DRL регулиране на напрежението

През последните години автомобилистите започнаха да оборудват автомобилите си с дневни светлини. Въпреки че правилата позволяват използването на обикновени осветителни устройства (фарове за мъгла, фарове и др.) в това качество, мнозина предпочитат да изпълняват DRL под формата на отделни единици. И някои автомобилисти са изправени пред факта, че светодиодите, на базата на които са направени светлините, се провалят, без да са работили една година. Причината за толкова кратко обслужване не е изяснена подробно. Може би това се дължи на качеството на светодиодите от неизвестни производители или на факта, че производителите силно надценяват декларирания ресурс на полупроводникови продукти, или може би всичко е свързано с недостатъчно охлаждане.

Но има силно мнение, че светодиодите се провалят поради нестабилно напрежение в бордовата мрежа на автомобила или поради краткотрайни пренапрежения в захранващата верига, чиято амплитуда достига няколко десетки волта. Те се опитват да избягат от тази неприятност, като инсталират стабилизатор на напрежението за бордовата мрежа за DRL на автомобила.

Колко волта трябва да бъде стабилизаторът

Ако стабилизаторът DRL използвано с промишлени лампи, изходното му напрежение трябва да е равно на захранващото напрежение, посочено на корпуса на устройството. В повечето случаи е 12 волта. За домашно приготвена система трябва да вземете предвид нейната схема.

Схема на фенер от верига ценерови диоди.

Обикновено се състои от последователен вериги от 2..4 светодиода и гасителен резистор. За нормална работа на светодиода, номиналното му напрежение трябва да падне върху него. Например, за светодиод ARPL-Star-3W-BCB, спадът на напрежението е 3,6 V. За верига от три елемента трябва да се осигури 3,6 * 3 = 10,8 волта. Друго малко напрежение трябва да падне върху баласта (стойността му се определя по време на изчислението, 1..2 волта). В резултат на това излизаме на около 12 волта.

Какво представляват стабилизаторите на напрежение за DRL

Най-простите и евтини стабилизатори са от линеен тип. Те преразпределят мрежовото напрежение между регулиращия елемент (транзистора) и товара.

Принципът на действие на линеен регулатор на напрежението.

Когато входното напрежение намалява или токът на натоварване се увеличава, транзисторът се отваря леко и напрежението в товара се увеличава. Ако входното напрежение се е увеличило или токът на натоварване е спаднал, регулаторът затваря малко захранващия елемент и напрежението в товара намалява. Така се постига стабилност. Предимства на такива стабилизатори:

• простота;
• ниска цена;
• може да се закупи в интегрирана версия за фиксирано напрежение.

Сред минусите са големи загуби на мощност поради разсейване на управляващия елемент (в това отношение е необходим ефективен радиатор) и необходимостта от забележимо превишение на входното напрежение над изходното.

Превключващите стабилизатори са лишени от тези недостатъци, те разпределят енергията във времето, но техният проблем е сложността на производството. Самостоятелното сглобяване изисква определени знания и квалификация.

Как да изберем правилното

За да изберете индустриално устройство, трябва да посочите следните параметри:

• изходно напрежение;
• работен ток;
• минимално входно напрежение (максималното обикновено е няколко десетки волта, такова напрежение не съществува в автомобилната мрежа).

Как да изберем изходното напрежение, казахме по-горе. Работният ток трябва да надвишава консумацията на ток на лампите (или лампата, ако стабилизаторът е поставен на всяко устройство поотделно) с марж. Малко хора обръщат внимание на последния параметър, но той може да окаже критично влияние върху работата на цялата система.

Прочетете също: Как да изберем правилните светлини на автомобил, за да не бъдете глобени

Изучаваме популярни схеми на стабилизатор на напрежение

На първо място, трябва да изберете схема на устройството. В глобалната мрежа има много препоръки за сглобяване на такива блокове върху интегрални линейни стабилизатори 7812 (KR142EN8B).

Схема на стабилизатор за 7812 от интернет (очевидна грешка - трябва да има поне 14,5 волта на входа).

Тези, които публикуват такива схеми, обръщат внимание на тяхната простота и липса на нужда от персонализиране, като напълно забравят за един проблем. За нормална работа на такъв стабилизатор трябва да паднат поне 2,5 волта - това е написано във всеки лист с данни.Просто, за поне някаква ефективна стабилизация на изхода, трябва да има поне 14,5 волта на входа. В кола с работещ генератор това напрежение не трябва да бъде, а при по-ниска стойност няма смисъл да се използва такава верига. Като компромис можете да използвате деветволтов стабилизатор (LM7809), неговата производителност ще започне от 11,5 волта на входа, но яркостта на светлините ще намалее. Според изискванията на GOST минималният интензитет на светлината трябва да бъде 400 cd и не можете да паднете под тази граница..

Препоръките за поставяне на диод на входа изглеждат още по-безмислени.

Веригата от мрежата е чип 7812 с диод на входа.

Целта му е много съмнителна - не е необходимо да се защитава микросхемата от обратна полярност със стабилна инсталация. Но на силициевия p-n преход ще паднат допълнителни 0,6 волта и ще са необходими поне 15 волта за нормална работа.

12 волтови интегрални линейни вериги (със или без диод) са подходящи само за отрязване на високоволтови пикове на +12 волтова шина (ако има такива). Тоест, те могат да служат като вид "ценерова бариера", но такава бариера може да бъде много по-проста. Необходимо е да включите ценеровия диод Ust успоредно с веригата от светодиоди, леко надвишавайки работното напрежение. В нормален режим съпротивлението му е голямо, няма да повлияе на работата на осветителното тяло. Ако стабилизиращото напрежение е превишено (например 15 волта), то ще се отвори и ще „отреже“ излишъка.

Свързване на ценеров диод успоредно с фенер.

Стабилизаторите на LDO (low drop out) чипове работят малко по-добре.Те изглеждат като обикновени линейни регулатори, но се нуждаят само от спад от 1,2 волта, за да функционират правилно, а ефективното регулиране ще започне още при 13,2 волта. Което вече е по-добро, но все още не е достатъчно за нормално функциониране. Микросхемите LM1084 и LM1085 са подходящи за работа в такава схема, но схемата за тяхното включване е малко по-сложна.

Схема за включване на LDO LM1084.

За да се получи изходно напрежение от 12 волта, съпротивлението на резистора R1 трябва да бъде 240 ома, а R2 - 2,2 kOhm. Има основна пречка за по-нататъшното намаляване на спада - регулаторът е направен на биполярен транзистор и поне 1,2 волта трябва да паднат върху неговите емитерни и колекторни връзки. Това лесно се заобикаля чрез използване на полеви транзистор като регулиращ елемент. Интегралните схеми, изградени по този принцип, са трудни за намиране, още по-трудно се избират според необходимите параметри и са по-скъпи. Но да направите такова устройство сами на дискретни елементи е по силите дори на радиолюбител със средна квалификация.

Схема на линеен регулатор на мощен полеви транзистор.

Оценки на елементите:

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

Изходното напрежение се задава от съотношението R5/R6. С посочените оценки изходът ще бъде 12 волта, входът ще се нуждае от не повече от 12,5. Това е голямо подобрение. Но фундаментален скок може да се постигне само чрез използване на импулсно захранване. Такъв повишаващ преобразувател може да бъде сглобен на чипа XL6009.

Импулсна верига на XL6009.

Такъв стабилизатор в готов вид може да бъде поръчан на популярни интернет сайтове.Но има проблем - поради икономичност производителите често инсталират елементи, предназначени за ток не повече от 1 A ​​(въпреки че микросхемата е в състояние да доставя ток до 3 A). Или, например, входните или изходните оксидни кондензатори може да не са инсталирани. Дори диодът на Шотки N5824, посочен в листа с данни, започва да се нагрява при токове над 1,5 A. Вместо това трябва да използвате по-мощен диод, като SR560. Всички тези подмяна и опростявания водят до прегряване на платката и нейната повреда.

Видеото показва пример за сглобяване на 12 волтов стабилизатор.

Препоръки за производство

За производството ще са необходими електронни компоненти за избраната схема. Можете да ги закупите в специализирани магазини или чрез интернет. За устройство, базирано на интегриран линеен стабилизатор, калъф не е необходим, но трябва да се погрижите за радиатора. Също така ще е необходим радиатор при производството на линеен върху дискретни елементи. По-сложните устройства трябва да бъдат сглобени на дъски. Тези, които притежават домашни технологии, ще могат сами да проектират и гравират печатна платка. Останалото е по-добре да използвате макет - отрежете необходимото парче и монтирайте елементите върху него.

Монтаж на макет.

Също така трябва да вземете или сглобите калъф, като не забравяте за разсейването на топлината. Затягането на дъската в термосвиваемост не е най-добрият вариант в това отношение. Ще ви трябва и поялник с комплект консумативи.

Трудно е да се дадат общи инструкции за производство - всичко зависи от избраната схема и предпочитаните технологии. Но можете да дадете някои съвети на тези, които имат малък опит в производството на електронни устройства:

• всички връзки трябва да бъдат внимателно запоени (опитвайки се да не прегрявате елементите и проводниците в изолацията) - работните условия ще бъдат свързани с разклащане и температурни промени, а некачественото запояване веднага ще се почувства;
• тялото на конструкцията трябва да предотвратява навлизането на вода и мръсотия вътре - когато инсталирате устройството под капака, тези вещества ще бъдат достатъчни;
• ако калъфът не се използва, точките на запояване трябва да бъдат внимателно изолирани - по същите причини;
• след сглобяване и проверка на производителността, няма да е излишно да покриете платката от страната на запояване с лак и да я изсушите.

Само внимателният подход към производството може да гарантира поне малко продължителна работа на домашно приготвени продукти в тежки условия.

Прочетете също

Самостоятелно направен DRL

 

Инсталация на DRL

Стабилизаторът, независимо от това как е сглобен, се монтира в прекъсване на проводника, идващ от превключвателя или контролер към дневните светлини. Това се прави на всяко удобно място. Ако мощността на регулатора е достатъчна за работа с две лампи, можете да го включите в прекъсването на захранващия проводник на две лампи, до точката на разделяне. Ако не, всяка DRL лампа ще изисква две устройства.

Свързване на стабилизиращо устройство.

Не трябва да забравяме да свържем отрицателния проводник към общия проводник на автомобила. Друг често задаван въпрос е инсталирането на радиатор за линеен регулатор. Има идея да се използва каросерия на автомобил като охлаждащ елемент. Площта му е голяма и ще отстрани перфектно топлината. При условие, че е осигурен надежден термичен контакт между повърхността на микросхемата и повърхността на тялото. И това ще изисква най-малкото отстраняване на боята на мястото на монтаж, както и пробиване на отвор за закрепващия винт.На това място бързо се образува център на корозия. Следователно тази идея не е най-добрата. По-добре е да направите малък отделен радиатор от парче алуминиев лист.

Видео: Свързване и проверка на стабилизатори L7812CV и LM317T за LED DRL на VAZ-2106.

Въпросът с използването на стабилизатор за дневни светлини не е толкова прост, колкото изглежда на пръв поглед. За да вземете решение за неговото приложение и избора на метод за инсталиране, е необходима определена техническа подготовка. Материалите за преглед ще ви помогнат да направите този избор.