Verbesserung des elektronischen Spannungsstabilisators. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Automobil. Batterien, Ladegeräte

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Es wurde festgestellt, dass die Batterie zuverlässiger und länger hält, wenn der Regler des Bordnetzes die Bordspannung, die je nach Temperatur variiert, aufrechterhält. Serienmäßige Automobilausrüstung kann dies nicht leisten.

Dem Autor des veröffentlichten Artikels ist es mit einfachen Mitteln gelungen, einen Temperaturkoeffizienten der Bordspannung nahe am Optimum zu erreichen.

Der Nachteil der inländischen elektronischen Kfz-Spannungsstabilisatoren, insbesondere der in Massenproduktion hergestellten Ya112 und Ya120. liegt darin, dass sie nicht die notwendige Temperaturabhängigkeit der Bordspannung bieten [1; 2].

Auf Abb. 1 zeigt ein typisches Diagramm einer herkömmlich gebauten Spannungsregler-Schwellenwertbaugruppe. Das Änderungsgesetz der stabilisierten Spannung bestimmt hier hauptsächlich die Silizium-Zenerdiode VD1 und entspricht weder im Wert noch im Vorzeichen des Temperaturkoeffizienten der Stabilisierungsspannung der Lösung des Problems.

Dies führt dazu, dass der Elektrolyt in der Batterie im Sommer kocht und in der kalten Jahreszeit unterladen bleibt.

Ich schlage vor, den Schwellenknoten des Spannungsstabilisators etwas anders aufzubauen (Abb. 2). In dieser Ausführungsform dient der Transistor VT1 immer noch als Schwellwertelement, und der Stabilisator VD1 arbeitet im Standardmodus, der durch den Widerstand R4 bereitgestellt wird. Es ist leicht zu erkennen, dass der Strom durch den Stabistor kaum vom Basisstrom des Transistors abhängt.

Bei Spannung Upit. kleiner als der eingestellte Wert, wird der Transistor durch einen Spannungsabfall am Stabistor geschlossen. Wenn die steigende Spannung Upit den eingestellten Wert erreicht, reicht die Spannung an der Basis aus, um den Transistor zu öffnen.

Mit der beschriebenen Version der Schwellenbaugruppe wurde ein Muster eines Bordspannungsstabilisators für einen Pkw hergestellt und getestet. Das Schema des Geräts ist in Abb. dargestellt. 3. Der Stabilisator wurde anstelle des demontierten R29.3701 am Generator 112 verbaut.

Während die Bordspannung niedrig ist, ist der Transistor VT1 geschlossen und VT2 offen. Strom fließt durch die Erregerwicklung des Generators. daher steigt die Spannung Upit. Sobald der Schwellenwert überschritten wird, öffnet der Transistor VT1 und VT2 schließt – die Spannung beginnt zu sinken, bis der Transistor VT1 schließt.

Die für einen stabilen Betrieb des Stabilisators erforderliche elektrische „Hysterese“ zum Schalten von Transistoren im Stabilisator ergibt sich automatisch aufgrund des von Null verschiedenen Widerstands der Verbindungsleiter. Aus diesem Grund sollte der Eingangsspannungsteiler R1R2 nicht direkt an den Batteriepol angeschlossen werden, wie dies häufig zur Verbesserung der Spannungsstabilität empfohlen wird.

Die Diode VD2 soll den Transistor VT2 zuverlässig schließen, wenn der Transistor VT1 geöffnet ist. Die Diode VD3 löscht Spannungsstöße der Selbstinduktion der Erregerwicklung des Generators, wenn der Transistor VT2 geschlossen ist.

Der Stabilisator ist auf einer Leiterplatte aus 1,5 mm dickem Folienfiberglas montiert. Die Zeichnung der Platine ist in Abb. dargestellt. 4. Der Transistor KT829A kann durch KT890A ersetzt werden.

Die erforderliche Schaltspannung des Stabilisators wird durch Anpassen der Auswahl des Widerstands R2 eingestellt. Der Anpassungsprozess wurde in der Zeitschrift wiederholt beschrieben (z. B. in [3]) und wird daher hier weggelassen. Bei einem richtig eingestellten Stabilisator beträgt die vom Generator unterstützte Spannung bei einer Temperatur von +40 °C 13,6 V und bei -20 °C - 14,5 V.

Tests ergaben, dass die Spannungsinstabilität ±1.5 % nicht überschritt. Bei einem Stabilisator mit herkömmlichem Schwellenknoten erreichte dieser Wert ± 5 %.

Die besten Ergebnisse beim Betrieb des Stabilisators können durch einen thermischen Kontakt zwischen dem Transistor VT1 und dem Stabilisator VD1 mit einer der Seitenwände der Batterie erzielt werden.

Literatur

1. Lomanovich V. Thermisch kompensierter Spannungsregler. - Radio, 1985. Nr. 5. S. 24 - 27.
2. Biryukov S. Ein einfacher thermisch kompensierter Spannungsregler. - Radio, 1994. Nr. 1.S.34,35: Nr. 10, S. 43.
3. Korobkov A. Kfz-Spannungsregler. - Radio, 1986. Nr. 4, p. 44,45.

Autor: V. Dobrolyubov, Koroljow, Gebiet Moskau.

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