Dioda Zener, stabilizator de voltaj sau altceva?

Salutare,

Vreau sa fac o aplicatie in care am nevoie de +12V DC.
Am un alternator care da intre 12.4V si 14.7V (in functie de turatia motorului).

Un stabilizator 7812 am inteles ca are o cadere de tensiune de 2V, ceea ce e mult atat timp cat alternatorul da sub 14V.  :thumbdown:
Am inteles ca exista si stabilizatoare care au caderea de tensiune undeva la 0.5V dar nu stiu cum se numesc ca sa le caut.

Pe langa astea mi-a scris cineva de aici ca se pot folosi diodele Zener dar din ce am vazut la alea ar mai trebui si niste rezistente. In fine, in cazul lor exista cadere de tensiune (si daca da, cat e?)? In cazul unei diode Zener de 12V ce V+ voi avea pe iesire cand alternatorul imi da doar 12.4V?  

Mai exista alte metode prin care pot stabiliza tensiunea de la 12.4-14.7V la 12V DC?
Daca mi-ati putea spune si cum se numesc stabilizatoarele de 12V cu cadere de tensiune de minim 0.5V ar fi minunat!

Astept sfaturile voastre!   :coolspeak:

Edited by genomexg, 23 January 2012 - 19:58.

 genomexg, on 23rd January 2012, 19:55, said:

de ce folosesti tu un alternator cand poti folosi direct o baterie auto care este considerata sursa de tensiune stabilizata...?????

Ai nevoie de un LM2940.
Mai exact LM2940-12.

Dincolo de sfatul excelent a lui bit 61, care stie ce zice, practic, nu vad ca problema ar fi cand vei alimenta montajul dumitale cu 14.7V in loc de 12...
Practic nu se schimba mare lucru..

 genomexg, on 23rd January 2012, 19:55, said:

Nu așa se pune problema; dioda stabilizatoare de tensiune (zener) se pune în PARALEL cu sarcina, astfel încît tensiunea zener să fie egală cu tensiunea sarcinii, și deci stabilizată la exact 12V, în timp ce căderea de tensiune pînă la 12.4...14.7V va fi pe acele rezistențe SERIE. Deci nu pe diodă.

Această metodă este OK atîta vreme cît consumul este mic (ceva LED-uri de exemplu).

 angelo74, on 23rd January 2012, 20:24, said:

Este considerată stabilizată tocmai în domeniul acela de circa 10...15V; fără baterie alternatorul ar putea da spike-uri de tensiune mult mai mare de atît; dar omul, aparent, dorește 12V, nu 10...15 !

 genomexg, on 23rd January 2012, 21:55, said:

Mai bine ne spuneti despre ce aplicatie este vorba si va spunem solutia alimentarii.

Mersi pentru raspunsuri.
O sa incerc sa caut LM2940-12.
Imi puteti recomanda alte siteuri inafara de Mivarom si Adelaida? Pe Mivarom am cautat si condensatori de 3,3uF si tranzistori TIP117 si nu am gasit si mi-ar trebui (fac doua LED flashere: unul cu LM555 si unul cu CD4093).

Am nevoie de 12V pentru a alimenta un circuit in serie de 4 LED-uri albastre la 3V/LED.

Ca fapt divers, exista alt stabilizator de tensiune pentru +10V inafara de LM/UA7810? Poate gasesc LEDuri albastre de 3.3V si nu-mi mai bat capul cu LM2940-12, cu toate ca nici unul din ele nu este pe stoc la Mivarom :(.......

Pentru ce vreti sa faceti nu aveti nevoie de stabilizator.
Puteti posta schemele, ca sa fie mai sigur.

 barbu78, on 24th January 2012, 12:41, said:

De ce considerati ca nu am nevoie de stabilizator atat timp cat voltajul care imi intra in LED-uri poate sa depaseasca voltajul maxim acceptat de LED-uri?
Pentru LM555 si CD4093 stiu ca nu am nevoie de stabilizatori de V pentru ca suporta ceva intre 5-15/30V dar pentru LED-uri eu zic ca imi trebuie...... curentul venind din alternator poate sa sara peste 14.5V (intre 7.000-10.000RPM iar eu am ~14.000RPM, deci va dati seama.....) iar daca eu am nevoie de maxim 3.3V pentru 4 LED-uri albastre inseriate (in total 13.2V) ma gandesc ca nu o sa se pupe cu 1V in plus si chiar n-am chef sa le ard!

Schemele pe care le-am gasit si pe care as vrea sa le folosesc sunt urmatoarele:

555:  555_schematic_for_LEDs.JPG   630K   84 downloads
Din schema respectiva lipseste un amplificator (ma gandeam la BD137 sau BD237B) care sa-mi creasca amperajul (la 16 LEDuri am ~480mA iar 555ul suporta doar 200mA)... iar BDul respectiv ar veni conectat cu plusul la la pinul 3 al 555-ului daca nu ma insel (as aprecia parerea voastra legata de asta).

CD4093 (click)
La circuitul cu CD4093 va rog sa imi spuneti daca este necesar acel tranzistor TIP117 sau daca pot renunta la el.

Edited by genomexg, 24 January 2012 - 14:51.

ledurile, albastre sau altfel, se comandă în curent nu în tensiune. Tensiunea de alimentare e doar orientativă, la temperaturi mai mari scade și invers, la temperaturi mici crește, deci nu poți fixa o tensiune precisă și să meargă apoi în orice condiții. În cazul tău soluția ar fi un tranzistor bipolar gen BD/TIP/etc. conectat ca generator de curent comandat în tensiune, respectiv cu o rezistență în emitor, și doar 3 leduri înseriate pe fiecare ramură.

totuși, leduri albastre pe frână? vrei să te salte poliția?

Quote

....nici daca folosesc condensatoare?

 mihaicozac, on 24th January 2012, 15:38, said:

LEDurile albastre nu le montez in spate ci pe latarale, mascate cat de cat de carene.

La CD4093 LED-urile sunt rosii, deci nu cred ca o sa fie nici aici probleme. Astea vor fi in spate, montate undeva sub coada sau pe suportul placutei de inmatriculare.
M-am uitat in datasheetul de la CD4093 dar nu mi-a fost clar cati mA suporta ca sa stiu daca trebuie si aici amplificator sau cum se numeste(BD137/237B).
Am inteles ca duce pana la 20V (sau nici aici n-am inteles bine?) dar la amperaj n-am inteles mare branza.
Daca poate cineva sa-mi explice as aprecia (apropo, sper sa nu uitati nici de intrebarile din mesajele anterioare..... nu-mi strica mai multe pareri :rolleyes: ).

Edited by genomexg, 24 January 2012 - 16:04.

ți-am modificat schema ca s-o poți folosi cu leduri

ansamblul rezistență- 3 leduri se poate repeta de n ori, coloanele se leagă paralel.

Edited by mihaicozac, 24 January 2012 - 16:19.

 mihaicozac, on 24th January 2012, 16:18, said:

Repetitia respectiva pana la cati Ah o pot face (pe o astfel de serie de cate 3 LEDuri as avea 90mA)? Nu are limita de genul asta CD4093ul? Asa credeam si despre 555 pana cand am aflat ca duce doar 200mA si am nevoie de un BD......

As mai avea o intrebare, ca si cand n-ar fi destule :(......
In legatura cu condensatorul de 33uF al CD4093ului, am inteles ca nu descarca complet daca frana este actionata repetat mai devreme de 7 secunde, adica ar trebui sa treaca minim 7 secunde intre actionarile franei ca sa clipeasca si intermitent si continuu dupa o perioada setata din rezistentele de reglaj (R1 si R6).
Ce se poate face ca sa beneficiez de partea cu D&E din schema CD4093ului (cea postata mai sus) fara pauze sau macar cu pauze de 2 secunde in loc de 7?

Ar mai fi o intrebare :(( in cazul 555ului: de unde stiu ce condensator sa aleg (adica de 2.2 sau de 3.3uF) pentru a-l lega la pinii 2+6? Cu voltajul am inteles cum se practica dar cu uF am cautat si pe Gogu si n-am gasit.

montezi o diodă 1N4148 ca în figură și scapi de efectul ăla, adică va începe să clipească la fiecare acționare a frânei, indiferent cât de deasă e, iar perioada de clipire, scrie și pe schemă, se reglează din R1.
la ledurile înseriate curentul rămâne același, nu se însumează, astfel că prin cele 3 leduri ai numai cca. 30mA, 10 astfel de circuite paralel consumă cam 300mA, fără probleme pt. acel tranzistor; dacă ai doar 5x3 leduri va consuma doar 150mA.

 mihaicozac, on 24th January 2012, 17:07, said:

Multumesc pentru recomandare!  Sper sa functioneze doar cu dioda 1N4148 (apropo, catodul e legat la +12V si anodul la pinii 1-2 ai IC1-a sau interpretez eu gresit schema?).......

Curentul la LEDuri nu stiu de ce aveam impresia ca se aduna atat la cele inseriate cat si la cele in paralel  :confuzzled: ...... shame on me!
In orice caz, consideri ca nu o sa fie problema daca folosesc, asa cum ai zis tu, 10 circuite in paralel, fiecare circuit avand 3 LEDuri inseriate + rezistenta? Ma gandeam la faptul ca acea dioda pe care ai recomandat-o duce doar 150mA iar LED-urile ar avea nevoie de 300mA......

Mai am o intrebare de baza..... in schema despre care discutam sursa de curent este +12V DC...... pot alimenta CD4093-ul de la +9V DC (in cazul in care nu gasesc LM2940-12)? Daca pot, care ar fi noile valori ale rezistentelor (in cazul sursei de +9V)?

ai înțeles corect cum se montează dioda suplimentară, însă ea nu are nicio legătură cu curentul din leduri, ea doar descarcă condensatorul C1 instantaneu la decuplarea alimentării, astfel încât montajul să pornească de la 0 la următoarea conectare.
iar în privința alimentării, în actuala variantă nu ai nevoie de niciun fel de stabilizare, ca urmare n-are rost să mai cauți LM-uri exotice.

 mihaicozac, on 24th January 2012, 19:21, said:

In cazul asta, rezistenta de 120 Ohmi pentru seria de cate 3 LEDuri pentru ce LEDuri si alimentare este gandita? Cumva 20mA si 3.2V / LED iar alimentarea la +12V?
Eu nu inteleg ce anume stabilizeaza curentul la +12V in cazul intrarii in LEDuri din CD4093 pentru ca din alternator o sa iasa mai mult de 12V si o sa si varieze in functie de turatie si, cum ziceati si voi aici, temperatura......
Ma gandesc ca producatorul nu a scris degeaba ca LED-urile funtioneaza intre 1.8 si 2.2V.....

Din calculele mele, LEDurile rosii pe care le am (pentru stop/CD4093) au nevoie de 1.8-2.2V si sunt de 30mA...... iar asta inseamna ca pot sa folosesc (la +12V) :
a ) 5 LEDuri la 2,19V + 1 rezistenta de ~35 Ohmi sau
b ) 6 LEDuri la 2V fara rezistenta (am facut un test direct pe cateva LEDuri si nu imi place cum lumineaza la 2V, deci as elimina varianta asta). In cazul asta as avea nevoie de o sursa de cel putin 12.1V (pentru 6 LEDuri la 2V, fara rezistenta)......

Nu stiu daca era cazul sa fiu sau nu confuz dar sunt putin :(..... ceea ce nu inteleg in cazul CD4093 este tensiunea pe care o primesc LEDurile (cat este concret [o sa vina de pe cablul circuitului de STOP si acolo inca nu am masurat sa vad daca tensiunea este stabila sau variaza in functie de ceva], daca variaza, cat variaza s.a.m.d.)  :deadtongue: .
Anyone?

Chiar daca insist cu intrebarile nu vreau sa stresez pe nimeni asadar sper sa nu se simta nimeni deranjat de faptul ca mai am neclaritati!

Edited by genomexg, 24 January 2012 - 21:32.

ledurile primesc tensiune atunci când tranzistorul final TIP117 este deschis de către impulsul primit dinspre 4093, circuitul ăsta nu stabilește tensiunea, el numai spune "să fie tensiune, să nu fie..." și tot așa mai departe. Tensiunea pe care o primesc ledurile este exact tensiunea de alimentare generală din baterie, poate ceva mai mică din cauza saturației tranzistorului. Curentul care va circula prin leduri este stabilit de diferența dintre tensiunea de deschidere a ledurilor  și cea de alimentare, împărțit la rezistența de limitare. În acest exemplu avem 3 leduri albastre, total 10V cădere de tensiune. La 12V alimentare avem 3V diferență, rezultă un curent de 25mA prin leduri. La 14V diferența e de 5V iar curentul crește la 40mA, iar la 15V curg 50mA. Pt. diode roșii se calculează altă rezistență, sau legi câte 5 în serie în loc de 3, pt. aproximativ aceeași cădere de tensiune ca la cele albastre. Rezultă că nu ai curent constant prin leduri, însă dacă vrei asta schema se complică și din câte văd e greu și cu cea actuală...
efectul final e că lumina variază cu tensiunea bateriei, într-adevăr cu un stabilizator de tensiune efectul dispare, dar în practică nu ai o variație așa bruscă  decât la pornirea motorului.
iar așa, ca idee, majoritatea becurilor auto cu leduri de pe piață nu au decât rezistențe serie, și funcționează foarte bine.