Prosty regulator napięcia z kompensacją temperatury do samochodu. Bezpłatny artykuł z biblioteki technicznej

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Prosty regulator napięcia z kompensacją temperatury do samochodu

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Samochód. Urządzenia elektryczne

Komentarze do artykułu

Większość opisanych amatorskich regulatorów napięcia do samochodu, a także regulatory przemysłowe wyposażone w dostępne na rynku samochody, są zaprojektowane tak, aby utrzymać niezmienne stabilne napięcie na zaciskach generatora. Wraz ze wzrostem obciążenia (włączanie reflektorów, wentylatora i innych odbiorników) wzrasta spadek napięcia na przewodach, a napięcie sieci pokładowej odpowiednio spada, a prąd ładowania akumulatora również maleje.

W celu stabilizacji napięcia na zaciskach akumulatora wejście regulatora podłącza się bezpośrednio do akumulatora. Jak wiadomo [L], dla normalnego ładowania akumulatora napięcie na jego zaciskach powinno wzrastać wraz ze spadkiem temperatury. Dlatego też niezależność napięcia stabilizowanego przez regulator od temperatury należy uznać za duży mankament. Nawet jeśli regulator jest w stanie dostosować napięcie w zależności od temperatury komory silnika, to nie wystarczy. Dostosowany do optymalnych osiągów latem regulator stawia akumulator w trudnym miejscu zimą, kiedy powietrze pod maską szybko się nagrzewa, a sam akumulator już po kilku godzinach jazdy. W rezultacie bateria pozostaje niedoładowana, a w zimnych porach roku musi być ładowana.

Jeśli regulator jest ustawiony na optymalną pracę w chłodne dni, latem doładuje akumulator i trzeba będzie okresowo dolewać do niego wodę destylowaną. Najlepszym rozwiązaniem jest kontrolowanie za pomocą regulatora temperatury samego akumulatora oraz napięcia na jego zaciskach. Właśnie taki regulator jest opisany w [L], ale jest dość skomplikowany, zawiera przekaźnik elektromagnetyczny i nieliczne stabilizatory w czujniku temperatury. Opisany tutaj regulator napięcia nie zawiera przekaźnika, a jako czujnik zastosowano diody krzemowe małej mocy. Ponadto jest znacznie prostszy w konstrukcji. Zgodnie z [L] wymagany bezwzględny współczynnik temperaturowy napięcia (TKV), który musi zapewnić regulator, wynosi -40,5 mV/°C lub w jednostkach względnych -0,298%/°C.

W przybliżeniu ten sam względny współczynnik temperaturowy napięcia mają diody krzemowe małej mocy o prądzie przewodzenia kilku miliamperów, a także stabilizatory, które są kilkoma diodami połączonymi szeregowo. Bezwzględny TKN jednej diody wynosi około -2 mV / ° С, co przy spadku napięcia 650 mV na niej daje względną wartość -2 / 650 \u0,307d -1% / ° С. Należy zauważyć, że względna wartość TKN obwodu kilku diod lub stabilizatorów nie zależy od ich liczby. Obwód sterownika pokazano na rys.XNUMX.

Prosty regulator napięcia z kompensacją temperatury do samochodu. Obwód przekaźnika-regulatora

(kliknij, aby powiększyć)

Wniosek B regulatora jest podłączony osobnym przewodem do dodatniego zacisku akumulatora, wnioski I i W - odpowiednio do wyjścia mostka prostownika generatora i do jego uzwojenia wzbudzenia. Wspólny przewód regulatora jest podłączony do karoserii samochodu w miejscu montażu regulatora. Łańcuch ośmiu diod VD4-VD 11 jest przymocowany do obudowy baterii i ma z nią kontakt termiczny. Obwód ten służy jako zależne od temperatury źródło napięcia odniesienia o niezbędnym TKV. Gdy zapłon samochodu jest wyłączony, na zacisku I nie ma napięcia, tranzystory VT1-VT3 są zamknięte, napięcie zasilania nie jest dostarczane do wzmacniacza operacyjnego DA1, tranzystory VT4-VT6 są również zamknięte, tylko początkowe prąd kolektora tranzystorów VT1 i VT2 jest pobierany z akumulatora, który jest niepomiernie mniejszy niż prąd samorozładowania akumulatora. Po włączeniu zapłonu tranzystory VT1-VT3 otwierają się, przez tranzystor VT3 napięcie zasilania jest dostarczane do wzmacniacza operacyjnego DA1. Napięcie z dodatniego zacisku akumulatora przez tranzystor VT2 jest podłączone do dzielnika R5R6R7, a od silnika rezystora R6 - do wejścia odwracającego wzmacniacza operacyjnego DA1. Na wejście nieodwracające wzmacniacza operacyjnego podawane jest napięcie z obwodu diod VD4-VD11. Gdy silnik jest wyłączony, napięcie pobierane z rezystora R6 jest mniejsze niż spadek napięcia na diodach VD4-VD11, napięcie na wyjściu wzmacniacza operacyjnego jest zbliżone do napięcia akumulatora, a tranzystory VT4-VT6 są otwarty, prąd przepływa przez uzwojenie wzbudzenia generatora.

Po uruchomieniu silnika generator zaczyna generować prąd, napięcie akumulatora wzrasta, wzmacniacz operacyjny DA1 przełącza się, tranzystory VT4-VT6 zamykają się, prąd. generowany przez generator maleje, w wyniku czego wzmacniacz operacyjny jest ponownie przełączany, a prąd wzrasta przez uzwojenie wzbudzenia generatora. Otwieranie i zamykanie tranzystorów VT4-VT6 następuje z częstotliwością kilkudziesięciu lub setek herców, utrzymując wymagane napięcie na zaciskach akumulatora. Dodatnie sprzężenie zwrotne przez rezystor R12 zapewnia histerezę wzmacniacza operacyjnego i zamienia wzmacniacz operacyjny w wyzwalacz Schmitta. Dioda Zenera VD2 dopasowuje napięcie wyjściowe wzmacniacza operacyjnego do progu przełączania tranzystora VT4. Na szczególną uwagę zasługuje dioda Zenera VD1, która w normalnym trybie pracy regulatora jest zamknięta. Gdyby go tam nie było, to gdyby przewody prowadzące do czujnika temperatury VD4-VD11 zostały przerwane, prąd przepływałby w sposób ciągły przez uzwojenie wzbudzenia generatora, napięcie sieci pokładowej znacznie wzrosłoby, co jest niebezpieczne zarówno dla baterii i dla innych odbiorców energii elektrycznej. Dioda Zenera VD1 po wyłączeniu czujnika temperatury otwiera się i zaczyna pracować jako źródło przykładowego napięcia. Napięcie w sieci pokładowej, choć wzrasta, nie jest tak duże, jak przy jego braku.

Projekt. Wszystkie elementy regulatora, poza diodami VD4-VD11, umieszczone są na płytce drukowanej o wymiarach 93x60 mm wykonanej z włókna szklanego o grubości 1,5 mm - Rysunek płytki pokazano na rys. 2.

Prosty regulator napięcia z kompensacją temperatury do samochodu. Płytka drukowana

Tranzystor VT6 montowany jest na płytce bez radiatora na dwóch mosiężnych tulejach, wyprowadzenia bazy i emitera są przylutowane bezpośrednio do płytki. Tablica przeznaczona jest do montażu w obudowie elektromechanicznego przekaźnika-reduktora RR-24 na trzech gwintowanych mosiężnych słupkach. Wyjścia są odpowiednimi wyjściami na obudowie. Czujnik temperatury składa się z trzech płytek złożonych w pakiet o wymiarach 80x30x2 mm, jednej mosiężnej i dwóch z włókna szklanego. W środkowej płycie z włókna szklanego, mniej więcej w jej środku, wycięte jest okno o wymiarach 50x8 mm. W tej przestrzeni umieszczono osiem diod połączonych szeregowo. Wnioski z drutu MGTF-0,14 są umieszczone w rurce PCV ułożonej w wąskim rowku wyciętym w płycie środkowej.

Cała konstrukcja jest sklejona szpachlówką epoksydową, wypełniona jest również wewnętrzna wnęka płyty środkowej. Płytkę mosiężną przed klejeniem należy ocynować, wszystkie części czujnika dokładnie odtłuścić. Przewody czujników są przylutowane bezpośrednio do odpowiednich punktów na płytce drukowanej. Dla niezawodności wskazane jest dodatkowe przymocowanie wniosków do korpusu regulatora za pomocą małego zacisku. Z mosiężną płytką czujnik jest lekko wciskany w rozgrzaną masę uszczelniającą w celu napełnienia akumulatora. Jeśli nie ma wypełnienia z mastyksu, mosiężną płytkę należy docisnąć do płaskiej części bocznej powierzchni obudowy akumulatora za pomocą gumowego pierścienia wyciętego z komory koła. Wniosek B regulatora jest wygodniejszy, nie podłączaj do dodatniego zacisku akumulatora, ale do dodatniego zacisku prądowego rozrusznika.

Detale. W sterowniku zamiast KT3102A (VT1, VT3, VT4) i KT208K (VT2) można zastosować prawie wszystkie tranzystory krzemowe małej mocy o odpowiedniej strukturze. Tranzystor VT5 musi umożliwiać prąd kolektora co najmniej 150 mA; tutaj możesz użyć tranzystorów z serii KT208, KT209, KT313, KT3108, KT814, KT816 z dowolnym indeksem literowym. Preferowane powinny być tranzystory w metalowej obudowie. Dioda Zenera VD2 - dowolna dla napięcia 3,3 ... 7 V.

Dioda VD3 może być dowolna dla prądu stałego co najmniej 206A. Na płytce wygodnie jest zamontować diody serii KD1, ponieważ na ich obudowie umieszczona jest anoda. Kondensatory C2, C4, C5 - KM6 lub KM53, SZ -K1-53 lub K4-50. Stosowanie kondensatorów serii K52 lub K1 jest niepożądane. Przepustnica L0,1 - DM-6; rezystory stałe - MT lub MLT, tuning R19 - SPZ-16,5a. Urządzenie musi być ustawione w określonej kolejności. Najpierw do zacisku B regulatora i do obudowy podłączane jest regulowane źródło napięcia stałego do 100 V i mierzony jest pobierany z niego prąd. Wskazówka mikroamperomierza 120 µA nie powinna odbiegać zauważalnie. Następnie rezystor 2 Ohm o mocy 18 W jest podłączony między zaciskiem a wspólnym przewodem z woltomierzem połączonym równolegle (lub żarówką małej mocy dla napięcia 24 ... XNUMX V).

Wniosek I jest podłączony do tego samego źródła, ustawiając jego napięcie na 13,6 V, a rezystor R6 ustawia taki próg przełączania, przy którym napięcie wyjściowe na pinie III jest bliskie zeru, gdy napięcie źródła wzrasta powyżej 13,6 V i jest blisko zasilania napięcie, gdy napięcie spadnie poniżej tej wartości. Następnie obwód diody VD4-VD11 jest wyłączany i wybierana jest dioda Zenera VD1, osiągając podobne przełączanie regulatora przy napięciu zasilania 16 ... 16,5 V. Przy wyborze, jeśli to konieczne, można włączyć jeden lub dwie diody krzemowe małej mocy w kierunku bezpośrednim. Bardziej precyzyjna regulacja odbywa się w samochodzie.

Po całkowitym naładowaniu akumulatora woltomierz (najlepiej cyfrowy) mierzy napięcie na jego zaciskach bez obciążenia. Silnik uruchamiany jest bez rozrusznika, a rezystor R6 ustawia zmierzoną wartość napięcia na zaciskach akumulatora. Jeżeli w samochodzie jest amperomierz to kryterium prawidłowej regulacji urządzenia może być wartość prądu ładowania 5...10 minut po uruchomieniu silnika przy średnich obrotach wału korbowego i naładowanym akumulatorze. Prąd musi mieścić się w granicach 2 ... 3 A, niezależnie od mocy dołączonego obciążenia.

Opisany powyżej regulator z tradycyjną termokompensowaną diodą Zenera D818E zamiast diod VD1 i VD4-VD11 działał przez kilka lat na samochodzie GAZ-24. Latem konieczne było dolanie wody do akumulatora, wiosną i jesienią - doładowanie. Po zainstalowaniu czujnika VD4-VD11 zniknęła potrzeba wykonywania tych operacji. W połączeniu z zastosowaniem tyrystorowo-tranzystorowej elektronicznej jednostki zapłonowej z przedłużoną iskrą, która zapewnia szybki rozruch silnika w różnych warunkach pracy, opisany regulator napięcia umożliwił wydłużenie żywotności akumulatora do dziewięciu lat.

literatura

Lomanovich V.A. Termicznie skompensowany regulator napięcia. - Radio, 1985, nr 5, s. 24-27.

Autor: S. Biriukow, Radio 1, 1994; Publikacja: cxem.net

Zobacz inne artykuły Sekcja Samochód. Urządzenia elektryczne

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Nowa seria mokrych kondensatorów tantalowych o maksymalnej pojemności 26.08.2011

IHLP-6767DZ-11 to nowa seria wysokoprądowych niskoprofilowych cewek indukcyjnych w pakiecie 6767 Vishay Intertechnology Inc. wprowadziła na rynek nową serię energochłonnych kondensatorów mokrych tantalowych o najwyższych wartościach pojemności. Oferowane produkty posiadają ocenę w zakresie 3000...72000 uF i ESR 0,035 Ohm przy maksymalnej pojemności.

Dane techniczne:, Zakres dostępnych wartości znamionowych to 3000...72000 uF; Dostępny zakres napięć 25...125 V; Dokładność wykonania wartości nominalnej 20%; Zakres temperatur pracy -55...85°C, 125°C z redukcją napięcia.

Zastosowania: filtry niskonapięciowe w obwodach energooszczędnych dla systemów wojskowych i kosmicznych - systemy uzbrojenia, radary, wzmacniaki, zasilacze.

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Zalecamy pobranie w naszym Bezpłatna biblioteka techniczna:

▪ dział serwisu Narzędzia i mechanizmy dla rolnictwa

▪ czasopisma Sam (archiwum roczne)

▪ kolorowa książka telewizyjna. Bialik G.I., 1960

▪ artykuł Czym jest ekspresjonizm? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł o metronomie. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Model roboczy turbiny parowej. eksperyment fizyczny

▪ książka referencyjna Obce mikroukłady i tranzystory. Seria U

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn