Viņi mums lūdza uzbūvēt elektrisko žogu. Pameklēju googlē, diagrammu ir daudz, bet nekas īsti neiekrita acīs. Shēmas, kas tiek darbinātas ar 220 voltu spriegumu, ir izslēgtas: muļķīgas un bīstamas. Kopējā ķēde uz trim 555 taimeriem pārsteidza ar savu atlaišanu elektriskais krēsls, kas balstīts uz PWM aizdedzes spoles principu, nedos pietiekamu dzirksteles garumu un ir tikpat bīstams.
Kas ir elektriskais apvalks? Vienkāršākajā gadījumā tas ir zemes gabals, kas iežogots ar vadu vai speciālu lenti zem sprieguma.
Tātad, kas notika:
Ķēde darbojas no 10 līdz 14 voltiem. Primārais pārveidotājs uzlādē C4+C5 līdz 400 voltiem, pēc tam tie tiek izvadīti uz aizdedzes spoli. Izlādes frekvenci regulē R2 un ierobežo R3, šie rezistori ir atbildīgi par primārā pārveidotāja impulsu darba ciklu. Pats pārveidotājs tiek darbināts ar parasto SG3525 mikroshēmu, kas šo iekļaušanu prasa minimālu siksnu. Pārveidotāja frekvence (C1 un R1) tiek izvēlēta atkarībā no transformatora, manā gadījumā ~66kHz. Manā gadījumā maksimālo darba ciklu ierobežo rezistors R3 pie ~ 18%, un maksimālais strāvas patēriņš no 12 voltu avota ir ~ 250 mA Ja jauda nav ierobežota, jums var būt nepieciešams snubber un tranzistora nomaiņa kaut kas jaudīgāks, piemēram, IRF3205.
C2 pie 25 voltiem. Transformators T1 uz RM8 N87 AL=250 kodola ir lieks, bet mazāki serdeņi netika atrasti. Aprēķiniet pagriezienus programmā Old Man, sekundārajā tinumā ir ~250 apgriezieni, tas ir pietiekami ar rezervi gandrīz uz jebkura serdeņa, un tā kā Tas ir lidojums, es ļoti iesaku izolāciju pa slānim, lai izvairītos no bojājumiem.
Tālāk nāk divas diodes un strāvu ierobežojošais rezistors R5, kas bezjēdzīgi patērē strāvu, uzsilst un šajā sakarā palīdz bloķēt tiristoru. Labāk ir padarīt to divu paralēlu vai sērijveida rezistoru kompozītmateriālu ar jaudu 2 vati ar piemērotu vērtējumu. Kondensatori C4 un C5 pie 630 voltiem. C3 var uzņemt pie 50 voltiem. Dinistoru un tiristoru vērtējumi diagrammā.
Rezistors R6 regulē sliekšņa bloka reakcijas spriegumu, iestatīju uz 400 voltiem, kas man šķiet pārmērīgi, dzirkstele ir pārāk spēcīga, tas viss tiks pielāgots eksperimentu laikā.
T2 – aizdedzes spole, primāro tinumu šuntē 3 sērijas HER208 diodes.
Man nepatīk sliekšņa mezgls R5 dēļ, tas tiks pārtaisīts, bet eksperimentiem tas derēs lieliski.
Ieslēgts šobrīd izlādes frekvence pie maksimālās (R2) jaudas ir aptuveni 4Hz, man šķiet, ka vairāk nevajag, bet visticamāk mazāk, ja atstāj šo frekvenci un samazina sliekšņa vienības darba spriegumu līdz 100-200 voltiem, patēriņš būs aptuveni 50-100 miliamperi, no automašīnas akumulatora šī ķēde dzīvos mūžīgi.
Drošības nolūkos aizdedzes spoles HV izeju paredzēts pieslēgt žogam caur 5 megaohm kompozītmateriālu rezistoru, kas ļaus ierobežot dzīvniekus aizskarošo strāvu līdz drošam līmenim.
Upd: Elektriskais gans tika pārbaudīts, šeit ir video:
Spriegums uz kondensatoriem ir samazināts no 400 līdz aptuveni 150-200 voltiem, dzirkstele ir apmēram divi centimetri, varbūt nedaudz vairāk.
Lūdzu, iespējojiet JavaScript, lai skatītuJa jūs nolemjat pārveidot savu automašīnu par LED apgaismojumu, jums būs nepieciešams vismaz lm317 strāvas stabilizators gaismas diodēm. Pamata stabilizatora salikšana nepavisam nav grūta, taču, lai izvairītos no postošām kļūdām, pat veicot tik vienkāršu uzdevumu, minimāla izglītības programma nenāks par ļaunu. Daudzi cilvēki, kas nav saistīti ar radio elektroniku, bieži jauc tādus jēdzienus kā strāvas stabilizators un sprieguma stabilizators.
Viegli par vienkāršām lietām. Strāvas stiprums, spriegums un to stabilizācija
Spriegums nosaka, cik ātri elektroni pārvietojas pa vadītāju. Daudzi kaislīgi datora pārspīlēšanas cienītāji palielina centrālā procesora kodola spriegumu, liekot tam darboties ātrāk.
Strāvas stiprums ir elektronu kustības blīvums elektriskā vadītājā. Šis parametrs ir ārkārtīgi svarīgs radioelementiem, kas darbojas pēc termiskās sekundārās emisijas principa, jo īpaši gaismas avotiem. Ja vadītāja šķērsgriezuma laukums nespēj iziet cauri elektronu plūsmai, siltuma veidā sāk izdalīties liekā strāva, izraisot būtisku daļas pārkaršanu.
Lai labāk izprastu procesu, analizēsim plazmas loku (uz tās pamata darbojas gāzes plīšu un katlu elektriskā aizdedze). Pie ļoti augsta sprieguma brīvo elektronu ātrums ir tik liels, ka tie var viegli “lidot” attālumu starp elektrodiem, veidojot plazmas tiltu.
Un tas ir elektriskais sildītājs. Kad elektroni iet caur to, tie nodod savu enerģiju sildelementam. Jo lielāka strāva, jo blīvāka ir elektronu plūsma, jo vairāk termoelements uzsilst.
Kāpēc ir nepieciešama strāvas un sprieguma stabilizācija?
Jebkurš radioelektroniskais komponents, neatkarīgi no tā, vai tā ir spuldze vai datora centrālais procesors, optimālai darbībai prasa skaidri ierobežotu elektronu skaitu, kas plūst caur vadītājiem.
Tā kā mūsu raksts ir par gaismas diožu stabilizatoru, mēs par tiem runāsim.
Ar visām priekšrocībām gaismas diodēm ir viens trūkums - augsta jutība pret jaudas parametriem. Pat mērens spēka un sprieguma pārpalikums var izraisīt gaismu izstarojošā materiāla izdegšanu un diodes atteici.
Mūsdienās ir ļoti modē automašīnu apgaismojuma sistēmu pārveidot par LED apgaismojumu. To krāsu temperatūra ir daudz tuvāka dabiskajam apgaismojumam nekā ksenona un kvēlspuldzēm, kas padara vadītāju daudz mazāk nogurušu garos braucienos.
Tomēr šim risinājumam nepieciešama īpaša tehniska pieeja. Automašīnas LED diodes nominālā barošanas strāva ir 0,1-0,15 mA, un starta akumulatora strāva ir simtiem ampēru. Tas ir pietiekami, lai izdegtu daudz dārgu apgaismojuma elementu. Lai no tā izvairītos, izmantojiet 12 voltu stabilizatoru gaismas diodēm automašīnās.
Strāvas stiprums transportlīdzekļu tīklā pastāvīgi mainās. Piemēram, auto kondicionieris “apēd” līdz 30 ampēriem, tā darbībai “atdalītie” elektroni vairs neatgriezīsies atpakaļ ģeneratorā un akumulatorā, bet tiks pārdalīti starp citām elektroierīcēm. Ja kvēlspuldzei ar nominālo spriegumu 1-3 A papildu 300 mA nespēlē, tad vairāki šādi lēcieni var būt liktenīgi diodei ar barošanas strāvu 150 mA.
Lai garantētu automobiļu gaismas diožu ilgstošu darbību, lieljaudas gaismas diodēm tiek izmantots strāvas stabilizators, kura pamatā ir lm317.
Stabilizatoru veidi
Saskaņā ar strāvas ierobežošanas metodi ir divu veidu ierīces:
- Lineārs;
- Pulss.
Tas darbojas pēc sprieguma dalītāja principa. Tas atbrīvo noteiktā parametra strāvu, izkliedējot lieko daudzumu siltuma veidā. Šādas ierīces darbības principu var salīdzināt ar laistīšanas kannu, kas aprīkota ar papildu drenāžas atveri.
Priekšrocības
- pieņemama cena;
- vienkārša uzstādīšanas shēma;
- viegli salikt ar savām rokām.
Trūkums: apkures dēļ tas ir slikti piemērots darbam ar lielu slodzi.
Tāpat kā dārzeņu griezējs, tas nogriež ienākošo strāvu caur īpašu kaskādi, izdalot stingri dozētu daudzumu.
Priekšrocības
- paredzēts lielām slodzēm;
- darbības laikā nesasilda.
Trūkumi
- savai darbībai ir nepieciešams strāvas avots;
- rada elektromagnētisko starojumu;
- salīdzinoši augsta cena;
- Grūti uztaisīt pašam.
Ņemot vērā zemo strāvu automašīnu gaismas diodēs, ar savām rokām varat salikt vienkāršu LED stabilizatoru. Vispieejamākais un vienkāršākais draiveris LED lampas un lentes ir samontētas uz lm317 mikroshēmas.
Īss lm317 apraksts
Radioelektroniskais modulis LM317 ir mikroshēma, ko izmanto strāvas un sprieguma stabilizācijas sistēmās.
- Sprieguma stabilizācijas diapazons no 1,7 līdz 37 V nodrošinās stabilu LED spilgtumu neatkarīgi no dzinēja apgriezienu skaita;
- Izejas strāvas atbalsts līdz 1,5 A ļaus pieslēgt vairākus foto izstarotājus;
- Augsta stabilitāte pieļauj izejas parametru svārstības tikai par 0,1% no nominālās vērtības;
- Ir iebūvēta strāvas ierobežošanas aizsardzība un izslēgšanas kaskāde pārkaršanai;
- Mikroshēmas korpuss ir noslīpēts, tāpēc piestiprinot ar pašvītņojošo skrūvi pie automašīnas virsbūves, tiek samazināts montāžas vadu skaits.
Piemērošanas joma
- Sprieguma un strāvas stabilizators gaismas diodēm sadzīves apstākļos (tostarp LED lentēm);
- Sprieguma un strāvas stabilizators gaismas diodēm automašīnās;
Strāvas stabilizatora shēmas gaismas diodēm
Vienkāršākā stabilizatora ķēde Izmantojot šo shēmu, var salikt vienkāršāko 12 voltu sprieguma stabilizatoru. Rezistors R1 ierobežo izejas strāvu, R2 ierobežo izejas spriegumu. Šajā ķēdē izmantotie kondensatori samazina sprieguma pulsāciju un palielina darbības stabilitāti.
Autobraucēja vajadzības apmierinās vienkāršākais stabilizācijas mehānisms, jo barošanas spriegums automašīnu tīklā ir diezgan stabils.
Lai izgatavotu diožu stabilizatoru automašīnā, jums būs nepieciešams:
- Mikroshēma lm317;
- Rezistors kā strāvas regulators gaismas diodēm;
- Lodēšanas un uzstādīšanas instrumenti.
Mēs saliekam saskaņā ar iepriekš minēto shēmu
Rezistora aprēķins LED draiverim
Rezistora jauda un pretestība tiek aprēķināta, pamatojoties uz barošanas avota strāvas stiprumu un LED nepieciešamo strāvu. Automobiļu gaismas diodei ar jaudu 150 mA rezistora pretestībai jābūt 10–15 omi, un aprēķinātajai jaudai jābūt 0,2–0,3 W.
Kā to salikt pats, skatieties video:
Vadītāja dizaina pieejamība un vienkāršība mikroshēmā lm317 ļauj nesāpīgi no jauna aprīkot jebkuras automašīnas elektriskās apgaismojuma sistēmas.
Katrā elektrotīklā periodiski rodas traucējumi, kas negatīvi ietekmē strāvas standarta parametrus un. Šī problēma veiksmīgi atrisināts ar palīdzību dažādas ierīces, starp kuriem pašreizējie stabilizatori ir ļoti populāri un efektīvi. Tiem ir dažādas tehniskās īpašības, kas ļauj tos izmantot kopā ar jebkuru sadzīves elektroierīci un aprīkojumu. Īpašas prasības attiecas uz mērīšanas iekārtām, kurām nepieciešams stabils spriegums.
Strāvas stabilizatoru vispārīgā struktūra un darbības princips
Vislielāko ieguldījumu sniedz zināšanas par strāvas stabilizatoru darbības pamatprincipiem efektīva lietošanašīs ierīces. Elektriskie tīkli ir burtiski piesātināti ar dažādiem traucējumiem, kas negatīvi ietekmē darbību sadzīves tehnika un elektriskās iekārtas. Lai pārvarētu negatīvo ietekmi, tiek izmantota shēma vienkāršs stabilizators spriegums un strāva.
Katram stabilizatoram ir galvenais elements - transformators, kas nodrošina visas sistēmas darbību. Vienkāršākā shēma ietver taisngrieža tiltu, kas savienots ar dažādi veidi kondensatori un rezistori. To galvenie parametri ir individuālā kapacitāte un maksimālā pretestība.
Pašreizējais stabilizators darbojas pēc ļoti vienkāršas shēmas. Kad strāva nonāk transformatorā, mainās tā ierobežojošā frekvence. Pie ieejas tas sakritīs ar elektrotīkla frekvenci un būs 50 Hz. Pēc visu pašreizējo pārveidošanas pabeigšanas maksimālā izejas frekvence samazināsies līdz 30 Hz. Pārveidošanas ķēdē tiek izmantoti augstsprieguma taisngrieži, ar kuru palīdzību tiek noteikta sprieguma polaritāte. Kondensatori ir tieši iesaistīti strāvas stabilizēšanā, un rezistori samazina traucējumus.
Diodes strāvas stabilizators
Daudzas lampu konstrukcijas satur diodes stabilizatorus, kas labāk pazīstami kā. Tāpat kā visu veidu diodēm, gaismas diodēm ir nelineāras strāvas-sprieguma raksturlielums. Tas ir, mainoties spriegumam uz LED, notiek nesamērīgas strāvas izmaiņas.
Palielinoties spriegumam, sākotnēji tiek novērots ļoti lēns strāvas pieaugums, kā rezultātā gaismas diode nedeg. Tad, kad spriegums sasniedz sliekšņa vērtību, sāk izstarot gaismu un ļoti ātri palielinās strāva. Turpmāks sprieguma pieaugums izraisa katastrofālu strāvas palielināšanos un LED izdegšanu. Nozīme sliekšņa spriegums atspoguļots tehniskās specifikācijas LED gaismas avoti.
Lieljaudas gaismas diodēm nepieciešama siltuma izlietne, jo to darbība rada liels daudzums karstums. Turklāt tiem ir nepieciešams diezgan spēcīgs strāvas stabilizators. Pareizs darbs Gaismas diodes ir aprīkotas arī ar stabilizācijas ierīcēm. Tas ir saistīts ar spēcīgu sliekšņa sprieguma izplatību pat tāda paša veida gaismas avotiem. Ja divas šādas gaismas diodes ir pievienotas vienam un tam pašam sprieguma avotam, caur tām iet dažāda lieluma strāvas. Atšķirība var būt tik būtiska, ka viena no gaismas diodēm nekavējoties izdegs.
Tādējādi nav ieteicams ieslēgt LED gaismas avotus bez stabilizatoriem. Šīs ierīces iestata strāvu uz iestatīto vērtību, neņemot vērā ķēdei pievadīto spriegumu. Vismodernākās ierīces ietver divu terminālu stabilizatoru gaismas diodēm, ko izmanto, lai radītu lētus risinājumus gaismas diožu vadībai. Tajā ietilpst lauka efekta tranzistors, siksnu daļas un citi radioelementi.
Strāvas stabilizatora ķēdes ROLL
Šī shēma darbojas stabili, izmantojot tādus elementus kā KR142EN12 vai LM317. Tie ir regulējami sprieguma stabilizatori, kas darbojas ar strāvu līdz 1,5A un ieejas spriegumu līdz 40V. Normālos termiskajos apstākļos šīs ierīces spēj izkliedēt jaudu līdz 10W. Šīm mikroshēmām ir zems pašpatēriņš, aptuveni 8mA. Šis rādītājs paliek nemainīgs pat mainoties strāvai, kas iet cauri ROLL, un mainoties ieejas spriegumam.
LM317 elements spēj uzturēt pastāvīgu spriegumu galvenajā rezistorā, kas tiek regulēts noteiktās robežās, izmantojot apgriešanas rezistoru. Galvenais rezistors ar nemainīgu pretestību nodrošina caur to ejošās strāvas stabilitāti, tāpēc to sauc arī par strāvas iestatīšanas rezistoru.
ROLL stabilizators ir vienkāršs un to var izmantot kā elektroniskā slodze, akumulatora uzlāde un citas jomas.
Strāvas stabilizators uz diviem tranzistoriem
Pateicoties vienkāršajam dizainam, elektroniskās shēmasĻoti bieži tiek izmantoti stabilizatori ar diviem tranzistoriem. To galvenais trūkums tiek uzskatīts par ne visai stabilu strāvu slodzēs ar mainīgu spriegumu. Ja nav nepieciešami lieli strāvas raksturlielumi, tad šī stabilizācijas ierīce ir diezgan piemērota daudzu vienkāršu problēmu risināšanai.
Papildus diviem tranzistoriem stabilizatora ķēdē ir strāvas iestatīšanas rezistors. Palielinoties strāvai vienā no tranzistoriem (VT2), palielinās spriegums strāvas iestatīšanas rezistoram. Šī sprieguma (0,5-0,6 V) ietekmē sāk atvērties cits tranzistors (VT1). Kad šis tranzistors atveras, sāk aizvērties cits tranzistors - VT2. Attiecīgi samazinās caur to plūstošās strāvas daudzums.
Bipolārs tranzistors tiek izmantots kā VT2, tomēr, ja nepieciešams, ir iespējams izveidot regulējams stabilizators strāva MOSFET lauka efekta tranzistorā, ko izmanto kā Zener diode. Tā izvēle ir balstīta uz 8-15 voltu spriegumu. Šo elementu izmanto, ja barošanas spriegums ir pārāk augsts, kura ietekmē var tikt uzlauzti vārti lauka tranzistorā. Jaudīgākas MOSFET zenera diodes ir paredzētas lielākam spriegumam - 20 volti vai vairāk. Šādu zenera diožu atvēršana notiek, kad minimālā vērtība vārtu spriegums ir 2 volti. Attiecīgi ir sprieguma pieaugums, nodrošinot normāls darbs strāvas stabilizatora ķēdes.
Regulējams līdzstrāvas regulators
Dažreiz ir nepieciešami strāvas stabilizatori ar iespēju pielāgoties plašā diapazonā. Dažās shēmās var izmantot strāvas iestatīšanas rezistoru ar samazinātiem raksturlielumiem. Šajā gadījumā ir nepieciešams izmantot kļūdu pastiprinātāju, kura pamatā ir darbības pastiprinātājs.
Ar viena strāvas iestatīšanas rezistora palīdzību tiek pastiprināts spriegums otrā rezistorā. Šo stāvokli sauc par pastiprinātas kļūdas spriegumu. Parametrus salīdzina, izmantojot atsauces pastiprinātāju atsauces spriegums un kļūdas spriegums, pēc kura statuss tiek pielāgots lauka efekta tranzistors.
Šai shēmai ir nepieciešama atsevišķa jauda, kas tiek piegādāta atsevišķam savienotājam. Barošanas spriegumam jānodrošina visu ķēdes sastāvdaļu normāla darbība un tas nedrīkst pārsniegt līmeni, kas ir pietiekams, lai izraisītu lauka tranzistora bojājumu. Pareizai ķēdes konfigurācijai ir nepieciešams iestatīt mainīgā rezistora slīdni visaugstākajā pozīcijā. Izmantojot apgriešanas rezistoru, tiek iestatīta maksimālā strāvas vērtība. Tādējādi mainīgais rezistors ļauj regulēt strāvu no nulles līdz maksimālajai vērtībai, kas iestatīta iestatīšanas procesā.
Spēcīgs impulsa strāvas stabilizators
Plašs barošanas strāvu un slodžu klāsts ne vienmēr ir galvenā prasība stabilizatoriem. Dažos gadījumos lielam koeficientam ir izšķiroša nozīme noderīga darbība ierīci. Šo problēmu veiksmīgi atrisina impulsa strāvas stabilizatora mikroshēma, nomainot kompensācijas stabilizatorus. Šāda veida ierīces ļauj radīt augstu spriegumu pāri slodzei pat zema ieejas sprieguma klātbūtnē.
Turklāt ir pastiprinātājs. Tos izmanto kopā ar slodzēm, kuru barošanas spriegums pārsniedz stabilizatora ieejas spriegumu. Kā izejas sprieguma dalītāji tiek izmantoti divi mikroshēmā izmantotie rezistori, ar kuru palīdzību pamīšus samazinās vai palielinās ieejas un izejas spriegums.
Stabilizators uz LM2576