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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Stabilizzatore di tensione integrato sul chip KR1171SP47. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Automobile. Dispositivi elettronici Lo stabilizzatore elettronico di tensione di bordo dell'auto è guasto. Cosa fa il proprietario? Se non è un radioamatore, ne acquista uno nuovo e con esso sostituisce quello danneggiato. Un radioamatore realizzerà autonomamente un dispositivo originale e tale che le sue caratteristiche non saranno inferiori a quello vecchio (e spesso lo supereranno). L'articolo che segue è un'altra conferma di quanto detto. Se lo stabilizzatore di tensione dell'auto (realizzato sotto forma di un'unità di piccole dimensioni integrata direttamente nell'alloggiamento del generatore) si guasta, non è sempre possibile acquistarne facilmente uno riparabile per la sostituzione. Avendo deciso di realizzare uno stabilizzatore fatto in casa sulla base delle pubblicazioni sulla rivista Radio per sostituire 17.3702 con il generatore 37.3701 (VAZ 2104, 2105, 2107, 2108, 2109), mi sono subito trovato di fronte alla necessità di utilizzare solo parti in miniatura nel dispositivo e ridurre al minimo il loro numero. Ciò è stato dettato dalla mancanza di spazio libero per l'installazione dello stabilizzatore. Una soluzione a questo problema consiste nell'utilizzare un rilevatore di sottotensione a microcircuito KR1171SP47 (analogico straniero - PST529) nello stabilizzatore [1]. Il rilevatore secondo lo schema (Fig. 1, a) è perfettamente adatto per lo stabilizzatore come primo stadio. Il principio di funzionamento del rilevatore è illustrato in Fig. 1, b.
Quando la tensione di ingresso in aumento raggiunge il livello di soglia (4,7 V per KR1171SP47 e 4,8 V per PST529), il rilevatore passa bruscamente dallo stato zero allo stato unitario (la tensione di uscita viene rimossa dal resistore di carico collegato tra i pin 1 e 3) . Il coefficiente di temperatura della tensione di commutazione del rilevatore è compreso tra ±0,03%/°C. Il dispositivo è prodotto in una custodia in plastica a tre terminali KT - 26. Il suo consumo di corrente non supera diverse decine di microampere. Uno stabilizzatore di tensione per automobile deve controllare la corrente attraverso l'avvolgimento di eccitazione del generatore in modo che la tensione sulla batteria sia compresa tra 13,8 e 14,1 V [2]. Se la tensione scende al di fuori di questo intervallo, la batteria si consuma prematuramente. Il rilevatore nello stabilizzatore può essere alimentato dall'uscita di un partitore di tensione costituito da un diodo zener e un resistore di impostazione della corrente. Il diodo zener deve essere tale che la somma della tensione di stabilizzazione e della tensione di risposta del rilevatore rientri nei limiti specificati, ovvero con un diodo zener da 9,2 V e un rilevatore KR1171SP47, lo stabilizzatore fornirà una tensione della batteria di 13,9 V (con PST529 - 14 V). Poiché la corrente dell'avvolgimento di eccitazione durante la commutazione può raggiungere diversi ampere, sarà necessario un potente transistor composito all'uscita dello stabilizzatore. Lo schema schematico dello stabilizzatore è mostrato in Fig. 2.
I diodi VD2 e VD3 proteggono il potente transistor VT1 da sovratensioni ad alta tensione. Il funzionamento dello stabilizzatore non presenta particolarità. L'ampiezza dell'anello di isteresi di tensione attraverso la batteria è interamente determinata dalle caratteristiche del comparatore nel rilevatore di tensione; è vicino a 0,2 V. Il lavoro per la fabbricazione di un nuovo stabilizzatore inizia con lo smontaggio di quello guasto (17.3702). Per fare ciò, scollegare i terminali dello stabilizzatore e rimuoverlo dal generatore. Svitare la vite M3 che fissa il quadrato di ottone al corpo e saldare (rimuovere la saldatura) due conduttori - quello più vicino a questa vite e quello più vicino al primo - questi sono i conduttori delle spazzole del commutatore in grafite situate sul lato opposto lato del corpo e contrassegnato con le lettere Ш e B. La dissaldatura è più conveniente se eseguita utilizzando un saldatore e un dispositivo per aspirare la saldatura fusa. Quindi l'angolo con le parti viene spinto fuori lungo le guide di plastica del case, la scheda viene dissaldata dai tre terminali angolari e i transistor vengono rimossi. Lo schema di collegamento dello stabilizzatore prodotto al generatore 37.3701 è mostrato in Fig. 3. La numerazione delle parti dello stabilizzatore (è cerchiata da una linea tratteggiata) viene mantenuta la stessa di Fig. 2. Nel generatore (è cerchiato da una linea tratteggiata) OB è l'avvolgimento di eccitazione del generatore.
Tutti gli elementi dello stabilizzatore (ad eccezione del diodo VD2 e del transistor VT1) sono montati su un circuito stampato di 33x24 mm realizzato in un foglio di fibra di vetro di 1 mm di spessore. Il disegno della scheda è mostrato in Fig. 4. Il transistor è montato al suo posto sul quadrato e i conduttori sono piegati ad angolo retto in modo che durante l'installazione della scheda (il lato con le parti verso l'interno), ciascuno di essi si inserisca nel proprio foro.
Nelle vicinanze, come nella versione di fabbrica, è possibile montare un secondo transistor dello stesso tipo e collegarli in parallelo. Tuttavia, ci si può aspettare un aumento dell'affidabilità dello stabilizzatore solo se entrambi i transistor sono accuratamente selezionati per avere gli stessi parametri, o se le loro modalità di corrente del collettore sono equalizzate (per cui resistori di equalizzazione a bassa resistenza sono inclusi e selezionati nel loro circuito di emettitore ). È davvero possibile aumentare l'affidabilità di funzionamento di un'unità con uno (anziché due) transistor se il KT973A viene sostituito con KT853A. Per fare ciò, però, dovrete aggiustare leggermente il circuito stampato per tenere conto della differenza nella loro piedinatura. La pasta termoconduttrice deve essere posizionata sotto i transistor. Il diodo VD2 è saldato ai pin W e B sul corpo dello stabilizzatore. Durante l'assemblaggio finale dello stabilizzatore, la scheda montata viene installata al posto di quella vecchia, saldata ai terminali del gomito e saldati i terminali del transistor. Assicurarsi di garantire una connessione sicura tra il conduttore comune (negativo) della scheda e il gomito. A questo scopo, sulla scheda è presente un foro A: al suo interno è saldato un ponticello di filo con un diametro di 0,8 mm, la cui seconda estremità è saldata al quadrato dall'esterno. Il quadrato con la tavola lungo le guide viene spinto nella sua posizione originale e fissato con una vite M3. L'operazione finale è la saldatura dei terminali Ø e В, saldati all'inizio dello smontaggio. Prima di installare lo stabilizzatore assemblato sul generatore, è necessario assicurarsi che funzioni. Per fare ciò, avrete bisogno di una fonte di tensione costante, regolabile entro 2...16 V, in grado di fornire una corrente di 4,5...5 A al carico (in casi estremi, un LATR da nove A con un raddrizzatore che utilizza (sono adatti diodi potenti e un filtro livellatore efficace), un resistore di carico con una resistenza di 5...10 Ohm con una potenza di almeno 50 W e un voltmetro CC con scala 16 V (o qualsiasi avometro). I terminali B e B dello stabilizzatore sono collegati al terminale positivo della sorgente e l'alloggiamento è collegato al terminale negativo. Il resistore di carico è collegato tra il terminale positivo della sorgente e il terminale Ø dello stabilizzatore (può essere temporaneamente saldato al terminale saldato sull'angolo dello stabilizzatore più vicino alla vite M3), un voltmetro - tra il terminale Ø e il corpo dello stabilizzatore. La fonte di alimentazione è impostata sulla tensione di uscita minima e collegata alla rete. Quando la tensione di alimentazione aumenta a 9,2 V, il voltmetro dovrebbe mostrare lo stesso aumento. Un ulteriore aumento della tensione di alimentazione porterà all'apertura del diodo zener VD1, contemporaneamente il rilevatore inizia a funzionare e il transistor VT1 si apre - le letture del voltmetro dovrebbero diminuire alla tensione di saturazione del collettore - emettitore del transistor, cioè a circa 1,5 V. Se continui ad aumentare la tensione di alimentazione, le letture del voltmetro rimarranno invariate. Tuttavia, a circa 14 V il rilevatore commuterà e il transistor VT1 si chiuderà: il voltmetro dovrebbe mostrare una tensione di 14 V. Dopo il controllo descritto, lo stabilizzatore viene installato al suo posto sul generatore, tutti i collegamenti vengono ripristinati e testati nel loro insieme. In conclusione, va notato che insieme al KR1171SP47, altri rilevatori di tensione di questa serie possono essere utilizzati nello stabilizzatore con lo stesso successo. È solo necessario selezionare un diodo zener VD1 (vedi Fig. 2) in modo che la sua tensione di stabilizzazione in totale con la tensione di risposta del rilevatore utilizzato sia compresa tra 13,8...14,1 V. Pertanto, per lavorare con il rilevatore KR1171SP64, è necessario avrà bisogno di un diodo zener con una tensione di 7,6 V. Se è necessario garantire il valore minimo possibile del coefficiente di temperatura della tensione di stabilizzazione, è necessario utilizzare un diodo zener con una tensione di 5,6 V e un rilevatore KR1171SP87. Il diodo Zener VD1 nel partitore di tensione (Fig. 2 e 3) può essere sostituito con un resistore, scegliendolo in modo che il rilevatore venga attivato con una tensione di 13,8...14,1 V tra il terminale B e il filo comune. Ciò aumenterà leggermente l '"isteresi" dello stabilizzatore, ma migliorerà la sua stabilità termica ed eliminerà la necessità di selezionare un diodo zener. Letteratura
Autore: Yu.Kitrar, Samara
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Commenti sull'articolo: Alexey Il grafico mostra che il rivelatore commuta quando la tensione sale sopra i 4,7 volt, mentre in realtà l'unità logica alla sua uscita compare quando la tensione scende al di sotto di questo limite.
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