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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Remplacement du régulateur de tension. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Régulateurs de puissance, thermomètres, stabilisateurs thermiques Il y a eu un problème : le régulateur de tension de votre voiture étrangère est tombé en panne. Comment être? Le radioamateur répondra sans hésiter à cette question : en assembler un nouveau. Oui, c'était mieux qu'avant ! Comment procéder dans la pratique, et l'auteur l'explique dans l'article présenté ici. Sur une voiture NISSAN-MARCH, le générateur a cessé de fonctionner. Le contrôle a montré que la cause de la panne était un dysfonctionnement du régulateur de tension, à la suite duquel le rotor du générateur était resté sans courant d'excitation. Le régulateur de tension est structurellement réalisé sous la forme d'un microcircuit hybride installé dans le porte-balais du générateur (HITACHI ; tension 12 V, courant de charge 40 A). Comme il n'était pas possible d'acheter un microcircuit défaillant, j'ai décidé de créer une version alternative du régulateur, qui offrirait une grande précision dans le maintien d'une tension de 13,8 V aux bornes de la batterie et aurait des dimensions lui permettant d'être intégré au générateur. porte-balai pour remplacer celui en panne. La chute de tension aux bornes de la batterie lors du fonctionnement du générateur avec le régulateur HITACHI avec la majorité des consommateurs allumés (feux de route, chauffage de lunette arrière, essuie-glace, ventilateur de chauffage) au ralenti du moteur de la voiture n'a pas dépassé 0,5 V Dans tous les autres modes de fonctionnement possibles du moteur et des équipements électriques, les changements de tension aux bornes de la batterie n'ont pas pu être enregistrés. J'ai effectué les mesures avec un pointeur universel PHILIPS PM2502, qui a une classe de précision de 1,5 lors de la mesure de tension continue. Comme l'a montré la pratique consistant à faire fonctionner une batterie dans une voiture, sa durée de vie dépend en grande partie de la valeur de la tension à ses bornes, qui doit être égale à 13,8 V, et de la précision de son maintien [1]. L'auteur de l'article [2] note que l'utilisation d'un régulateur de voitures domestiques dans ce cas n'est pas conseillée, car il n'offre pas une grande précision dans le maintien de la tension aux bornes de la batterie. De plus, les relais-régulateurs domestiques nécessitent des modifications du câblage du véhicule, et il n'est pas possible de les installer à la place d'un appareil endommagé. Entre-temps, il s'est avéré que le régulateur de tension décrit dans [3] satisfait pleinement aux exigences postales. Le petit nombre de pièces utilisées a permis de les placer sur une planche de 30x20 mm et de l'intégrer facilement dans le porte-balais du générateur HITACHI. De même, il est possible de restaurer les performances des générateurs et autres modèles de voitures étrangères. Le circuit du contrôleur est illustré à la fig. 1. Il montre également son inclusion dans le réseau de bord du véhicule. Comme déjà mentionné, le régulateur de [3] a été pris comme base du dispositif. Seul son étage de sortie a été modifié. Les transistors VT1 et VT2 sont connectés selon le circuit d'un transistor composite dont la charge du collecteur est l'enroulement du rotor du générateur.
Lorsque les contacts du contacteur d'allumage SA1 sont fermés, la tension de la batterie GB1 sera fournie (via la broche 2) à l'amplificateur opérationnel (ampli-op) DA1 du régulateur. Une tension stabilisée d'environ 8,2 V apparaîtra à l'entrée non inverseuse de l'ampli-op, extraite de la diode Zener VD1. Une tension est constamment présente à l'entrée inverseuse de l'ampli-op, déterminée par le diviseur résistif R1R2R3 et égale à environ 7,3 V. Étant donné que l'ampli opérationnel DA1 fonctionne sans retour, sa sortie affichera presque la pleine tension de la batterie GB1 appliquée à la broche. 7 UO. Cette tension à travers la diode VD3 et le diviseur résistif R6R7 ira à la base du transistor composite VT1VT2. En conséquence, le transistor VT2 s'ouvrira et le courant circulera de la batterie à travers la lampe HL1, l'enroulement du rotor du générateur G1 et le transistor VT2. La lampe témoin HL1 s'allumera et un champ magnétique apparaîtra dans le rotor G1. Après le démarrage du moteur, la tension générée par les enroulements de travail du générateur est redressée par des diodes, appliquées au rotor du générateur G1 et via le connecteur X1 à la batterie GB1, assurant sa recharge. La tension aux deux bornes de la lampe HL1 par rapport au fil commun devient presque la même et la lampe HL1 s'éteint, ce qui indique que le générateur fonctionne correctement. À mesure que le régime du moteur augmente (et l'arbre du générateur qui lui est associé), la tension à l'entrée inverseuse de l'ampli opérationnel DA1 augmente. Dès qu'elle devient égale à la tension à l'entrée non inverseuse, l'amplificateur opérationnel commutera, sa tension de sortie diminuera jusqu'à presque zéro, ce qui entraînera la fermeture du transistor composite VT1VT2 et l'arrêt du courant à travers le enroulement du rotor du générateur G1. La tension au niveau du connecteur X1 diminue, l'ampli-op commute à nouveau et le processus se répète. Ainsi, la tension moyenne est fixée au connecteur X1, qui est fixée par la sélection de la résistance R2. Il est facile de voir que le transistor composite fonctionne en mode de commutation - soit il est bien fermé, soit il est ouvert et saturé. La résistance R8 garantit que le transistor VT2 est complètement fermé lorsque le courant d'excitation tombe à zéro. La résistance R5 a été réduite à 1,5 MΩ, ce qui rend « l'hystérésis » électrique de l'ampli opérationnel plus prononcée, réduisant ainsi la probabilité que l'étage de sortie devienne linéaire. La diode VD2 éteint la FEM d'auto-induction de l'enroulement du rotor du générateur, qui se produit au moment de la fermeture du transistor composite. La diode V1 est exclue du dispositif d'origine, puisque la connexion du diviseur d'entrée R1R2R3 du régulateur avec le connecteur de sortie X1 est structurellement réalisée à l'intérieur du porte-balais du générateur. La résistance d'accord R3 est également exclue, puisque l'appareil réglé une fois sur le stand ne nécessite aucun réglage en cours de fonctionnement. De plus, la présence d'une résistance accordée dans des conditions de changements brusques de température, d'exposition à la poussière, à l'humidité (condensation) et aux vibrations réduirait la fiabilité du régulateur. L'appareil est monté sur un circuit imprimé en fibre de verre unilatérale de 1 mm d'épaisseur. Le dessin de la planche est montré sur la fig. 2. Les résistances R4, R6, R7 et la diode VD3 sont soudées du côté des conducteurs imprimés. Les bornes du transistor VT1 sont pliées selon un angle de 90 degrés ; il est placé bout à bout du microcircuit. Placez un morceau de carton d'environ 0,5 mm d'épaisseur sous le transistor.
Le transistor VT2 est monté à l'extérieur de la carte, à l'intérieur du capot arrière du générateur dans l'espace libre à côté du porte-balais, à travers un joint en mica. Dans le régulateur, vous pouvez utiliser le condensateur C1-KM-5, KM-6 ou K10-17 ; diode Zener VD1 - KS182E, KS191E, KS182Zh ou KS191Zh dans le boîtier KD-2 (KD-3). Au lieu du KD522B (VD3), n'importe quelle série KD521, KD522 fera l'affaire ; diode VD2 - n'importe laquelle des séries KD209 dans un boîtier en forme de goutte. Le transistor KT817V peut être remplacé par KT815B-KT815G, KT817B, KT817G. Nous remplacerons le transistor KT819V par KT819B, KT819G La vis de fixation est isolée de la bride du dissipateur thermique du transistor VT2 avec un manchon isolant et une rondelle. Le couvercle du générateur sur le site d'installation du transistor doit être nettoyé avec du papier de verre fin. Avant l'installation définitive du transistor, le joint en mica doit être lubrifié des deux côtés avec de la pâte thermoconductrice KTP. En son absence, la graisse LITOL-24 est utilisée. Comme la pratique l'a montré, l'utilisation de LITOL donne des résultats encore plus longs que la pâte KTP. Il n'est pas recommandé de remplacer le microcircuit KR140UD608 par d'autres en raison de leur tendance à s'exciter lorsqu'on travaille dans le régulateur décrit. En dernier recours, vous pouvez essayer d'appliquer le KR140UD708. Il est conseillé de dupliquer les pistes imprimées de la carte à travers lesquelles circule un courant important avec un conducteur en cuivre nu d'un diamètre de 0,5 mm. Lors de l'assemblage du générateur, assurez-vous que les fils de connexion du transistor VT2 à la carte régulateur ne touchent pas le rotor du générateur lorsqu'il tourne. Pour ce faire, après avoir monté la carte, un essai d'assemblage du porte-balais avec la carte et le capot arrière est effectué et la longueur optimale des fils est sélectionnée. Pour établir l'appareil, ses sorties 1 à 3 sont connectées entre elles et connectées à la sortie positive d'une source de courant réglable avec une tension de 12 ... 15 V, fournissant un courant de charge de 3 ... 5 A, et à la sortie 5 à la sortie négative de la source. Aux bornes 1-3 et 4, un équivalent de charge (rotor du générateur) est connecté - une résistance filaire avec une résistance de 4 ohms et une puissance de 25 ... 50 watts. Vous pouvez également allumer le rotor du générateur lui-même en attachant (sans souder) les fils aux bagues collectrices du collecteur. Parallèlement à la charge, un voltmètre avec une limite supérieure de 15 ... 30 V est connecté. Au lieu de la résistance R2, une résistance multitours d'accord SP5-3 avec une résistance de 33 kOhm est temporairement soudée, reliant le milieu et l'une de ses conclusions extrêmes. Allumez la source et réglez la tension d'alimentation sur 13,8 V. Si le voltmètre affiche une tension proche de celle spécifiée, tournez la vis de la résistance d'ajustement exactement jusqu'à ce que la tension chute sur la charge. Ensuite, la tension d'alimentation est réduite à 12 V, tandis que le voltmètre doit à nouveau afficher la tension. Augmentez progressivement la tension d'alimentation jusqu'à ce que la tension chute au niveau de la charge. La commutation doit se produire lorsque le voltmètre indique 13,8 V. Si la tension de commutation n'est pas égale à celle spécifiée, répétez l'opération précédente avec encore plus de précision. Dans le cas où, lors de la première mise sous tension du voltmètre, il n'indique pas de tension, en tournant la vis de la résistance d'accord, la flèche est déviée, puis les opérations décrites sont effectuées. Le réglage doit être effectué rapidement en veillant à ne pas surchauffer ni la charge ni le transistor VT2. Après avoir soudé une résistance d'ajustement hors de la carte, il est possible de mesurer plus précisément sa résistance et de la remplacer par une constante de même résistance. Encore une fois, répétez les opérations indiquées et assurez-vous que la commutation se produit clairement et à la tension spécifiée. La planche ajustée est recouverte des deux côtés de deux couches de colle BF-2 à séchage intermédiaire. La planche finie est collée avec du mastic VGO-1 dans le porte-balais, qui, à son tour, est installé dans le capot arrière du générateur. Ensuite, ils montent le transistor VT2, assemblent le générateur et vérifient son fonctionnement sur la voiture. La tension aux bornes de la batterie est surveillée dans différents modes de fonctionnement du moteur et de l'équipement électrique. Le fonctionnement d'une voiture avec le régulateur de tension décrit pendant plus de deux ans a confirmé sa fiabilité et sa grande stabilité de maintien de la tension dans le réseau de bord. Un générateur plus puissant (12 V ; 60 A) de la voiture NISSAN-SUNNY a été réparé de la même manière. littérature
Auteur : E. Adigamov, Tachkent, Ouzbékistan
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