Elektronischer Spannungsregler. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Überspannungsschutz

 Kommentare zum Artikel

Autobesitzer verwenden viele Spannungsregler in elektromechanischer Ausführung (PP380, PP350 usw.), die im Allgemeinen zuverlässig sind, aber eine Reihe erheblicher Betriebsnachteile aufweisen: unzureichende Spannungshaltung bei niedrigen Geschwindigkeiten, schwierige Anpassung an die erforderliche Spannung, Durchbrennen von Kontakten , Entstehung starker Funkstörungen usw. Gleichzeitig weisen elektronische Regler diese Nachteile nicht auf [1, 2].

Eine einfache Schaltung eines elektronischen Spannungsreglers, der in einem Auto mit einer Lichtmaschine und einem an Masse angeschlossenen Minuskabel installiert werden kann, ist in Abb. 1 dargestellt.

(zum Vergrößern klicken)

Der Autor verwendet seit mehreren Jahren einen nach dieser Schaltung zusammengebauten Spannungsregler an einem VAZ-2106-Auto. Es zeigte hervorragende Leistungseigenschaften.

Als Vergleichseinrichtung verwendet der Controller einen sogenannten Schmitt-Trigger [3], der aus einem im Automobilbereich beliebig geformten Eingangssignal mit einer Wiederholrate von mehreren hundert Hertz ein rechteckiges Ausgangssignal mit einer Wiederholrate von mehreren hundert Hertz erzeugt Bedingungen. Dadurch arbeitet der Ausgangstransistor im Schaltmodus mit geringer Verlustleistung in der Größenordnung von 0,8...1,6 W. Diese geringe Verlustleistung ermöglicht den Einsatz des Transistors ohne Kühlkörper.

Arbeitsprinzip. Beim Einschalten des VZ-Zündschalters wird die Batteriespannung von +12 V an den elektronischen Spannungsregler angelegt. Gleichzeitig befindet sich der auf der Mikroschaltung 159NT1B montierte Auslöser aufgrund der für die Zenerdiode unzureichenden Durchbruchspannung in seinem Ausgangszustand, in dem der linke Transistor geschlossen und der rechte geöffnet ist. Zwischen dem Emitter und der Basis des Ausgangstransistors entsteht eine Spannung von etwa 2 V, und dieser geht in den Sättigungsmodus über. Der maximale Strom fließt durch die Erregerwicklung (OB), die Ausgangsspannung des G221-Generators (o.ä.) steigt und bei Überschreiten der vorgegebenen Spannung von 13,9...14,1 V für das Fahrzeugbordnetz kommt es zum Ausfall des Zeners Die Diode VD1 tritt auf, der Trigger wird ausgelöst und der Ausgangstransistor VT1 schließt (das Potential zwischen Emitter und Basis ist Null). Dadurch nimmt der Erregerstrom stark ab und die Ausgangsspannung sinkt. Dieser Vorgang wiederholt sich ständig und hält dabei die vorgegebene Spannung im Bordnetz des Fahrzeugs aufrecht.

Die Drossel L1 dient dazu, Spannungsschwankungen am Triggereingang zu glätten. Ohne eine Drossel, wie in [1] gezeigt, würde das Schalten der Reglertransistoren mit der Pulsationsfrequenz des Generators (mehrere Kilohertz) erfolgen, was zu einer Erhöhung der Verlustleistung des Ausgangstransistors VT1 führen und die Zuverlässigkeit verringern würde Der Regler. Der Autor hat die Version der Schaltung ohne Drossel getestet und keine Änderungen festgestellt, aber natürlich verringert das Vorhandensein einer Drossel die Wahrscheinlichkeit einer Fehlauslösung durch verschiedene Arten von Spannungsspitzen im elektrischen System des Autos und verbessert die Qualität das Gerät.

Der Widerstand R2 bestimmt die Leistung des gesamten Stromkreises; in unserem Fall beträgt sein Widerstand 2 bis 30 Ohm. Die Kondensatoren C2 und C3 werden in den Stromkreis eingeführt, um mögliche Schwingungen des Stromkreises bei hohen Frequenzen zu verhindern.

Die Diode VD3 unterdrückt Spannungsstöße in der Selbstinduktions-EMK der OB-Erregerwicklung und schützt so den Ausgangstransistor vor einem Durchschlag. Der Zweck der übrigen Teile der Schaltung bedarf keiner besonderen Erläuterung.

Design. Der Schaltkreis wird in einem traditionellen „Input-Output“-Plan auf einer rechteckigen Montageplattform aus Textolith aufgebaut. Die Abmessungen der Plattform entsprechen denen des serienmäßigen Spannungsreglers des Fahrzeugs. Für den Anschluss der serienmäßigen Kfz-Stecker Nr. 15 und 67 sind vor Ort Messerkontakte befestigt.

Um die Wärme vom Transistor VT1 abzuleiten, wird ein kleiner L-förmiger Strahler aus Blechmaterial (Aluminium, Duraluminium, Kupfer) mit einer Dicke von 0,5...2 mm verwendet, dessen Abmessungen in Abb. 2 dargestellt sind.

Der Autor verwendete eine Konstruktionsvariante des Spannungsreglers mit dem variablen Widerstand R2, der auf dem Armaturenbrett des Autos platziert und anstelle des Zigarettenanzünders installiert wurde, was es ermöglichte, die erforderliche Bordspannung entsprechend den Messwerten des Voltmeters zu regulieren (anstelle der Uhr installiert). In einer anderen Ausführungsvariante wird der Stellwiderstand R2 direkt am Einbauort installiert. In diesem Fall ist es ratsam, einen variablen Widerstand mit Wellensperre zu verwenden, um den Einfluss von Vibrationen auf den Wert des eingestellten Widerstands während der Fahrt auszuschließen. Anstelle der DA1-Mikroschaltung können Sie zwei Transistoren der KT315-Serie verwenden, und anstelle der D818G-Zenerdiode können ähnliche mit einer Durchbruchspannung von 5...8 V verwendet werden.

Anstelle einer UDZ Typ KD202A ist jede Diode dieser Serie geeignet, es können auch Dioden der Serie KD105 oder ähnliche verwendet werden.

Die Drossel L1 hat 700–800 Windungen, gewickelt mit PEL-Draht mit einem Durchmesser von 0,15–0,20 mm auf Eisen mit einem Querschnitt von 0,25 cm2, Induktivität 0,4...0,6 H.

Alle Festwiderstände sind vom Typ MLT. Kondensatoren C1, C3 Typ KLS, BM-2. Der Spannungsreglertransistor VT1 KT825A ist ein Verbundtransistor mit einer Gleichstromverstärkung von mehr als 1000.

Einrichten des Geräts. Wir schließen das Gerät an eine 12-V-Stromversorgung an. Der Ausgang an Klemme 67 wird mit einer 12-V-4-W-Lampe belastet. Stellen Sie den variablen Widerstand R2 auf die mittlere Position. Wir versorgen das Gerät mit einer Versorgungsspannung von 12 V mit einer Stromaufnahme von mindestens 0,5 A. Durch Drehen des Schiebers des Widerstands R2 stellen wir sicher, dass der Stromkreis betriebsbereit ist: Die Lampe erlischt und leuchtet auf.

Wenn dies nicht beobachtet wird, überprüfen Sie den Sättigungsgrad des Ausgangstransistors VT1. Dazu schließen wir ein Voltmeter zwischen Kollektor und Emitter an, statt R7 und R8 bauen wir einen variablen Widerstand mit einem Widerstand von 1,5 kOhm ein, dessen mittlerer Anschluss mit der Basis VT1 verbunden ist. Durch Drehen des Widerstandsschiebers stellen wir sicher, dass sich die Voltmeterwerte nicht ändern (die Lampe ist an, die Voltmeterwerte liegen im Bereich von 0,5...1,5V). Nachdem wir den Widerstand zwischen dem zentralen und dem äußeren Anschluss des variablen Widerstands mit einem Ohmmeter gemessen haben, löten wir Widerstände mit den erhaltenen Widerstandswerten in den Schaltplan ein.

Dann bauen wir das Gerät in das Auto ein, starten den Motor, stellen die Drehzahl auf 500...1000 U/min ein, stellen mit einem variablen Widerstand die erforderliche Spannung im Bordnetz des Autos ein, zum Beispiel 14 V. Durch Ändern der Durch die Motordrehzahl und den Anschluss verschiedener Energieverbraucher stellen wir sicher, dass sich die Spannung im Bordnetz praktisch nicht ändert. Dies ist die aufrechterhaltene Spannung des Bordnetzes des Fahrzeugs.

Literatur

1. Sinelnikov AKh., Elektronische Geräte für Autos. - M: Energoatomizdat, 1986.
2. Handbuch zum Schaltungsdesign für Funkamateure / Ed. V. P. Borovsky. - Kiew: Technologie, 1989.
3. Tietze W., Shenk K., Halbleiterschaltungen. -M.: Mir, 1983.

Autor: G.Ya.Savchenko, Dnepropetrowsk

Siehe andere Artikel Abschnitt Überspannungsschutz.

<< Zurück

Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Maschine zum Ausdünnen von Blumen im Garten 02.05.2024

In der modernen Landwirtschaft entwickelt sich der technologische Fortschritt mit dem Ziel, die Effizienz der Pflanzenpflegeprozesse zu steigern. In Italien wurde die innovative Blumenausdünnungsmaschine Florix vorgestellt, die die Erntephase optimieren soll. Dieses Gerät ist mit beweglichen Armen ausgestattet, wodurch es leicht an die Bedürfnisse des Gartens angepasst werden kann. Der Bediener kann die Geschwindigkeit der dünnen Drähte anpassen, indem er sie von der Traktorkabine aus mit einem Joystick steuert. Dieser Ansatz erhöht die Effizienz des Blütenausdünnungsprozesses erheblich und bietet die Möglichkeit einer individuellen Anpassung an die spezifischen Bedingungen des Gartens sowie die Vielfalt und Art der darin angebauten Früchte. Nachdem wir die Florix-Maschine zwei Jahre lang an verschiedenen Obstsorten getestet hatten, waren die Ergebnisse sehr ermutigend. Landwirte wie Filiberto Montanari, der seit mehreren Jahren eine Florix-Maschine verwendet, haben von einer erheblichen Reduzierung des Zeit- und Arbeitsaufwands für das Ausdünnen von Blumen berichtet. ... >>

Fortschrittliches Infrarot-Mikroskop 02.05.2024

Mikroskope spielen eine wichtige Rolle in der wissenschaftlichen Forschung und ermöglichen es Wissenschaftlern, in für das Auge unsichtbare Strukturen und Prozesse einzutauchen. Allerdings haben verschiedene Mikroskopiemethoden ihre Grenzen, darunter auch die begrenzte Auflösung bei der Nutzung des Infrarotbereichs. Doch die neuesten Errungenschaften japanischer Forscher der Universität Tokio eröffnen neue Perspektiven für die Erforschung der Mikrowelt. Wissenschaftler der Universität Tokio haben ein neues Mikroskop vorgestellt, das die Möglichkeiten der Infrarotmikroskopie revolutionieren wird. Dieses fortschrittliche Instrument ermöglicht es Ihnen, die inneren Strukturen lebender Bakterien mit erstaunlicher Klarheit im Nanometerbereich zu sehen. Typischerweise sind Mikroskope im mittleren Infrarotbereich durch eine geringe Auflösung eingeschränkt, aber die neueste Entwicklung japanischer Forscher überwindet diese Einschränkungen. Laut Wissenschaftlern ermöglicht das entwickelte Mikroskop die Erstellung von Bildern mit einer Auflösung von bis zu 120 Nanometern, was 30-mal höher ist als die Auflösung herkömmlicher Mikroskope. ... >>

Luftfalle für Insekten 01.05.2024

Die Landwirtschaft ist einer der Schlüsselsektoren der Wirtschaft und die Schädlingsbekämpfung ist ein integraler Bestandteil dieses Prozesses. Ein Team von Wissenschaftlern des Indian Council of Agricultural Research-Central Potato Research Institute (ICAR-CPRI), Shimla, hat eine innovative Lösung für dieses Problem gefunden – eine windbetriebene Insektenluftfalle. Dieses Gerät behebt die Mängel herkömmlicher Schädlingsbekämpfungsmethoden, indem es Echtzeitdaten zur Insektenpopulation liefert. Die Falle wird vollständig mit Windenergie betrieben und ist somit eine umweltfreundliche Lösung, die keinen Strom benötigt. Sein einzigartiges Design ermöglicht die Überwachung sowohl schädlicher als auch nützlicher Insekten und bietet so einen vollständigen Überblick über die Population in jedem landwirtschaftlichen Gebiet. „Durch die rechtzeitige Beurteilung der Zielschädlinge können wir die notwendigen Maßnahmen zur Bekämpfung von Schädlingen und Krankheiten ergreifen“, sagt Kapil ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv fremde Pflanzen 27.10.2018 Die Symbiose aus Pilzen und Pflanzenwurzeln ist in der Lage, extremen Bedingungen mit geringer Schwerkraft standzuhalten und in Böden zu existieren, die praktisch frei von organischen Stoffen sind. Wissenschaftler der Universität Zürich waren verwirrt über eine Frage, die Mark Watneys Figur in The Martian beunruhigte, als er Wege erfand, Kartoffeln auf dem Mars anzubauen. Als Ergebnis haben Experten die realsten "fremden" Pflanzen geschaffen. Auf der Erde wächst die Flora auf fruchtbarem Boden, angereichert mit organischem Material, und ist auch an die Schwerkraft der Erde angepasst. Unter den Bedingungen anderer Planeten werden Landpflanzen einfach nicht überleben, aber Wissenschaftler lösen dieses Problem. Zwei Faktoren – geringe Schwerkraft und Böden ohne organische Substanz – verhindern den Anbau von Pflanzen auf anderen Planeten. Aber die Symbiose zwischen Bodenpilzen und Pflanzenwurzeln, reguliert durch die Freisetzung des Hormons Strigolacton, dessen Eigenschaften Wissenschaftler sorgfältig untersucht und verstärkt haben, ermöglichte die Züchtung von Petunien, die sogar in schlechtem organischem Boden und unter Mikrogravitationsbedingungen überleben können. Petunien gehören zur Familie der Nachtschattengewächse, zu der auch essbare Pflanzen gehören: Auberginen, Tomaten und Kartoffeln. Unterstützt durch die Ausschüttung des Hormons ahmen Pilze organische Bodensubstanz nach und die Pflanze ist in der Lage, dem Boden schneller und mehr Phosphate, Stickstoff und Wasser zu entziehen, die für das Wachstum notwendig sind. Es sind diese "fremden" Sorten, die in Zukunft die Grundlage für die Landwirtschaft auf dem Mars und anderen Planeten sowie auf Raumfahrzeugen bilden werden. Solche modifizierten Pflanzen werden auch in der Lage sein, die Erträge auf der Erde zu steigern und den Treibhauseffekt zu reduzieren, aber ihre Eigenschaften müssen vor der weltweiten Implementierung noch vollständig untersucht werden.

Weitere interessante Neuigkeiten:

▪ Unangenehmes klappern

▪ Selbstfahrende Sitze von Nissan

▪ Revolutionäre Tape-Technologie

▪ Zweisprachigkeit verbessert die Informationswahrnehmung und Aufmerksamkeit

▪ Umwandlung von Wasserstoff in Metall

News-Feed von Wissenschaft und Technologie, neue Elektronik

Interessante Materialien der Freien Technischen Bibliothek:

▪ Abschnitt der Website Stromzähler. Artikelauswahl

▪ Erdbeerartikel. Populärer Ausdruck

▪ Artikel Wo ist die Eisenbahn verlegt, in deren Waggons Sauerstoff zugeführt wird? Ausführliche Antwort

▪ Artikel Arbeiten mit Handwerkzeugen. Standardanweisung zum Arbeitsschutz

▪ Artikel Musikalische Anästhesie. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

▪ Artikel Geburt des Fokus. Fokusgeheimnis

Hinterlasse deinen Kommentar zu diesem Artikel:

Alle Sprachen dieser Seite

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen

www.diagramm.com.ua
2000-2024