Uuritud 4 tahkis-autogeneraatori regulaatori vooluahelat

Allpool selgitatud neli lihtsat auto pingevoolu regulaatori ahelat luuakse vahetu alternatiivina mis tahes standardsele regulaatorile ja kuigi see on välja töötatud peamiselt dünamo jaoks, töötab see võrdselt tõhusalt ka generaatoriga.

Kui analüüsida traditsioonilise auto generaatori pinge regulaatori tööd, siis on hämmastav, et sellised regulaatorid on sageli sama usaldusväärsed kui nad on.

Ehkki enamus kaasaegsetest autodest on varustatud tahkepinge regulaatoritega, et reguleerida generaatori pinget ja voolutugevust, võite siiski leida lugematul hulgal varasemaid autosid, mis on paigaldatud elektromehaanilise tüüpi regulaatoritega, mis võivad olla potentsiaalselt ebausaldusväärsed.

Kuidas elektromehaaniline auto regulaator töötab

Elektromehaanilise generaatori pingeregulaatori tavapärast toimimist saab selgitada allpool:

Kui mootor on tühikäigurežiimis, hakkab dünamo saama süüte hoiatuslampi kaudu põlluvoolu.

Selles asendis jääb dünamo armatuur akuga kinnitamata, kuna selle võimsus on väiksem kui aku pinge ja aku hakkab selle kaudu tühjenema.

Kui mootori kiirus hakkab suurenema, hakkab ka dünamo väljundpinge tõusma. Niipea kui see ületab aku pinge, lülitatakse relee sisse, ühendades dünamo armatuuri akuga.

See käivitab aku laadimise. Juhul, kui dünamo väljund tõuseb veelgi, aktiveeritakse umbes 14,5 volti juures täiendav relee, mis katkestab dünamo välimähise.

Välivool väheneb, kuni väljundpinge langeb ülespoole, kuni see relee deaktiveerub. Selles punktis lülitub relee pidevalt korduvalt sisse / välja, säilitades dünamo väljundvõimsuse 14,5 V juures.

See toiming kaitseb akut ülelaadimise eest.

Seal on ka kolmas relee, mis sisaldab selle mähist, mis kerib järjestikku dünamo väljundiga, mille kaudu läbib kogu dünamo väljundvool.

Kui dünamo ohutu väljundvool võib olla ohtlikult kõrge, võib selle põhjuseks olla liiga tühi aku, aktiveerib see mähis relee. See relee eraldab nüüd dünamo välimähise.

Funktsioon tagab, et ainult põhiteoorial ja kavandatava auto pingevooluregulaatori konkreetsel vooluringil võivad olla erinevad spetsifikatsioonid, sõltuvalt konkreetse auto mõõtmetest.

1) Elektritransistoride kasutamine

Näidatud konstruktsioonis asendatakse väljalülitusrelee D5-ga, mis muutub vastupidiseks, niipea kui dünamo väljund langeb alla aku pinge.

Seetõttu ei saa aku dünamosse tühjeneda. Kui süüde käivitatakse ülespoole, saab dünamovälja mähis voolu märgulambi ja T1 kaudu.

Diood D3 on sisse lülitatud, et vältida generaatori vähendatud armatuuri takistuse tõttu välimähise voolu tõmbamist. Kui mootori kiirus suurendab dünamo väljundvõimsust proportsionaalselt, hakkab D3 ja T1 andma oma välivoolu.

Kui D3 katoodipoolne pinge tõuseb, sumbub hoiatustuli järk-järgult, kuni see kustub.

Kui dünamo väljund jõuab umbes 13-14 V-ni, hakkab aku uuesti laadima. IC1 töötab nagu pinge võrdleja, mis jälgib dünamo väljundpinget.

Kuna dünamo väljundpinge suurendab pinget opvõimendi inverteerivas sisendis, on see algul suurem kui mitteinverteerivas sisendis, seega hoitakse IC-väljundit madalal ja T3 jääb välja lülitatuks.

Niipea kui väljundpinge tõuseb üle 5,6 V, reguleerib ja reguleerib inverteerivat sisendpinge sellel tasemel D4.

Kui väljundpinge ületab määratud kõrgeima potentsiaali (seatud läbi P1), muutub IC1 mitteinverteeriv sisend kõrgemaks kui inverteeriv sisend, mille tulemusel muutub IC1 väljund positiivseks. See aktiveerib T3. mis lülitab T2 ja T1 välja, pidurdades voolu dünamo väljale.

Dünamo väljavool laguneb nüüd ja väljundpinge hakkab langema, kuni komparaator naaseb uuesti. R6 varustab mitusada millivolt hüstereesi, mis aitab vooluringil töötada nagu lülitusregulaator. T1 on kas tugevamalt sisse lülitatud või see on ära lõigatud nii, et see hajutab üsna väikese võimsuse.

Praegust regulatsiooni mõjutab T4. Kui vool R9 abil on suurem kui valitud kõrgeim tase, põhjustab pinge langus selle ümber T4 sisselülitamise. See suurendab IC1 inverteerimata sisendi potentsiaali ja isoleerib dünamo väljavoolu.

R9 jaoks valitud väärtus (0,033 Ohm / 20 W, mis koosneb paralleelselt 10nosast 0,33 Ohm / 2 W takistitest) sobib optimaalse väljundvoolu saamiseks kuni 20 A. Kui soovitakse suuremaid väljundvoolusid, võib R9 väärtus olla asjakohaselt vähendada.

Seadme väljundpinge ja -vool tuleb fikseerida, seadistades P1 ja P2 vastavalt algse regulaatori standarditele. T1 ja D5 tuleks paigaldada jahutusradiaatoritele ning need peavad olema raamist rangelt eraldatud.

2) Lihtsam auto generaatori pinge regulaator

Järgmisel skeemil on toodud tahke auto generaatori pinge ja regulaatori vooluahela teine ​​variant, kasutades minimaalset komponentide arvu.

Tavaliselt, kui aku pinge on madalam, täislaadimise tase, jääb regulaatori IC CA 3085 väljund välja lülitatuks, mis võimaldab Darlingtoni transistoril olla juhtimisrežiimis, mis hoiab välirulli pinge all ja generaator töötab.

Kuna IC CA3085 on siin põhilise võrdlusrelvana, võib aku täislaadimise tasemeni saada ba 14,2 V, muutub IC-kontakti # 6 potentsiaal väärtuseks 0 V, lülitades toite väljaväljale.

Seetõttu laguneb generaatori vool, mis takistab aku edasist laadimist. Seega peatatakse aku ülelaadimine.

Nüüd, kui aku pinge langeb alla CA3085 pin6 künnise, muutub väljund taas kõrgeks, põhjustades transistori juhtimist ja toites välja mähist.

Generaator hakkab akut toitma, nii et see hakkab uuesti laadima.

Osade nimekiri

3) Transistoriseeritud auto generaatori regulaatori ahel

Allpool viidates pesa tahkis-generaatori pingevoolu regulaatori skeemile, on V4 konfigureeritud nagu jadapäästransistor, mis reguleerib voolu generaatori väljale. See transistor koos kahe 20-amprise dioodiga kinnitatakse välisele jahutusradiaatorile. Põnev on tõdeda, et V1 hajumine ei ole isegi maksimaalse kaugvoolu ajal tegelikult väga kõrge, pigem ainult 3 amprit.

Kuid selle keskmise vahemiku asemel, mille pinge langus üle kogu ala vastab transistori V1 omale, põhjustades suurimat hajumist, mitte rohkem kui 10 vatti.

Diood D1 kaitseb läbipääsutransistorit V4 induktsioonnähtude eest välimähises tekkivate induktiivsete tippude eest igal ajal, kui süütelüliti välja lülitatakse. Diood D2, mis edastab kogu välivoolu, annab juhtransistorile V2 täiendava tööpinge ja tagab, et läbipääsutransistori V4 saab suurel tausttemperatuuril katkestada.

Transistor V3 töötab V4 draiverina ja 3–5 ma suurune baasvoolu liikumine sellel transistoril võimaldab V4 täieliku sisse- ja väljalülitamise.

Takisti R8 pakub voolu marsruuti ülemäärase temperatuuri korral. Kondensaator C1 on hädavajalik kaitseks regulaatori võnkumiste eest süsteemi ümber tekkiva suure võimendusega silmuse tõttu. Suurema täpsuse huvides on siin soovitatav kasutada tantaalkondensaatorit.

Juhtimisanduri põhielement on ümbritsetud tasakaalustatud diferentsiaalvõimendiga, mis koosneb transistoridest V1 ja V2. Selle generaatori regulaatori paigutusele on pööratud erilist muret - veenduda, et temperatuuri triivimisel pole probleeme. Selle saavutamiseks peavad kõige seotud takistid olema traat-tüüpi haavad.

Pingejuhtimise potentsiomeeter R2 väärib erilist tähelepanu pööramist, kuna see ei tohiks kunagi vibratsiooni või äärmuslike temperatuuritingimuste tõttu oma seadetest kaugeneda. Selles kujunduses kasutatud 20-oomine pott töötas selle programmi jaoks ideaalselt hästi, kuid peaaegu kõik head traadiga haavapotid pöörlevas stiilis võivad olla suurepärased. Selles auto generaatori pingevoolu regulaatori konstruktsioonis tuleb vältida sirgjoonelisi trimpotsi sorte.

4) IC 741 auto generaatori pingevoolu regulaatori laadija ahel

See vooluahel pakub aku laadimise tahkisjuhtimist. Generaatori välimähist stimuleeritakse alguses süütepirni kaudu nagu traditsioonilisel meetodil.

WL-terminali kaudu liikuv vool liigub Q1 kaudu F-terminali ja seejärel lõpuks väljapoole. Niipea kui mootor on sisse lülitatud, liigub auto dünamost tulev vool läbi D2 Q1-ni. Süüte märgulamp kustub, kuna WL-klemmi pinge ületab aku pinget. Vool liigub ka läbi D5 aku poole.

Siinkohal tuvastab võrdlusena kasutatav IC1 aku pinge. Kui see inverteerimata sisendi pinge muutub kõrgemaks kui inverteeriv sisend (kinnitatud 4,6 volti zeneri D4 kaudu), põhjustab opvõimendi väljundi kõrge.

Seejärel kulgeb vool D3 ja R2 kaudu Q2 aluse suunas ja lülitab selle koheselt sisse. See toiming põhjendab Q1 baasi selle väljalülitamist ja välimähisele rakendatava voolu eemaldamist. Generaatori väljund langeb nüüd, põhjustades ka aku pinge languse.

See protseduur tagab, et aku pinget hoitakse alati konstantsena ja seda ei tohi kunagi üle laadida. The aku täislaadimispinge saab RV1 kaudu muuta umbes 13,5 voltini.

Ajal külmad ilmastikutingimused auto käivitamise ajal võib aku pinge märkimisväärselt langeda. Niipea, kui mootor on süüdanud, on ka aku sisetakistus üsna madal, sundides seda generaatorilt liiga palju voolu tõmbama ja põhjustades sellega generaatori võimalikku riknemist. Selle suure voolutarbimise piiramiseks sisestatakse generaatorist primaartoiteklemmi sisse takisti R4.

R4 takistus valitakse, tagades, et suurimal võimalikul voolul (tavaliselt 20 amprit) tekiks üle selle 0,6 volti, mis põhjustab Q3 sisselülitamise. See hetk, kui Q3 aktiveerib voolu, liigub läbi elektriliini läbi R2 läbi Q2 aluse, lülitades selle sisse, mis siis lülitab Q1 välja ja katkestab voolu välja mähisele. Seetõttu langeb dünamo või generaatori väljund nüüd.

Autos oleva generaatori originaaljuhtmestikku ei ole vaja modifitseerida. Vooluahel võib olla vanas regulaatoriboksis, Q1, Q2 ja D5 tuleb kinnitada sobiva mõõtmetega jahutusradiaatori külge.