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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Regolatore di tensione automobilistico. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Automobile. Dispositivi elettronici Il regolatore di tensione elettronico nel sistema elettrico automobilistico si è già affermato come un'unità affidabile, stabile e durevole. Di seguito è descritta una delle varianti di un tale regolatore, che è stato testato a lungo su diverse auto e ha mostrato buoni risultati. Le caratteristiche del regolatore sono l'uso di un trigger Schmitt nell'unità di controllo del transistor di uscita e la presenza di una dipendenza dalla temperatura della tensione regolata. Il regolatore è montato nel corpo del relè-regolatore RR-380 e lo sostituisce completamente. La prima di queste caratteristiche ha permesso di ridurre la dissipazione di potenza al transistor di uscita grazie alla sua elevata velocità di commutazione. Il secondo consente di ridurre automaticamente la tensione di carica della batteria quando la temperatura nel vano motore aumenta. È noto che la tensione di carica in estate dovrebbe essere inferiore a quella in inverno. Il mancato rispetto di questa condizione provoca l'ebollizione dell'elettrolito in estate e una carica insufficiente della batteria in inverno. Lo schema del regolatore elettronico è mostrato in Fig. 1. Il regolatore è costituito da tre unità funzionali: un'unità di controllo di ingresso costituita da un partitore di tensione resistivo R1-R3, uno stabilizzatore VD1 e un diodo zener VD2, un trigger Schmitt sui transistor VT1.VT2 e un interruttore di uscita sul transistor VT3 e diodo VD4. L'induttanza L1 serve a ridurre l'ondulazione di tensione all'ingresso del trigger, che compromette l'efficienza della regolazione.
Gli elementi VD1 e VD2 formano una tensione esemplare. La tensione fornita all'ingresso del trigger di Schmitt è uguale alla differenza tra la parte regolata della tensione di ingresso e quella esemplare. A causa della dipendenza dalla temperatura della tensione sullo stabistor VD1 e dalla giunzione di emettitore del transistor VT1, la tensione di riferimento diminuisce all'aumentare della temperatura. Di conseguenza, la tensione fornita alla batteria diminuisce di circa 10 mV con un aumento della temperatura di 1°C, necessario per il corretto funzionamento della batteria. Il grilletto Schmitt è realizzato secondo lo schema classico. Il condensatore C1 impedisce l'eccitazione ad alta frequenza di questo transistor quando è in modalità lineare e non influisce sulla velocità di commutazione del flip-flop. La differenza tra le soglie di tensione di commutazione è determinata dal rapporto dei resistori R6 e R8 ed è di circa 0,03 V.
Il transistor VT3 della chiave elettronica è saturato nello stato aperto, in modo che con una corrente di collettore di 3 A cadano solo 0,25 V. A causa della buona velocità del transistor e della modalità di controllo degli impulsi con un fronte ripido e una caduta negli impulsi di tensione di controllo, la potenza dissipata sul transistor non supera 0,5 W a valori medi e alti della velocità del rotore del generatore e 0,8 W a quelli bassi. Con tale dissipazione di potenza, non c'è bisogno fondamentale di un dissipatore di calore per il transistor VT3. Il diodo VD4 serve a proteggere il transistor VT3 dai picchi di tensione di autoinduzione dall'avvolgimento di eccitazione del generatore che si verificano quando il transistor è chiuso. In questo caso la corrente di autoinduzione si chiude attraverso il diodo VD4, diminuendo esponenzialmente. Il condensatore C2 elimina le interferenze legate al funzionamento del regolatore e che possono penetrare nella rete di bordo del veicolo. Controller elettronico strutturalmente più conveniente da eseguire basato sul regolatore di relè esistente PP-380. Tutte le parti vengono rimosse dalla sua base, ad eccezione dell'induttore e di un resistore a filo da 19 ohm situato sotto la piattaforma di montaggio (questo induttore è L1 nel diagramma in Fig. 1. e il resistore è R9). Va lasciato anche il connettore in plastica con le strisce di contatto e la guarnizione isolante. La maggior parte degli elementi del regolatore si trovano due circuiti stampatirealizzato in lamina di fibra di vetro di 2 mm di spessore. I resistori R8 e R9, l'induttore L1, il diodo VD4 e il transistor VT3 sono installati all'esterno delle schede. Le schede e il transistor VT3 sono avvitati ad un quadrato in lamiera di ottone o acciaio di 2 mm di spessore, attratto alla base con una vite (con dado) del diodo VD4 (KD202A). Il disegno del quadrato è presentato nella scheda. Il diodo VD4 è installato nel foro A. La resistenza di sintonia R2 è installata sulla scheda 1 con una vite di fermo rivolta verso l'esterno' sul lato dei conduttori stampati. Il transistor VT1 è incollato nel foro della scheda 2. Il resistore R8 - PEV-10 - è saldato con conduttori a due petali di ottone (Fig. 2, aeb), che sono fissati con viti M380 nei fori della base, che è servito nel regolatore RR-5,5 per il montaggio del resistore XNUMX, XNUMX ohm. Si consiglia di installare la scheda 1 con i dettagli del nodo di ingresso sul quadrato dopo che è stata fissata sulla base. Quindi saldare tutti i ponticelli tra le schede e le parti esterne alle schede. I ponticelli sono realizzati in filo di rame stagnato con un diametro di 0,5 mm. Il regolatore utilizza un resistore di sintonia SP5-14; è possibile utilizzare resistori con altre potenze, purché venga mantenuta la resistenza totale R2 + R3. Il resistore R6 è costituito da un filo di costantana con un diametro di circa 0,3 mm, avvolto attorno a qualsiasi resistore OMLT-0,5. Invece di un resistore da 68 ohm (R8), è consentito utilizzare gli stessi resistori con una resistenza da 51 a 75 ohm. Condensatori - KM-5a-NZO, con una capacità fino a 0,1 microfarad. Invece di KT603B, puoi utilizzare qualsiasi transistor di questa serie, oltre a KT608A, KT608B; invece di KT904A - KT904B, KT926A, KT926B; invece di GT806V - una qualsiasi delle serie GT806, 1T813. Durante il test del regolatore, invece del transistor GT806V, è stato attivato il transistor P217B per il test. Sebbene il riscaldamento del case di questo transistor fosse leggermente superiore a quello del GT806V, l'uso dei transistor P216 si è rivelato abbastanza accettabile. P216A, P217A - P217V. Stabistor KS119A può essere sostituito da KS113A. Al posto del D818G è possibile utilizzare altri diodi zener di questa serie, tuttavia potrebbero esserci difficoltà con l'impostazione della temperatura del regolatore, per ovviare alla quale sarà necessario selezionare le resistenze R1 e R3 (pur mantenendo la resistenza totale R1 + R2 + R3 nell'intervallo da 250 a 300 ohm). Invece di D223, sono adatti i diodi D219A, D220A, D220B, KD504A; invece di KD202A - qualsiasi di questa serie. Puoi impostare un regolatore elettronico direttamente sull'auto, ma è meglio verificarlo prima collegandolo a un alimentatore regolato con una tensione fino a 14 V con un piccolo livello di ripple (con un range non superiore a 0,05 V). Prima di accendere la vite del resistore di sintonia R2 viene ruotata in senso orario fino all'arresto e una lampada a incandescenza (CM67-28 o un altro) è collegata al terminale 20 e un filo comune per una tensione di 12 ... 27 V; Accendere l'alimentazione e ruotare la vite della resistenza R2 in senso antiorario fino all'accensione della lampada. Successivamente, il regolatore viene installato sull'auto. Un voltmetro con una classe di precisione di almeno 1.5 misura la tensione direttamente ai terminali della batteria. Prima di avviare il motore, controllare la tensione tra collettore ed emettitore del transistor VT3, non deve essere superiore a 0,3 V. Avviare il motore, impostare la velocità media del rotore del generatore e la vite del resistore R2 portare la tensione a i terminali della batteria al livello richiesto a 40 ° C - 13,9 ... 14 V, a 20 ° С - 14,2 ... 14,3 V. a 0 - 14.4 ... 14.5 V. In conclusione, aumentare al massimo la frequenza di rotazione del rotore del generatore, la tensione alle uscite della batteria dovrebbe aumentare di non più di 0,1 ... tra il terminale positivo della batteria e il terminale "0,15" del regolatore di tensione. A proposito, per questo motivo, con una batteria funzionante e completamente carica, durante la guida si possono osservare brevi lampeggi della spia di controllo sul cruscotto dell'auto. Diverse copie del regolatore elettronico sono state testate per più di 5 anni e hanno mostrato buoni risultati. A una temperatura esterna di +35°C, dopo aver raggiunto la temperatura massima nel vano motore (durante un lungo viaggio), la tensione ai terminali della batteria è scesa a 13,9 V, mentre la corrente di carica era di 0,7 A. A una temperatura di - 10 ° C, la tensione è aumentata fino a 14.4 V e la corrente di carica era compresa tra 0,8 ... 1 A. Autore: A. Korobkov, Lyubertsy; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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Commenti sull'articolo: Costantino Grazie mille! nonno Il relè secondo questo schema funziona bene, sono al VAZ da più di 15 anni, mantiene la tensione della rete di bordo molto stabile quando vengono accesi tutti i consumatori (spazzole, luce, vicino, lontano, fendinebbia, lunotto termico).
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