Електронний регулятор напруги. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Електронний регулятор напруги. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Стабілізатори напруги

Коментарі до статті

В експлуатації у власників автомобілів знаходиться багато регуляторів напруги, виконаних в електромеханічному варіанті (РР380, РР350 і т.д.), які, загалом, надійні, але мають ряд суттєвих експлуатаційних недоліків: недостатня величина підтримки напруги при малих оборотах, скрутне налаштування необхідну напругу, підгоряння контактів, створення інтенсивних радіоперешкод тощо. У той самий час електронні регулятори позбавлені перелічених недоліків [1, 2].

Проста схема електронного регулятора напруги, який можна встановлювати на автомобіль з генератором змінного струму та мінусом, приєднаним до маси, показано на рис.1.

(Натисніть для збільшення)

Зібраний за цією схемою регулятор напруги автор експлуатує вже протягом кількох років на автомобілі ВАЗ-2106. Він показав чудові експлуатаційні характеристики.

Як пристрій порівняння в регуляторі застосований так званий тригер Шмітта [3], який формує з вхідного сигналу довільної форми вихідний сигнал прямокутної форми з частотою кілька сотень герц в автомобільних умовах. Завдяки цьому вихідний транзистор працює у ключовому режимі з малою потужністю розсіювання близько 0,8...1,6 Вт. Така низька потужність розсіювання дозволяє використовувати транзистор без радіатора.

Принцип роботи. При включенні замку запалювання ВЗ напруга акумуляторної батареї +12 подається на електронний регулятор напруги. При цьому через недостатню для стабілітрона пробійної напруги тригер, зібраний на мікросхемі 159НТ1Б, знаходиться у вихідному стані, при якому лівий транзистор закритий, а правий відкритий. З'являється напруга між емітером і базою вихідного транзистора порядку 2, і він входить в режим насичення. Через обмотку збудження (ОВ) протікає максимальний струм, вихідна напруга генератора Г221 (або аналогічний) збільшується, і при перевищенні заданої напруги 13,9...14,1 для бортмережі автомобіля виникає пробою стабілітрона VD1, тригер спрацьовує, і вихідний транзистор VT1 закривається (потенціал між емітером та базою дорівнює нулю). В результаті струм збудження різко знижується та зменшується вихідна напруга. Цей процес безперервно повторюється, підтримуючи задану напругу бортової мережі автомобіля.

Дросель L1 призначений для згладжування пульсацій напруги на вході тригера. Без дроселя, як показано в [1], перемикання транзисторів регулятора відбувалося б з частотою пульсацій генератора (кілька кілогерц), що викликало збільшення потужності, що розсіюється вихідним транзистором VT1, і знижувало б надійність регулятора. Автор перевірив варіант схеми без дроселя і жодних змін не помітив, але, безумовно, присутність дроселя знижує ймовірність помилкового спрацьовування тригера від різного роду сплесків напруги в бортмережі автомобіля та покращує якість пристрою.

Резистор R2 визначає швидкодію схеми загалом, у разі його опір від 2 до 30 Ом. Конденсатори С2 і С3 введені у схему усунення можливої генерації схеми високої частоті.

Діод VD3 пригнічує сплески ЕРС самоіндукції обмотки збудження ОВ, тим самим захищаючи вихідний транзистор від пробою. Призначення інших деталей схеми вимагає особливих пояснень.

Конструкція. Схема зібрана у традиційному плані "вхід-вихід", на прямокутному монтажному майданчику з текстоліту. Розміри майданчика повторюють посадкове місце штатного регулятора напруги автомобіля. На майданчику закріплюють ножові контакти для підключення штатних з'єднувачів автомобіля, номери яких 15 та 67.

Для відведення тепла від транзистора VT1 використовують невеликий радіатор Г-подібної форми з листового матеріалу (алюміній, дюраль, мідь) завтовшки 0,5...2 мм, розміри якого показано на рис.2.

Електронний регулятор напруги

Автор використовував конструктивний варіант регулятора напруги з виносом змінного резистора R2 на панель приладів автомобіля і встановив його замість прикурювача, що дозволило регулювати за показаннями вольтметра (встановленого замість годинника) необхідну бортову напругу. В іншому варіанті конструкції змінний резистор R2 встановлений безпосередньо на монтажному майданчику. Змінний резистор у цьому випадку бажано мати зі стопорінням валу, щоб унеможливити вплив вібрації на величину встановленого опору при русі автомобіля. Замість мікросхеми DA1 можна застосувати два транзистори із серії КТ315, а замість стабілітрона Д818Г - аналогічні з пробивною напругою 5...8 Ст.

Замість УДЗ типу КД202А підходить будь-який діод із цієї серії, можна застосувати діоди із серії КД105 або аналогічні.

Дросель L1 має 700-800 витків, намотаних проводом ПЕЛ діаметром 0,15-0,20 мм на залізі перетином 0,25 см2, індуктивність 0,4 ... 0,6 Гн.

Усі постійні резистори типу МЛТ. Конденсатори С1, C3 типу КЛС, БМ-2. Транзистор регулятора напруги VT1 КТ825А складового типу з коефіцієнтом посилення по постійному струму більше 1000.

Налагодження пристрою. Підключаємо пристрій до блока живлення 12 В. Вихід на клему 67 навантажений на лампу 12, 4 Вт. Встановлюємо змінний резистор R2 у середнє положення. Подаємо напругу живлення 12 В зі струмом споживання не менше 0,5 А на пристрій. Обертаючи двигун резистора R2, переконуємося, що схема працездатна: лампа гасне-загоряється.

Якщо цього немає, то перевіряємо ступінь насичення вихідного транзистора VT1. Для цього підключаємо вольтметр між колектором та емітером, замість R7 та R8 встановлюємо змінний резистор опором 1,5 кОм, середній висновок якого підключаємо до бази VT1. Обертаючи двигун резистора, домагаємося відсутності зміни показань вольтметра (лампа при цьому світить, показання вольтметра в інтервалі значень 0,5...1,5В). Вимірявши омметром опору між центральним і крайніми висновками змінного резистора, впаюємо в монтажну схему резистори з отриманими значеннями опорів.

Потім пристрій встановлюємо в автомобіль, запускаємо двигун, встановлюємо обороти 500...1000 об/хв, змінним резистором встановлюємо необхідну напругу в бортмережі автомобіля, наприклад, 14 В. Змінюючи обороти двигуна і підключаючи різні споживачі енергії, переконуємося, що напруга в бортмережі практично не змінюється. Це і є напруга бортмережі автомобіля, що підтримується.

література

Синельников АХ., Електронні прилади для автомобілів. - М: Вища школа, 1986.
Довідник з схемотехніки для радіоаматора / Под ред. В. П. Боровського. - Київ: Техніка,1989.
Тітце У., Шенк К., Напівпровідникова Схемотехніка. -М.: Світ, 1983.

Автор: Г.Я.Савченко, м.Дніпропетровськ

Дивіться інші статті розділу Стабілізатори напруги.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Тонкий Full HD дисплей від LG 17.07.2013

Компанія LG представила найтонший у світі рідкокристалічний дисплей для смартфонів преміум класу з роздільною здатністю Full HD, в якому використовується технологія One Glass Solution (OGS). Ця технологія передбачає поєднання захисного скла та елементів дисплея в єдине ціле, що позитивно відбивається на кінцевій товщині продукту.

Діагональ дисплея складає 5,2 дюйми. За словами розробників, однією з переваг дисплея є чудові кути огляду. Проте головною особливістю є його розміри. Товщина нового дисплея - 2,2 мм, а розмір рамки, що обрамляє, становить 2,3 мм.

Дисплей отримав роздільну здатність 1920 х 1080 пікселів, кожен з яких складається з червоних, зелених та синіх (RGB) субпікселів. Яскравість складає 535 кд/м2. Технологія OGS дозволяє збільшити кути огляду дисплея та покращує читабельність при яскравому сонячному світлі.

Інші цікаві новини:

▪ Новий USB-роз'єм не буде несумісний із нинішнім

▪ Карта microSD 400 ГБ

▪ Цифровий ТВ-тюнер для Xbox One

▪ Найшвидші щелепи у світі

▪ Бюджетний смартфон Nokia 2.3

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електронні довідники. Добірка статей

▪ стаття Ваше благородство завжди без діла гавкати будьте ласкаві. Крилатий вислів

▪ стаття Що означають звуки йо-хо-хо у піратській пісні з роману Острів скарбів? Детальна відповідь

▪ стаття Пастуша сумка звичайна. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Автомат вимикання телевізора. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Знову про доопрацювання магнітофонів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт