Реле регулятора напруги генератора своїми руками: схема | як зробити

Стабілізатор напруги в бортовій електросистеми автомобіля – найважливіший вузол без жодного перебільшення. Від якості його роботи буде залежати не тільки стабільність і тривалість термін експлуатації акумулятора. При цьому навіть цілком справний пристрій стабілізації не завжди дає гарантію відповідності напруги і якості харчування електромережі автомобіля. Нерідко автолюбителі задаються питанням як зробити реле регулятор напруги генератора більш надійним – звернутися до фахівців СТО, зібрати або вдосконалити самостійно? Варіантів багато.

сучасні стабілізатори

На сучасному автотранспорті, як правило, встановлюються автоколивальні реле. Вони працюють за принципом відключення живлення котушки збудження при досягненні напруги верхньої межі 13,5-13,8 В і підключення при нижньому порозі напруги 14,5-14,6 В.

Таким чином, вихідна напруга постійно коливається. Теоретично це не вважається недоліком, так як напруга не виходить за допустимі рамки. Все ж це не зовсім безпечно. Напевно досвідчені водії знають, що слабким місцем у цього виду реле є перехідні моменти, коли різко змінюються обороти ротора або навантажувальний струм. Особливо несприятливий момент виникає при великому струмі навантаження на малих обертах. У ці моменти коливання напруги часто перевищують верхній поріг. За рахунок короткочасність таких стрибків акумулятора вистачатиме вийде зі строю відразу, але кожного разу його ємність і відповідно ресурс скорочується.

Вирішують цю проблему по-різному. Іноді автолюбителі просто змінюють автоколивальні реле на застаріле контактно-вібраційний. Більш оптимальним рішенням стане замінити реле на широтно-імпульсний стабілізатор або модернізувати «рідний» за допомогою невеликих доповнень.

ШИ-стабілізатор

Широтно-імпульсні стабілізатори характеризуються стабільнішою роботою, тобто в мережу автомобіля подається майже постійна напруга, а невеликі відхилення в межах норми носять плавний характер. У схемі пристрою використані ті ж деталі, що і в оригіналі, але в той же час включена мікросхема К561ТЛ1. Це дозволило зібрати мультивибратор і формувач коротких імпульсів на 1-му вузлі. Також спрощено вузол управління вихідним ключем за рахунок застосування польового транзистора, підвищеної потужності.

Основні вузли:

Цикл роботи стабілізатора

З включенням запалювання на виході тригера DD1.1 з’являється низький логічний рівень. У слідстві, цього струмом зарядки конденсатора СЗ відкривається транзистор VT1. Він в свою чергу починає подавати на входи елемента DD1.2 високий рівень, одноразово розряджаючи конденсатор С4. З появою на виході низького рівня DD1.2 відкриває польовий транзистор VT3. Струм з виведення стабілізатора протікає обмотку збудження генератора.

Після припинення імпульсу на виході DD1.1 утворюється високий рівень і транзистор VT1 закривається. Відбувається зарядка конденсатора С4 струмом, що проходить через резистор R5 від генератора, який управляється транзистором VT2. У той час як напруга на конденсаторі С4 опуститися до нижньої межі перемикання тригера DD1.2, він переключиться. На його виході виникне високий рівень, який закриє транзистор VT3. З метою захисту вхідних ланцюгів мікросхеми DD1 напруга конденсатора С4 обмежується діодом VD4, що при його подальшої зарядці не приведе до перемикання DD1.2. Коли ж на виході генератора знову формується імпульс низького рівня, процес починає повторюватися.

Таким чином, стабілізація здійснюється тривалістю увімкненого стану польового транзистора, а процесом керує вимірювальний пристрій, а також генератор струму. Коли зростає напруга на виводі генератора наростає струм колектора транзистора VT2. При збільшенні Ампераж конденсатор С4 починає заряджатися швидше і тривалість включеного стану транзистора VT3 зменшується. У слідстві струм, який протікає через обмотку збудження генератора зменшується і, звичайно ж, зменшується вихідна напруга генератора.

При зниженні напруги на виводі від генератора струм на колекторі транзистора VT2 знижується. В результаті час зарядки конденсатора С4 зростає. Це призводить до більш тривалого періоду включеності транзистора VT3 і струм, який протікає через обмотку збудження генератора, зростає. Вихідна напруга генератора також збільшується.

Широтно-імпульсний стабілізатор своїми руками

Хоча ефективність представленого реле і його серійного виробництва пристрій важко знайти в продажу. До того ж дізнатися про нього що-небудь у продавців консультантів не завжди вдається. Тому якщо є досвід в радіотехніці, реле регулятор напруги генератора можна зібрати своїми руками.

Для наведеної вище принципової схеми можна застосувати наступні елементи і їх альтернативні заміни.

Модернізація регулятора напруги

Це ще один варіант поліпшити якість роботи реле і стійкість його до перехідних моментів. За основу взято стандартне реле 50.3702-01, в схему якого додали всього один резистор і конденсатор.

На схемі доопрацювання позначена червоним кольором і, як видно, не вимагає великих зусиль і особливого досвіду в радіоелектроніці. При збільшенні напруги в бортовій електромережі, конденсатор С2 починає заряджатися. При це частина струму протікає через базу транзистора VT1 і за величиною пропорційний швидкості росту напруги. Це призводить до відкриття транзистора VT1 і закриття транзисторів VT2 і VT3. При цьому відбувається спад струму в котушці збудження, причому більш ранній, ніж без додаткової встановленої ланцюга. Це дозволяє значно зменшити коливання напруги в мережі або зовсім їх виключити. Те ж саме стосується і зниження напруги. Іншими словами, рамки допустимого напруги звужуються, а плавність стабілізації підвищується.

На даній схемі також можна впровадити ще одне раціональне пропозицію. Як відомо, вихідна напруга генератора оптимізується залежно від навколишньої температури та взимку має бути вище на 0,8 В, досягаючи десь 14,6 В. За стандартом сезонна підстроювання виконується зняттям або установкою перемичок S1, S2 і S3. Установка перемичок виключає зі схеми резистори R1, R2 і R3 і напруга на виході зростає. При знятті перемичок транзистори знову включаються в роботу і напруга падає. Щоб цього не робити, згадані транзистори можна замінити одним підлаштування і регулювати вихідну напругу простіше і з більшою точністю.

Ссылка на основную публикацию