4 Ang Solid-State Car Alternator Regulator Circuits ay ginalugad

Ang 4 na simpleng boltahe ng kasalukuyang boltahe ng kotse na ipinaliwanag sa ibaba ay nilikha bilang isang agarang kahalili sa anumang karaniwang regulator at, kahit na binuo ng pangunahin para sa isang dynamo gagana itong pantay na epektibo sa isang alternator.

Kung ang paggana ng isang tradisyunal na regulator ng boltahe ng alternator ng kotse ay sinuri, nasusumpungan naming kamangha-mangha na ang mga ganitong uri ng mga regulator ay madalas na pagkatiwalaan tulad nila.

Habang ang karamihan sa mga napapanahong kotse ay nilagyan ng mga solidong-regulator ng boltahe ng estado upang makontrol ang boltahe at kasalukuyang output mula sa alternator, maaari mo pa ring makita ang hindi mabilang na naunang mga kotse na naka-install na may electromekanical na uri ng mga regulator ng boltahe na maaaring maging maaasahan.

Paano Gumagana ang Electro-Mechanical Car Regulator

Ang karaniwang paggana ng isang electro-mechanical car alternator boltahe regulator ay maaaring ipaliwanag sa ibaba:

Kapag ang engine ay nasa idling mode nagsisimula ang dynamo sa pagkuha ng kasalukuyang patlang sa pamamagitan ng lampara ng babala sa pag-aapoy.

Sa ganitong posisyon ang dynamo armature ay mananatiling hindi nakakabit sa baterya dahil ang output nito ay mas maliit kumpara sa boltahe ng baterya, at ang baterya ay nagsisimulang palabasin sa pamamagitan nito.

Habang ang bilis ng makina ay nagsisimulang tumaas, ang boltahe ng output ng dinamo ay nagsisimulang tumaas din. Sa sandaling nalampasan nito ang boltahe ng baterya ang isang relay ay nakabukas SA, na kumokonekta sa armamo ng armamo sa baterya.

Pinasimulan nito ang pagsingil ng baterya. Kung sakaling ang output ng dinamo ay umakyat pa ng higit na isang karagdagang relay ay naaktibo sa paligid ng 14.5 volts na pumuputol sa paikot-ikot na larangan ng dinamo.

Ang kasalukuyang patlang ay nabulok habang ang boltahe ng output ay nagsisimulang bumababa hanggang sa ma-deactivate ang relay na ito. Ang relay sa puntong ito ay tuloy-tuloy na switch ON / OFF nang paulit-ulit, na nagtaguyod ng output ng dinamo sa 14.5 V.

Pinangangalagaan ng aksyon na ito ang baterya mula sa labis na pagsingil.

Mayroon ding isang ika-3 relay na naglalaman ng likid nito na paikot-ikot sa serye na may output na dinamo, kung saan dumadaan ang buong kasalukuyang output ng dinamo.

Kapag ang ligtas na kasalukuyang output ng dinamo ay makakakuha ng mapanganib na mataas, maaaring dahil sa labis na pinalabas na baterya, ang paikot-ikot na ito ay nagpapagana ng relay. Ang relay na ito ay nakakakuha ngayon ng patlang na paikot-ikot na dinamo.

Tinitiyak ng pagpapaandar na ang pangunahing teorya lamang, at ang tukoy na circuit ng ipinanukalang kasalukuyang boltahe ng kotse na regulator ay maaaring may iba't ibang mga detalye depende sa isang tukoy na sukat ng kotse.

1) Paggamit ng Power Transistors

Sa ipinahiwatig na disenyo ang cut-out relay ay pinalitan ng D5, na nakakakuha ng reverse-bias sa lalong madaling bumagsak ang output ng dinamo sa ibaba ng boltahe ng baterya.

Ang baterya bilang isang resulta ay hindi maalis sa dinamo. Kung nagsimula ang pag-aapoy up ang pag-ikot ng patlang na dinamo ay nakakakuha ng kasalukuyang sa pamamagitan ng light tell-tale at T1.

Ang Diode D3 ay isinasama upang maiwasan ang kasalukuyang pagguhit mula sa coil ng patlang dahil sa nabawasan na paglaban ng armature ng alternator. Habang ang bilis ng engine ay nagdaragdag ng output mula sa proporsyonal na pagtaas ng dynamo, at nagsisimulang maghatid ng sarili nitong kasalukuyang larangan sa pamamagitan ng D3 at T1.

Habang ang boltahe sa gilid ng katod ng D3 ay umakyat ang babalang ilaw ay unti-unting lumabo hanggang sa mawala ito.

Kapag ang output ng dinamo ay umabot sa humigit-kumulang 13-14 V ang baterya ay nagsimulang muling singilin. Gumagana ang IC1 tulad ng isang kumpara sa boltahe na sumusubaybay sa boltahe ng output ng dinamo.

Habang dinaragdagan ng boltahe ng output ng dynamo ang boltahe sa op amp na pagbabalik-tanaw na input ay unang mas malaki kaysa sa di-inverting na input, samakatuwid ang output ng IC ay gaganapin mababa at ang T3 ay nananatiling naka-off.

Sa sandaling ang output boltahe ay mas mataas kaysa sa 5.6 V ang interting input boltahe ay kinokontrol at kinokontrol sa antas na ito ng D4.

Kapag ang boltahe ng output ay pumasa sa tinukoy na pinakamataas na potensyal (itinakda sa pamamagitan ng P1), ang di-inverting na input ng IC1 ay magiging mas mataas kaysa sa inverting input, na nagiging sanhi ng output ng IC1 na maging positibo. Pinapagana nito ang T3. na lumilipat sa OFF T2 at T1, na nagbabawal sa kasalukuyang sa patlang ng dinamo.

Ang kasalukuyang dinamo ng patlang ngayon ay nabubulok at ang boltahe ng output ay nagsisimulang bumaba hanggang sa maibalik muli ang kumpare. Ang R6 ay nagbibigay ng daan-daang millivolts ng hysteresis na tumutulong sa circuit na gumana tulad ng isang switching regulator. Ang T1 ay alinman sa na-toggle nang mas mahirap ON o pinutol tulad ng naalis nito ang medyo mababang lakas.

Ang kasalukuyang regulasyon ay naapektuhan sa pamamagitan ng T4. Kapag ang kasalukuyang sa pamamagitan ng R9 ay mas mataas kaysa sa napiling pinakamataas na antas, ang pagbagsak ng boltahe sa paligid nito ay nagreresulta sa T4 upang lumipat. Itinaas nito ang potensyal sa non-inverting input ng IC1 at ihiwalay ang kasalukuyang dynamo field.

Ang halagang napili para sa R9 (0.033 Ohm / 20 W, na binubuo ng 10nos ng 0.33 Ohm / 2 W resistors na kahanay) ay angkop upang makakuha ng isang pinakamainam na kasalukuyang output na kasing taas ng 20 A. Kung nais ang mas malaking mga daloy ng output, ang R9 na halaga ay maaaring mabawasan nang naaangkop.

Ang output boltahe at kasalukuyang ng aparato ay dapat na maayos sa pamamagitan ng naaangkop na pag-set up ng P1 at P2 upang matugunan ang mga pamantayan ng orihinal na regulator. Ang T1 at D5 ay dapat na mai-install sa heatsinks, at dapat na mahigpit na ihiwalay mula sa chassis.

2) Isang Mas Simpleng Bolterya ng Kasalukuyang Boltahe Kasalukuyang Regulator

Ang sumusunod na diagram ay nagpapakita ng isa pang pagkakaiba-iba ng isang boltahe ng alternatibong solidong kotse ng estado at kasalukuyang circuit ng controller na gumagamit ng minimum na bilang ng mga bahagi.

Karaniwan habang ang boltahe ng baterya ay nasa ibaba, ang buong antas ng singil, ang output ng regulator na IC CA 3085 ay mananatiling naka-OFF, na nagpapahintulot sa Darlington transistor na nasa mode na pagsasagawa, na pinapanatili ang patlang ng patong na enerhiya, at ang alternator na pagpapatakbo.

Dahil ang IC CA3085 ay na-rigged bilang isang pangunahing tagapaghambing dito, kapag ang baterya ay naniningil sa buong antas ng singil, maaaring maging 14.2 V, ang potensyal sa pin # 6 ng IC ay nagbabago sa 0V, na inililipat ang supply sa coil ng patlang.

Dahil dito ang kasalukuyang mula sa pagkabulok ng alternator, pinipigilan ang anumang karagdagang pagsingil ng baterya. Ang baterya ay sa gayon ay tumigil mula sa labis na pagsingil.

Ngayon, habang ang boltahe ng baterya ay bumaba sa ibaba ng CA3085 pin6 threshold, ang output ay naging mataas muli, na naging sanhi ng pagsasagawa ng transistor, at paganahin ang coil ng patlang.

Ang alternator ay nagsisimulang magbigay sa baterya, upang magsimula itong muling singilin.

Listahan ng Mga Bahagi

3) Transistorized Car Alternator Regulator Circuit

Sumangguni sa pugad ng solidong estado na alternator boltahe kasalukuyang regulator diagram sa ibaba, ang V4 ay naka-configure tulad ng isang serye-pass transistor na kinokontrol ang kasalukuyang sa patlang ng alternator. Ang transistor na ito kasama ang dalawang 20 amp diode ay naka-clamp sa isang panlabas na heatsink. Nakakaintriga na makita na ang pagwawaldas ng V1 ay hindi talaga napakataas kahit na sa panahon ng maximum na kasalukuyang kasalukuyang, sa loob lamang ng 3 amps.

Gayunpaman, sa halip na ang mid-range na kung saan ang pagbagsak ng boltahe sa kabuuan ng halaman ay naaayon sa transistor V1 na nagdudulot ng pinakamataas na pagdumi na hindi hihigit sa 10 watts.

Nagbibigay ang Diode D1 ng proteksyon sa pass transistor V4 mula sa mga inductive spike na nabuo sa loob ng coil ng patlang sa anumang oras na patayin ang switch ng pag-aapoy. Ang Diode D2 na naglilipat ng buong kasalukuyang kasalukuyang patlang ay nagbibigay ng labis na boltahe sa pagtatrabaho para sa driver transistor V2 at ginagarantiyahan na ang pass transistor V4 ay maaaring maputol sa malalaking temperatura sa background.

Gumagana ang Transistor V3 tulad ng isang driver para sa V4 at isang base-kasalukuyang swing na 3 ma hanggang 5 ma sa transistor na ito ay nagbibigay-daan sa kabuuang 'on' hanggang sa buong 'off' na paglipat ng V4.

Nag-aalok ang Resistor R8 ng isang ruta para sa kasalukuyang panahon ng labis na temperatura. Ang Capacitor C1 ay mahalaga upang maprotektahan laban sa oscillation ng regulator dahil sa mataas na loop na nakuha na nilikha sa paligid ng system. Inirerekomenda ang isang capacitor ng Tantalum dito para sa mas mataas na katumpakan.

Ang pangunahing elemento ng control-sensing circuit ay nakapaloob sa loob ng balanseng kaugaliang amplifier na binubuo ng mga transistors V1 at V2. Ang espesyal na pag-aalala ay naibigay sa layout ng alternator regulator na ito upang matiyak na walang mga isyu sa pag-anod ng temperatura. Upang makamit ang pinaka-naka-link na resistors ay dapat na mga uri ng wire-sugat.

Ang boltahe ng kontrol sa boltahe na R2 ay nararapat na tiyak na pagsasaalang-alang dahil hindi ito dapat lumayo mula sa mga setting nito dahil sa mga pag-vibrate o temperatura ng matinding kondisyon. Ang 20-ohm na palayok na ginamit sa disenyo na ito ay mahusay na nagtrabaho para sa program na ito subalit halos lahat ng magagandang palayok na Wirewound sa paikot na istilo ay maaaring maging maayos. Ang mga uri ng rectilinear trimpot ay dapat na iwasan sa disenyo ng kasalukuyang boltahe ng alternator ng kotse na ito.

4) IC 741 Car Alternator Voltage Kasalukuyang Regulator Charger Circuit

Nag-aalok ang circuit na ito ng pamamahala ng solid-state ng pagsingil ng baterya. Ang paikot-ikot na patlang ng alternator ay sa simula pinasigla sa pamamagitan ng bombilya ng ignisyon tulad din sa isang tradisyunal na pamamaraan.

Ang kasalukuyang paglipat sa kabila ng terminal ng WL ay naglalakbay sa pamamagitan ng Q1 sa F terminal at pagkatapos ay sa patlang coil. Sa sandaling ang makina ay pinapagana, ang kasalukuyang mula sa dynamo ng kotse ay lumilipat sa D2 hanggang Q1. Ang lampara ng pagsabi ng ignisyon ay nawala dahil ang boltahe ng terminal ng WL ay lumampas kaysa sa baterya. Kasalukuyan din gumagalaw sa pamamagitan ng D5 patungo sa baterya.

Sa puntong ito, ang IC1 na kung saan ay rigged bilang isang kumpara ay nakita ang boltahe ng baterya. Kapag ang boltahe na ito sa non-inverting input ay naging mas mataas kaysa sa inverting input (na-clamp sa 4.6 volts sa pamamagitan ng zener D4) sanhi ng output ng op amp upang maging mataas.

Kasalukuyang kasunod na dumadaan sa pamamagitan ng D3 at R2 patungo sa base ng Q2 at agad itong binubuksan ON. Ang aksyon na ito bilang isang resulta batayan ang Q1 base lumilipat ito off at alisin ang kasalukuyang inilapat sa patlang na paikot-ikot. Ang output ng alternator ay bumaba ngayon, na nagiging sanhi ng pagbagsak din ng boltahe ng baterya na tumutugma.

Tinitiyak ng pamamaraang ito na ang boltahe ng baterya ay palaging gaganapin, at hindi kailanman pinapayagan na labis na masingil. Ang boltahe ng buong singil ng baterya maaaring mai-tweak sa pamamagitan ng RV1 sa halos 13.5 volts.

Sa panahon ng malamig na kondisyon ng panahon habang sinisimulan ang kotse, ang boltahe ng baterya ay maaaring bumaba ng makabuluhang mababa. Sa lalong madaling pag-apoy ng makina ng panloob na paglaban ng baterya ay naging napakababa din, pinipilit itong hilahin ang sobrang kasalukuyang mula sa alternator at sa gayon ay humahantong sa isang posibleng pagkasira ng alternator. Upang mapigilan ang mataas na kasalukuyang pagkonsumo, ang risistor R4 ay ipinakilala sa loob ng pangunahing terminal ng kuryente mula sa alternator.

Napili ang paglaban ng R4 na tinitiyak na sa pinakamataas na posibleng kasalukuyang (Karaniwan na 20 amps) 0.6 volts ay nabuo sa kabuuan nito na sanhi ng Q3 na ON. Ang sandaling Q3 ay nagpapagana ng kasalukuyang gumagalaw sa pamamagitan ng linya ng kuryente sa pamamagitan ng R2 patungo sa base ng Q2, isinasara ito, kung saan pagkatapos, isara ang Q1 at putulin ang kasalukuyang daloy sa paikot-ikot na patlang. Dahil dito bumaba ang dynamo o ang output ng alternator.

Hindi kailangang gawin ang mga pagbabago sa orihinal na mga kable ng alternator sa kotse. Ang circuit ay maaaring ma-encode sa loob ng isang lumang kahon ng regulator, ang Q1, Q2 at D5 ay dapat na nakakabit sa isang naaangkop na dimensyon na heat sink.