Stabilisasi tegangan lampu sorot rendah

Dalam beberapa tahun terakhir, pengendara mulai melengkapi mobil mereka dengan lampu berjalan siang hari. Meskipun aturan mengizinkan penggunaan perlengkapan pencahayaan standar (lampu kabut, lampu depan, dll.), banyak orang lebih suka membuat lampu depan dalam bentuk unit terpisah. Dan beberapa pengendara dihadapkan pada kenyataan bahwa LED, yang menjadi dasar pembuatan lampu, gagal, tidak berfungsi selama setahun. Alasan untuk hidup yang begitu singkat belum ada yang tahu secara rinci. Mungkin ada hubungannya dengan kualitas LED dari produsen yang tidak dikenal, atau dengan fakta bahwa produsen terlalu melebih-lebihkan produk semikonduktor sumber daya yang dinyatakan, dan mungkin ini semua tentang kurangnya pendinginan.

Tetapi ada kepercayaan kuat bahwa LED gagal karena voltase mobil yang tidak stabil atau karena lonjakan jangka pendek di sirkuit catu daya, yang amplitudonya mencapai beberapa puluh volt. Untuk melepaskan diri dari kemalangan ini adalah mencoba memasang stabilizer tegangan kabin untuk lampu flasher mobil.

Berapa volt yang harus menjadi stabilizer

Jika stabilizer untuk LED digunakan dengan lampu industri, tegangan keluarannya harus sama dengan tegangan suplai yang ditandai pada rumah perangkat. Dalam kebanyakan kasus itu adalah 12 volt. Untuk sistem buatan sendiri, Anda perlu mempertimbangkan sirkuitnya.

Rangkaian lentera terbuat dari rantai dioda penstabil.

Biasanya terdiri dari dalam seri dari 2 sampai 4 LED secara seri dan resistor pendinginan. Agar LED berfungsi dengan baik, tegangan pengenalnya harus turun. Misalnya, untuk LED ARPL-Star-3W-BCB, penurunan tegangan adalah 3,6 V. Untuk rantai tiga elemen, Anda harus menyediakan 3,6*3=10,8 volt. Penurunan tegangan kecil lainnya harus di ballast (nilainya ditentukan dalam perhitungan, 1...2 volt). Secara keseluruhan Anda mendapatkan sekitar 12 volt.

Apa jenis regulator tegangan untuk LED

Stabilisator paling sederhana dan termurah adalah tipe linier. Mereka mendistribusikan kembali tegangan listrik antara elemen pengatur (transistor) dan beban.

Prinsip pengoperasian regulator tegangan linier.

Jika tegangan input berkurang atau arus beban meningkat, transistor terbuka dan tegangan beban meningkat. Jika tegangan input meningkat atau arus beban berkurang, regulator menutup elemen daya sedikit dan tegangan beban menurun. Ini adalah bagaimana stabilitas dicapai. Keuntungan dari stabilisator tersebut adalah:

• kesederhanaan;
• biaya rendah;
• Anda dapat membeli versi integral untuk tegangan tetap.

Di antara kerugiannya adalah kerugian daya yang tinggi karena disipasi pada elemen pengatur (oleh karena itu, diperlukan heat sink yang efektif) dan kebutuhan tegangan input lebih tinggi daripada tegangan output.

Stabilisator pulsa bebas dari kelemahan ini, mereka mendistribusikan energi dari waktu ke waktu, tetapi masalahnya adalah kerumitan pembuatannya. Untuk perakitan sendiri, Anda memerlukan pengetahuan dan kualifikasi tertentu.

Bagaimana memilih yang tepat?

Untuk memilih perangkat yang diproduksi secara industri, perlu untuk mengatur parameter berikut:

• tegangan keluaran;
• operasi saat ini;
• tegangan input minimum (tegangan maksimum biasanya beberapa puluh volt, tegangan seperti itu di jaringan mobil tidak ada).

Cara memilih tegangan output dijelaskan di atas. Arus operasi harus melebihi arus konsumsi lentera (atau lentera, jika stabilizer ditempatkan pada setiap perangkat secara terpisah) dengan cadangan. Hanya sedikit orang yang memperhatikan parameter terakhir, dan ini dapat berdampak kritis pada kinerja seluruh sistem.

Baca juga: Cara memilih lampu running yang tepat pada mobil, agar tidak didenda

Mari kita pelajari rangkaian regulator tegangan populer

Pertama-tama Anda harus memilih sirkuit perangkat. Ada banyak rekomendasi di jaringan global untuk merakit blok seperti itu pada regulator linier integral 7812 (KR142EN8B).

Skema regulator 7812 dari internet (kesalahan yang jelas - tegangan input harus setidaknya 14,5 volt).

Mereka yang menerbitkan skema seperti itu, memperhatikan kesederhanaan dan kurangnya penyetelan, sepenuhnya melupakan satu masalah. Untuk operasi normal, setidaknya 2,5 volt harus jatuh pada regulator seperti itu - ada tertulis tentang itu di lembar data apa pun. Sederhananya, untuk stabilisasi efektif apa pun pada output, input harus setidaknya 14,5 volt. Di mobil dengan alternator yang baik seharusnya tidak ada tegangan seperti itu, dan pada nilai yang lebih rendah tidak masuk akal untuk menggunakan sirkuit seperti itu. Sebagai kompromi, Anda dapat menggunakan stabilizer sembilan volt (LM7809), kinerjanya akan mulai dari 11,5 volt pada input, tetapi kecerahan lampu akan turun. Menurut persyaratan GOST, intensitas cahaya minimum harus 400 cd, dan Anda tidak dapat melampaui batas ini.

Rekomendasi untuk menempatkan dioda pada input terlihat lebih tidak masuk akal.

Sirkuit dari jaringan adalah chip 7812 dengan dioda pada input.

Tujuannya sangat diragukan - tidak perlu melindungi chip dari polaritas terbalik dalam pemasangan yang stabil.Tetapi sambungan p-n silikon akan turun lagi 0,6 volt, dan Anda memerlukan setidaknya 15 volt untuk operasi normal.

Sirkuit dengan penggaris 12 volt terintegrasi (dengan atau tanpa dioda) berguna kecuali untuk memotong lonjakan tegangan tinggi pada bus +12 volt (jika benar-benar ada). Artinya, mereka dapat berfungsi sebagai semacam "penghalang Zener", tetapi penghalang semacam itu dapat dibuat lebih mudah. Hal ini diperlukan untuk memasukkan secara paralel ke rantai LED stabilitron Ust, sedikit lebih tinggi dari tegangan operasi. Dalam mode normal, resistansinya tinggi, tidak akan memengaruhi pengoperasian iluminator. Jika tegangan stabilisasi terlampaui (misalnya 15 volt) maka akan terbuka dan "memotong" kelebihannya.

Menghubungkan stabilizer secara paralel ke senter.

Stabilizer yang sedikit lebih baik bekerja dengan chip LDO (low drop out). Ini terlihat seperti regulator linier biasa tetapi Anda hanya perlu putus 1,2 volt agar berfungsi dengan baik dan stabil secara efektif pada 13,2 volt. Mana yang lebih baik, tetapi masih belum cukup untuk operasi normal. LM1084 dan LM1085 cocok untuk rangkaian ini, tetapi diagram rangkaiannya sedikit lebih rumit.

Desain sirkuit LDO LM1084.

Untuk mendapatkan tegangan keluaran 12 volt resistor R1 harus 240 ohm dan R2 harus 2,2 kOhm. Ada kendala mendasar untuk mengurangi penurunan lebih lanjut - regulator dibuat pada transistor bipolar, dan pada persimpangan emitor dan kolektor harus turun setidaknya 1,2 volt. Ini mudah dielakkan dengan menggunakan transistor efek medan sebagai elemen pengatur. Sirkuit terpadu berdasarkan prinsip ini sulit ditemukan, bahkan lebih sulit untuk menemukan parameter yang tepat dan lebih mahal. Tetapi untuk membuat perangkat seperti itu pada elemen diskrit dimungkinkan bahkan untuk operator radio amatir dengan kualifikasi rata-rata.

Diagram skema regulator linier pada transistor efek medan yang kuat.

Elemen dinilai:

• R1 - 68 kOhm;
• R2 - 10 kOhm;
• R3 - 1 kOhm;
• R4, R5 - 4,7 kOhm;
• R6 - 25 kOhm;
• VD1 - BZX84C6V2L;
• VT1 - AO3401;
• VT2,VT3 - 2N5550.

Tegangan output diatur oleh rasio R5/R6. Dengan peringkat yang ditentukan, output akan menjadi 12 volt, input tidak perlu lebih dari 12,5 volt. Ini adalah peningkatan yang serius. Tetapi lompatan mendasar hanya dapat dicapai dengan menggunakan catu daya switching. Anda dapat membuat konverter step-up seperti itu menggunakan chip XL6009.

Sirkuit pulser dengan XL6009.

Stabilizer seperti itu dalam bentuk siap pakai dapat dipesan di situs Internet populer. Tetapi ada masalah - pabrikan yang tidak ekonomis sering memasang elemen yang dirancang untuk arus tidak lebih dari 1 A (meskipun chip mampu mengalirkan arus hingga 3 A). Atau, misalnya, kapasitor oksida input atau output mungkin tidak dipasang. Bahkan dioda Schottky N5824, yang disebutkan dalam lembar data, mulai menjadi hangat pada arus di atas 1,5 A. Alih-alih, Anda harus menggunakan dioda yang lebih kuat, misalnya SR560. Semua penggantian dan penyederhanaan ini menyebabkan papan terlalu panas dan kegagalannya.

Video menunjukkan contoh perakitan regulator 12 volt.

Pertimbangan Fabrikasi

Untuk pembuatannya akan membutuhkan komponen elektronik untuk rangkaian yang dipilih. Anda dapat membelinya di toko khusus atau di Internet. Untuk perangkat pada stabilizer linier terintegrasi, kasing tidak diperlukan, tetapi Anda harus merawat heatsink. Anda juga memerlukan heatsink saat membuat linearizer dengan elemen diskrit. Perangkat yang lebih kompleks harus dipasang di papan sirkuit. Mereka yang mengetahui teknologi rumah dapat merancang dan mengetsa papan sirkuit tercetak sendiri. Bagi yang lain, lebih baik menggunakan papan tempat memotong roti - potong bagian yang diperlukan dan pasang elemen di atasnya.

Pemasangan di papan tempat memotong roti.

Anda juga harus memilih atau merakit kasing, tidak melupakan pembuangan panas. Menempatkan papan dalam heat shrink bukanlah pilihan terbaik dalam hal ini. Anda juga akan membutuhkan besi solder dengan satu set perlengkapan.

Sulit untuk memberikan instruksi umum tentang cara membuat - semuanya tergantung pada sirkuit yang dipilih dan teknologi yang disukai. Tetapi mungkin untuk memberikan beberapa saran kepada mereka yang memiliki sedikit pengalaman dalam membuat perangkat elektronik:

• Semua sambungan harus disolder dengan hati-hati (berhati-hatilah agar elemen dan konduktor dalam insulasi tidak terlalu panas) - kondisi operasi akan melibatkan guncangan dan fluktuasi suhu, dan penyolderan berkualitas buruk akan segera terasa;
• perumahan harus dirancang untuk mencegah air dan kotoran masuk ke dalam - saat memasang perangkat di bawah kap, zat ini sudah cukup;
• jika rumah tidak digunakan, titik solder harus diisolasi dengan hati-hati - untuk alasan yang sama;
• Setelah perakitan dan pengujian fungsional, tidak berlebihan untuk mengecat papan di sisi penyolderan dan mengeringkannya.

Hanya pendekatan yang cermat terhadap manufaktur yang dapat menjamin setidaknya beberapa operasi jangka panjang dari buatan sendiri dalam kondisi yang keras.

Baca juga

LED buatan sendiri

 

Pemasangan di lampu samping

Stabilizer, terlepas dari sirkuit mana yang dirakitnya, dipasang di celah kabel yang keluar dari sakelar atau pengontrol ke lampu berjalan siang hari. Ini dapat dilakukan di lokasi yang nyaman. Jika daya regulator cukup untuk bekerja dengan dua lampu, Anda dapat mencolokkannya di celah kabel daya kedua lampu, hingga titik pisah. Jika tidak, Anda memerlukan dua perangkat untuk setiap lampu.

Koneksi perangkat penstabil.

Anda harus ingat untuk menghubungkan kabel minus ke konduktor umum mobil. Masalah lain yang sering muncul adalah pemasangan heatsink untuk line regulator. Ada ide untuk menggunakan bodi mobil sebagai elemen pendingin. Areanya besar, dan itu akan melakukan pekerjaan yang bagus untuk menghilangkan panas. Asalkan ada kontak termal yang baik antara permukaan chip dan permukaan bodi.Dan ini akan membutuhkan setidaknya penghapusan lapisan cat di tempat pemasangan, serta mengebor lubang untuk sekrup pemasangan. Di tempat ini akan cepat terbentuk sarang korosi. Karena itu, ide ini bukan yang paling sukses. Lebih baik membuat heat sink kecil yang terpisah dari selembar aluminium.

Video: Koneksi dan pengujian stabilizer L7812CV dan LM317T untuk lampu LED daytime running pada VAZ-2106.

Pertanyaan tentang penggunaan stabilizer untuk lampu berjalan siang hari tidak sesederhana kelihatannya pada pandangan pertama. Untuk membuat keputusan tentang penerapannya dan memilih metode pemasangan memerlukan persiapan teknis tertentu. Bahan ulasan akan membantu untuk membuat pilihan ini.