מייצב זרם מתח נמוך עבור LED. מייצב זרם עבור נוריות LED עם שתי יציאות

בכל פעם שאני קורא פוסטים חדשים בבלוג אני נתקל באותה שגיאה - הם שמים מייצב זרםאיפה שאתה צריך את זה ווסת מתחולהיפך. אנסה להסביר את זה במונחים של הדיוט, מבלי להתעמק בג'ונגל של מונחים ונוסחאות. זה יהיה שימושי במיוחד למי שמהמר נהגלעוצמתי נוריותומאכיל איתו הרבה עניים. יש פסקה נפרדת בשבילך בסוף המאמר.

ראשית, בואו נבין את המושגים:

ווסת מתח
בהתבסס על השם, הוא מייצב מתח. אם כתוב שהמייצב הוא 12V ו-3A, אז זה אומר שהוא מתייצב במתח של 12V! אבל 3A הוא הזרם המקסימלי שהמייצב יכול לספק. מַקסִימוּם! ולא "מספק תמיד 3 אמפר." כלומר, הוא יכול לתת 3 מיליאמפר, ו-1 אמפר, ושניים... כמה שהמעגל שלך אוכל, הוא פולט באותה מידה. אבל לא יותר משלושה. בעצם זה העיקר.

פעם הם היו כאלה והם חיברו להם טלוויזיות...

ועכשיו אעבור לתיאור סוגי מייצבי המתח:

מייצבים ליניאריים (אותו KREN או LM7805/LM7809/LM7812 וכו')

הנה זה - LM7812. האנלוג הסובייטי שלנו - KREN8B

הסוג הנפוץ ביותר. הם אינם יכולים לפעול במתח נמוך מזה המצוין על בטנו. כלומר, אם ה-LM7812 מייצב את המתח על 12 וולט, אז צריך לספק לו לפחות וולט וחצי יותר לכניסה. אם הוא פחות, זה אומר שתפוקת המייצב תהיה פחות מ-12 וולט. הוא לא יכול להוציא את הוולטים החסרים משום מקום. לכן זה רעיון רע לייצב את המתח במכונית עם ארכובה 12 וולט. ברגע שהקלט קטן מ-13.5 וולט, הוא מתחיל לתת פחות מ-12 וולט במוצא.

חסרון נוסף של מייצבים ליניאריים- חימום חזק תחת עומס כל כך טוב. כלומר, בשפת הכפר - כל מה שמעל אותם 12 וולט הופך לחום. וככל שמתח הכניסה גבוה יותר, כך יותר חום. עד לטמפרטורה של טיגון ביצים מקושקשות. העמסנו אותו קצת יותר מכמה לדים קטנים וזהו - קיבלנו מגהץ מצוין.

החלפת מייצבים - הרבה יותר מגניב, אבל גם יקר יותר. בדרך כלל עבור הקונה הממוצע זה כבר נראה כמו איזה צעיף עם פרטים.

לדוגמה, צעיף זה הוא מייצב מתח דופק.

ישנם שלושה סוגים: מדרגה למטה, מדרגה למעלה ואוכל כל. המגניבים שבהם הם אוכלי כל. לא אכפת להם אם מתח הכניסה נמוך או גבוה מהנדרש. הוא עובר אוטומטית למצב של הגדלת או הקטנת המתח ושומר על הפלט שנקבע. ואם כתוב שהכניסה יכולה להיות מ-1 עד 30 וולט והפלט יהיה יציב ב-12, אז זה יהיה.

אבל יותר יקר. אבל יותר מגניב. אבל יותר יקר...
אם אתה לא רוצה מגהץ עשוי מייצב ליניארי ורדיאטור קירור ענק למציאה, השתמש באחד דופק.
מה המסקנה לגבי מייצבי מתח?
ה-VOLTS כבר מוגדר קשה - אבל הזרם יכול לצוף כרצונך(בגבולות מסוימים כמובן)

מייצב נוכחי
כאשר מיושמים על נוריות, הם נקראים גם "מנהל LED". מה שגם יהיה נכון.

הנה, למשל, דרייבר מוכן. למרות שהדרייבר עצמו הוא שבב שחור קטן בעל שמונה רגליים, המעגל כולו נקרא בדרך כלל דרייבר בבת אחת.

מגדיר את הזרם. יַצִיב!אם כתוב שהפלט הוא 350mA אז גם אם תפצח אותו זה יהיה בדיוק ככה. אבל הוולטים במוצא שלו יכולים להשתנות בהתאם למתח הנדרש על ידי הנוריות. כלומר, אתם לא מווסתים אותם, הנהג יעשה עבורכם הכל לפי כמות הלד.
אם זה מאוד פשוט, זו הדרך היחידה שאני יכול לתאר את זה. =)
והמסקנה?
הגדר את הזרם חזק - אבל המתח יכול לצוף.

עכשיו - ללדים. הרי כל המהומה היא בגללם.

הנורית מופעלת על ידי CURRENT. אין לו פרמטר VOLTAGE. יש פרמטר - נפילת מתח! זה כמה הולך לאיבוד על זה. אם זה כתוב על LED 20mA 3.4V, אז זה אומר שהוא צריך לא יותר מ-20 מיליאמפר. ובמקביל יאבדו עליו 3.4 וולט. זה לא שצריך 3.4 וולט למתח, אבל זה פשוט "אבד" על זה!

כלומר, אתה יכול להפעיל אותו עם לפחות 1000 וולט, רק אם אתה מספק לו לא יותר מ-20 mA. הוא לא יישרף, לא יתחמם יתר על המידה ויברח כמו שצריך, אבל אחריו יישארו 3.4 וולט פחות. זה כל מה שמדע הוא. הגבילו לו את הזרם - והוא יאכל ויזרח באושר ועושר.

כאן אנו לוקחים את האפשרות הנפוצה ביותר לחיבור נוריות(זה משמש כמעט בכל הקלטות) - 3 נוריות ונגד מחוברים בסדרה. אנו מתחברים מ-12 וולט. אנחנו מגבילים את הזרם ללדים עם נגד כדי שהם לא יישרפו (אני לא כותב על החישוב, יש הרבה מחשבונים באינטרנט). לאחר ה-LED הראשון, נותרו 12-3.4 = 8.6 וולט...יש לנו מספיק לעת עתה. בשני יאבדו עוד 3.4 וולט, כלומר יישארו 8.6-3.4 = 5.2 וולט. ויהיה מספיק גם ללוד השלישי. ואחרי השלישי יהיו 5.2-3.4 = 1.8 וולט. ואם אתה רוצה לשים אחד רביעי, זה לא יספיק. עכשיו, אם אתה מפעיל אותו לא מ-12V אלא מ-15, אז זה מספיק. אבל עלינו לקחת בחשבון שגם את הנגד יהיה צורך לחשב מחדש. ובכן, למעשה הגענו חלק ל...

מגביל הזרם הפשוט ביותר הוא נגד. לעתים קרובות הם ממוקמים על אותן קלטות ומודולים. אבל יש חסרונות - ככל שהמתח נמוך יותר, כך יהיה פחות זרם על הנורית. ולהיפך. לכן, אם המתח ברשת שלכם משתנה כמו סוסים שקופצים מעל מחסומים בתחרויות קפיצות ראווה (וזה בדרך כלל במכוניות), אז קודם כל מייצבים את המתח, ואז מגבילים את הזרם עם נגד לאותם 20 mA. זה הכל. כבר לא אכפת לנו מקפיצות מתח (מייצב המתח פועל), וה-LED מוזנת ומאירה לשמחת כולם.
זה - אם אנחנו מתקינים נגד במכונית, אז אנחנו צריכים לייצב את המתח.

ייתכן שלא ניתן יהיה לייצב אותו אם תחשב את הנגד למתח המרבי האפשרי ברשת הרכב, יש לך רשת מובנית רגילה (ולא תעשיית TAZ סינית-רוסית) ותעשה רזרבה זרם של לפחות 10 %.
ובכן, חוץ מזה, נגדים ניתן להתקין רק עד ערך נוכחי מסוים. לאחר סף מסוים, הנגדים מתחילים להתחמם כמו לעזאזל ויש להגדיל אותם מאוד בגודלם (נגדים 5W, 10W, 20W וכו'). אנחנו הופכים בצורה חלקה לברזל גדול.

יש אפשרות נוספת- השתמש במשהו כמו LM317 כמגביל במצב מייצב זרם.

LM317. חיצונית כמו LM7812. הגוף זהה, המשמעות שונה במקצת. אבל הם גם מתחממים, כי זה גם ווסת ליניארי (זוכרים שכתבתי על ROLL בפסקה על מייצבי מתח?). ואז הם יצרו...

מייצב זרם מיתוג (או דרייבר).

בדיוק על זה אני מדבר. בתמונה אנחנו מדברים על נוריות LED של 1W, אבל עם כל אחת אחרת התמונה זהה.
זה בדיוק מה שאנחנו רואים במודולים ובחורי תירס סיניים, שנשרפים כמו גפרורים לאחר שבוע/חודש של פעולה. כי ללדים יש התפשטות גיהנום, והסינים חוסכים יותר בנהגים מכל אחד אחר. מדוע מודולים ומנורות ממותגים של אוסרם, פיליפס וכו' לא נדלקים? בגלל שהם עושים דחייה די חזקה של לדים ושל כל המספר הפרוע ביותר של נוריות שיוצרו, נשארו 10-15%, שהם כמעט זהים בפרמטרים וניתן להפוך אותם לצורה פשוטה כל כך, וזה מה שרבים מנסים לעשות - דרייבר אחד חזק והרבה שרשראות זהות של נוריות LED ללא דרייברים. אבל בתנאים של "קניתי נוריות בשוק והלחמתי אותן בעצמי", ככלל, זה לא יהיה טוב עבורם. כי גם ל"לא סינים" יהיו הבדלים. יכול להיות שתהיה בר מזל ותעבוד הרבה זמן, ואולי לא.

זכור אחת ולתמיד! אני מתחנן אליך! =)
וזה פשוט - לעשות את זה נכון ולעשות "תראה איך הצלתי, והשאר טיפשים" - אלה דברים קצת שונים. אפילו שונה מאוד. למד לעשות דברים שלא כמו הסינים הידועים לשמצה, למד לעשות דברים יפה ונכון. זה נאמר מזמן ולא על ידי. רק ניסיתי להסביר את האמיתות הנפוצות בפעם המאה-חמש-מאות. סליחה אם הסברתי את זה בצורה עקומה =)

הנה איור נהדר. אתה לא חושב שרציתי לחסוך כסף ולהפחית את מספר הנהגים פי 3-4? אבל זה נכון, מה שאומר שזה יעבוד באושר ועושר.

ולבסוף, למי שאפילו מצגת כזו הייתה מופרכת מדי עבורם.
זכור את הדברים הבאים ונסו לעקוב אחריו (כאן "שרשרת" היא LED אחת או מספר נוריות מחוברות בסדרה):

1.—- לכל שרשרת יש מגביל זרם משלה (נגד או דרייבר...)
2. - מעגל בהספק נמוך עד 300mA? שמנו נגד וזה מספיק.
3. - האם המתח אינו יציב? התקן מייצב מתח
4. - האם הזרם הוא יותר מ-300mA? אנו מתקינים DRIVER (מייצב זרם) על כל שרשרת ללא מייצב מתח.

ככה זה יהיה נכון והכי חשוב - זה יעבוד לאורך זמן ויברח באור חזק! ובכן, אני מקווה שכל האמור לעיל יחסוך רבים מטעויות ויעזור לחסוך כסף ועצבים.

בדיונים על מעגלים חשמליים משתמשים לעתים קרובות במונחים "מייצב מתח" ו"מייצב זרם". אבל מה ההבדל ביניהם? כיצד פועלים המייצבים הללו? איזה מעגל דורש מייצב מתח יקר, והיכן מספיק ווסת פשוט? תשובות לשאלות אלו תמצא במאמר זה.

הבה נסתכל על מייצב מתח באמצעות מכשיר LM7805 כדוגמה. המאפיינים שלו מצביעים על: 5V 1.5A. זה אומר שהוא מייצב את המתח ובדיוק עד 5V. 1.5A הוא הזרם המקסימלי שהמייצב יכול להוליך. שיא זרם. כלומר, הוא יכול לספק 3 מיליאמפר, 0.5 אמפר ו-1 אמפר. עד כמה שהעומס דורש. אבל לא יותר מאחד וחצי. זהו ההבדל העיקרי בין מייצב מתח למייצב זרם.

סוגי מייצבי מתח

ישנם רק 2 סוגים עיקריים של מייצבי מתח:

• ליניארי
• דוֹפֶק

מייצבי מתח ליניאריים

לדוגמה, מיקרו-מעגלים בַּנקאו , LM1117, LM350.

אגב, KREN הוא לא קיצור, כפי שחושבים רבים. זו הפחתה. שבב מייצב סובייטי הדומה ל-LM7805 סומן KR142EN5A. ובכן, יש גם KR1157EN12V, KR1157EN502, KR1157EN24A ועוד המון אחרים. לקיצור, כל משפחת המיקרו-מעגלים החלה להיקרא "KREN". לאחר מכן KR142EN5A הופך ל-KREN142.

מייצב סובייטי KR142EN5A. אנלוגי ל-LM7805.

מייצב LM7805

הסוג הנפוץ ביותר. החיסרון שלהם הוא שהם לא יכולים לפעול במתח נמוך ממתח המוצא המוצהר. אם המתח מתייצב על 5 וולט, אז צריך לספק לו לפחות וולט וחצי יותר לכניסה. אם נפעיל פחות מ-6.5 וולט, מתח המוצא "יצנח" ולא נקבל עוד 5 וולט. חסרון נוסף של מייצבים ליניאריים הוא חימום חזק בעומס. למעשה, זה עיקרון הפעולה שלהם - כל מה שמעל המתח המיוצב פשוט הופך לחום. אם נספק 12 וולט לכניסה, אז 7 וולט יושקעו על חימום המארז, ו-5 יעברו לצרכן. במקרה זה, המארז יתחמם עד כדי כך שללא גוף קירור המיקרו-מעגל פשוט יישרף. כל זה מוביל לחסרון רציני נוסף - אין להשתמש במייצב ליניארי במכשירים המופעלים על ידי סוללה. האנרגיה של הסוללות תבזבז על חימום המייצב. למייצבי דופק אין את כל החסרונות הללו.

מיתוג מייצבי מתח

החלפת מייצבים- אין להם את החסרונות של ליניאריים, אבל הם גם יקרים יותר. זה כבר לא רק שבב עם שלוש פינים. הם נראים כמו לוח עם חלקים.

אחת האפשרויות ליישום מייצב דופק.

החלפת מייצביםישנם שלושה סוגים: מדרגה למטה, מדרגה למעלה ואוכל כל. המעניינים שבהם הם אוכלי כל. ללא קשר למתח הכניסה, הפלט יהיה בדיוק מה שאנחנו צריכים. למחולל פולסים אוכל-כל לא אכפת אם מתח הכניסה נמוך או גבוה מהנדרש. הוא עובר אוטומטית למצב של הגדלת או הקטנת המתח ושומר על הפלט שנקבע. אם המפרט מציין שניתן לספק למייצב 1 עד 15 וולט בכניסה והיציאה תהיה יציבה ב-5, אז זה יהיה כך. בנוסף, חימום מייצבי דופקכל כך לא משמעותי שברוב המקרים אפשר להזניח אותו. אם המעגל שלך יופעל על ידי סוללות או מונח במארז סגור, שבו חימום חזק של המייצב הליניארי אינו מקובל, השתמש באחד דופק. אני משתמש במייצבי מתח מיתוג מותאמים אישית עבור גרושים, אותם אני מזמין מאליאקספרס. אתה יכול לקנות את זה.

בסדר גמור. מה לגבי המייצב הנוכחי?

אני לא אגלה את אמריקה אם אגיד את זה מייצב זרםמייצב את הזרם.
מייצבי זרם נקראים לפעמים גם דרייבר LED. חיצונית, הם דומים למייצבי מתח דופק. למרות שהמייצב עצמו הוא מיקרו-מעגל קטן, כל השאר נחוץ כדי להבטיח את מצב הפעולה הנכון. אבל בדרך כלל המעגל כולו נקרא דרייבר בבת אחת.

כך נראה מייצב זרם. מעגל באדום הוא אותו מעגל שהוא המייצב. כל השאר על הלוח הוא חיווט.

כך. הנהג קובע את הזרם. יַצִיב! אם כתוב שזרם המוצא יהיה 350mA אז הוא יהיה בדיוק 350mA. אבל מתח המוצא עשוי להשתנות בהתאם למתח הנדרש על ידי הצרכן. בואו לא ניכנס לפראי התיאוריות בנושא. איך הכל עובד. בואו רק נזכור שאתם לא מווסתים את המתח, הדרייבר יעשה עבורכם הכל לפי הצרכן.

ובכן, למה כל זה נחוץ?

עכשיו אתה יודע איך מייצב מתח שונה ממייצב זרם ואתה יכול לנווט במגוון שלהם. אולי אתה עדיין לא מבין למה יש צורך בדברים האלה.

דוגמה: ברצונך להפעיל 3 נוריות LED מאספקת החשמל המשולבת של המכונית. כפי שניתן ללמוד ממנו, עבור LED חשוב לשלוט בעוצמת הזרם. אנו משתמשים באפשרות הנפוצה ביותר לחיבור נוריות: 3 נוריות ונגד מחוברים בסדרה. מתח אספקה ​​- 12 וולט.

אנו מגבילים את הזרם ללדים עם נגד כדי שלא ישרפו. תן לירידת המתח על פני LED להיות 3.4 וולט.
לאחר הנורית הראשונה, נשאר 12-3.4 = 8.6 וולט.
יש לנו מספיק בינתיים.
בשני יאבדו עוד 3.4 וולט, כלומר יישארו 8.6-3.4 = 5.2 וולט.
ויהיה מספיק גם ללוד השלישי.
ואחרי השלישי יהיו 5.2-3.4 = 1.8 וולט.
אם אתה רוצה להוסיף LED רביעי, זה לא יספיק.
אם מתח האספקה ​​מועלה ל-15V, זה יספיק. אבל אז גם את הנגד יהיה צורך לחשב מחדש. נגד הוא מייצב הזרם הפשוט ביותר (מגביל). לעתים קרובות הם ממוקמים על אותן קלטות ומודולים. יש לו מינוס - ככל שהמתח נמוך יותר, כך יהיה פחות זרם על הנורית (חוק אוהם, אי אפשר להתווכח איתו). המשמעות היא שאם מתח הכניסה אינו יציב (בדרך כלל זה קורה במכוניות), אז תחילה צריך לייצב את המתח, ולאחר מכן ניתן להגביל את הזרם עם נגד לערכים הנדרשים. אם אנו משתמשים בנגד כמגביל זרם שבו המתח אינו יציב, עלינו לייצב את המתח.

כדאי לזכור כי הגיוני להתקין נגדים רק עד חוזק זרם מסוים. לאחר סף מסוים, הנגדים מתחילים להתחמם מאוד ויש להתקין נגדים חזקים יותר (מדוע נגד צריך חשמל מתואר במאמר על מכשיר זה). ייצור החום עולה, היעילות יורדת.

נקרא גם דרייבר LED. לעתים קרובות, מי שלא בקיא בזה, מייצב מתח נקרא פשוט דרייבר LED, ומייצב זרם דופק נקרא טוֹבדרייבר LED. זה מייצר מיד מתח וזרם יציבים. וזה בקושי מתחמם. כך זה נראה:

מייצבי זרם נועדו לייצב את הזרם על העומס. המתח על פני העומס תלוי בהתנגדות שלו. מייצבים נחוצים לתפקודם של מכשירים אלקטרוניים שונים, למשל.

ניתן להתאים את מפל המתח כך שתהיה קטנה מאוד. זה מאפשר להפחית הפסדים עם יציבות טובה של זרם המוצא. ההתנגדות במוצא הטרנזיסטור גבוהה מאוד. מעגל זה משמש לחיבור נוריות LED או לטעינת סוללות בעלות הספק נמוך.

המתח על פני הטרנזיסטור נקבע על ידי דיודת הזנר VD1. R2 ממלא את התפקיד של חיישן זרם וקובע את הזרם במוצא המייצב. ככל שהזרם גדל, ירידת המתח על פני הנגד הזה הופכת גדולה יותר. מתח מסופק לפולט של הטרנזיסטור. כתוצאה מכך, המתח בצומת הבסיס-פולט, השווה להפרש בין מתח הבסיס למתח הפולט, יורד, והזרם חוזר לערך שצוין.

מעגל מראה נוכחי

גנרטורים נוכחיים פועלים באופן דומה. מעגל פופולרי עבור גנרטורים כאלה הוא "מראת הזרם", שבה נעשה שימוש בטרנזיסטור דו-קוטבי, או ליתר דיוק, צומת פולט, במקום דיודת זנר. במקום התנגדות R2, נעשה שימוש בהתנגדות פולט.

מייצבים נוכחיים על המגרש

המעגל באמצעות טרנזיסטורי אפקט שדה פשוט יותר.

זרם העומס עובר דרך R1. הזרם במעגל: "+" של מקור המתח, שער הניקוז VT1, התנגדות העומס, הקוטב השלילי של המקור אינו משמעותי מאוד, מכיוון ששער הניקוז מוטה בכיוון ההפוך.

המתח ב-R1 חיובי: משמאל "-", מימין המתח שווה למתח הזרוע הימנית של ההתנגדות. לכן, מתח השער ביחס למקור הוא שלילי. ככל שהתנגדות העומס יורדת, הזרם גדל. לכן, למתח השער בהשוואה למקור יש הבדל גדול עוד יותר. כתוצאה מכך, הטרנזיסטור נסגר חזק יותר.

ככל שהטרנזיסטור ייסגר יותר, זרם העומס יקטן ויחזור לערך ההתחלתי שלו.

מכשירים על שבב

בתוכניות העבר יש אלמנטים של השוואה והתאמה. מבנה מעגל דומה משמש בעת תכנון התקני השוואת מתח. ההבדל בין מכשירים המייצבים זרם ומתח הוא שהאות במעגל המשוב מגיע מחישן זרם, המחובר למעגל זרם העומס. לכן, כדי ליצור מייצבים נוכחיים, משתמשים במיקרו-מעגלים פופולריים 142 EH 5 או LM 317.

כאן, את התפקיד של חיישן זרם ממלאת התנגדות R1, שבה המייצב שומר על מתח קבוע וזרם עומס. ערך התנגדות החיישן נמוך משמעותית מהתנגדות העומס. ירידה במתח בחיישן משפיעה על מתח המוצא של המייצב. מעגל זה הולך טוב עם מטענים ונוריות.

מיתוג מייצב

מייצבי דופק המיוצרים על בסיס מתגים הם בעלי יעילות גבוהה. הם מסוגלים ליצור מתח גבוה בצרכן עם מתח כניסה נמוך. מעגל זה מורכב על מיקרו-מעגל MAX 771.

התנגדויות R1 ו-R2 ממלאות את התפקיד של מחלקי מתח במוצא המיקרו-מעגל. אם המתח במוצא המיקרו-מעגל הופך גבוה יותר מערך הייחוס, אז המיקרו-מעגל מפחית את מתח המוצא, ולהיפך.

אם המעגל משתנה כך שהמיקרו-מעגל מגיב ומווסת את זרם המוצא, אזי מתקבל מקור זרם מיוצב.

כאשר המתח על פני R3 יורד מתחת ל-1.5 וולט, המעגל פועל כמייצב מתח. ברגע שזרם העומס עולה לרמה מסוימת, נפילת המתח על פני הנגד R3 הופכת גדולה יותר, והמעגל פועל כמייצב זרם.

התנגדות R8 מחוברת בהתאם למעגל כאשר המתח עולה מעל 16.5 V. התנגדות R3 קובעת את הזרם. היבט שלילי של מעגל זה הוא ירידת המתח המשמעותית על פני התנגדות מדידת הזרם R3. ניתן לפתור בעיה זו על ידי חיבור מגבר תפעולי להגברת האות מ-R3.

מייצבי זרם ללדים

אתה יכול לעשות מכשיר כזה בעצמך באמצעות המיקרו-מעגל LM 317. לשם כך, כל מה שנותר הוא לבחור נגד. רצוי להשתמש בספק הכוח הבא עבור המייצב:

• בלוק מדפסת 32V.
• בלוק מחשב נייד 19 V.
• כל ספק כוח 12V.

היתרון של מכשיר כזה הוא העלות הנמוכה שלו, פשטות העיצוב והאמינות המוגברת שלו. אין טעם להרכיב מעגל מורכב בעצמך; קל יותר לרכוש אותו.

תאורת LED נכנסת יותר ויותר לחיינו. נורות קפריזיות נכשלות והיופי דועך מיד. והכל בגלל שנורות LED לא יכולות לעבוד רק על ידי חיבור לחשמל. הם חייבים להיות מחוברים באמצעות מייצבים (דרייברים). האחרונים מונעים נפילות מתח, כשל ברכיבים, התחממות יתר וכו'. מאמר זה וכיצד להרכיב מעגל פשוט במו ידיך יידונו.

בחירת מייצב

ברשת המשולבת של המכונית, הספק ההפעלה הוא כ-13 וולט, בעוד שרוב נוריות הלד מתאימות ל-12 וולט. לכן, בדרך כלל הם מתקינים מייצב מתח, שהספק שלו הוא 12 וולט. לפיכך, תנאים רגילים מסופקים להפעלת ציוד תאורה ללא מצבי חירום וכשל בטרם עת.

בשלב זה, חובבים מתמודדים עם בעיית הבחירה: עיצובים רבים פורסמו, אך לא כולם עובדים היטב. אתה צריך לבחור אחד שראוי לרכב האהוב עליך ובנוסף:

• יעבוד בפועל;
• יבטיח את הבטיחות והבטיחות של ציוד התאורה.

מייצב מתח עשה זאת בעצמך הפשוט ביותר

אם אין לך רצון לקנות מכשיר מוכן, אז כדאי ללמוד איך להכין מייצב פשוט בעצמך. קשה לעשות מייצב דופק במכונית במו ידיך. לכן כדאי להסתכל מקרוב על מבחר מעגלים חובבים ועיצובים של מייצבי מתח ליניאריים. הגרסה הפשוטה והנפוצה ביותר של מייצב מורכבת ממיקרו-מעגל מוכן ומנגד (התנגדות).

הדרך הקלה ביותר ליצור מייצב זרם עבור נוריות עם הידיים שלך היא על מיקרו-מעגל. הרכבת החלקים (ראה איור למטה) מתבצעת על לוח מחורר או לוח מעגל מודפס אוניברסלי.

תוכנית של ספק כוח 5 אמפר עם ווסת מתח מ 1.5 עד 12 וולט.

כדי להרכיב מכשיר כזה בעצמך, תזדקק לחלקים הבאים:

• גודל רמה 35*20 מ"מ ;
• שבב LD1084;
• גשר דיודה RS407 או כל דיודה קטנה לזרם הפוך;
• ספק כוח המורכב מטרנזיסטור ושתי התנגדויות. נועד לכבות את הטבעות כאשר האור הגבוה או הנמוך מופעלת.

במקרה זה, הנוריות (3 יח') מחוברות בסדרה עם נגד מגביל זרם המשווה את הזרם. סט זה, בתורו, מחובר במקביל לסט הדומה הבא של נוריות.

מייצב לנוריות לד על שבב L7812 במכוניות

ניתן להרכיב את מייצב הזרם ללדים על בסיס ווסת מתח DC בעל 3 פינים (סדרת L7812). המכשיר המותקן מושלם להפעלת רצועות LED ונורות בודדות במכונית.

רכיבים נדרשים להרכבת מעגל כזה:

• שבב L7812;
• קבל 330 uF 16 V;
• קבל 100 uF 16 V;
• דיודת מיישר 1 אמפר (1N4001, למשל, או דיודת שוטקי דומה);
• חוטים;
• כיווץ חום 3 מ"מ.

למעשה יכולות להיות הרבה אפשרויות.

דיאגרמת חיבור מבוססת על LM2940CT-12.0

גוף המייצב יכול להיות עשוי כמעט מכל חומר מלבד עץ. כאשר משתמשים ביותר מעשר לדים, מומלץ לחבר רדיאטור מאלומיניום למייצב.

אולי מישהו ניסה את זה ויגיד שאתה יכול בקלות להסתדר בלי בעיות מיותרות על ידי חיבור ישיר של הנוריות. אבל במקרה זה, האחרון יהיה בתנאים לא נוחים רוב הזמן, ולכן לא יחזיק מעמד זמן רב או יישרף כליל. אבל כוונון מכוניות יקרות מביא לסכום גדול למדי.

באשר לתוכניות המתוארות, היתרון העיקרי שלהן הוא הפשטות. ייצור אינו דורש כישורים או יכולות מיוחדות. עם זאת, אם המעגל מורכב מדי, אז הרכבתו במו ידיך הופכת לבלתי סבירה.

סיכום

האפשרות האידיאלית לחיבור נוריות היא באמצעות. המכשיר מאזן את תנודות הרשת; עם השימוש בו, עליות נוכחיות כבר לא יהוו בעיה. במקרה זה, יש צורך לעמוד בדרישות אספקת החשמל. זה יאפשר לך להתאים את המייצב שלך לרשת.

על המכשיר לספק אמינות, יציבות ויציבות מירבית, רצוי לשנים רבות. עלות המכשירים המורכבים תלויה היכן יירכשו כל החלקים הדרושים.

בסרטון - ללדים.

תוֹכֶן:

בכל רשת חשמלית מתרחשת מעת לעת הפרעות המשפיעות לרעה על הפרמטרים הסטנדרטיים של זרם ו. בעיה זו נפתרת בהצלחה בעזרת מכשירים שונים, ביניהם מייצבים נוכחיים פופולריים ויעילים מאוד. יש להם מאפיינים טכניים שונים, המאפשרים להשתמש בהם בשילוב עם כל מכשירי חשמל וציוד ביתי. דרישות מיוחדות חלות על ציוד מדידה הדורש מתח יציב.

מבנה כללי ועיקרון הפעולה של מייצבים נוכחיים

הידע של עקרונות הפעולה הבסיסיים של מייצבים נוכחיים תורם לשימוש היעיל ביותר של מכשירים אלה. רשתות חשמל רוויות, פשוטו כמשמעו, בהפרעות שונות המשפיעות לרעה על פעולתם של מכשירי חשמל ביתיים וציוד חשמלי. כדי להתגבר על ההשפעות השליליות, נעשה שימוש במעגל מייצב מתח וזרם פשוט.

לכל מייצב אלמנט עיקרי - שנאי, המבטיח את פעולת המערכת כולה. המעגל הפשוט ביותר כולל גשר מיישר המחובר לסוגים שונים של קבלים ונגדים. הפרמטרים העיקריים שלהם הם קיבול אינדיבידואלי והתנגדות אולטימטיבית.

המייצב הנוכחי עצמו פועל לפי תכנית פשוטה מאוד. כאשר זרם נכנס לשנאי, התדר המגביל שלו משתנה. בכניסה הוא יתאים לתדר רשת החשמל ויהיה 50 הרץ. לאחר השלמת כל ההמרות הנוכחיות, תדר המוצא המרבי יירד ל-30 הרץ. מעגל ההמרה כולל מיישרים במתח גבוה, בעזרתם נקבעת קוטביות המתח. קבלים מעורבים ישירות בייצוב הזרם, ונגדים מפחיתים הפרעות.

מייצב זרם דיודה

עיצובי מנורות רבים מכילים מייצבי דיודה, הידועים יותר בשם. כמו כל סוגי הדיודות, ללדים יש מאפיין מתח זרם לא ליניארי. כלומר, כאשר המתח על הנורית משתנה, מתרחש שינוי לא פרופורציונלי בזרם.

ככל שהמתח עולה, תחילה נצפית עלייה איטית מאוד בזרם, כתוצאה מכך, הנורית אינה דולקת. לאחר מכן, כאשר המתח מגיע לערך סף, אור מתחיל להיפלט והזרם עולה מהר מאוד. עלייה נוספת במתח מובילה לעלייה קטסטרופלית בזרם ובשריפת LED. ערך מתח הסף בא לידי ביטוי במאפיינים הטכניים של מקורות אור LED.

נוריות LED בעלות הספק גבוה דורשות התקנה של גוף קירור, שכן פעולתן מלווה בשחרור של כמות גדולה של חום. בנוסף, הם דורשים מייצב זרם חזק למדי. פעולה נכונה של נוריות מובטחת גם על ידי התקני ייצוב. זה נובע מהתפשטות חזקה של מתח הסף אפילו עבור מקורות אור מאותו סוג. אם שתי נורות לד כאלה מחוברות לאותו מקור מתח, יעברו דרכן זרמים בגדלים שונים. ההבדל יכול להיות כל כך משמעותי עד שאחת מהנוריות תישרף מיד.

לפיכך, לא מומלץ להדליק מקורות אור LED ללא מייצבים. מכשירים אלה מגדירים את הזרם לערך מוגדר מבלי לקחת בחשבון את המתח המופעל על המעגל. המכשירים המודרניים ביותר כוללים מייצב דו-טרמינלי עבור נוריות LED, המשמש ליצירת פתרונות זולים לשליטה על נוריות LED. הוא מורכב מטרנזיסטור אפקט שדה, חלקי רצועה ואלמנטים רדיו אחרים.

מעגלי מייצב זרם עבור ROLL

מעגל זה עובד ביציבות באמצעות אלמנטים כגון KR142EN12 או LM317. הם מייצבי מתח מתכווננים הפועלים עם זרם של עד 1.5A ומתח כניסה עד 40V. בתנאים תרמיים רגילים, התקנים אלו מסוגלים לפזר הספק של עד 10W. לשבבים אלה יש צריכה עצמית נמוכה של כ-8mA. מחוון זה נשאר ללא שינוי גם עם זרם משתנה העובר דרך ה-ROLL ומתח כניסה שונה.

אלמנט ה-LM317 מסוגל לשמור על מתח קבוע על פני הנגד הראשי, המוסדר בגבולות מסוימים באמצעות נגד חיתוך. הנגד הראשי בעל התנגדות קבועה מבטיח את יציבות הזרם העובר דרכו, ולכן הוא מכונה גם נגד להגדרת זרם.

מייצב ROLL פשוט וניתן להשתמש בו כמטען אלקטרוני, טעינת סוללה ויישומים נוספים.

מייצב זרם בשני טרנזיסטורים

בשל העיצוב הפשוט שלהם, מייצבים עם שני טרנזיסטורים משמשים לעתים קרובות מאוד במעגלים אלקטרוניים. החיסרון העיקרי שלהם נחשב לזרם לא ממש יציב בעומסים במתחים משתנים. אם אין צורך במאפייני זרם גבוהים, אז מכשיר מייצב זה מתאים למדי לפתרון בעיות פשוטות רבות.

בנוסף לשני טרנזיסטורים, מעגל המייצב מכיל נגד להגדרת זרם. כאשר הזרם גדל באחד הטרנזיסטורים (VT2), המתח על פני הנגד להגדרת הזרם עולה. בהשפעת מתח זה (0.5-0.6V), טרנזיסטור נוסף (VT1) מתחיל להיפתח. כאשר טרנזיסטור זה נפתח, טרנזיסטור אחר - VT2 מתחיל להיסגר. בהתאם לכך, כמות הזרם העוברת בו פוחתת.

טרנזיסטור דו קוטבי משמש כ-VT2, אך במידת הצורך, ניתן ליצור מייצב זרם מתכוונן באמצעות טרנזיסטור אפקט שדה MOSFET המשמש כדיודת זנר. הבחירה שלו מבוססת על מתח של 8-15 וולט. אלמנט זה משמש כאשר מתח אספקת החשמל גבוה מדי, שבהשפעתו ניתן לשבור את השער בטרנזיסטור אפקט השדה. דיודות זנר חזקות יותר של MOSFET מיועדות למתחים גבוהים יותר - 20 וולט או יותר. הפתיחה של דיודות זנר כאלה מתרחשת במתח שער מינימלי של 2 וולט. בהתאם לכך, יש עלייה במתח, מה שמבטיח פעולה תקינה של מעגל המייצב הנוכחי.

ווסת DC מתכוונן

לעיתים יש צורך במייצבי זרם בעלי יכולת התאמה בטווח רחב. מעגלים מסוימים עשויים להשתמש בנגד להגדרת זרם עם מאפיינים מופחתים. במקרה זה, יש צורך להשתמש במגבר שגיאה, המבוסס על מגבר תפעולי.

בעזרת נגד אחד להגדרת זרם, המתח בנגד השני מוגבר. מצב זה נקרא מתח שגיאה משופר. באמצעות מגבר ייחוס משווים את הפרמטרים של מתח הייחוס ומתח השגיאה, ולאחר מכן מותאם מצבו של טרנזיסטור אפקט השדה.

מעגל זה דורש כוח נפרד, אשר מסופק למחבר נפרד. מתח האספקה ​​חייב להבטיח פעולה תקינה של כל רכיבי המעגל ולא לעלות על רמה מספיקה כדי לגרום להתמוטטות של טרנזיסטור אפקט השדה. תצורה נכונה של המעגל מחייבת להגדיר את מחוון הנגד המשתנה למצב הגבוה ביותר. באמצעות נגד חיתוך, ערך הזרם המרבי נקבע. לפיכך, הנגד המשתנה מאפשר להתאים את הזרם מאפס לערך המקסימלי שנקבע במהלך תהליך ההגדרה.

מייצב זרם דופק רב עוצמה

מגוון רחב של זרמי אספקה ​​ועומסים הוא לא תמיד הדרישה העיקרית למייצבים. במקרים מסוימים ניתנת חשיבות מכרעת ליעילות הגבוהה של המכשיר. בעיה זו נפתרת בהצלחה על ידי מיקרו-מעגל מייצב זרם דופק, המחליף מייצבי פיצוי. מכשירים מסוג זה מאפשרים ליצור מתח גבוה על פני העומס גם בנוכחות מתח כניסה נמוך.

בנוסף, יש בוסטר. הם משמשים יחד עם עומסים שמתח האספקה ​​שלהם עולה על מתח הכניסה של התקן הייצוב. שני נגדים המשמשים במיקרו-מעגל משמשים כמחלקי מתח מוצא, בעזרתם מתח הכניסה והמוצא יורד או עולה לסירוגין.

מייצב על LM2576