Меню

Установка внешнего регулятора напряжения

Внешний регулятор напряжения генератора

Приветствую!

Предлагаю сделать внешний регулятор напряжения для автомобильного генератора.

Какие преимущества даёт внешний регулятор напряжения? Первое то, что его можно расположить в более доступном месте, чем на самом генераторе. На некоторых автомобилях, чтобы получить доступ к генератору, необходимо отсоединить приемную трубу глушителя, а чтобы снять сам генератор, нужно еще и вытащить одну полуось из коробки передач. К тому же, если генератор расположен рядом с приемной трубой глушителя, он больше греется. Условия эксплуатации как самого генератора, так и диодного моста, и регулятора напряжения получаются очень жесткими.

Вторым преимуществом является то, что можно легко подстроить выходное напряжение генератора, если оно оказалось ниже (например, из-за падения на соединительных проводах) или выше необходимого для подзарядки АКБ.

Вкратце о том, как работает регулятор напряжения.

В генераторах переменного тока с обмоткой возбуждения (Field Coil) выходное напряжение регулируется путем изменения тока, протекающего через эту обмотку. В большинстве случаев обмотка возбуждения наматывается на роторе. Ток в обмотке создает магнитное поле. Когда ротор начинает вращаться, вращающееся вместе с ним магнитное поле индуцирует ток в обмотке статора. Чем больше ток через обмотку возбуждения, тем выше напряжение на выходе генератора. Выводы обмотки возбуждения подключаются к контактным кольцам (Slip Rings), расположенным на валу генератора, а ток возбуждения подается через угольные щетки (Brushes).

Регулятор напряжения Регулятор напряжения Регулятор напряжения

Без регулирования тока через обмотку возбуждения напряжение на выходе генератора может достигать больших значений (больше 200 В). Естественно, для подзаряда автомобильного аккумулятора такие напряжения, мягко говоря, не нужны. Обычно в бортовой сети автомобиля при работающем двигателе (вращающемся роторе генератора) поддерживается напряжение величиной от 13.5 до 14.5 В. Принцип регулирования выходного напряжения генератора на автомобиле основан на изменении времени включенного состояния обмотки возбуждения. Другими словами, если выходное напряжение вышло за допустимые параметры, регулятор отключает обмотку от цепи питания. Если выходное напряжение не превышает допустимую величину, то обмотка возбуждения подключена к питанию.

Существуют две схемы подключения регулятора к обмотке возбуждения. Первая – когда обмотка постоянно подключена к + источника, и регулятор коммутирует другой вывод обмотки с минусом (землей). А вторая схема – обмотка возбуждения постоянно подключена к минусовому контакту источника. В данном случае регулятор коммутирует второй вывод обмотки с + источника. Первую схему еще называют схемой А, вторую – схемой В. По аналогии с ключами на полевых транзисторах, первая схема – это нижний ключ, а вторая – верхний ключ.

Схема простейшего регулятора и его подключение к аккумулятору приведена на рисунке:

Регулятор напряжения

Регулятор подключается контактом B+ к одноименному контакту на генераторе. Минусовой контакт регулятора соединяется с корпусом генератора. Либо регулятор подключается непосредственно к АКБ (B+ к плюсовой, а общий – к минусовой клеммам АКБ). Контакты F1 и F2 регулятора подсоединяются к обмотке возбуждения (выводы щеток). Делитель из резисторов R1, R2 и R3 задает напряжение, при котором открывается стабилитрон VD1 1N4742A с напряжением стабилизации 12 В.

Читайте также:  Конвертер напряжения постоянного тока

Пока напряжение, приходящее с движка резистора R2, меньше 12 В, стабилитрон закрыт. Напряжение на базе VT1 недостаточно для открытия этого транзистора. На затворе полевого транзистора VT2, благодаря резистору R5, присутствует напряжение питания, которое открывает транзистор. Благодаря этому, через обмотку возбуждения протекает ток. Как только напряжение с делителя превысит 12В, стабилитрон VD1 пробьется.

На базе транзистора VT1 появится напряжение, которое его откроет. Теперь ток с затвора полевого транзистора VT2 потечет через открытый транзистор и затвору ничего не достанется. Поэтому VT2 закроется и отключит обмотку возбуждения от источника питания. Переменным резистором R2 можно изменять порог срабатывания регулятора, тем самым изменяя выходное напряжение генератора.

О компонентах схемы.

Транзистор VT1 типа BC547 или аналогичный. VT2 IRF1404 . Данный транзистор хоть и рассчитан на ток до 202 А, но при длительной работе он греется. Поэтому лучше приделать к нему радиатор. VD1 1N4742A – стабилитрон на 12 В .

Соединение регулятора с генератором на автомобиле немного отличается от приведенной выше схемы. На автомобиле провод от лампы индикации заряда идет от приборной панели на генератор, поэтому проще не отсоединять этот провод от генератора (чтобы подключить на регулятор), а протянуть отдельный провод от выводов дополнительного выпрямителя. Этот провод подсоединяется к контакту лампы индикации заряда.

Например, генератор фирмы Delta Autotechnik. В данном генераторе регулятор подключен к обмотке возбуждения нижним ключом, т.е. один вывод обмотки подключен к выходу выпрямителя на дополнительных диодах (этот же вывод соединен с контактом, к которому подключается лампа заряда), а другой коммутируется регулятором на минус.

Для отсоединения родного регулятора от обмотки возбуждения необходимо отсоединить вывод щетки, который подключен к выходу регулятора (F2 на рисунке). Например, изолирующей прокладкой из текстолита (см. рисунок).

Регулятор напряжения

Вывод D+ нужно оставить соединенным с выводом родного регулятора, т.к. этот вывод также идет на контакт L. Итого от генератора автомобиля к внешнему регулятору будет идти 3 провода (на схеме ниже в пунктирном прямоугольнике): 2 провода от выводов щеток и 1 провод с контакта лампы индикации заряда.

Регулятор напряжения

А +12 В и -12 В можно взять непосредственно с АКБ.

Обсудить на форуме.

Если Вы нашли что-то полезное, поделитесь с друзьями:

Источник



Установка внешнего регулятора напряжения

Не секрет, что недостаточная зарядка АКБ не сулит ничего доброго для последнего. Нередко виновником недостаточной зарядки являеться ИРН (интегрированный регулятор напряжения), а не генератор. Более того, цепь подводящая ток на обмотку возбуждения генератора в наших машинах (речь идёт о АЗЛК 2141), мягко говоря — непродуманная.

Читайте также:  Требование испытания кабельных линий повышенным напряжением

Сразу хочу подметить, что оценивать работу генератора и ИРН следует с помощью тестера, замеряя напряжение непосредственно на аккумуляторе и клемме “+» генератора, с нагрузкой и без неё, а не ориентироваться на показания вольтметра комбинации приборов, которые могут существенно отличатся от истинных.

Мысли сменить штатный встроенный РН на внешний, у меня были давно, уж очень плавало на моём 41-м напряжение бортсети — при нагрузке дальний свет + печка, напряжение падало до 12.2В, да и без нагрузки оно не всегда было в норме. Наступил момент когда я твёрдо решил избавиться от «шоколадки » (так называют ИРН у нас в Закарпатье) и поставить внешний РН. Порывшись в Инете, накопал несколько статей «как там и чего», но все статьи касались двигателей УЗАМ, а на моей машине ВАЗ, а следовательно и другой гена. Но всё же решил попробовать.

Итак, посетив ближайший автомагазин, был приобретён внешний РН от ГАЗа (131 .37.02) двосезонный, в режиме «макс .» регулируемое напряжение выше, что полезно зимой. Этот РН был выбран именно из-за «двосезонности ». Также я купил несколько обжимаемых контактов ( «папы » и «мамы “), провод, обычное 4-х контактное реле и щёточный узел от генератора ВАЗ 2105 старого образца в зборе с ИРН (в алюминиевом корпусе).

Щёточный узел пришлось переделать, а именно избавиться от ИРН. Вместо встроенного РН была вырезана пластина из пластмассы по форме регулятора (очень классно подходит передняя заглушка от компютерного корпуса) и установлена в щёточный узел. В приобретённом щёточном узле от одной из щёток отходит проводок, который штатно крепится на плюсовую клемму генератора. Этот проводок был использован для соединения этой щётки с клеммой “+» регулятора (именно регулятора напряжения, а не генератора ( !)). Контакт «15 » щёточного узла был соединён с другой щёткой посредством припаянной перемычки из короткого проводка. Суть проделанного в том чтоб сделать щёточный узел двухконтактным: один контакт соединён с одной щёткой (уже изначально), а другой — со второй щёткой (мы его соеденили перемычкой). В процессе работы надо следить чтоб щётки не замыкали между собой и не коротили на корпус (тоесть на «массу »). Второй контакт щёточного узла (контакт «15 ») соединяем с клеммой «Ш “ регулятора (получилось что одна из щёток соединяется с контактом “+» регулятора напряжения, а вторая — с контактом «Ш » того же РН).

Для того чтобы РН «мерил “ напряжение непосредственно на клемме “+» генератора, в цепь было включено обычное 4-х контактное реле. Провод, который раньше приходил на контакт «15 » штатного щёточного узла (на обмотку возбуждения генератора), подключаем к контакту «85 » реле, а от контакта «86 » заводим провод на «массу ». При включении зажигания на этом проводе появляется ток и реле срабатывает, замыкая контакты «30 » и «87 ». Соответственно, контакт «30 “ реле соединяем с клеммой “+» генератора (отсюда будет подаватся ток на РН при включенном зажигании), а контакт «87 “ реле — с клеммой “+“ регулятора напряжения ( !), тоесть на плюсовую клемму РН приходят два провода: один от “+» генератора, а другой — от одной из щёток, контакт «Ш » РН соединён с другой щёткой. Стоит заметить, что сам корпус РН должел иметь надёжный контакт с «массой ». Пробный пуск двигателя заставил меня приятно улыбнуться — тестер показывал уверенные 13.7В на АКБ, при включенной нагрузке (дальний свет + печка + музыка + стопы + задние противотуманные фонари) — 13.5В В зимнем режиме — 14.5В. Думаю неплохо, лично я остался доволен, чего и вам желаю.

Читайте также:  Как можно проверить уровень напряжения

Следующим этапом было задействовать контрольную лампочку «незаряд АКБ» на комбинации приборов. Дело в том что на моём 41-м установлена опелевская приборная панель, а следовательно нету вольтметра на приборке, но зато есть спец. контрольная лампочка, которая загорается красным светом при падения напряжения в бортсети ниже допустимого уровня. Думаю понятен тот факт, что контроль за напряжением так же важен как и, скажем, контроль за системой охлаждения. Покопавшись в схемах «классики », на которых эта лампочка присутствует, было выяснено, что лампочку «зажигает » специальное реле (РС702 ), которое было с успехом приобретено. «Внедрение » этого реле в нашу проводку не вызвало никакого труда. На контакты «85 » и «87 » реле РС702 заводим провод на котором присутствует ток при включенном зажигании. Далее с контакта «86 » реле заводим провод на штекер «0 » генератора (штекер центрального вывода обмотки статора). От контакта «30 /51“ заводим провод на контрольную лампочку в приборке (управляющий полюс лампочки — “+»).Работа реле заключается в следующем — когда гена не даёт достаточного напряжения, в катушке реле РС702 ток слабый и его контакты замкнуты — контрольная лампочка горит, как только напряжение превысит минимальный порог, в катушке реле повышаеться ток и катушка становиться электромагнитом, притягивая подвижной контакт, который размыкается и лампочка на приборке гаснет. При падении напряжения ниже допустимого порога, подвижной контакт отходит от катушки реле и снова замыкаеться, вызывая тем самым загорание контрольной лампочки на приборке.

Источник