電子電圧レギュレータ。スキーム、説明

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電子電圧レギュレーター。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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車の所有者は、電気機械式バージョン (PP380、PP350 など) で作られた多くの電圧レギュレーターを使用しています。これらは一般的に信頼性が高いですが、低速での電圧維持が不十分、必要な電圧への調整が難しい、接点の焼損など、操作上の重大な欠点がいくつかあります。、激しい電波干渉の発生など。同時に、電子調整器にはこれらの欠点はありません[1、2]。

オルタネーターとマイナス線がアースに接続された車に取り付けることができる電子電圧レギュレーターの簡単な回路を図 1 に示します。

（クリックして拡大）

著者は、この回路に従って組み立てられた電圧レギュレータをVAZ-2106車で数年間使用してきました。優れた性能特性を示しました。

このコントローラーは、比較デバイスとしていわゆるシュミットトリガー [3] を使用し、任意の形状の入力信号から自動車条件で数百ヘルツの繰り返し周波数を持つ方形出力信号を生成します。このおかげで、出力トランジスタは、0,8 ～ 1,6 W 程度の低消費電力でスイッチングモードで動作します。この低消費電力により、ヒートシンクなしでトランジスタを使用できます。

どのように動作します。 VZ イグニッションスイッチをオンにすると、+12 V のバッテリ電圧が電子電圧レギュレータに供給されます。同時に、ツェナーダイオードのブレークダウン電圧が不十分なため、159NT1B マイクロ回路に組み込まれたトリガーは初期状態になり、左側のトランジスタが閉じ、右側のトランジスタが開きます。出力トランジスタのエミッタ・ベース間には約2Vの電圧が発生し、飽和モードとなります。最大電流が励磁巻線 (OB) を流れ、G221 発電機 (または同様のもの) の出力電圧が増加し、車両の電気システムの指定電圧 13,9 ～ 14,1 V を超えると、ツェナーが故障します。ダイオード VD1 が発生し、トリガがかかり、出力トランジスタ VT1 が閉じます (エミッタとベース間の電位はゼロになります)。その結果、励磁電流が急激に減少し、出力電圧が低下します。このプロセスは継続的に繰り返され、車両の車載ネットワークの指定された電圧が維持されます。

チョーク L1 は、トリガー入力の電圧リップルを平滑化するように設計されています。 [1] に示すように、チョークがないと、レギュレータトランジスタのスイッチングが発電機の脈動周波数 (数キロヘルツ) で発生し、出力トランジスタ VT1 によって消費される電力が増加し、VTXNUMX の信頼性が低下します。レギュレーター。著者はチョークなしのバージョンの回路をテストしましたが、何の変化も見られませんでしたが、もちろん、チョークの存在により、自動車の電気システムのさまざまな種類の電圧サージによる誤作動の可能性が減り、品質が向上します。デバイス。

抵抗 R2 は回路全体の性能を決定します。この場合、その抵抗は 2 ～ 30 オームです。コンデンサ C2 および C3 は、高周波数での回路の発振の可能性を排除するために回路に導入されています。

ダイオード VD3 は、OB 励磁巻線の自己誘導起電力のサージを抑制し、出力トランジスタを破壊から保護します。回路の残りの部分の目的については、特別な説明は必要ありません。

デザイン。この回路は、テキストライト製の長方形の取り付けプラットフォーム上に、従来の「入出力」プランで組み立てられています。プラットフォームの寸法は、車の標準電圧レギュレーターのシートと同じです。ブレードコンタクトは、標準の車用コネクタ (番号 15 および 67) を接続する場所に固定されています。

トランジスタVT1から熱を除去するために、厚さ0,5〜2 mmのシート材料（アルミニウム、ジュラルミン、銅）で作られた小さなL字型ラジエーターが使用され、その寸法は図2に示されています。

電子電圧レギュレータ

著者は、車のダッシュボードに可変抵抗器 R2 を配置した電圧レギュレータの設計変形を使用し、シガーライターの代わりに取り付けました。これにより、電圧計の測定値に従って必要なオンボード電圧を調整できるようになりました。 (時計の代わりにインストールされます)。別の設計オプションでは、可変抵抗器 R2 が設置場所に直接設置されます。この場合、走行時の振動による設定抵抗値の影響をなくすために、シャフトロック付き可変抵抗器を使用することをお勧めします。 DA1マイクロ回路の代わりに、KT315シリーズの818つのトランジスタを使用できます。また、D5Gツェナーダイオードの代わりに、8...XNUMXVのブレークダウン電圧を備えた同様のものを使用できます。

UDZ タイプ KD202A の代わりに、このシリーズの任意のダイオードが適しており、KD105 シリーズなどのダイオードも使用できます。

チョーク L1 は 700 ～ 800 ターンで、断面積 0,15 cm0,20、インダクタンス 0,25 ～ 2 H の鉄に直径 0,4 ～ 0,6 mm の PEL ワイヤが巻かれています。

固定抵抗器は全てMLTタイプです。コンデンサ C1、C3 タイプ KLS、BM-2。電圧調整トランジスタ VT1 KT825A は複合タイプで、DC ゲインは 1000 以上です。

デバイスのセットアップ。デバイスを 12 V 電源に接続します。端子 67 への出力には 12 V、4 W のランプが接続されます。可変抵抗器 R2 を中間の位置に設定します。デバイスには、少なくとも 12 A の消費電流で 0,5 V の電源電圧が供給されます。抵抗器 R2 のスライダーを回転させることで、回路が動作していることを確認します。ランプが消えて点灯します。

これが観察されない場合は、出力トランジスタ VT1 の飽和度を確認してください。これを行うには、コレクタとエミッタの間に電圧計を接続します。R7 と R8 の代わりに、抵抗値 1,5 kOhm の可変抵抗器を取り付けます。その中間端子はベース VT1 に接続されます。抵抗スライダーを回転させることで、電圧計の測定値が変化しないことを確認します (ランプが点灯し、電圧計の測定値は 0,5 ～ 1,5V の範囲内になります)。オーム計で可変抵抗器の中央端子と外側端子の間の抵抗を測定した後、得られた抵抗値の抵抗器を配線図にはんだ付けします。

次に、デバイスを車に取り付け、エンジンを始動し、速度を 500 ～ 1000 rpm に設定し、可変抵抗器を使用して車のオンボードネットワークに必要な電圧 (たとえば、14 V) を設定します。エンジン回転数やさまざまなエネルギー消費者の接続に応じて、車載ネットワークの電圧が実質的に変化しないことを確認します。これは、車載ネットワークで維持される電圧です。

文学

シネルニコフ AKh.、自動車用電子機器。 - M: エネルギーアトミズダット、1986 年。
アマチュア無線のための回路設計ハンドブック / Ed. VPボロフスキー。 - キエフ: テクニカ、1989 年。
Tietze W.、Shenk K.、半導体回路。 -M .:ミール、1983年。

著者：G.Ya.Savchenko、Dnepropetrovsk

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