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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Kfz-Spannungsregler. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Automobil. Elektronische Geräte Der elektronische Spannungsregler im Bordnetz hat sich bereits als zuverlässige, stabile und langlebige Einheit etabliert. Nachfolgend wird eine der Varianten eines solchen Reglers beschrieben, der lange Zeit an verschiedenen Fahrzeugen getestet wurde und gute Ergebnisse gezeigt hat. Die Merkmale des Reglers sind die Verwendung eines Schmitt-Triggers in der Steuereinheit des Ausgangstransistors und das Vorhandensein einer Temperaturabhängigkeit der geregelten Spannung. Der Regler ist im Gehäuse des Relaisreglers RR-380 montiert und ersetzt diesen vollständig. Das erste dieser Merkmale ermöglichte es, die Verlustleistung am Ausgangstransistor aufgrund seiner hohen Schaltgeschwindigkeit zu reduzieren. Mit der zweiten können Sie die Ladespannung der Batterie automatisch reduzieren, wenn die Temperatur im Motorraum ansteigt. Es ist bekannt, dass die Ladespannung im Sommer niedriger sein sollte als im Winter. Die Nichteinhaltung dieser Bedingung führt im Sommer zum Überkochen des Elektrolyts und im Winter zu einer Unterladung der Batterie. Das schematische Diagramm des elektronischen Reglers ist in Abb. dargestellt. 1. Der Regler besteht aus drei Funktionseinheiten: einer Eingangssteuereinheit bestehend aus einem Widerstandsspannungsteiler R1-R3, einem Stabilisator VD1 und einer Zenerdiode VD2, einem Schmitt-Trigger an den Transistoren VT1.VT2 und einem Ausgangsschalter an Transistor VT3 und Diode VD4. Die Drossel L1 dient dazu, die Spannungswelligkeit am Triggereingang zu reduzieren, die die Effizienz der Regelung beeinträchtigt.
Die Elemente VD1 und VD2 bilden eine beispielhafte Spannung. Die dem Eingang des Schmitt-Triggers zugeführte Spannung ist gleich der Differenz zwischen dem geregelten Teil der Eingangsspannung und dem beispielhaften. Aufgrund der Temperaturabhängigkeit der Spannung am Stabilisator VD1 und am Emitterübergang des Transistors VT1 nimmt die Referenzspannung mit steigender Temperatur ab. Dadurch sinkt die der Batterie zugeführte Spannung bei einer Temperaturerhöhung um 10 °C um etwa 1 mV, was für den ordnungsgemäßen Betrieb der Batterie notwendig ist. Der Schmitt-Trigger wird nach dem klassischen Schema hergestellt. Der Kondensator C1 verhindert eine Hochfrequenzanregung dieses Transistors, wenn er sich im linearen Modus befindet, und beeinflusst nicht die Schaltgeschwindigkeit des Flip-Flops. Die Differenz der Schaltspannungsschwellen wird durch das Verhältnis der Widerstände R6 und R8 bestimmt und beträgt ca. 0,03 V.
Der Transistor VT3 des elektronischen Schlüssels ist im geöffneten Zustand gesättigt, so dass an ihm bei einem Kollektorstrom von 3 A nur 0,25 V abfallen, aufgrund der guten Geschwindigkeit des Transistors und des Pulssteuermodus mit steiler Flanke und Abfall Bei den Steuerspannungsimpulsen überschreitet die am Transistor verbrauchte Leistung 0,5 W bei mittleren und hohen Werten der Rotordrehzahl des Generators und 0,8 W bei niedrigen Werten nicht. Bei einer solchen Verlustleistung besteht grundsätzlich keine Notwendigkeit für einen Kühlkörper für den VT3-Transistor. Die Diode VD4 dient zum Schutz des Transistors VT3 vor Selbstinduktionsspannungsstößen von der Erregerwicklung des Generators, die auftreten, wenn der Transistor geschlossen ist. In diesem Fall schließt sich der Selbstinduktionsstrom durch die VD4-Diode und nimmt exponentiell ab. Der Kondensator C2 eliminiert Störungen, die mit dem Betrieb des Reglers verbunden sind und in das Bordnetz des Fahrzeugs eindringen können. Elektronische Steuerung strukturell am bequemsten auszuführen basierend auf dem bestehenden Relais-Regler PP-380. Alle Teile werden von der Basis entfernt, mit Ausnahme des Induktors und eines 19-Ohm-Drahtwiderstands, der sich unter der Montageplattform befindet (dieser Induktor ist L1 im Diagramm in Abb. 1 und der Widerstand ist R9). Der Kunststoffstecker mit Kontaktstreifen und die Isolierdichtung sollten ebenfalls belassen werden. Die meisten Reglerelemente befinden sich auf zwei Leiterplattenaus 2 mm starker Glasfaserfolie. Die Widerstände R8 und R9, die Induktivität L1, die Diode VD4 und der Transistor VT3 sind außerhalb der Platinen installiert. Die Platinen und der Transistor VT3 werden auf ein Quadrat aus Messing- oder Stahlblech mit einer Dicke von 2 mm geschraubt und mit einer Schraube (mit einer Mutter) der Diode VD4 (KD202A) an der Basis angezogen. Die Zeichnung des Quadrats wird auf der Registerkarte angezeigt. Die Diode VD4 ist in Loch A installiert. Der Abstimmwiderstand R2 wird auf der Platine 1 mit einer Madenschraube nach außen' auf der Seite der Leiterbahnen angebracht. Der Transistor VT1 wird in das Platinenloch 2 geklebt. Der Widerstand R8 - PEV-10 - wird mit Leitungen an zwei Messingblätter (Abb. 2, a und b) gelötet, die mit M380-Schrauben in den Basislöchern befestigt sind, die in den dienten RR-5,5 Regler für die Montage Widerstand XNUMX, XNUMX Ohm. Es wird empfohlen, die Platte 1 mit den Details des Eingangsknotens auf dem Platz zu installieren, nachdem sie auf der Basis befestigt wurde. Löten Sie dann alle Jumper zwischen den Platinen und Teilen außerhalb der Platinen. Jumper bestehen aus verzinntem Kupferdraht mit einem Durchmesser von 0,5 mm. Der Regler verwendet einen Abstimmwiderstand SP5-14; Sie können Widerstände mit anderen Nennwerten verwenden, vorausgesetzt, der Gesamtwiderstand R2 + R3 bleibt erhalten. Der Widerstand R6 besteht aus einem Konstantandraht mit einem Durchmesser von etwa 0,3 mm, der um einen beliebigen OMLT-0,5-Widerstand gewickelt ist. Anstelle eines 68-Ohm-Widerstands (R8) dürfen dieselben Widerstände mit einem Widerstandswert von 51 bis 75 Ohm verwendet werden. Kondensatoren - KM-5a-NZO mit einer Kapazität von bis zu 0,1 Mikrofarad. Anstelle von KT603B können Sie jeden Transistor dieser Serie sowie KT608A, KT608B verwenden; anstelle von KT904A - KT904B, KT926A, KT926B; anstelle von GT806V - einer der Serien GT806, 1T813. Beim Testen des Reglers wurde anstelle des GT806V-Transistors der P217B-Transistor zum Testen eingeschaltet. Obwohl die Erwärmung des Gehäuses bei diesem Transistor etwas höher war als beim GT806V, stellte sich die Verwendung von P216-Transistoren als durchaus akzeptabel heraus. P216A, P217A - P217V. Stabistor KS119A kann durch KS113A ersetzt werden. Anstelle von D818G können auch andere Zenerdioden dieser Serie verwendet werden, es können jedoch Schwierigkeiten bei der Temperatureinstellung des Reglers auftreten, um die zu überwinden, müssen die Widerstände R1 und R3 ausgewählt werden (unter Beibehaltung des Gesamtwiderstands R1 + R2 + R3 im Bereich von 250 bis 300 Ohm). Anstelle von D223 sind die Dioden D219A, D220A, D220B, KD504A geeignet; anstelle von KD202A - einer dieser Serien. Sie können einen elektronischen Regler direkt am Auto aufstellen, aber es ist besser, ihn zuerst zu überprüfen, indem Sie ihn an eine geregelte Stromversorgung mit einer Spannung von bis zu 14 V mit geringer Welligkeit (mit einem Bereich von nicht mehr als 0,05 V). Bevor Sie die Schraube des Abstimmwiderstands R2 drehen, drehen Sie ihn bis zum Anschlag im Uhrzeigersinn und schließen Sie eine Glühlampe (CM67-28 oder eine andere) an eine Spannung von 20 ... 12 V an Klemme 27 und ein gemeinsames Kabel an. Schalten Sie die Stromversorgung ein und drehen Sie die Schraube des Widerstands R2 gegen den Uhrzeigersinn, bis die Lampe zündet. Danach wird der Regler am Auto installiert. Ein Voltmeter mit einer Genauigkeitsklasse von mindestens 1.5 misst die Spannung direkt an den Polen der Batterie. Überprüfen Sie vor dem Starten des Motors die Spannung zwischen Kollektor und Emitter des Transistors VT3, sie sollte nicht mehr als 0,3 V betragen. Starten Sie den Motor, stellen Sie die Durchschnittsgeschwindigkeit des Generatorrotors ein und bringen Sie die Spannung an der Schraube des Widerstands R2 an die Batterieklemmen auf das erforderliche Niveau bei 40 ° C - 13,9 ... 14 V, bei 20 ° C - 14,2 ... 14,3 V. bei 0 - 14.4 ... 14.5 V. Erhöhen Sie abschließend die Drehfrequenz des Generatorrotors auf das Maximum, die Spannung an den Batterieausgängen sollte um nicht mehr als 0,1 ... zwischen dem Pluspol der Batterie und der Klemme "0,15" des Spannungsreglers ansteigen. Aus diesem Grund kann es übrigens bei betriebsbereitem, vollgeladenem Akku während der Fahrt zu kurzen Aufblitzen der Kontrollleuchte am Armaturenbrett des Autos kommen. Mehrere Exemplare des elektronischen Reglers wurden mehr als 5 Jahre lang getestet und haben gute Ergebnisse gezeigt. Bei einer Außentemperatur von +35 °C sank nach Erreichen der Höchsttemperatur im Motorraum (während einer langen Fahrt) die Spannung an den Batterieklemmen auf 13,9 V, während der Ladestrom 0,7 A betrug. Bei einer Temperatur von - 10 ° C stieg die Spannung auf 14.4 V und der Ladestrom lag im Bereich von 0,8 ... 1 A. Autor: A. Korobkov, Lyubertsy; Veröffentlichung: N. Bolschakow, rf.atnn.ru
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Kommentare zum Artikel: Constantine Vielen Dank! Großvater Das Relais nach diesem Schema funktioniert einwandfrei, ich bin seit mehr als 15 Jahren im VAZ, es hält die Spannung des Bordnetzes sehr stabil, wenn Verbraucher eingeschaltet sind (Bürsten, Licht, Low, Far, Nebelscheinwerfer , Heckscheibenheizung).
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