Автор разработки: С.Забенько
Схема принципиальная Электронный регулятор напряжения для автомобиля
Предлагаю схему электронного регулятора напряжения для автомобилей, лишенного многих недостатков, присущих выпускаемым в настоящее время промышленностью и описанным в литературе. Реле-регулятор был разработан и изготовлен мной в 1986 г. и установлен на автомобиле ВАЗ-21011. По настоящее время (аккумуляторной батарее 6СТ55 пошел 10-й год!) он работает безотказно. Я забыл, что такое обслуживание аккумуляторной батареи. Дистиллированную воду доливать приходится раз в год, только из-за естественного испарения. Перезаряд исключен. Аналогичные реле-регуляторы были установлены на автомобилях моих знакомых. Результаты везде отличные.
Достоинство широтноимпульспого (ШИ) регулятора в сравнении с электромеханическими и электронными релейного типа — в существенном уменьшении колебания напряжения генератора во всем интервале частоты вращения коленчатого вала двигателя. В ШИ-регулятор введен стабистор VD3, обеспечивающий автоматическое изменение зарядного напряжения в зависимости от температуры — 13,8 В при +40 градусах С и 14,6...14,8 В при -10...-15 градусах С. Тем самым исключается перезаряд аккумулятора летом и недозаряд зимой.
Большинство промышленных и любительских реле-регуляторов "добросовестно" поддерживают заданное напряжение на собственных клеммах, а не на клеммах АКБ. Вследствие окисления и обгорания контактов в замке зажигания, между соединительными клеммами, предохранителями и их держателями сопротивление в цепи реле-регулятор-аккумулятор может достичь 0,2...0,4 Ом, а у старых автомобилей — и того больше. Это, как правило, приводит к перезарядке аккумулятора, выкипанию электролита, сокращению срока службы ламп накаливания. Для устранения этого недостатка ШИ-регулятор оборудован дополнительным выводом "+БАТ.", подключаемым непосредственно к "+" аккумулятора отдельным проводом. На транзисторах VT6, VT7 и диодах VD5, VD6, VD7 собрано ключевое устройство, назначение которого — предотвратить разряд аккумулятора через измерительный вывод "+" и не допустить бесполезного протекания тока через обмотку возбуждения генератора при неработающем или работающем с малой частотой двигателе. Управляет ключевым устройством имеющийся на автомобиле датчик давления масла (ДДМ). При включенном зажигании и неработающем (или работающем с малой частотой) двигателе давления масла нет (или оно недостаточное) и контакты датчика замкнуты. Контрольная лампа давления масла горит, транзисторы VT6, VT7, а также VT3 и VT5 заперты. Ток на измерительный вывод "+" и на обмотку возбуждения через вывод "67" не поступает. Диод VD4 предотвращает аварийное повышение напряжения в бортовой сети автомобиля при обрыве измерительного вывода или выходе из строя ключевого устройства. Этот диод желательно подобрать с наименьшим прямым напряжением.
На большинстве автомобилей марки ВАЗ для контроля за работой системы генератор-реле-регулятор-аккумуляторная батарея установлено электромеханическое реле и на приборном щитке — контрольная лампа. Такая система контроля подает сигнал лишь в случае полного прекращения работы генератора, а в случае недозарядки (пробуксовка ремня) или перезарядки (спекание контактов РР380, пробой регулирующего транзистора в интегральном реле-регуляторе или обгорание контактов РС702) мы об этом информацию не получаем, что может вывести из строя аккумуляторную батарею. Поэтому в ШИ-регулятор введена схема контроля, лишенная вышеназванных недостатков. В случае любой неисправности загорается контрольная лампа, подключаемая к выводу 30/51.
Описанный реле-регулятор прошел проверку не только на автомобилях ВАЗ, но успешно эксплуатируется и на ЗАЗ-968М. В первом случае он устанавливается на место РР380 или в любом удобном для подключения месте под капотом, а во втором — в багажнике, рядом с аккумулятором, что, конечно же, требует прокладки в моторный отсек нескольких проводов и изменения схемы подключения контрольной лампы зарядки аккумулятоpa, но эти затраты вполне окупаются безукоризненной работой системы генератор-регулятор-аккумулятор и увеличением срока службы последнего с 4...5 до 6...8 лет. Нет препятствий для установки такого реле-регулятора на "Москвичи", "Волги" и иномарки вместо устаревших или вышедших из строя. Собранный из исправных деталей ШИ-рсгулятор сразу является работоспособным и требует лишь установки напряжения 13,8 В с помощью резистора R9 на "+" аккумулятора при температуре +40 градусов С.
К деталям устройство некритично: вместо DD1 и DD2 возможно применение одной микросхемы К561ЛН2 или 564ЛН2; VT1 КТ361Г можно заменить на КТ3107А, Б, КТ361В, Д, Е, КТ3104Б, КТ3108; VT2, VT3, VT4 КТ315Г можно заменить на КТ315В, Д, КТ312В, Б, КТ203А, КТ502; VT7 KT3117 — на КТ608, КТ630; VT5 КТ837Е — на КТ837В; VT8 КТ814Г — на КТ816Г; VD1, VD2 Д818Е — на Д818Д, Г; VD3 КС119А — на 2СП9А; VD4, VD8 КД209А — на КД208А, КД212, КД221А, КД226; VD5, VD6, VD9...VD11 Д223 — на Д219, Д220, КД521, КД522. Все резисторы — типа МЛТ, R9 — подстроечный, типа СП5-2.
В качестве корпуса РР (рис.2) использована нижняя крышка корпуса контактного реле-регулятора, применявшегося на старых автомобилях совместно с генераторами постоянного тока (типа РР-24). От него же использована и резиновая уплотнительная прокладка. Доработка сводится к прорезанию в торцевой стенке окна размерами 10 х 60 мм и вклеиванию штекерной колодки с пятью штекерами. Штекеры вырезаются из латуни толщиной 1 мм или используются готовые от штатных автомобильных разъемов. Штекеры собираются в колодку из текстолита, в которой закрепляются с помощью заклепок (рис.3). Затем вся колодка, вместе с гетинаксовой пластинкой размерами 20 х 65 мм, привинчивается двумя винтами М2,5 к корпусу. К задним концам штекеров предварительно нужно припаять провода длиной около 8... 10 см, вторые концы которых соединяются с соответствующими штырьками на печатной плате. Три отверстия в корпусе, которые использовались ранее для выводов контактного реле, необходимо заглушить винтами М4 с гайками через уплотнительные шайбы для герметизации.
Транзистор VT5 устанавливается на корпусе через слюдяную прокладку и изоляционные шайбы. Для лучшей теплопередачи площадку под транзистор нужно отшлифовать мелкой шкуркой и смазать теплопроводной пастой. Перед установкой VT5 к нему нужно припаять три провода, вторые концы которых припаиваются к соответствующим штырькам печатной платы.
Прилив с резьбовым отверстием, имеющийся внутри корпуса, следует уменьшить по толщине с помощью надфиля или напильника. К нему привинчивается потайным винтом дюралевая пластинка размерами 100 х 8 мм и толщиной 2...3 мм с двумя резьбовыми отверстиями для крепления платы. Печатная плата выполнена из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Чертеж платы показан на рис.4.
Основание корпуса выпиливается из алюминия толщиной 5...6 мм. В нем сверлятся 2 отверстия диаметром 6,5 мм для крепления на шпильки вместо штатного реле-регулятора, 2 отверстия с резьбой М4 для крепления корпуса и одно отверстие под корпусом с резьбой М4, к которому привинчивается лепесток, соединяемый с общим проводом печатной платы. Основание привинчивается к корпусу через уплотнительную прокладку. При установке на автомобиль необходимо обеспечить надежный контакт основания с корпусом автомобиля.
Источник: С.Забенько, журнал "Радиолюбитель". Схемы и статьи публикуются с разрешения редакции журнала.
Похожие материалы:
|
