suured võimsuskaod, mis on tingitud hajumist reguleerival elemendil (seetõttu on vajalik efektiivne jahutusradiaator) ja vajadus, et sisendpinge oleks väljundpingest kõrgem.
Impulsi stabilisaatorid on nendest puudustest vabad, nad jaotavad energiat aja jooksul, kuid nende probleemiks on nende valmistamise keerukus. Isemonteerimiseks on vaja teatud teadmisi ja kvalifikatsiooni.
Kuidas valida õige
Tööstuslikult toodetud seadme valimiseks on vaja määrata järgmised parameetrid:
- väljundpinge;
- töövool;
- minimaalne sisendpinge (maksimaalne pinge on tavaliselt mõnikümmend volti, sellist pinget autovõrgus ei eksisteeri).
Väljundpinge valimist kirjeldatakse eespool. Töövool peab ületama reserviga laternate (või laterna, kui stabilisaator on paigutatud igale seadmele eraldi) tarbimisvoolu. Vähesed inimesed pööravad viimasele parameetrile tähelepanu ja see võib kriitiliselt mõjutada kogu süsteemi jõudlust.
Loe ka: Kuidas valida autole õigeid sõidutulesid, et mitte trahvi saada
Uurime populaarseid pingeregulaatorite ahelaid
Kõigepealt peate valima seadme vooluringi. Globaalses võrgus on palju soovitusi selliste plokkide kokkupanemiseks integreeritud lineaarsetele regulaatoritele 7812 (KR142EN8B).
Need, kes selliseid skeeme avaldavad, pööravad tähelepanu nende lihtsusele ja häälestamise puudumisele, unustades täielikult ühe probleemi. Normaalseks tööks peab sellisel regulaatoril langema vähemalt 2,5 volti - see on kirjas igal andmelehel. Lihtsalt, väljundi tõhusaks stabiliseerimiseks peab sisend olema vähemalt 14,5 volti. Hea generaatoriga autos ei tohiks sellist pinget olla ja madalama väärtuse korral pole sellist vooluringi mõtet kasutada. Kompromissina võib kasutada üheksavoldist stabilisaatorit (LM7809), selle jõudlus algab sisendis 11,5 voltist, kuid tulede heledus langeb. GOST-i nõuete kohaselt peaks minimaalne valgustugevus olema 400 cd ja alla selle piiri ei tohi minna.
Soovitused dioodi sisestamiseks sisendisse tunduvad veelgi mõtlematud.
Selle eesmärk on väga kaheldav - stabiilses kinnituses ei ole vaja kiipi vastupidise polaarsuse eest kaitsta.Kuid räni p-n ristmik langeb veel 0,6 volti ja normaalseks tööks on vaja vähemalt 15 volti.
Integreeritud 12-voldise joonlauaga vooluringid (dioodiga või ilma) on kasulikud, välja arvatud kõrgepinge piikide katkestamiseks +12-voldist siinil (kui need on tõesti olemas). See tähendab, et need võivad toimida omamoodi "Zeneri tõkkena", kuid sellist barjääri saab palju lihtsamaks muuta. Paralleelselt LED-ide ahelaga on vaja lisada tööpingest veidi kõrgem stabilitron Ust. Tavarežiimis on selle takistus kõrge, see ei mõjuta illuminaatori tööd. Kui stabiliseerimispinge ületatakse (nt 15 volti), siis see avaneb ja "lõikab" ülejäägi ära.
LDO (low drop out) kiipidega töötavad veidi paremad stabilisaatorid. See näeb välja nagu tavalised lineaarsed regulaatorid, kuid nende nõuetekohaseks tööks on vaja ainult 1,2-voldist pinget ja need stabiliseeruvad tõhusalt 13,2-voldise pinge juures. Kumb on parem, kuid normaalseks tööks siiski mitte piisav. Selle skeemi jaoks sobivad LM1084 ja LM1085, kuid skeem on veidi keerulisem.
12-voldise väljundpinge saamiseks peab takisti R1 olema 240 oomi ja R2 2,2 kOhmi. Languse edasiseks vähendamiseks on põhimõtteline takistus - regulaator on valmistatud bipolaarsel transistoril ning selle emitteri ja kollektori ristmikel peab langema vähemalt 1,2 volti. Sellest on lihtne mööda hiilida, kasutades reguleeriva elemendina väljatransistori. Sellel põhimõttel põhinevaid integraallülitusi on raske leida, veel keerulisem õigeid parameetreid leida ja kallim. Kuid sellise seadme valmistamine diskreetsetele elementidele on võimalik isegi keskmise kvalifikatsiooniga raadioamatööroperaatoril.
Elemendid on hinnatud:
- R1 - 68 kOhm;
- R2 - 10 kOhm;
- R3 - 1 kOhm;
- R4,R5 - 4,7 kOhm;
- R6 - 25 kOhm;
- VD1 - BZX84C6V2L;
- VT1 - AO3401;
- VT2, VT3 - 2N5550.
Väljundpinge määratakse suhtega R5/R6. Määratud nimiväärtuste korral on väljund 12 volti, sisend ei vaja rohkem kui 12,5 volti. See on tõsine edasiminek. Kuid põhimõttelise hüppe saab saavutada ainult lülitustoiteallika abil. Sellise astmelise muunduri saate ehitada XL6009 kiibi abil.
Sellist stabilisaatorit valmis kujul saab tellida populaarsetel veebisaitidel. Kuid on probleem - ökonoomsed tootjad paigaldavad sageli elemente, mis on ette nähtud kuni 1 A voolu jaoks (kuigi kiip suudab edastada kuni 3 A voolu). Või näiteks oksiidkondensaatorite sisend- või väljundkondensaatorid ei pruugi olla paigaldatud. Isegi andmelehel mainitud Schottky diood N5824 hakkab üle 1,5 A voolu korral soojaks minema. Selle asemel tuleks kasutada võimsamat dioodi, näiteks SR560. Kõik need asendused ja lihtsustused põhjustavad plaadi ülekuumenemist ja selle rikkeid.
Videol on näide 12-voldise regulaatori kokkupanekust.
Valmistamise kaalutlused
Tootmiseks on vaja valitud vooluringi elektroonilisi komponente. Saate neid osta spetsialiseeritud kauplustes või Internetis. Integreeritud lineaarse stabilisaatoriga seadme jaoks pole korpust vaja, kuid peate hoolitsema jahutusradiaatori eest. Diskreetsete elementidega linearisaatori valmistamisel vajate ka jahutusradiaatorit. Keerulisemad seadmed tuleb kokku panna trükkplaatidele. Kodutehnika tundjad oskavad ise trükkplaadi kujundada ja söövitada. Teiste jaoks on parem kasutada leivalauda - lõigake vajalik tükk ära ja paigaldage sellele elemendid.
Samuti peate valima või kokku panema korpuse, unustamata soojuse hajumist. Plaadi termokahanevasse panemine ei ole selles osas parim valik. Teil on vaja ka jootekolvi koos tarvikute komplektiga.
Üldisi juhiseid valmistamise kohta on raske anda – kõik oleneb valitud vooluringist ja eelistatud tehnoloogiast. Kuid on võimalik anda nõu neile, kellel on vähe kogemusi elektroonikaseadmete valmistamisel:
- Kõik ühendused tuleb hoolikalt joota (jälgides, et isolatsioonis olevad elemendid ja juhid ei kuumeneks üle) - töötingimustega kaasneb raputamine ja temperatuurikõikumised ning halva kvaliteediga jootmine annab kohe tunda;
- korpus peab olema konstrueeritud nii, et see ei satuks vee ja mustuse sisse - seadme kapoti alla paigaldamisel piisab nendest ainetest;
- kui korpust ei kasutata, tuleb jootekohad hoolikalt isoleerida - samadel põhjustel;
- Pärast kokkupanekut ja funktsionaalset testimist ei ole üleliigne plaati jootepoolt lakkida ja kuivatada.
Ainult hoolikas lähenemine tootmisele võib garanteerida omatehtud toote vähemalt mõningase pikaajalise toimimise karmides tingimustes.
Paigaldus külgtuledele
Stabilisaator, olenemata sellest, millise vooluahela järgi see on kokku pandud, paigaldatakse lülitist väljuva juhtme pilusse või kontroller päevatuledele. Seda saab teha mis tahes mugavas kohas. Kui regulaatori võimsusest piisab kahe tulega töötamiseks, saate selle ühendada kahe tule toitejuhtme pilusse kuni eralduspunktini. Kui ei, siis vajate iga lambi jaoks kahte seadet.
Peate meeles pidama miinusjuhtme ühendamist auto ühise juhtmega. Teine sageli esile kerkiv probleem on liiniregulaatori jahutusradiaatori paigaldamine. Tekib idee kasutada auto kere jahutuselemendina. Selle pindala on suur ja see saab soojuse hajutamiseks suurepäraselt hakkama. Eeldusel, et kiibi pinna ja kere pinna vahel on hea termiline kontakt.Ja see nõuab vähemalt värvikatte eemaldamist paigalduskohast, samuti kinnituskruvi jaoks augu puurimist. Selles kohas moodustub kiiresti korrosioonikolle. Seetõttu pole see idee kõige edukam. Parem on teha väike eraldi jahutusradiaator alumiiniumplekist.
Video: VAZ-2106 LED-päevatulede stabilisaatorite L7812CV ja LM317T ühendamine ja testimine.
Päevatulede stabilisaatori kasutamise küsimus pole nii lihtne, kui esmapilgul tundub. Selle rakenduse kohta otsuse tegemiseks ja paigaldusmeetodi valimiseks on vaja teatud tehnilist ettevalmistust. Ülevaatematerjalid aitavad seda valikut teha.