ボルテージレギュレーターの交換。スキーム、説明

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電圧レギュレーターの交換。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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厄介な問題がありました。外国車の電圧調整器が故障しました。どうすればいいですか？アマチュア無線家は、ためらうことなくこの質問に答えます。新しい無線機を組み立てることです。はい、前よりも良くなりました！これを実際に行う方法については、著者がここで紹介する記事で説明しています。

日産マーチ車で、発電機が作動しなくなりました。検査の結果、故障の原因は電圧調整器の誤動作であり、その結果、発電機の回転子に励磁電流が流れないままになっていたことが判明しました。

電圧レギュレータは、構造的には発電機ブラシホルダーに取り付けられたハイブリッドマイクロ回路の形で作られています（HITACHI、電圧12V、負荷電流40A）。

故障した超小型回路を購入することはできなかったので、バッテリー端子での電圧を 13,8 V に維持する精度が高く、発電機に組み込める寸法を持つレギュレーターの代替バージョンを作成することにしました。故障したブラシホルダーを交換します。

車のエンジンのアイドリングモードで大多数の消費者がオン（ハイビーム、リアウィンドウヒーター、ワイパー、ヒーターファン）した状態で、HITACHIレギュレーターを使用して発電機を動作させている間のバッテリー端子での電圧降下は0,5Vを超えませんでした。他のすべての可能なエンジン動作モードおよび電気機器では、バッテリー端子の電圧変化を記録できませんでした。測定は、直流電圧測定時の精度クラスが 2502 である PHILIPS ユニバーサルポインタデバイス PM1,5 を使用して実行しました。

車のバッテリーを運用する慣例からわかるように、バッテリーの耐用年数は、端子の電圧値 (13,8 V に等しいはず) とその維持の精度に大きく依存します [1]。記事[2]の著者は、この場合、国産車のレギュレータを使用することは、バッテリ端子の電圧を維持する精度が高くないため、お勧めできないと述べています。また、国産のリレー・レギュレーターは車両側の配線変更が必要となり、破損した機器の代わりに取り付けることはできません。

一方、判明したように、[3] で説明されている電圧レギュレータは郵便要件を完全に満たしています。使用する部品点数が少ないため、30×20mmの基板上に配置し、日立発電機のブラシホルダーに簡単に組み込むことができました。同様に、外国車の発電機や他車種の性能を回復することも可能です。

コントローラ回路を図に示します。 1. また、車両の車載ネットワークに含まれていることも示します。すでに述べたように、[3] のレギュレーターがデバイスの基礎として採用されました。出力段のみが変更されています。トランジスタ VT1 と VT2 は複合トランジスタの回路に従って接続されており、そのコレクタ負荷は発電機回転子の巻線です。

電圧レギュレーターの交換

イグニッションスイッチSA1の接点が閉じると、バッテリGB1からの電圧が（ピン2を介して）レギュレータの演算増幅器（オペアンプ）DA1に供給されます。ツェナーダイオード VD8,2 から得られる約 1 V の安定化電圧がオペアンプの非反転入力に現れます。オペアンプの反転入力には電圧が常に存在しており、この電圧は抵抗分圧器 R1R2R3 によって決まり、約 7,3 V に等しくなります。

DA1 オペアンプはフィードバックなしで動作するため、その出力はピンに印加された GB1 バッテリーのほぼ全電圧を示します。 7 OU。この電圧は、ダイオード VD3 と抵抗分圧器 R6R7 を通って、複合トランジスタ VT1VT2 のベースに送られます。その結果、トランジスタＶＴ２が開き、電流がバッテリからランプＨＬ１、発電機Ｇ１の回転子の巻線、およびトランジスタＶＴ２を通って流れる。コントロールランプHL2が点灯し、ロータG1に磁界が発生します。

エンジンの始動後、発電機の動作巻線によって生成された電圧はダイオードによって整流され、発電機 G1 の回転子に印加され、X1 コネクタを介してバッテリー GB1 に印加され、再充電されます。コモン線に対するHL1ランプの両端の電圧がほぼ同じになり、HL1ランプが消灯し、発電機が正常に動作していることを示します。

エンジン速度 (およびそれに伴う発電機シャフト) が増加すると、オペアンプ DA1 の反転入力の電圧が増加します。非反転入力の電圧と等しくなるやいなや、オペアンプが切り替わり、その出力電圧がほぼゼロに低下し、複合トランジスタ VT1VT2 が閉じ、トランジスタを流れる電流が停止します。発電機 G1 の回転子巻線。コネクタ X1 の電圧が低下すると、オペアンプが再び切り替わり、このプロセスが繰り返されます。

したがって、平均電圧は X1 コネクタで設定され、抵抗 R2 の選択によって設定されます。複合トランジスタがスイッチングモードで動作していること、つまり確実に閉じているか、開いていて飽和していることが簡単にわかります。

抵抗 R8 は、励起電流がゼロに低下したときにトランジスタ VT2 が完全に閉じることを保証します。抵抗 R5 は 1,5 MΩ に低減されており、オペアンプの電気的「ヒステリシス」がより顕著になり、出力段が線形になる可能性が低くなります。

ダイオード VD2 は、複合トランジスタが閉じた瞬間に発生する発電機回転子巻線の自己誘導 EMF を消します。レギュレータの入力分圧器 R1R1R2 と出力コネクタ X3 の接続は構造的にジェネレータブラシホルダーの内部で行われるため、ダイオード V1 は元のデバイスから除外されます。

スタンドで一度調整されたデバイスは動作中に調整する必要がないため、同調抵抗器 R3 も除外されます。さらに、温度の急激な変化、ほこり、湿気（結露）および振動への曝露の条件下で同調抵抗器が存在すると、レギュレータの信頼性が低下します。

このデバイスは、厚さ 1 mm の片面フォイルグラスファイバー製のプリント基板に取り付けられています。基板の図面を図に示します。 2. 抵抗 R4、R6、R7 およびダイオード VD3 は、プリント導体の側面にはんだ付けされています。トランジスタ VT1 の端子は 90 度の角度で曲げられています。マイクロ回路の端から端まで配置されます。厚さ約0,5 mmのボール紙をトランジスタの下に置きます。

電圧レギュレーターの交換

トランジスタ VT2 は、基板の外側、発電機のリアカバーの内側、ブラシホルダーの隣の空きスペースに、マイカガスケットを介して取り付けられています。

レギュレータでは、コンデンサ C1-KM-5、KM-6、または K10-17 を使用できます。ツェナーダイオード VD1 - KD-182 (KD-191) パッケージの KS182E、KS191E、KS2Zh または KS3Zh。 KD522B (VD3) の代わりに、KD521、KD522 シリーズのいずれでも使用できます。ダイオード VD2 - ドロップ型ケースに入った KD209 シリーズのいずれか。

KT817V トランジスタは、KT815B ～ KT815G、KT817B、KT817G に置き換えることができます。 KT819VトランジスタをKT819B、KT819Gに置き換えます。

固定ネジは絶縁スリーブとワッシャーにより VT2 トランジスタのヒートシンクフランジから絶縁されています。トランジスタ設置場所のジェネレーターカバーは、目の細かいサンドペーパーで掃除する必要があります。トランジスタを最終的に取り付ける前に、マイカガスケットの両面を KTP 熱伝導ペーストで潤滑する必要があります。グリースがない場合は、LITOL-24 グリースが使用されます。実践が示しているように、LITOL を使用すると、KTP ペーストよりもさらに長期的な結果が得られます。

KR140UD608 マイクロ回路を他のものと交換することは、記載されているレギュレータで動作するときに励起される傾向があるため、推奨されません。最後の手段として、KR140UD708 を適用してみてください。

大きな電流が流れる基板のプリントトラックを、直径 0,5 mm の裸の銅導体で複製することをお勧めします。

発電機を組み立てる際、VT2 トランジスタからレギュレータ基板までの接続線が回転時に発電機のローターに触れないよう注意してください。そのため、基板実装後、ブラシホルダと基板、バックカバーの試組を行い、最適なワイヤ長を選定します。

デバイスを確立するには、出力 1 ～ 3 を相互に接続し、電圧 12 ～ 15 V の調整可能な電流源の正出力に接続して、負荷電流 3 ～ 5 A を提供し、出力 5 を供給します。ソースの負の出力に接続します。端子1〜3および4には、同等の負荷（発電機ローター）が接続されています - 4 ... 25ワットの電力を備えた抵抗50オームのワイヤ抵抗器。また、ワイヤをコレクタのスリップリングに（はんだ付けせずに）取り付けることで、発電機のローター自体をオンにすることもできます。負荷と並列に、上限が 15 ～ 30 V の電圧計が接続されます。

抵抗 R2 の代わりに、抵抗が 5 kOhm の同調マルチターン抵抗 SP3-33 が一時的にはんだ付けされ、中間とその両端の XNUMX つが接続されます。

電源をオンにして、供給電圧を 13,8 V に設定します。電圧計が指定された電圧に近い電圧を示している場合は、負荷の電圧が降下するまでトリミング抵抗のネジを正確に回転させます。その後、電源電圧が 12 V に低下し、電圧計は再び電圧を表示するはずです。負荷の電圧が降下するまで、電源電圧を徐々に増加させます。電圧計が 13,8 V を示したときにスイッチングが発生するはずです。

スイッチング電圧が指定された電圧と等しくない場合は、前の操作をさらに正確に繰り返します。最初に電圧計の電源を入れたときに電圧が表示されない場合は、同調抵抗のネジを回すと矢印が変わり、上記の動作が行われます。

調整は、負荷とトランジスタ VT2 の両方が過熱しないように注意しながら、迅速に実行する必要があります。

トリミング抵抗を基板にはんだ付けした後、その抵抗をより正確に測定し、同じ抵抗の定数に置き換えることができます。もう一度、示された操作を繰り返し、スイッチングが明確に、指定された電圧で発生することを確認します。

調整したボードの両面を、中間乾燥を行った BF-2 接着剤の 1 層で覆います。完成した基板は VGO-2 シーラントでブラシホルダーに接着され、ブラシホルダーは発電機の背面カバーに取り付けられます。次に、トランジスタ VTXNUMX を取り付け、発電機を組み立て、車両で動作を確認します。バッテリー端子の電圧は、エンジンや電気機器のさまざまな動作モード下で監視されます。

上記の電圧レギュレータを搭載した自動車を XNUMX 年以上運転した結果、その信頼性と車載ネットワークの電圧維持の高い安定性が確認されました。

日産サニー車のより強力な (12 V; 60 A) 発電機も同様の方法で修理されました。

文学

Suetin V. 長寿 - ケアから。 - 車輪の後ろ、1985年、No. 2、p。 27.
Lomanovich V. 熱補償型電圧レギュレータ。 - ラジオ、1985 年、第 5 号、p. 24-27。
トルニン V. 電圧調整器。 - ラジオ、1983 年、第 8 号、p. 33.

著者: E.Adigamov、タシケント、ウズベキスタン

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