Regulácia napätia DRL
V posledných rokoch si motoristi začali vybavovať svoje autá denným svietením. Aj keď pravidlá umožňujú používanie bežných osvetľovacích zariadení (hmlové svetlomety, svetlomety atď.) V tejto kapacite, mnohí radšej vykonávajú DRL vo forme samostatných jednotiek. A niektorí motoristi čelia skutočnosti, že LED diódy, na základe ktorých sú svetlá vyrobené, zlyhajú bez toho, aby pracovali rok. Dôvod takejto krátkej služby nebol bližšie objasnený. Možno je to spôsobené kvalitou LED od neznámych výrobcov alebo skutočnosťou, že výrobcovia veľmi preceňujú deklarované zdroje polovodičových produktov, alebo možno je to všetko o nedostatočnom chladení.
Existuje však silný názor, že LED diódy zlyhajú v dôsledku nestabilného napätia v palubnej sieti automobilu alebo v dôsledku krátkodobých prepätí v napájacom obvode, ktorých amplitúda dosahuje niekoľko desiatok voltov. Z tohto problému sa snažia uniknúť inštaláciou stabilizátora napätia pre palubnú sieť pre DRL auta.
Koľko voltov by mal byť stabilizátor
Ak stabilizátor DRL používané s priemyselnými svietidlami, jeho výstupné napätie sa musí rovnať napájaciemu napätiu uvedenému na obale zariadenia. Vo väčšine prípadov je to 12 voltov. Pre domáci systém musíte zvážiť jeho schému.
Zvyčajne sa skladá z konzistentné reťaze 2..4 LED a zhášací odpor. Pre normálnu prevádzku LED musí na nej klesnúť jej menovité napätie. Napríklad pre LED ARPL-Star-3W-BCB je pokles napätia 3,6 V. Pre reťazec troch prvkov je potrebné zabezpečiť 3,6 * 3 = 10,8 voltov. Na predradníku by malo klesnúť ďalšie malé napätie (jeho hodnota je určená pri výpočte, 1..2 voltov). V dôsledku toho ideme von na približne 12 voltov.
| Typ LED | Výkon, W | Pokles napätia, V |
| TDS-P003L4U13 | 3 | 3,6 |
| TDSP005L8011 | 5 | 6,5 |
| ARPL-Star-3W-BCB | 3 | 3..3,6 |
| STAR 3WR | 3 | 3,6 |
| Vysoký výkon 3W | 3 | 3,35..3,6 |
Čo sú stabilizátory napätia pre DRL
Najjednoduchšie a najlacnejšie stabilizátory sú lineárneho typu. Prerozdeľujú sieťové napätie medzi regulačný prvok (tranzistor) a záťaž.
Keď sa vstupné napätie zníži alebo sa zvýši zaťažovací prúd, tranzistor sa mierne otvorí a napätie na záťaži sa zvýši. Ak sa vstupné napätie zvýšilo alebo záťažový prúd poklesol, regulátor trochu uzavrie výkonový prvok a napätie na záťaži sa zníži. Takto sa dosiahne stabilita. Výhody takýchto stabilizátorov:
- jednoduchosť;
- nízke náklady;
- možno zakúpiť v integrovanej verzii pre pevné napätie.
Medzi mínusy patria veľké straty výkonu v dôsledku rozptylu na ovládacom prvku (v tomto ohľade je potrebný účinný chladič) a potreba citeľného prebytku vstupného napätia nad výstupom.
Spínacie stabilizátory sú zbavené týchto nedostatkov, rozkladajú energiu v čase, no ich problémom je náročnosť výroby. Vlastná montáž si vyžaduje určité znalosti a kvalifikáciu.
Ako si vybrať správne
Ak chcete vybrať priemyselné zariadenie, musíte zadať nasledujúce parametre:
- výstupné napätie;
- prevádzkový prúd;
- minimálne vstupné napätie (maximálne je zvyčajne niekoľko desiatok voltov, takéto napätie v sieti auta neexistuje).
Ako vybrať výstupné napätie, je uvedené vyššie. Prevádzkový prúd musí s rezervou presahovať spotrebu prúdu svietidiel (alebo svietidla, ak je stabilizátor umiestnený na každom zariadení samostatne). Len málo ľudí venuje pozornosť poslednému parametru, ale môže mať kritický vplyv na fungovanie celého systému.
Prečítajte si tiež: Ako si vybrať správne svetlá na aute, aby ste nedostali pokutu
Študujeme populárne obvody stabilizátora napätia
Najprv musíte zvoliť schému zariadenia. V globálnej sieti existuje veľa odporúčaní na zostavenie takýchto blokov na integrálnych lineárnych stabilizátoroch 7812 (KR142EN8B).
Tí, ktorí publikujú takéto schémy, venujú pozornosť ich jednoduchosti a nedostatku potreby prispôsobenia, pričom úplne zabúdajú na jeden problém. Pre normálnu prevádzku by na takýto stabilizátor malo spadnúť najmenej 2,5 voltu - je to napísané v akomkoľvek údajovom liste.Jednoducho, pre aspoň nejakú účinnú stabilizáciu na výstupe musí byť na vstupe aspoň 14,5 voltov. V aute s funkčným generátorom by toto napätie nemalo byť a pri nižšej hodnote nemá zmysel používať takýto obvod. Ako kompromis môžete použiť deväťvoltový stabilizátor (LM7809), jeho výkon bude začínať od 11,5 voltu na vstupe, no jas svetiel sa zníži. Podľa požiadaviek GOST by minimálna svietivosť mala byť 400 cd a nemôžete klesnúť pod túto hranicu..
Odporúčania umiestniť diódu na vstup vyzerajú ešte bezmyšlienkovito.
Jeho účel je veľmi pochybný - pri stabilnej inštalácii nie je potrebné chrániť mikroobvod pred prepólovaním. Ale na kremíkovej p-n križovatke klesne ďalších 0,6 voltov a na normálnu prevádzku bude potrebných najmenej 15 voltov.
12 voltové integrované obvody (s diódou alebo bez diódy) sú vhodné len na vypínanie vysokonapäťových špičiek na +12 voltovej zbernici (ak nejaké skutočne existujú). To znamená, že môžu slúžiť ako akási "Zenerova bariéra", ale takáto bariéra môže byť oveľa jednoduchšia. Paralelne s reťazcom LED je potrebné zapnúť zenerovu diódu Ust, mierne presahujúcu prevádzkové napätie. V normálnom režime je jeho odpor veľký, neovplyvní činnosť svietidla. Ak dôjde k prekročeniu stabilizačného napätia (napríklad 15 voltov), otvorí sa a „odreže“ prebytok.
Stabilizátory na čipoch LDO (low drop out) fungujú o niečo lepšie.Vyzerajú ako bežné lineárne regulátory, no na správne fungovanie im stačí 1,2 voltový úbytok a účinná regulácia začne už pri 13,2 voltoch. Čo je už lepšie, ale na bežné fungovanie stále nestačí. Mikroobvody LM1084 a LM1085 sú vhodné na prácu v takomto obvode, ale obvod na ich zaradenie je o niečo komplikovanejší.
Na získanie výstupného napätia 12 voltov musí byť odpor odporu R1 240 ohmov a R2 - 2,2 kOhm. Pre ďalšie zníženie poklesu existuje zásadná prekážka - regulátor je vyrobený na bipolárnom tranzistore a na jeho prechodoch emitoru a kolektora by malo dopadnúť najmenej 1,2 voltu. To sa dá ľahko obísť použitím tranzistora s efektom poľa ako regulačného prvku. Integrované obvody postavené na tomto princípe sa ťažko hľadajú, ešte ťažšie sa vyberajú podľa požadovaných parametrov a sú drahšie. Ale vyrobiť si takéto zariadenie na diskrétnych prvkoch je v silách aj rádioamatéra s priemernou kvalifikáciou.
Hodnotenie prvkov:
- R1 - 68 kOhm;
- R2 - 10 kOhm;
- R3 - 1 kOhm;
- R4, R5 - 4,7 kOhm;
- R6 - 25 kOhm;
- VD1 - BZX84C6V2L;
- VT1 - AO3401;
- VT2, VT3 - 2N5550.
Výstupné napätie je nastavené pomerom R5/R6. S uvedenými menovitými hodnotami bude výstup 12 voltov, vstup nebude potrebovať viac ako 12,5. Toto je zásadné zlepšenie. No zásadný skok sa dá dosiahnuť len použitím spínaného zdroja. Takýto step-up prevodník je možné namontovať na čip XL6009.
Takýto stabilizátor v hotovej forme je možné objednať na populárnych internetových stránkach.Je tu však problém - z úsporných dôvodov výrobcovia často inštalujú prvky navrhnuté pre prúd nie väčší ako 1 A (hoci mikroobvod je schopný dodávať prúd až do 3 A). Alebo napríklad vstupné alebo výstupné oxidové kondenzátory nemusia byť nainštalované. Dokonca aj Schottkyho dióda N5824 uvedená v technickom liste sa začína zahrievať pri prúdoch nad 1,5 A. Namiesto toho musíte použiť výkonnejšiu diódu, napríklad SR560. Všetky tieto výmeny a zjednodušenia vedú k prehrievaniu dosky a jej poruche.
Video ukazuje príklad montáže 12 voltového stabilizátora.
Výrobné odporúčania
Na výrobu budú potrebné elektronické komponenty pre vybraný obvod. Môžete si ich kúpiť v špecializovaných predajniach alebo cez internet. Pre zariadenie založené na integrovanom lineárnom stabilizátore nie je potrebné puzdro, ale musíte sa postarať o radiátor. Pri výrobe lineárnych na diskrétnych prvkoch bude potrebný aj radiátor. Zložitejšie zariadenia musia byť zostavené na doskách. Tí, ktorí vlastnia domáce technológie, si budú môcť sami navrhnúť a vyleptať dosku plošných spojov. Zvyšok je lepšie použiť dosku - odrežte potrebný kus a namontujte naň prvky.
Musíte tiež vyzdvihnúť alebo zostaviť puzdro, nezabudnite na odvod tepla. Utiahnutie dosky do tepelnej zmrštenia nie je v tomto ohľade najlepšou možnosťou. Budete tiež potrebovať spájkovačku so sadou spotrebného materiálu.
Je ťažké poskytnúť všeobecné pokyny na výrobu - všetko závisí od zvolenej schémy a preferovaných technológií. Môžete však poradiť tým, ktorí majú málo skúseností s výrobou elektronických zariadení:
- všetky spoje musia byť starostlivo spájkované (snažte sa neprehrievať prvky a vodiče v izolácii) - prevádzkové podmienky budú spojené s trasením a zmenami teploty a nekvalitné spájkovanie sa okamžite prejaví;
- telo konštrukcie musí zabrániť vniknutiu vody a nečistôt dovnútra - pri inštalácii zariadenia pod kapotu budú tieto látky stačiť;
- ak sa puzdro nepoužíva, musia byť miesta spájkovania starostlivo izolované - z rovnakých dôvodov;
- po zostavení a kontrole výkonu nebude zbytočné pokryť dosku zo strany spájkovania lakom a vysušiť.
Iba starostlivý prístup k výrobe môže zaručiť aspoň nejakú dlhú prácu domácich výrobkov v drsných podmienkach.
Inštalácia na DRL
Stabilizátor, bez ohľadu na to, ako je zostavený, je inštalovaný v prerušení drôtu prichádzajúceho zo spínača alebo ovládač na denné svetlá. Toto sa vykonáva na akomkoľvek vhodnom mieste. Ak je výkon regulátora dostatočný na prácu s dvoma svietidlami, môžete ho zahrnúť do prerušenia napájacieho vodiča dvoch svietidiel až do bodu oddelenia. Ak nie, každá lampa DRL bude vyžadovať dve zariadenia.
Nesmieme zabudnúť na pripojenie záporného vodiča k spoločnému vodiču auta. Ďalšou často kladenou otázkou je inštalácia chladiča pre lineárny regulátor. Existuje myšlienka použiť karosériu auta ako chladiaci prvok. Jeho plocha je veľká a dokonale odvádza teplo. Za predpokladu, že je zabezpečený spoľahlivý tepelný kontakt medzi povrchom mikroobvodu a povrchom tela. A to si bude vyžadovať minimálne odstránenie náteru na mieste inštalácie, ako aj vyvŕtanie otvoru pre upevňovaciu skrutku.Na tomto mieste sa rýchlo vytvorí centrum korózie. Preto tento nápad nie je najlepší. Je lepšie vyrobiť malý samostatný radiátor z kusu hliníkového plechu.
Video: Pripojenie a kontrola stabilizátorov L7812CV a LM317T pre LED DRL na VAZ-2106.
Otázka použitia stabilizátora pre denné svietenie nie je taká jednoduchá, ako sa na prvý pohľad zdá. Na rozhodnutie o jeho aplikácii a výbere spôsobu inštalácie je potrebné určité technické vzdelanie. Revízne materiály vám pomôžu pri výbere.