|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Термокомпенсований регулятор напруги. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Регулятори струму, напруги, потужності Один з важливих елементів електроустаткування автомобіля – акумуляторна батарея (далі акумулятор). На відміну від решти електрообладнання, акумулятор має обмежений термін служби, і тому (враховуючи його чималу вартість) збільшення його ресурсу до максимального значення є для автолюбителів актуальним завданням. Оскільки акумулятор майже весь час встановлений на автомобілі, то для вирішення цього завдання необхідно підтримувати оптимальну зарядну напругу, що формується штатним регулятором напруги (далі регулятор), що входить до електрообладнання автомобіля. Недолік традиційних регуляторів підтримка ними фіксованої напруги (зазвичай 14,1±0,2 В), хоча відомо ([1]), що ця напруга повинна змінюватися відповідно до виразу: Uт=U0(1+КеТ), де Uт - напруга , яке необхідно додати до клем акумулятора для забезпечення оптимального струму заряду, при температурі електроліту Т °С; U0=14,56 - напруга, яку необхідно прикласти до клем акумулятора для забезпечення оптимального струму заряду, при температурі електроліту 0 °С; Ке=-1,65х10-3 1/°С - температурний коефіцієнт опору електроліту; Т – температура електроліту, °С. З цього виразу випливає, що оптимальна напруга, що формується регулятором при зміні температури електроліту від -10 до +40 °С, повинна змінюватися від 14,8 до 13,6 відповідно. Оскільки відхилення напруги мережі автомобіля від оптимального на 0,4 знижує термін служби акумулятора на 25%, тобто. приблизно на 1 рік (за іншими джерелами [2] відхилення зарядної напруги на 10... 12 % від оптимального знижує термін служби акумулятора у 2... 2,5 рази), необхідність температурної корекції роботи регулятора безперечна. З цією метою був розроблений регулятор, що має функцію ції підтримуваного в електромережі автомобіля напруги. Від раніше опублікованих регуляторів напруги, що містять аналогічну функцію [2], пропонований відрізняється простотою схеми, уніфікованістю (встановлюють замість штатного регулятора) та відсутністю будь-яких регулювань, оскільки підбір елементів схеми визначається розрахунковим шляхом.
Схема регулятора (див. малюнок) якихось особливостей не має. До діагоналі вимірювального моста підключають компаратор напруги. В одне із плечей вимірювального моста включено джерело зразкової напруги, а в інше - термодатчик, що має тепловий контакт з електролітом. З виходу компаратора сигнал через відкритий емітер надходить на потужний вихідний ключ, що комутує струм через обмотку збудження генератора. Елементи вимірювального мосту – R1, R2, Rд, R3, VD1. Резистор R3 та стабілітрон VD1 утворюють джерело опорної напруги. Резистор R4 забезпечує зворотний зв'язок для отримання ефекту електричної гістерези в роботі компаратора DA1. Конденсатор С1 призначений для придушення перешкод, що наводяться на дроті, що веде до термодатчика Rд. Компаратор DA1 в залежності від сигналу, що надходить на його прямий вхід, керує транзистором роботи VT1. Резистори R5, R6 обмежують вихідний струм відкритого емітера компаратора, а також забезпечують зміщення на базу транзистора VT1, необхідне для його надійного відкривання-закривання. Транзистор VT1 комутує струм через обмотку збудження. Діоди VD2, VD3 захищають транзистор VT1 від викидів напруги самоіндукції, що виникають на обмотці збудження в момент його замикання. Напруга з клем акумулятора надходить на дільник напруги R1, R2, Rд. Сигнал, що знімається з термодатчика Rд і змінюється пропорційно до його опору, надходить на прямий вхід компаратора DA1 і порівнюється з опорною напругою, що формується стабілітроном VD1 і надходить на інверсний вхід компаратора. Якщо сигнал на прямому вході менший за опорну напругу, компаратор DA1 видає сигнал на транзистор VT1, який відкривається і включає в роботу обмотку збудження генератора. При перевищенні сигналом прямому вході компаратора опорної напруги відбувається замикання транзистора VT1 і відключення обмотки збудження генератора. Завдяки зворотному зв'язку через резистор R4 різниця між рівнями сигналу на прямому вході компаратора, при яких він видає сигнал на включення і замикання транзистора VT1, становить приблизно 0,05 В. Налагодження пристрою зводиться до розрахунку та підбору значень елементів вимірювального моста. Для цього необхідний термометр з ціною розподілу 0,1 ° С і комбінований вимірювальний прилад, здатний вимірювати напругу з точністю до 10 мВ та опір з точністю до 1 Ом. Приклад. 1. Вимірюють опір термодатчика за відомої температури, наприклад, при Т=21 °С Rд=1883 Ом. 2. За формулою Rт=R0(1+КмT), де Rт, R0 - опір мідного провідника при температурі Т°С та 0°С відповідно; Км = 4,26 х10-3 1 / ° С - температурний коефіцієнт опору міді; Т - температура термодатчика (електроліту), ° С знаходять R0 = 1728 Ом. 3. Використовуючи отримане значення R0, за цією ж формулою обчислюють значення Rт для температури -10 +40 °С; R-10 = 1655 Ом; R+40=2023 Ом. 4. Підключивши джерело живлення напругою +14 до висновку "Б", вимірюють опорну напругу Uоп = 8,84 В. 5. Послідовно для температури -10 і +40 °З знаходять сумарний опір резисторів R1, R2 (R1+R2)т=(UтRт/Uоп) - Rт, де Uт - напруга, яку необхідно додати до клем акумулятора для забезпечення оптимального струму заряду, при температурі електроліту Т °С (U-10=14,8 В; U+40=13,6 В) (R1+R2)-10= 1116 Ом; (R1 + R2) + 40 = 1089 Ом. 6. Середнє значення цих двох величин: (R1 + R2) ср = 1102,5 Ом. 7. Враховуючи, що R2~2R1, за номінальним рядом опорів вибирають найближчі значення опорів зазначених резисторів R1=360 Ом, R2=750 Ом. За такого розрахунку відносна похибка підбору опорів резисторів R1, R2 вбирається у 1 %. Регулятор розміщують у корпусі штатного, що вийшов з ладу регулятора типу "шоколадка", наприклад, Я112-В. Для цього розкривають приклеєну кришку, видаляють стару "начинку" та очищають металеву основу. Транзистор VT1 щільно притискають до металевої основи, попередньо підклавши змащену з обох сторін мастилом ЛІТОЛ-24 слюдяну прокладку і припаюють кріпильну пластину колектора до внутрішньої частини контактного майданчика "Ш", а виведення емітера - до основи корпусу. Компаратор DA1, конденсатор та резистори розташовують на окремій монтажній платі. Використовуючи основу корпусу та штатні контактні майданчики "Ш", "Б", "В", навісним монтажем кріплять інші елементи та внутрішньосхемні з'єднання. Для підключення термодатчика використовують вільний контактний майданчик (на схемі позначається символом "А"), що знаходиться на одній діагоналі з контактним майданчиком "В". Сам термодатчик стискають мідною пластиною, до якої припаюють один з його висновків, і заливають епоксидною смолою. Другий висновок обмотки з'єднують окремим дротом з контактним майданчиком "А". Оскільки цей ланцюг слаботочний, особливих вимог до дроту не пред'являють. Мідну пластину вибирають такого розміру, щоб у ній просвердлити кріпильний отвір для установки під гвинт кріплення "хомута" мінусової клеми акумулятора. Саму клему з частиною "мінусової" шини, що відходить від неї, термоізолюють від навколишнього середовища. З огляду на відносно високу теплопровідність свинцевих пластин акумулятора при такому способі кріплення термодатчика отримують мінімальну різницю температур між електролітом і датчиком. Усі елементи регулятора покривають лаком, приклеюють кришку та встановлюють його на штатне місце. У регуляторі застосовують такі резистори: R5 – типу МЛТ-0,25; решта типу МЛТ-0,125, конденсатор С1 типу КМ 5. Як стабілітрон VD1 можна застосувати будь-який стабілітрон з напругою стабілізації від 6 до 9 В, але враховуючи, що регулятор встановлюють на корпус генератора, що змінює при роботі двигуна свою температуру в широкому діапазоні, стабілітрон вибирають з можливо меншим температурним коефіцієнтом зміни напруги, наприклад КС191Ф, Д818Е. Бажано визначити його термостабільну точку за методикою, викладеною в [3]. Як компаратор DA1 можна застосувати компаратор типу К554СА3, але слід враховувати, що ця мікросхема має іншу нумерацію висновків і більші габаритні розміри, ніж зазначена на схемі. Як вихідний ключ можна застосувати транзистор КТ829Б, але в будь-якому випадку коефіцієнт передачі струму транзистора VT1 повинен бути не менше 50. Як діоди VD2, VD3 можна використовувати КД209А, а в якості термодатчика обмотку опором 1...2 кОм малогабаритного реле, наприклад , РЕМ-60, виконану мідним дротом. література:
Автор: В.Г. Петік
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ NEC: перший у світі HD-DVD привід ▪ Процесори Imagination Catapult на архітектурі RISC-V ▪ Компактні сканери Brother ADS-1100W та ADS-1600W ▪ Найшвидше обертання у природі
▪ розділ сайту Радіоуправління. Добірка статей ▪ стаття Бий першим, Фреді! Крилатий вислів ▪ стаття Що утримує Місяць на навколоземній орбіті? Детальна відповідь ▪ стаття Їздова петля. Поради туристу ▪ стаття Нічник з акустичним вимикачем. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Жива електрика. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page