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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Stabilisateur de tension intégré sur la puce KR1171SP47. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Voiture. Appareils électroniques Le stabilisateur de tension électronique embarqué est tombé en panne sur la voiture. Que fait le propriétaire ? S'il n'est pas radioamateur, il en achète un nouveau et remplace celui qui est endommagé. Le radioamateur, quant à lui, fabriquera indépendamment l'appareil d'origine, et tel qu'il ne cédera pas à l'ancien en termes de caractéristiques (et le surpassera souvent). L'article ci-dessous est une autre confirmation de ce qui a été dit. En cas de panne d'un stabilisateur de tension automobile (réalisé sous la forme d'une unité de petite taille intégrée directement dans le boîtier du générateur), il n'est pas toujours possible d'en acheter un en bon état pour le remplacer sans problème. Décidant de fabriquer un stabilisateur fait maison au lieu de 17.3702 pour le générateur 37.3701 (VAZ 2104, 2105, 2107, 2108, 2109) basé sur des publications dans le magazine Radio, j'ai immédiatement rencontré la nécessité de n'utiliser que des pièces miniatures dans l'appareil et minimiser leur nombre. Cela a été dicté par le manque d'espace libre pour installer un stabilisateur. L'une des solutions à ce problème est l'utilisation d'un détecteur de chute de tension à microcircuit KR1171SP47 (analogique étranger - PST529) dans le stabilisateur [1]. Le détecteur selon le schéma (Fig. 1, a) est le mieux adapté au stabilisateur en tant que premier étage. Le principe de fonctionnement du détecteur est illustré à la fig. 1b.
Lorsque la tension d'entrée croissante atteint le niveau de seuil (4,7 V pour KR1171SP47 et 4,8 V pour PST529), le détecteur passe brusquement de l'état zéro à l'état unité (la tension de sortie est supprimée de la résistance de charge connectée entre les broches 1 et 3) . Le coefficient de température de la tension de commutation du détecteur est de ±0,03 %/°C. L'appareil est fabriqué dans un boîtier en plastique à trois bornes KT - 26. La consommation de courant propre ne dépasse pas plusieurs dizaines de microampères. Le stabilisateur de tension automobile doit contrôler le courant à travers l'enroulement d'excitation du générateur afin que la tension sur la batterie soit comprise entre 13,8 ... 14,1 V [2]. Si la tension tombe en dehors de cette plage, la batterie s'usera prématurément. Le détecteur dans le stabilisateur peut être alimenté à partir de la sortie d'un diviseur de tension composé d'une diode Zener et d'une résistance de réglage de courant. La diode zener doit être telle que la somme de la tension de stabilisation et de la tension de fonctionnement du détecteur se situe dans les limites spécifiées, c'est-à-dire qu'avec une diode zener de 9,2 V et un détecteur KR1171SP47, le stabilisateur fournira une tension de batterie de 13,9 V (avec PST529 - 14V). Le courant de l'enroulement d'excitation lors de la commutation pouvant atteindre plusieurs ampères, un transistor composite puissant sera nécessaire à la sortie du stabilisateur. Le schéma de principe du stabilisateur est illustré à la fig. 2.
Les diodes VD2 et VD3 protègent le puissant transistor VT1 des surtensions. Le fonctionnement du stabilisateur n'a aucune caractéristique. La largeur de la boucle "d'hystérésis" de tension sur la batterie est entièrement déterminée par les caractéristiques du comparateur dans le détecteur de tension ; il est proche de 0,2 V. Les travaux de fabrication d'un nouveau stabilisateur commencent par le démontage de celui qui a échoué (17.3702). Pour ce faire, désactivez les sorties du stabilisateur et retirez-le du générateur. Dévisser la vis M3, qui fixe le carré en laiton au corps, et souder (enlever la soudure) deux pattes - celle la plus proche de cette vis et celle la plus proche de la première - ce sont les pattes des balais collecteurs en graphite situés sur le côté opposé du corps et marqué des lettres Ø et B. Le dessoudage est plus pratique à l'aide d'un fer à souder et d'un dispositif d'aspiration de la soudure fondue. Ensuite, le carré avec les pièces est retiré le long des guides en plastique du boîtier, la carte est soudée à partir des trois fils d'angle et les transistors sont démontés. Le schéma de connexion du stabilisateur fabriqué au générateur 37.3701 est illustré à la fig. 3. La numérotation des pièces du stabilisateur (elle est entourée d'une ligne pointillée) est la même que sur la fig. 2. Dans le générateur (il est entouré d'une ligne pointillée) OB est l'enroulement d'excitation du générateur.
Tous les éléments du stabilisateur (sauf la diode VD2 et le transistor VT1) sont montés sur une carte de circuit imprimé 33x24 mm en fibre de verre feuille de 1 mm d'épaisseur. Le dessin de la planche est illustré à la fig. 4. Le transistor est fixé à sa place sur le carré et les fils sont pliés à angle droit de sorte que lorsque la carte est installée (avec le côté avec les pièces à l'intérieur), ils entrent chacun dans leur trou.
A proximité, comme dans la version d'usine, vous pouvez monter le même deuxième transistor et les connecter en parallèle. Cependant, une augmentation de la fiabilité du stabilisateur ne peut être attendue que si les deux transistors sont soigneusement sélectionnés pour être les mêmes en termes de paramètres, ou si leurs modes sont égalisés en termes de courant de collecteur (pour lequel des résistances d'égalisation de faible résistance sont incluses et sélectionnés dans leur circuit émetteur). Il est vraiment possible d'augmenter la fiabilité du fonctionnement d'un nœud avec un (et non deux) transistors si KT973A est remplacé par KT853A. Pour ce faire, vous devrez cependant ajuster légèrement la carte de circuit imprimé en tenant compte de la différence de leur brochage. Une pâte thermiquement conductrice doit être placée sous les transistors. La diode VD2 est soudée aux broches W et B sur le boîtier du stabilisateur. Lors de l'assemblage final du stabilisateur, la carte montée est installée à la place de l'ancienne, soudée aux bornes coudées et les bornes du transistor sont soudées. N'oubliez pas de prévoir une connexion fiable entre le conducteur commun (négatif) de la carte et le coude. Pour ce faire, un trou A est prévu sur la carte - un cavalier de fil d'un diamètre de 0,8 mm y est soudé, dont la deuxième extrémité est soudée au carré de l'extérieur. Le carré avec la planche le long des guides est poussé à sa place d'origine et fixé avec une vis M3. L'opération finale est la soudure des conclusions W et B, soudées en début de démontage. Avant de monter le stabilisateur assemblé sur le générateur, vous devez vous assurer qu'il fonctionne. Cela nécessitera une source de tension constante, régulée entre 2 ... 16 V, capable de fournir un courant de 4,5 ... 5 A à la charge (dans les cas extrêmes, un LATR de neuf ampères avec un puissant redresseur à diode et un efficace filtre de lissage convient), une résistance de charge avec une résistance de 5 ... 10 Ohms avec une puissance d'au moins 50 W et un voltmètre CC avec une échelle de 16 V (ou n'importe quel avomètre). Les conclusions C et B du stabilisateur sont connectées à la sortie positive de la source, et le boîtier est connecté au négatif. Une résistance de charge est connectée entre la sortie positive de la source et la sortie Ø du stabilisateur (elle peut être temporairement soudée sur la sortie soudée sur le coude du stabilisateur le plus proche de la vis M3), un voltmètre est connecté entre la sortie Ø et le corps stabilisateur. L'alimentation est réglée sur une tension de sortie minimale et connectée au réseau. Lorsque la tension d'alimentation est augmentée à 9,2 V, le voltmètre doit afficher la même augmentation. Une nouvelle augmentation de la tension d'alimentation entraînera l'ouverture de la diode zener VD1, tandis que le détecteur commence à fonctionner et que le transistor VT1 s'ouvre - les lectures du voltmètre doivent diminuer jusqu'à la tension de saturation du collecteur - émetteur du transistor, c'est-à-dire à environ 1,5 V. Si vous continuez à augmenter la tension d'alimentation, les lectures du voltmètre resteront inchangées. Cependant, à environ 14 V, le détecteur commutera et le transistor VT1 se fermera - le voltmètre devrait indiquer une tension de 14 V. Après la vérification décrite, le stabilisateur est installé à sa place sur le générateur, toutes les connexions sont restaurées et testées dans leur ensemble. En conclusion, il convient de noter que, avec le KR1171SP47, d'autres détecteurs de tension de cette série peuvent être utilisés dans le stabilisateur avec le même succès. Il suffit de sélectionner une diode Zener VD1 (voir Fig. 2) pour que sa tension de stabilisation au total avec la tension de fonctionnement du détecteur appliqué soit comprise entre 13,8 ... 14,1 V. Ainsi, pour travailler avec le détecteur KR1171SP64, vous besoin d'une diode zener pour une tension de 7,6 V. S'il est nécessaire d'assurer la valeur minimale possible du coefficient de température de la tension de stabilisation, une diode Zener de 5,6 V et un détecteur KR1171SP87 doivent être utilisés. La diode zener VD1 dans le diviseur de tension (Fig. 2 et 3) peut être remplacée par une résistance, en la choisissant pour que le détecteur fonctionne à une tension de 13,8 ... 14,1 V entre la borne B et le fil commun. Cela augmentera légèrement "l'hystérésis" du stabilisateur, mais cela améliorera sa stabilité thermique et éliminera la sélection de la diode zener. littérature
Auteur : Yu.Kitrar, Samara
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Commentaires sur l'article : Alexey Le graphique montre que le détecteur commute lorsque la tension dépasse 4,7 volts, alors qu'en réalité l'unité logique à sa sortie apparaît lorsque la tension descend en dessous de cette limite.
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