KR1171SP47チップのオンボード電圧安定器。スキーム、説明

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KR1171SP47 チップ上のオンボード電圧スタビライザー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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車の電子搭載電圧安定装置が故障した。オーナーは何をしているのですか？アマチュア無線家でない場合は、新しい無線機を購入し、損傷した無線機と交換します。一方、アマチュア無線家は独自にオリジナルの機器を製造し、その特性の点で古い機器に負けないようにします（そして多くの場合、それを上回ります）。以下の記事は、これまでに述べられたことを裏付けるものです。

自動車の電圧安定装置（発電機のハウジングに直接組み込まれた小型ユニットの形で作られている）が故障した場合、問題なく交換できる実用的な電圧安定装置を購入できるとは限りません。 Radio 誌の出版物に基づいて、発電機 17.3702 (VAZ 37.3701、2104、2105、2107、2108) 用の 2109 の代わりにスタビライザーを自作することに決めたところ、すぐに装置内で小型部品のみを使用する必要性に遭遇しました。その数を最小限に抑えます。これは、スタビライザーを設置するための空きスペースの不足によって決定されました。

この問題に対する解決策の 1171 つは、スタビライザーで KR47SP529 マイクロ回路電圧降下検出器 (海外製アナログ - PST1) を使用することです [1]。この方式による検出器（図1、a）は、その最初の段階としての安定化装置に最適です。検出器の動作原理を図に示します。 XNUMXb.

チップ上のオンボード電圧安定器KR1171SP47

増加する入力電圧がしきい値レベル (KR4,7SP1171 の場合は 47 V、PST4,8 の場合は 529 V) に達すると、検出器はゼロ状態からユニット状態に突然切り替わります (出力電圧はピン 1 と 3 の間に接続された負荷抵抗から除去されます)。。検出器スイッチング電圧の温度係数は±0,03%/℃以内です。このデバイスはプラスチック製の 26 端子ハウジング KT-XNUMX で製造されています。自身の消費電流は数十マイクロアンペアを超えません。

自動車の電圧安定装置は、バッテリーの電圧が 13,8 ～ 14,1 V 以内になるように、発電機の励磁巻線を流れる電流を制御する必要があります [2]。

電圧がこの範囲から外れると、バッテリーが早期に消耗します。

スタビライザー内の検出器は、ツェナーダイオードと電流設定抵抗で構成される分圧器の出力から電力を供給できます。ツェナーダイオードは、安定化電圧と検出器の動作電圧の合計が指定された制限内に収まるようにする必要があります。つまり、9,2 V のツェナーダイオードと KR1171SP47 検出器を使用すると、スタビライザーは 13,9 V のバッテリ電圧を供給します (PST529 の場合)。 14V）。

スイッチング中の励磁巻線の電流は数アンペアに達する可能性があるため、安定器の出力には強力な複合トランジスタが必要になります。スタビライザーの概略図を図に示します。 2.

チップ上のオンボード電圧安定器KR1171SP47

ダイオード VD2 と VD3 は、強力なトランジスタ VT1 を高電圧サージから保護します。スタビライザーの動作には何の機能もありません。バッテリーの電圧「ヒステリシス」ループの幅は、電圧検出器のコンパレーターの特性によって完全に決まります。 0,2Vに近いです。

新しいスタビライザーの製造作業は、故障したスタビライザー (17.3702) を分解することから始まります。これを行うには、スタビライザーの出力をオフにして、ジェネレーターからスタビライザーを取り外します。真鍮の四角形を本体に取り付けている M3 ネジを緩め、XNUMX 本のリード線をはんだ付けします (はんだを取り外します)。このネジに最も近い XNUMX つと最初のネジに最も近い XNUMX つです。これらは、本体にあるグラファイトコレクタブラシからのリードです。はんだ除去は、はんだごてと溶融はんだを吸引する装置を使用して行うのが最も便利です。次に、部品が入った四角形をケースのプラスチックガイドに沿って引き出し、基板をXNUMXつの隅のリードからはんだ付けし、トランジスタを分解します。

製造されたスタビライザーと発電機 37.3701 の接続図を図に示します。 3. スタビライザー部品の番号付け (点線で囲まれた部分) は図と同じです。 2. 発電機（一点鎖線で囲った部分）において、OB は発電機の励磁巻線です。

チップ上のオンボード電圧安定器KR1171SP47

スタビライザーのすべての要素 (VD2 ダイオードと VT1 トランジスタを除く) は、厚さ 33 mm のフォイルグラスファイバーで作られた 24x1 mm のプリント基板に実装されています。基板の図面を図に示します。 4. トランジスタは正方形の所定の位置に固定され、リードは基板を取り付けるときに（部品のある面が内側になるように）それぞれの穴に入るように直角に曲げられます。

チップ上のオンボード電圧安定器KR1171SP47

工場出荷時のバージョンと同様に、近くに同じ XNUMX 番目のトランジスタを取り付けて並列接続できます。ただし、スタビライザの信頼性の向上は、両方のトランジスタがパラメータの点で同じになるように慎重に選択されるか、コレクタ電流の点でそれらのモードが等化される場合にのみ期待できます（そのために低抵抗の等化抵抗が含まれます）。エミッタ回路で選択されます）。

KT973A を KT853A に置き換えると、(XNUMX つではなく) XNUMX つのトランジスタを備えたノードの動作の信頼性を高めることができます。ただし、これを行うには、ピン配置の違いを考慮して、プリント基板をわずかに調整する必要があります。熱伝導性ペーストをトランジスタの下に配置する必要があります。

ダイオードVD2は、スタビライザー本体のピンWとピンBにはんだ付けされています。

スタビライザーの最終組み立てでは、取り付けられた基板が古い基板の代わりに取り付けられ、エルボ端子にはんだ付けされ、トランジスタ端子はんだ付けされます。基板の共通（マイナス）導体とエルボとの間に信頼性の高い接続を提供することを忘れないでください。これを行うには、基板に穴Aが設けられています。直径0,8 mmのワイヤジャンパーがそこにはんだ付けされており、その第3端が外側から正方形にはんだ付けされています。ガイドに沿って基板を乗せた四角を元の位置に押し込み、MXNUMXネジで固定します。最後の作業は、分解の初めに半田付けされた結論 W と B の半田付けです。

組み立てたスタビライザーを発電機に取り付ける前に、それが動作することを確認する必要があります。これには、負荷に 2 ～ 16 A の電流を供給できる、4,5 ～ 5 V 以内に安定化された定電圧源が必要です (極端な場合には、強力なダイオード整流器と効果的な整流器を備えた 5 アンペアの LATR)平滑フィルタが適しています）、少なくとも 10 W の電力を備えた抵抗値 50 ... 16 オームの負荷抵抗器、および XNUMX V のスケールを持つ DC 電圧計（または任意のアボメータ）が必要です。

結論スタビライザーの C と B は電源のプラス出力に接続され、ケースはマイナスに接続されます。負荷抵抗はソースの正出力とスタビライザーの出力 Ш の間に接続されます (M3 ネジに最も近いスタビライザーエルボのはんだ付けされた出力に一時的にはんだ付けできます)。出力 Ш と出力 Ш の間に電圧計が接続されます。スタビライザー本体。

電源は最小出力電圧に設定され、ネットワークに接続されています。電源電圧が 9,2 V に増加すると、電圧計は同じ増加を示すはずです。電源電圧がさらに上昇すると、ツェナーダイオード VD1 が開き、検出器が動作し始めてトランジスタ VT1 が開きます。電圧計の測定値は、トランジスタのコレクタ - エミッタ間の飽和電圧、つまり約1,5V。

供給電圧を上げ続けても、電圧計の測定値は変化しません。ただし、14 V 付近で検出器が切り替わり、トランジスタ VT1 が閉じます。電圧計は 14 V の電圧を示すはずです。

説明したチェックの後、スタビライザーが発電機の所定の位置に取り付けられ、すべての接続が復元され、全体としてテストされます。

結論として、KR1171SP47 と同様に、このシリーズの他の電圧検出器をスタビライザーで使用しても同様の効果が得られることに注意してください。使用する検出器の動作電圧との合計の安定化電圧が 1 ～ 2 V 以内になるようにツェナーダイオード VD13,8 (図 14,1 を参照) を選択することだけが必要です。したがって、KR1171SP64 検出器を使用するには、電圧7,6Vのツェナーダイオード。

安定化電圧温度係数の可能な最小値を確保する必要がある場合は、5,6 V ツェナーダイオードと KR1171SP87 検出器を使用する必要があります。

分圧器のツェナーダイオード VD1 (図 2 および 3) は抵抗器で置き換えることができ、検出器が端子 B と共通線の間の 13,8 ～ 14,1 V の電圧で動作するように抵抗器を選択します。これにより、スタビライザーの「ヒステリシス」がわずかに増加しますが、熱安定性が向上し、ツェナーダイオードの選択が不要になります。

文学

集積回路。リニア電源用の超小型回路とその応用。ハンドブック (第 1998 版、修正および補足)。 - M.: ドデカ、XNUMX 年。
ジグリ車。 VAZ 2104、2105、2107。デバイス。修理。ハンドブック (第 1991 版)。 - M.: 交通機関、XNUMX 年。

著者：Yu.Kitrar、Samara

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