Proiectarea și funcția de regulatoare de tensiune
Regulator de tensiune: numire
Regulatorul de tensiune este folosit pentru a menține în mod automat limite de tensiune predeterminate generator de automobile care funcționează într-o gamă largă de viteze ale rotorului și a curentului de sarcină. Principala cerință tehnică este de a menține dispozitivul de reglare într-un interval foarte îngust de tensiunea de ieșire a generatorului, care, la rândul său, este dictată de fiabilitatea și durabilitatea diferitelor consumatori.
Reglarea tensiunii, până de curând, controlorii de vibrații efectuate. În ultimii ani, masinile set-tranzistor de contact și comutatoare non-contact, construite ca elemente floppy disk și tehnologia integrată.
Regulatoarele de tensiune de contact de tranzistor de reglare funcția membru incluse în domeniul de înfășurare al circuitului generatorului efectuează tranzistor, iar controlul și măsurarea - releu vibratoare. regulatori contac în formă discretă și integrat ca de reglare și control elemente sunt utilizate tranzistori și tiristori și măsurare - stabilizatori. Înlocuirea regulatoare de tensiune tranzistor vibrații permis să îndeplinească cerințele pentru echipamentele electrice.
A devenit posibil să crească excitația generatorului la 3 A sau mai mare; atinge o precizie ridicată și stabilitate a tensiunii reglate; a îmbunătăți durata de viață a regulatorului de tensiune; simplifica menținerea întreținere a sistemului de alimentare cu energie a vehiculului. utilizat în prezent relee semiconductoare - regulatoare de tensiune PP-362 și PP-350 în circuitele cu generatoarele de reglementare tranzistor de tip T 250. PP-356 de tensiune este proiectat pentru a lucra cu generatorul G272. regulatoare de tensiune integrate I 112A sunt proiectate pentru a lucra cu 14 - generator de volți.
Regulatorul de tensiune integrat I 120 este proiectat pentru un generator de vehicule grele G272. Fig. 1 prezintă o diagramă a regulatorului de contact tranzistor. Regulatorul constă dintr-un tranzistor T (membru de reglare), vibratoare relee regulatorului de tensiune PH (elementul de comandă) și un releu de protecție RE. Controlerul releului are un unghi de înfășurare de șuntare inclus în generatorul de tensiune rectificat prin D2 volant dioda, rezistor Ru și accelerarea rezistor de compensare a temperaturii Rt. Releul are contacte normal deschise, tranzistorul inclus în circuitul de comandă. Când viteza rotorului generatorului nu este mare, iar tensiunea generatorului nu a atins încă o valoare predeterminată, contactele PH sunt deschise, tranzistorul T este deblocat. Baza tranzistorului este conectat la polul de alimentare și blocuri tranzistor. În acest caz, curentul de excitație trece prin Ru și Rd rezistențe accelerează extensie, tranzistorul șunt, ceea ce determină o scădere a curentului de câmp și, prin urmare, generatorul de tensiune.
Fig.1. Schema regulator de tensiune de contact de-tranzistor
controler de releu se deschide din nou și tranzistorul se aprinde. Procesul se repetă cu o anumită frecvență. Ru - permite creșterea frecvenței de acționare și eliberați controler releu de tensiune RN datorită modificărilor în căderea de tensiune pe rezistor la starea deblocat și blocat de tranzistor, rezultând într-o schimbare bruscă a tensiunii pe unghiurile de înfășurare. Dioda D2 este inclus în circuitul emițător al tranzistorului T, este utilizat pentru blocarea activă a tranzistorului de ieșire, care este necesară pentru a asigura funcționarea fiabilă a tranzistorului la o temperatură ridicată.
Blocarea se realizează prin faptul că căderea de tensiune pe D2 a curentului care circulă prin Ru și Rd atunci când blocurile tranzistor, se aplică la emițător - bază a tranzistorului în direcția de închidere. Termo-compensare rezistor Rt este necesară pentru a menține tensiunea la un nivel predeterminat la variații mari de temperatură. Ar dioda servește pentru amortizarea câmpului EMF autoindusă înfășurării și protejează tranzistorul de supratensiune la momentul blocării. Releu de protecție RE concepute pentru a proteja tranzistorul de curenți mari care apar în caz de scurtcircuit clip W la carcasa generatorului sau regulator. Releul are o principal REOs bobinaj în serie cu HAV, RZV auxiliar inclus paralel HAV și reținere FPS, REOs și RZV inclus contor.
Când curentul de defect este crescută prin REOs oricăror manevre simultan RZV, RH închis de contact și se oprește de reținere tranzistor de lichidare FPS. Rezistențe Ru și Rd, limita curentul de scurtcircuit până la 0,3 A. Numai după eliminarea circuitului scurt și opriți AB FPS dezactivare RH. Dioda D1 este aplicat pentru a evita o declanșare atunci când tensiunea RE contact de circuit regulator de RN, deoarece lipsa acestei diode FPS va fi inclus în generatorul de tensiune. Fiabilitatea autorității de reglementare din cauza o scădere a capacității de rupere a contactelor. Cu toate acestea, uzura și eroziune a podgar contactelor, prezența arcului și sistemele de vibrații de multe ori duce la eliberarea eșecului lor. Fig. 2 prezintă un non-contact de tensiune tip regulator PS-350, care este folosit în GAZ "Volga".
Fig. 2. Circuitul de decodare fara regulator de tensiune
regulator de tensiune contac cuprinde T2 tranzistori și T3 - germaniu; T1 - siliciu, rezistoarele R6 - R9 și diodele D2 și D3, dioda Zener D1, tensiunea de intrare divizor R1, R2, R3, R și accelerației Ap. Dacă tensiunea generatorului rectificat aplicat la divizorul de intrare este mai mică decât valoarea cu care controlerul este reglat, dioda Zener D1 blocat, iar T2 tranzistori și T3 sunt deblocate și lanțul (+) al redresorului - D3 dioda - emițător - colector TK tranzistor - înfășurare GPB excitație - (-) excitație maximă a fluxurilor de curent. De îndată ce tensiunea de rectificat atinge un nivel predeterminat, zener „sparge“ și tranzistorul T1 se aprinde. Rezistența tranzistorului este limitată și șunturilor emmiterno-bază joncțiune de tranzistori T2 și T3, ceea ce le face să devină blocate. GPB curent începe să dispară. Comutarea de circuit se face cu o anumită frecvență și creează o astfel de valoare a curentului de excitație, prin valoarea medie a tensiunii reglate este menținută la un nivel predeterminat.
Pentru a îmbunătăți claritatea și pentru a reduce timpul de tranziție de comutare tranzistor de circuit de la o stare la alta în lanțul este furnizat un feedback-ul care cuprinde un rezistor R4. Odată cu creșterea tensiunii de intrare, (+) redresor - dioda D3 - emitor - bază tranzistor T3 - dioda D2 - emițător - colector al tranzistorului T2 - R4 Rezistor - înece bobina Dr. - (-) scade, ceea ce duce la o scădere a căderii de tensiune pe Dr. În acest caz, căderea de tensiune pe dioda Zener D1 crește, determinând creșterea curentului de bază de T1 și comutare rapidă a acestui tranzistor. Odată cu scăderea lanțului de intrare de feedback tensiune promovează blocarea rapidă a tranzistorului T1.
Pentru a bloca activ T3 ieșire tranzistor și o funcționare fiabilă la temperatură ridicată a mediului ambiant emmiternuyu T3 circuitul tranzistor este activat dioda D3. Căderea de tensiune pe dioda este selectată printr-un rezistor R9. Dioda D2 servește pentru a îmbunătăți blocarea tranzistorului T2 când este deblocat tranzistorului T1, datorită scăderii suplimentare în tensiune pe această diodă. îneacă utilizat pentru filtrarea tensiunii de intrare Ap. Termistorul Rt compensează căderea de tensiune pe emițător joncțiune - baza tranzistorului T1 și D1 stabilizatorului la temperatura mediului ambiant. regulator de tensiune pentru camioane MAZ, KamAZ, KrAZ efectuate pe tranzistori de siliciu (Fig. 3).
Fig. regulator de tensiune 3.Shema
Circuitul regulator este simplificat în comparație cu PP-350 a scăzut numărul de tranzistori. Diodele D2 și D3 sunt incluse în circuitul de bază al tranzistorului T2, face posibilă utilizarea tranzistori cu toleranțe mai mari asupra parametrilor, în special mărimea tensiunii de saturație a T1. Cu 24 V furnizează o utilizare a unui lanț suplimentar divizor de tensiune format din termistor Rt și un rezistor R7. Fig. 4 este un circuit de RR132A regulator de tensiune aplicat la UAZ.
Fig. 4. Circuitul PP regulator de tensiune 132A:
1 - acceleratie; 2, 3, 4, 5, 6, 13, 14, 15, 16, 18, 20, 22, 23, 24 - Rezistențe; 7 - diode; 8, 9, 17 - tranzistori; 10, 11, 12, 19 - Zener. Acest sistem este un regulator de tensiune tranzistorizat fără contact, care are trei gama de reglare a tensiunii de reglare. Intervalele de schimbare a tensiunii reglate se realizează prin comutarea 25 dispuse pe porțiunea superioară a corpului regulatorului. tensiune reglabilă când turația rotorului generatorului - 35 min-1, sarcina 14 A, temperatura de 20 ° C la poziția (min) - 13,6 ± 0,35 V; (M) - 14,2 ± 0,25 V; (Max) - 14,7 ± 0,25 V.
Fig. 5 este integral circuitul regulator de tensiune. Tehnologia integrată reduce costul controlerului, există o posibilitate de etanșare generală, de dimensiuni reduse, fiabilitate îmbunătățită. Pentru o performanță integrală, de exemplu, firma controler de sistem de „Lucas“ selectat pentru trei tranzistori. Acest lucru reduce circuitele de intrare a energiei și crește câștigul general al circuitului.