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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Relais de contrôle de charge électronique. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Voiture. Batteries, chargeurs Chaque passionné de voiture souhaite contrôler plus complètement l'état du système d'alimentation électrique de la voiture. La surcharge et la sous-charge de la batterie affectent négativement sa "santé", réduisant la durée de vie déjà courte du dispositif de stockage d'énergie. L'article proposé est consacré aux enjeux d'assurer des conditions optimales de fonctionnement de la batterie. Le régulateur de batterie-générateur-relais (stabilisateur de tension embarqué) est en règle générale un relais de contrôle de charge en tant qu'élément de surveillance de l'état du système de batterie-générateur-relais-régulateur. L'expérience de fonctionnement du Zhiguli classique montre qu'il est possible d'améliorer le contenu informatif de la lampe témoin en remplaçant leur relais PC702 standard par sa version électronique. Une analyse des dispositifs de contrôle publiés dans les pages du magazine Radio au cours des 75 dernières années n'a pas révélé une option qui convient à tous égards. Pourtant, il semble optimal que le voyant de signalisation sur le tableau de bord, en plus du manque de charge, indique également une tension excessive dans le système d'alimentation Le dispositif proposé à l'attention des lecteurs se différencie des dispositifs connus par son interchangeabilité structurale et électrique complète avec le relais PC702, son montage et son démontage rapides. Il met en œuvre un principe mixte de surveillance de l'état du réseau de bord du véhicule. L'absence ou la présence d'une charge de batterie n'est pas déterminée par le niveau de tension, mais par l'absence ou la présence d'un courant de charge. C'est ainsi que fonctionne le relais PC702. Ce principe présente certains avantages : il assure la simplicité et la fiabilité du dispositif, l'absence de détermination et de réglage du seuil de réponse, et la quasi-indépendance vis-à-vis de la température, ce qui est important pour les unités de mesure. Surveillance des surtensions - traditionnelle, au moyen d'un capteur de tension maximale (PMS). Le relais de contrôle de charge peut être fonctionnellement divisé en les composants suivants (voir schéma): capteur de courant de charge avec amplificateur de tension - R1-R3, VT1; DMN-R5-R7, DA1 ; générateur d'impulsions - C2, R8, DD1.1 ; amplificateur de courant - VT2 ; onduleur tampon - DD1.2-DD1.4.
Lorsque les contacts de l'interrupteur SA1 "Allumage" sont fermés (le moteur n'est pas démarré ou tourne à bas régime), le transistor VT1 reste fermé, car un léger courant inverse des diodes VD2, VD4, VD6 du groupe électrogène circule dans son circuit de base. Par conséquent, la tension sur le condensateur C1 et l'entrée inférieure du déclencheur de Schmitt DD1.1 selon le circuit est pratiquement nulle. DMN est un comparateur de tension réalisé sur une diode Zener contrôlée DA1 (TL431ILP, analogue domestique de KR142EN19 [1]). La diode zener est fermée, car à sa sortie de commande la tension prélevée sur le diviseur R5R6 est inférieure à celle de référence interne (elle est égale à 2,5 V). Par conséquent, le condensateur C2 à travers la diode de blocage VD1 de l'appareil est chargé presque à la tension d'alimentation. Le générateur d'impulsions est inhibé et sa sortie est élevée. La sortie du tampon DD1.2-DD1.4 est au niveau bas, le transistor VT2 est ouvert et saturé, le voyant de contrôle HL1 est allumé, indiquant l'absence du courant de charge de la batterie. Lorsque le régime moteur augmente, la tension générée par le générateur G1 du véhicule augmente. Dès qu'elle dépasse la tension sur la batterie, les diodes du pont triphasé VD1-VD6 du groupe électrogène s'ouvrent. Un courant pulsé apparaît dans le circuit de base du transistor VT1. En conséquence, une séquence d'impulsions avec un rapport cyclique variable est formée sur son collecteur. Le condensateur d'intégration C1 sépare la composante continue. Dès que sa valeur dépasse environ les deux tiers de la tension d'alimentation du microcircuit, le trigger de Schmitt DD1.1 va basculer dans l'état opposé. En conséquence, le transistor VT2 se ferme et la lampe HL1 s'éteint. Notez que selon la logique de fonctionnement dans les deux modes décrits, l'appareil ne diffère pas du relais PC702. Le fonctionnement dans le troisième mode dépend du niveau de tension dans le réseau de bord. Si un stabilisateur compensé en température similaire à [2, 3] est installé sur la voiture, la limite de contrôle supérieure peut être prise égale à 15,5 ... 16 V. Lors de l'utilisation d'un relais-régulateur conventionnel (stabilisateur) 121.3702, ce seuil peut être réduite à 14,5 .. .15 V. En atteignant le seuil sélectionné, le DMN est activé et la tension à l'anode de la diode de blocage VD1 diminue à environ 2 V. Le condensateur chargé C2 ferme la diode VD1, supprimant le blocage du générateur d'impulsions. Le condensateur C2 commence à se décharger à travers la résistance R8 et la sortie du trigger de Schmitt DD1.1. Dès que la tension du condensateur, décroissante, atteint le tiers de la tension d'alimentation du microcircuit, le déclencheur DD1.1 basculera et un niveau haut apparaîtra à sa sortie. Le condensateur recommencera à se charger à travers la résistance R8 à partir de la sortie de déclenchement - le générateur commencera à produire des impulsions rectangulaires. En conséquence, le transistor VT2 s'ouvrira et se fermera périodiquement, la lampe HL1 clignotera, signalant un dysfonctionnement de l'équipement électrique, entraînant une surtension du réseau de bord. L'utilisation d'un microcircuit avec des déclencheurs de Schmitt est due à leur bonne immunité au bruit due à la caractéristique "hystérésis". Les éléments HL2, R11 forment un indicateur de doublon. Ce n'est pas nécessaire, mais cela aidera si la lampe HL1 grille. Dans le relais, au lieu de KT502A, tout transistor p-n-p en silicium peut fonctionner, et au lieu de KT973A, toute structure composite en silicium pn-p avec un courant de collecteur autorisé d'au moins 2A peut fonctionner. Il est conseillé de ne pas remplacer le microcircuit KR1561TL1 par d'autres en raison de sa plus grande capacité de charge. Lors du choix d'une puce DA1, il convient de garder à l'esprit que la plage de températures de fonctionnement de la diode zener TL431ILP (et de ses variétés liées à la norme industrielle) est de -40 à +80 ° С; pour l'analogique domestique KR142EN19 - de -10 à +70 ° С. Le relais est monté sur un circuit imprimé de 47x29 mm en textolite ou getinaks de 1 mm d'épaisseur. Les connexions sont réalisées avec du fil MGTF d'une section de 0,07 mm2, et les plus courants sont de 0,35 mm2. La carte est fixée à la carte getinax du relais PC702 par deux bagues en plastique. Pour installer un analogique électronique, il est nécessaire d'agrandir le boîtier métallique du relais, de retirer le relais électromagnétique exécutif de la carte, de raccourcir la borne 3 à 5 ... 87 mm Souder les conducteurs flexibles aux bornes 30/51, 85 et 87 . Connectez le fil commun de l'analogique électronique du relais au boîtier métallique pour assurer le contact lors de l'installation avec la carrosserie de la voiture. Après avoir installé la carte dans le boîtier, enroulez-la à nouveau autour du périmètre. Pour tester les performances du relais, il faut une source de tension continue réglable de 10 à 16 V avec un courant de sortie jusqu'à 1,5 A. La sortie positive de la source est connectée à la borne 87 et la sortie négative est connectée à un fil commun . Un voyant automobile AA30-51 est connecté à la borne 12/3. En changeant la tension d'alimentation de 10 à 14 V, la lampe s'allume. Connectez la borne 85 via une résistance d'une résistance de 51 ... 100 Ohms à un fil commun - la lampe doit s'éteindre. Ensuite, la tension d'alimentation est progressivement augmentée et l'allumage et l'extinction pulsés de la lampe sont observés. L'"hystérésis" de la tension de seuil ne dépasse généralement pas 20 mV. Comme décrit, vérifiez les performances du relais sur la voiture. Mettez le contact - le voyant sur le panneau latéral s'allume et brille en continu. Le moteur est démarré et en mode ralenti, la lampe est éteinte. Fermez les conducteurs les uns aux autres, adaptés aux bornes 15 et 67 du relais-régulateur, après les avoir préalablement retirés des broches. Augmentez prudemment le régime moteur et, en fonction de la charge du réseau de bord, contrôlez le fonctionnement pulsé de la lampe avec une fréquence de plusieurs hertz (cela dépend des caractéristiques des éléments R8, C2). littérature
Auteur : V. Khromov, Krasnoïarsk
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