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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Regulador de voltaje automotriz. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Automóvil. Dispositivos electrónicos El regulador de voltaje electrónico en el sistema eléctrico automotriz ya se ha establecido como una unidad confiable, estable y duradera. A continuación se describe una de las variantes de dicho regulador, que se ha probado durante mucho tiempo en varios vehículos y ha mostrado buenos resultados. Las características del regulador son el uso de un disparador Schmitt en la unidad de control del transistor de salida y la presencia de una dependencia de la temperatura del voltaje regulado. El regulador va montado en el cuerpo del relé-regulador RR-380 y lo sustituye por completo. La primera de estas características permitía reducir la disipación de potencia en el transistor de salida debido a su alta velocidad de conmutación. El segundo le permite reducir automáticamente el voltaje de carga de la batería cuando aumenta la temperatura en el compartimiento del motor. Se sabe que la tensión de carga en verano debe ser menor que en invierno. El incumplimiento de esta condición provoca la ebullición del electrolito en verano y la carga insuficiente de la batería en invierno. El diagrama esquemático del regulador electrónico se muestra en la fig. 1. El regulador consta de tres unidades funcionales: una unidad de control de entrada que consta de un divisor de voltaje resistivo R1-R3, un estabistor VD1 y un diodo zener VD2, un disparador Schmitt en los transistores VT1.VT2 y un interruptor de salida en un transistor VT3 y un diodo VD4. El inductor L1 sirve para reducir la ondulación del voltaje en la entrada del disparador, lo que degrada la eficiencia de la regulación.
Los elementos VD1 y VD2 forman un voltaje ejemplar. El voltaje suministrado a la entrada del disparador Schmitt es igual a la diferencia entre la parte regulada del voltaje de entrada y el ejemplar. Debido a la dependencia de la temperatura del voltaje en el estabilizador VD1 y la unión del emisor del transistor VT1, el voltaje de referencia disminuye al aumentar la temperatura. Como resultado, el voltaje suministrado a la batería disminuye en aproximadamente 10 mV con un aumento de temperatura de 1 ° C, lo cual es necesario para el correcto funcionamiento de la batería. El gatillo Schmitt está hecho según el esquema clásico. El condensador C1 evita la excitación de alta frecuencia de este transistor cuando está en modo lineal y no afecta la velocidad de conmutación del flip-flop. La diferencia entre los umbrales de tensión de conmutación está determinada por la relación de las resistencias R6 y R8 y es de aproximadamente 0,03 V.
El transistor VT3 de la llave electrónica está saturado en estado abierto, de modo que a una corriente de colector de 3 A, solo cae 0,25 V. Debido a la buena velocidad del transistor y al modo de control de pulso con un frente empinado y una caída en los pulsos de tensión de control, la potencia disipada en el transistor no supera los 0,5 W en los valores medios y altos de la velocidad del rotor del generador y los 0,8 W en los bajos. Con tal disipación de potencia, no existe una necesidad fundamental de un disipador de calor para el transistor VT3. El diodo VD4 sirve para proteger el transistor VT3 de las sobretensiones de autoinducción del devanado de excitación del generador que se producen cuando el transistor está cerrado. En este caso, la corriente de autoinducción se cierra a través del diodo VD4, disminuyendo exponencialmente. El condensador C2 elimina las interferencias asociadas al funcionamiento del regulador y que pueden penetrar en la red de a bordo del vehículo. Controlador electrónico estructuralmente más conveniente para realizar basado en el relé-regulador PP-380 existente. Todas las partes se quitan de su base, excepto el inductor y una resistencia de alambre de 19 ohmios ubicada debajo de la plataforma de montaje (este inductor es L1 en el diagrama de la Fig. 1 y la resistencia es R9). También se debe dejar el conector de plástico con tiras de contacto y la junta aislante. La mayoría de los elementos reguladores están ubicados en dos placas de circuito impresofabricado en lámina de fibra de vidrio de 2 mm de espesor. Las resistencias R8 y R9, el inductor L1, el diodo VD4 y el transistor VT3 están instalados fuera de las placas. Las placas y el transistor VT3 se atornillan a un cuadrado de chapa de latón o acero de 2 mm de espesor, atraídos a la base con un tornillo (con tuerca) del diodo VD4 (KD202A). El dibujo del cuadrado se presenta en la ficha. El diodo VD4 está instalado en el orificio A. La resistencia de sintonización R2 se instala en la placa 1 con un tornillo de fijación hacia afuera en el lado de los conductores impresos. El transistor VT1 está pegado en el orificio de la placa 2. La resistencia R8 - PEV-10 - está soldada con cables a dos pétalos de latón (Fig. 2, a y b), que se fijan con tornillos M380 en los orificios de la base, que servía en el regulador RR-5,5 para montar resistencia de XNUMX ohm. Se recomienda instalar la placa 1 con los detalles del nodo de entrada en el cuadrado después de fijarla en la base. Luego suelde todos los puentes entre las placas y las partes fuera de las placas. Los puentes están hechos de alambre de cobre estañado con un diámetro de 0,5 mm. El regulador utiliza una resistencia de sintonización SP5-14; puede usar resistencias con otras clasificaciones, siempre que se mantenga la resistencia total R2 + R3. La resistencia R6 está hecha de un alambre de constantán con un diámetro de aproximadamente 0,3 mm, enrollado alrededor de cualquier resistencia OMLT-0,5. En lugar de una resistencia de 68 ohmios (R8), se permite utilizar las mismas resistencias con una resistencia de 51 a 75 ohmios. Condensadores: KM-5a-NZO, con una capacidad de hasta 0,1 microfaradios. En lugar de KT603B, puede usar cualquier transistor de esta serie, así como KT608A, KT608B; en lugar de KT904A - KT904B, KT926A, KT926B; en lugar de GT806V - cualquiera de las series GT806, 1T813. Al probar el regulador, en lugar del transistor GT806V, se encendió el transistor P217B para la prueba. Aunque el calentamiento de la carcasa de este transistor fue algo superior al del GT806V, el uso de transistores P216 resultó ser bastante aceptable. P216A, P217A - P217V. El estabilizador KS119A se puede reemplazar por KS113A. En lugar de D818G, es posible utilizar otros diodos zener de esta serie, sin embargo, puede haber dificultades con el ajuste de temperatura del regulador, para superar las cuales será necesario seleccionar las resistencias R1 y R3 (manteniendo la resistencia total R1 + R2 + R3 en el rango de 250 a 300 ohmios). En lugar de D223, son adecuados los diodos D219A, D220A, D220B, KD504A; en lugar de KD202A, cualquiera de esta serie. Puede instalar un regulador electrónico directamente en el automóvil, pero es mejor verificarlo primero conectándolo a una fuente de alimentación regulada con un voltaje de hasta 14 V con un nivel de ondulación pequeño (con un rango de no más de 0,05 V). Antes de encender, el tornillo de la resistencia de sintonización R2 se gira en el sentido de las agujas del reloj hasta que se detiene, y se conecta una lámpara incandescente (CM67-28 u otra) al terminal 20 y un cable común para un voltaje de 12 ... 27 V; Encienda la fuente de alimentación y gire el tornillo de la resistencia R2 en sentido antihorario hasta que la lámpara se encienda. Después de eso, el regulador se instala en el automóvil. Un voltímetro con una clase de precisión de al menos 1.5 mide el voltaje directamente en los terminales de la batería. Antes de arrancar el motor, verifique el voltaje entre el colector y el emisor del transistor VT3, no debe ser más de 0,3 V. Arranque el motor, ajuste la velocidad promedio del rotor del generador y el tornillo de la resistencia R2 lleve el voltaje a los terminales de la batería al nivel requerido a 40 ° C - 13,9 .14 ... 20 V, a 14,2 ° С - 14,3 ... 0 V. a 14.4 - 14.5 ... XNUMX V. En conclusión, aumente al máximo la frecuencia de rotación del rotor del generador, el voltaje en las salidas de la batería debe aumentar en no más de 0,1 ... entre el terminal positivo de la batería y el terminal "0,15" del regulador de voltaje. Por cierto, por esta razón, con una batería reparable y completamente cargada, se pueden observar breves destellos de la lámpara de control en el tablero del automóvil durante el viaje. Varias copias del regulador electrónico han sido probadas durante más de 5 años y han mostrado buenos resultados. A una temperatura exterior de +35 °C, después de alcanzar la temperatura máxima en el compartimiento del motor (durante un viaje largo), el voltaje en los terminales de la batería disminuyó a 13,9 V, mientras que la corriente de carga fue de 0,7 A. A una temperatura de - 10 ° C, el voltaje aumentó hasta 14.4 V y la corriente de carga estaba en el rango de 0,8 ... 1 A. autor: A. Korobkov, Lyubertsy; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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Comentarios sobre el artículo: Constantin Muchas gracias Abuelo El relé de acuerdo con este esquema funciona bien, he estado en el VAZ durante más de 15 años, mantiene el voltaje de la red de a bordo muy estable cuando se encienden los consumidores (escobillas, luz, cerca, lejos, faros antiniebla, calefacción de la luneta trasera).
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