Регулятора напруги -01 - доробка, схема-авто - вироби для авто своїми руками

Пропоновані удосконалення регулятора забезпечують підвищену стабільність вихідної напруги автомобільного генератора при зміні струму його навантаження і режиму роботи двигуна. Сучасні автомобілі мають складне і багатофункціональне електрообладнання,

надійна робота якого забезпечує працездатність транспортного засобу і безпеку його експлуатації. Надійність електроустаткування багато в чому залежить від стабільності напруги в бортовій мережі. Забезпечення незмінності цієї напруги - складне завдання, особливо на перехідних режимах, коли частота обертання генератора і ток його навантаження різко змінюються.

Разом з регулятором напруги, що підтримує його сталість, генератор утворює систему автоматичного регулювання. При певних умовах така система може втрачати стійкість, що виявляється у вигляді різких коливань вихідної напруги генератора і зарядного струму акумуляторної батареї. Тому дуже важливо забезпечити стійкість системи регулювання у всіх умовах експлуатації.

Найбільш широке поширення сьогодні отримали електронні регулятори, що працюють в релейному автоколивальних режимі Такий регулятор при перевищенні вихідним напругою генератора заданого верхнього порогу відключає його обмотку збудження від бортсети.

Струм в обмотці починає спадати, що призводить до зменшення напруги, що генерується. Як тільки воно стає менше нижнього порога, обмотка збудження знову підключається до бортсети і ток в ній, а з ним і вихідна напруга генератора наростають Таким чином, напруга генератора весь час коливається, але його середнє значення підтримується стабільним.

Регулятори з «примусової» ШІМ більш досконалі. За рахунок підвищеної частоти комутації обмотки збудження напруга генератора в сталому режимі практично незмінно, хоча в перехідних режимах коливання все ж можуть виникати.

Такі регулятори (один з них описаний в статті Е. Тишкевича «ШІ регулятор напруги». - Радіо, 1984, № 6, с. 27, 28) не отримали широкого поширення, ймовірно, через те, що їх параметри не набагато краще , ніж звичайних автоколивальних. Хоча вони і випускаються серійно, в магазинах їх знайти важко. Продавці або взагалі нічого не знають про такі регулятори, або стверджують, що вони не користуються попитом.

При експлуатації автомобіля важливу роль має такий параметр, як здатність навантаження генератора при малих обертах двигуна. Від неї залежить мінімальна частота обертання валу двигуна, при якій забезпечується зарядка батареї. Електронні регулятори напруги найчастіше втрачають стійкість саме в ситуаціях, коли частота обертання мала, а струм навантаження великий.

Ця їх особливість добре відома автомобілістам, деякі з яких замінюють електронні регулятори застарілими контактно-вібраційними, які в цьому відношенні більш надійні. Але разом з підвищеною стійкістю вони отримують недоліки, властиві цьому типу регуляторів. Багато автомобілістів замінюють штатну акумуляторну батарею іншого, що має підвищену ємність, так як вважають, що це покращує стійкість роботи електронних регуляторів.

На жаль, коливання вихідної напруги генератора не беруть усувати в автосервісах. При цьому їх працівники стверджують, що ніякої несправності немає, оскільки акумуляторна батарея все-таки заряджається, хоча і зарядний струм, і напруга генератора пульсують.

Принцип роботи регулятора залишився колишнім. У міру збільшення напруги в бортсети, поданого на висновок «15» регулятора, потенціал бази транзистора VT1 щодо його емітера стає більш негативним і при деякому значенні цієї напруги (заданому перемичками S1- S3) транзистор відкривається.

В результаті закриваються транзистори VT2 і VT3 розривають ланцюг живлення обмотки збудження генератора, підключеного між висновком «67» регулятора і загальним проводом. Але струм в володіє значною індуктивністю обмотки не може припинитися миттєво. Він продовжує текти через що відкрився діод VD2, поступово спадаючи.

Разом з струмом збудження спадає і напруга, що віддається генератором в бортсети. Через деякий час транзистор VT1 закривається, a VT2 і VT3 відкриваються, що призводить до наростання струму в обмотці збудження генератора і збільшення напруги. Описаний процес періодично повторюється, і середнє значення напруги генератора підтримується незмінним. Ланцюг R7C3 прискорює процес перемикання транзисторів VT1-VT3.

При збільшенні напруги в бортсети, викликаному, наприклад, відключенням потужної навантаження або збільшенням частоти обертання двигуна, знову встановлений конденсатор С2 заряджається, причому зарядний струм, частина якого протікає через базову ланцюг транзистора VT1, пропорційний швидкості наростання напруги.

В результаті VT1 відкривається, а транзистори VT2 і VT3 закриваються раніше, ніж це було без конденсатора. Спад струму в обмотці збудження також починається раніше, що в значній мірі уповільнює або зовсім усуває збільшення напруги, викликане зовнішнім фактором. Подібний процес відбувається і при швидкому зниженні напруги.

Виникаючі коливання демпфуються, і їх розмах значно зменшується. При повільних змінах напруги струм через конденсатор С2 малий і практично не впливає на роботу регулятора в сталому режимі, а також на точність стабілізації середнього значення напруги.

Для перевірки стійкості системи стабілізації напруги можна при працюючому двигуні і генераторі включати і вимикати потужний споживач, наприклад фари, контролюючи амперметром струм акумуляторної батареї.

При цьому стрілка амперметра після первинного максимального відхилення від усталеного положення (воно пов'язане з інерційністю генератора і неминуче навіть при ідеальному регуляторі) повинна повертатися до старого або приходити до нового сталому положенню монотонно без будь-яких коливань.

Можна в деяких межах регулювати динамічні характеристики системи, підбираючи ємність конденсатора С2 і опір включеного з ним послідовно резистора R8. Мінімальна тривалість перехідного процесу зазвичай досягається при ємності конденсатора С2, трохи більшою за ту, при якій виникають коливання. Подальше збільшення ємності призводить до сильного уповільнення реакції системи на мінливі зовнішні умови.

Слід звернути увагу, що для регулятора з описаної доопрацюванням дуже небезпечний момент його первинного підключення до бортсети. Конденсатор С2 в цей час повністю розряджений Його зарядний струм цілком може досягти небезпечного для транзистора VT1 значення і вивести його з ладу. Тому не слід значно зменшувати номінал резистора R8 або зовсім виключати його.

Відомо, що для збільшення терміну служби акумуляторної батареї напруга в бортсети має зростати зі зниженням температури. Тому на практиці роблять сезонну регулювання напруги В регуляторі 59.3702-01 перемичками S1-S3, замикаючими резистори R1-R3, середня напруга генератора можна змінювати в межах 13,8 ... 14,6 В. При видаленні перемичок воно зменшується. Резистори R1-R3 можна замінити одним під-строечним, що дозволить регулювати напругу генератора плавно.

Призначення світлодіодів HL1 і HL2 після доопрацювання не змінилося. Вони дозволяють оцінити працездатність системи регулювання. При включеному запалюванні і непрацюючому двигуні повинен світитися тільки світлодіод HL2, показуючи, що напруга на обмотку збудження генератора подано. Світіння світлодіода HL1 при непрацюючому двигуні означає, що регулятор несправний. Коли двигун працює, світяться обидва світлодіода.

Зменшення частоти його обертання або збільшення навантаження на бортсети призводить до того, що яскравість світлодіода HL2 росте, a HL1 - падає. Зі збільшенням частоти обертання або зниженням навантаження яскравість змінюється в зворотному напрямку.

Регулятор до і після описаної доопрацювання був випробуваний на старому автомобілі зі старим акумулятором. Було відмічено, що на цьому автомобілі через окислення контактів помітно збільшилася опір електропроводки, а у акумулятора зросла внутрішній опір. Обидва ці фактори призводять до зниження стійкості системи регулювання напруги.

З недопрацьованим регулятором 59.3702-01 стрілка амперметра, включеного в розрив проводу, що з'єднує плюсової висновок акумуляторної батареї з бортсети автомобіля, зазвичай коливалася з розмахом 5 ... 10 А. Безпосередньо після запуску двигуна розмах коливань нерідко перевищував 10 А починали блимати фари. При тривалій їзді з великою швидкістю розмах іноді ставав менше 5 А, але це відбувалося нечасто.

Після розглянутої вище доопрацювання регулятора стрілка амперметра ніколи не вагалася з розмахом більше 0,5 ... 1 А. Після запуску двигуна ввімкнені фари ніколи не блимали При тривалій їзді на великій швидкості розмах коливань стрілки зазвичай зменшувався настільки, що їх важко було помітити.

При подальшій доробці з розглянутого регулятора були видалені резистор R7 і конденсатор СЗ, а між базою транзистора VT2 і точкою з'єднання колектора транзистора VT1 з конденсатором С1 і резистором R9 вставлений вузол, схема якого наведена на рис. 2. На схемі, зображеної на рис. 1, місця розривів ланцюгів показані хрестами. Нумерація елементів на рис. 2 продовжує розпочату на рис. 1.

В регулятор додані генератор імпульсів експоненційної форми на логічних елементах DD1.1 і DD1.3 і граничний пристрій на елементі DD1 2 з підсилювачем імпульсів на транзисторі VT4. Мікросхема DD1 живиться напругою 5 В від інтегрального стабілізатора DA1.

Після доопрацювання транзистор VT1 служить підсилювачем сигналу неузгодженості. Напруга на його навантаженні - резистори R9 - лінійно залежить від різниці поточного і номінального значень напруги в бортсети. Ця напруга за допомогою резисторів R13 і R14 підсумовується з імпульсами генератора. Сума надходить на вхід порогового пристрою.

В результаті на його виході формуються імпульси, тривалість яких залежить від відхилення напруги в бортсети від номіналу, а частота проходження постійна (близько 2 кГц). Через підсилювач на транзисторі VT4 вони надходять на базу транзистора VT2 і управляють напругою на обмотці збудження генератора.

Вид доопрацьованого регулятора зі знятою кришкою показаний на рис. 3.

Додаткові деталі додані в нього навісним монтажем. Після установки цього регулятора на автомобіль стрілка амперметра ніколи не вагалася з розмахом більше 0,5 А. Можна припустити, що при малому перехідному опорі контактів електропроводки і з новою акумуляторною батареєю коливання струму будуть ще менше.

З цієї рубрики.

потрібно знати теорію іне тглько якщо транзистор в режимі насичення перегріву не будетвозможен виліт КТ209 непогано замінити більш потужним з струмом колектора 0,5 А і більш і коефіцієнт посилення 100 і більше тоді є шанс нормальної работи.Ізготовітель сам ставить некондицию або китайки підробку горять практично всі в протягом одного місяця і більш дуже багато не працює з самого початку експлуатації

Дякуємо! Начебто зрозуміло! Скажіть пожалуста, що означають сигнальні світлодіоди на регуляторі напруги? Червоний, зелений, вони ж повинні світитися якось по черзі? А у мене вони горять одночасно! Причому просто горять, а не блимають по-черзі!

Скажіть, як зрозуміти світіння діодів? Як повинно бути і що означає світіння кожного? Начебто вони повинні світити окремо-по черзі, або блимати по-черзі, а у мене вони просто горять не кліпаючи і обидва одночасно.

Регулятор працює з великою швидкістю перемикання, тому швидкість миготіння може бути не помітна глазу.Одновременное світіння означає норм роботу реле. Якщо світиться нижній діод значить якір знаходиться під напругою бортсети, якщо верхній значить якір знеструмлений. Це залежить від стану ключового транзистора :).