하향등 헤드라이트의 전압 안정화

최근 몇 년 동안 운전자들은 자동차에 주간 주행등을 장착하기 시작했습니다. 규정에 따라 표준 조명 기구(안개등, 헤드라이트 등)를 사용할 수 있지만 많은 사람들이 별도의 장치 형태로 헤드라이트를 수행하는 것을 선호합니다. 그리고 일부 운전자는 조명이 만들어지는 LED가 고장나서 1년 동안 작동하지 않는다는 사실에 직면해 있습니다. 그렇게 짧은 삶의 이유는 아무도 자세히 알아내지 못했습니다. 아마도 그것은 알려지지 않은 제조업체의 LED 품질과 관련이 있거나 제조업체가 선언된 자원 반도체 제품을 훨씬 과대평가하고 있다는 사실과 관련이 있으며 아마도 냉각 부족에 관한 것일 수도 있습니다.

그러나 차량의 전압이 불안정하거나 수십 볼트에 달하는 전원 공급 회로의 단기 스파이크로 인해 LED가 고장날 것이라는 강한 믿음이 있습니다. 이 불행에서 벗어나기 위해 자동차의 플래셔 라이트용 스태빌라이저 캡 전압을 설치하려고 합니다.

안정기는 몇 볼트여야 하나요?

안정제라면 LED 산업용 조명과 함께 사용되는 경우 출력 전압은 장치 하우징에 표시된 공급 전압과 같아야 합니다. 대부분의 경우 12볼트입니다. 수제 시스템의 경우 회로를 고려해야합니다.

안정화 다이오드 체인으로 만들어진 랜턴의 회로.

그것은 일반적으로 구성 시리즈로 직렬로 연결된 2~4개의 LED와 소광 저항. LED가 제대로 작동하려면 정격 전압 강하가 있어야 합니다. 예를 들어 ARPL-Star-3W-BCB LED의 경우 전압 강하는 3.6V입니다. 3개 요소 체인의 경우 3.6*3=10.8V를 제공해야 합니다. 또 다른 작은 전압 강하는 안정기에 있어야 합니다(해당 값은 1...2볼트 계산에서 결정됨). 전체적으로 약 12 ​​볼트를 얻습니다.

LED 용 전압 조정기의 종류

가장 간단하고 저렴한 안정기는 선형 유형입니다. 조절 소자(트랜지스터)와 부하 사이에 주전원 전압을 재분배합니다.

선형 전압 조정기의 작동 원리.

입력 전압이 감소하거나 부하 전류가 증가하면 트랜지스터가 열리고 부하 전압이 증가합니다. 입력 전압이 증가하거나 부하 전류가 감소하면 레귤레이터가 전력 소자를 약간 닫고 부하 전압이 감소합니다. 이것이 안정성이 달성되는 방법입니다. 이러한 안정제의 장점은 다음과 같습니다.

• 간단;
• 저렴한 비용;
• 고정 전압용 통합 버전을 구입할 수 있습니다.

단점 중에는 조절 요소에서의 손실로 인한 높은 전력 손실(따라서 효과적인 방열판이 필요함)과 입력 전압이 출력 전압보다 높아야 하는 필요성이 있습니다.

펄스 안정기는 이러한 단점이 없으며 시간이 지남에 따라 에너지를 분배하지만 문제는 제조의 복잡성입니다. 자가 조립을 위해서는 특정 지식과 자격이 필요합니다.

올바른 것을 선택하는 방법

산업적으로 제조된 장치를 선택하려면 다음 매개변수를 설정해야 합니다.

• 출력 전압;
• 작동 전류;
• 최소 입력 전압 (최대 전압은 일반적으로 수십 볼트이며 자동차 네트워크에는 그러한 전압이 존재하지 않습니다).

출력 전압을 선택하는 방법은 위에 설명되어 있습니다. 작동 전류는 예비로 랜턴(또는 안정 장치가 각 장치에 별도로 배치된 경우 랜턴)의 소비 전류를 초과해야 합니다. 후자의 매개변수에 주의를 기울이는 사람은 거의 없으며 전체 시스템의 성능에 중대한 영향을 미칠 수 있습니다.

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인기있는 전압 조정기 회로를 연구합시다

먼저 장치의 회로를 선택해야 합니다. 통합 선형 레귤레이터 7812(KR142EN8B)에서 이러한 블록을 조립하기 위한 글로벌 네트워크의 권장 사항이 많이 있습니다.

인터넷의 7812 레귤레이터 개략도(명백한 실수 - 입력 전압은 최소 14.5볼트여야 함).

그러한 계획을 게시하는 사람들은 단순성과 조정 부족에주의를 기울이고 한 가지 문제를 완전히 잊어 버립니다. 정상 작동을 위해서는 이러한 레귤레이터에서 최소 2.5볼트가 떨어져야 합니다. 이는 모든 데이터 시트에 이에 대해 기록되어 있습니다. 간단히 말해서 출력에서 ​​효과적인 안정화를 위해서는 입력이 최소 14.5볼트여야 합니다. 좋은 교류 발전기가있는 자동차에는 그러한 전압이 없어야하며 더 낮은 값에서는 그러한 회로를 사용하는 것이 의미가 없습니다. 절충안으로 9볼트 안정기(LM7809)를 사용할 수 있습니다. 성능은 입력에서 11.5볼트로 시작되지만 조명의 밝기는 떨어집니다. GOST 요구 사항에 따르면 최소 광도는 400cd여야 하며 이 제한 아래로 갈 수 없습니다..

입력에 다이오드를 배치하는 권장 사항은 훨씬 더 무심코 보입니다.

네트워크의 회로는 입력에 다이오드가 있는 7812 칩입니다.

그 목적은 매우 의심스럽습니다. 안정적인 장착에서 반대 극성으로부터 칩을 보호할 필요가 없습니다.그러나 실리콘 p-n 접합은 또 다른 0.6볼트를 떨어뜨리고 정상 작동을 위해서는 최소 15볼트가 필요합니다.

12볼트 눈금자가 통합된 회로(다이오드가 있거나 없음)는 +12볼트 버스(실제로 존재하는 경우)에서 고전압 스파이크를 차단하는 것을 제외하고는 유용합니다. 즉, 일종의 "Zener barrier" 역할을 할 수 있지만 그러한 장벽을 훨씬 쉽게 만들 수 있습니다. 작동 전압보다 약간 높은 안정 장치 Ust를 LED 체인에 병렬로 포함해야 합니다. 일반 모드에서는 저항이 높으므로 조명 장치의 작동에 영향을 미치지 않습니다. 안정화 전압이 초과되면(예: 15볼트) 개방되고 초과분을 "차단"합니다.

손전등에 안정기를 병렬로 연결합니다.

약간 더 나은 스태빌라이저는 LDO(낮은 드롭아웃) 칩과 함께 작동합니다. 이것은 일반 선형 레귤레이터처럼 보이지만 제대로 작동하고 13.2볼트에서 효과적으로 안정화하려면 1.2볼트 드롭아웃만 있으면 됩니다. 어느 쪽이 더 좋지만 여전히 정상적인 작동에는 충분하지 않습니다. LM1084 및 LM1085가 이 회로에 적합하지만 회로도는 조금 더 복잡합니다.

LDO LM1084의 회로 설계.

12볼트의 출력 전압을 얻으려면 저항 R1은 240옴이어야 하고 R2는 2.2k옴이어야 합니다. 강하를 더 줄이는 데 근본적인 장애물이 있습니다. 레귤레이터는 바이폴라 트랜지스터로 만들어지며 이미 터 및 컬렉터 접합에서 최소 1.2V를 떨어 뜨려야합니다. 이것은 조절 요소로 전계 효과 트랜지스터를 사용하여 쉽게 피할 수 있습니다. 이 원리에 기반한 집적 회로는 찾기 어렵고 올바른 매개변수를 찾기가 훨씬 더 어렵고 더 비쌉니다. 그러나 평균 자격을 가진 아마추어 무선 통신수라도 개별 요소에 이러한 장치를 만드는 것이 가능합니다.

강력한 전계 효과 트랜지스터의 선형 레귤레이터 개략도.

요소는 다음과 같이 평가됩니다.

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

출력 전압은 R5/R6 비율로 설정됩니다. 지정된 정격에서 출력은 12볼트가 되고 입력은 12.5볼트를 넘지 않아도 됩니다. 이것은 심각한 개선입니다. 그러나 근본적인 도약은 스위칭 전원 공급 장치를 사용해야만 달성할 수 있습니다. XL6009 칩을 사용하여 이러한 승압 컨버터를 구축할 수 있습니다.

XL6009가 있는 펄서 회로.

기성품 형태의 이러한 안정제는 인기있는 인터넷 사이트에서 주문할 수 있습니다. 그러나 문제가 있습니다. 제조업체는 종종 1A 이하의 전류용으로 설계된 요소를 설치합니다(칩이 최대 3A의 전류를 공급할 수 있음에도 불구하고). 또는 예를 들어 입력 또는 출력 산화물 커패시터가 설치되지 않을 수 있습니다. 데이터시트에 언급된 쇼트키 다이오드 N5824도 1.5A 이상의 전류에서 따뜻해지기 시작합니다. 대신 SR560과 같은 더 강력한 다이오드를 사용해야 합니다. 이러한 모든 교체 및 단순화로 인해 보드가 과열되고 고장이 발생합니다.

비디오는 12볼트 레귤레이터를 조립하는 예를 보여줍니다.

제작 고려 사항

제조하려면 선택한 회로에 대한 전자 부품이 필요합니다. 전문 상점이나 인터넷에서 구입할 수 있습니다. 통합 선형 안정기의 장치의 경우 케이스가 필요하지 않지만 방열판을 관리해야 합니다. 개별 요소로 선형화기를 만들 때도 방열판이 필요합니다. 더 복잡한 장치는 회로 기판에 조립해야 합니다. 홈 기술을 아는 사람은 인쇄 회로 기판을 스스로 설계하고 에칭할 수 있습니다. 다른 사람들에게는 브레드 보드를 사용하는 것이 좋습니다. 필요한 조각을 잘라내어 그 위에 요소를 장착하십시오.

브레드보드에 장착.

방열도 잊지 말고 케이스를 선택하거나 조립해야 합니다. 이와 관련하여 보드를 열 수축에 두는 것은 최선의 선택이 아닙니다. 소모품 세트와 함께 납땜 인두도 필요합니다.

만드는 방법에 대한 일반적인 지침을 제공하는 것은 어렵습니다. 모든 것은 선택한 회로와 선호하는 기술에 따라 다릅니다. 그러나 전자 장치 제작 경험이 거의 없는 사람들에게 다음과 같은 조언을 줄 수 있습니다.

• 모든 연결은 조심스럽게 납땜해야 합니다(절연체의 요소와 도체가 과열되지 않도록 주의). 작동 조건에는 흔들림과 온도 변동이 포함되며 품질이 떨어지는 납땜은 즉시 느껴집니다.
• 하우징은 물과 먼지가 내부로 들어가는 것을 방지하도록 설계되어야 합니다. 후드 아래에 장치를 설치할 때 이러한 물질로 충분합니다.
• 하우징을 사용하지 않는 경우 동일한 이유로 납땜 지점을 조심스럽게 절연해야 합니다.
• 조립 및 기능 테스트 후에 납땜 면에 보드를 바니시하고 건조시키는 것은 불필요하지 않습니다.

제조에 대한 세심한 접근만이 가혹한 조건에서 자체 제작한 제품의 장기간 작동을 보장할 수 있습니다.

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자체 제작 LED

 

사이드 라이트에 설치

어떤 회로에 따라 조립되는지에 관계없이 안정기는 스위치 또는 제어 장치 주간주행등까지. 이것은 편리한 위치에서 수행할 수 있습니다. 레귤레이터의 전원이 두 개의 조명으로 작동하기에 충분하면 두 개의 조명의 전원 와이어 간격에 분리 지점까지 꽂을 수 있습니다. 그렇지 않은 경우 각 램프에 대해 두 개의 장치가 필요합니다.

안정화 장치 연결.

마이너스 와이어를 자동차의 공통 도체에 연결하는 것을 기억해야 합니다. 자주 제기되는 또 다른 문제는 라인 레귤레이터용 방열판 설치입니다. 차체를 냉각 요소로 사용하는 아이디어가 있습니다. 그 면적이 넓고 열을 발산하는 데 큰 역할을 할 것입니다. 칩 표면과 본체 표면 사이에 양호한 열 접촉이 있는 경우.그리고 이것은 적어도 설치 장소에서 페인트 코팅을 제거하고 고정 나사 구멍을 뚫어야합니다. 이 장소에서 빠르게 부식의 온상이 형성됩니다. 따라서이 아이디어는 가장 성공적이지 않습니다. 시트 알루미늄 조각에서 작은 별도의 방열판을 만드는 것이 좋습니다.

비디오: VAZ-2106의 LED 주간 주행등용 L7812CV 및 LM317T 안정기의 연결 및 테스트.

주간 주행등에 안정 장치를 사용하는 문제는 언뜻 보이는 것처럼 간단하지 않습니다. 응용 프로그램을 결정하고 설치 방법을 선택하려면 특정 기술 준비가 필요합니다. 검토 자료는 이러한 선택을 하는 데 도움이 될 것입니다.