Логотип


Усовершенствование стабилизаторов Я112, Я120

категория

Электронные самоделки в помощь автолюбителю

материалы в категории

В. ДОБРОЛЮБОВ, г. Королев Московской обл
Радио, 2000 год, №2

стабилизатор Я112Установлено, что аккумуляторная батарея служит надежнее и дольше, если регулятор системы электрооборудования поддерживает бортовое напряжение, изменяющееся в определенной зависимости от температуры. Серийная же автомобильная аппаратура этого обеспечить не может.
Автору публикуемой статьи удалось простыми средствами получить близкий к оптимальному температурный коэффициент бортового напряжения.

Во всех отечественных автомобилях в качестве регулятора напряжения генератора используются стабилизаторы типа Я112, Я120 (так называемые "шоколадки").

И их главным недостатком является то, что они не обеспечивают необходимой температурной зависимости бортового напряжения [1; 2].

На рис. 1 показана типовая схема традиционно построенного порогового узла стабилизатора напряжения. Закон изменения стабилизируемого напряжения здесь в основном определяет кремниевый стабилитрон VD1, а он ни по значению, ни по знаку температурного коэффициента напряжения стабилизации не соответствует решению задачи.

Это приводит к тому, что летом кипит электролит в аккумуляторной батарее, а в хоподное время года она остается недозаряженной.

Предлагаю пороговый узел стабилизатора напряжения построить несколько иначе (рис. 2). В этом варианте пороговым элементом по-прежнему служит транзистор VT1, а стабистор VD1 работает в стандартном режиме, обеспечиваемом резистором R4. Легко видеть, что ток через стабистор мало зависит от тока базы транзистора.

При напряжении Uпит. меньшем установленного, транзистор закрыт падением напряжения на стабисторе Когда напряжение Uпит, увеличиваясь, достигнет установленного значения, напряжение на базе станет достаточным для открывания транзистора.

С описанным вариантом порогового узла был изготовлен и опробован образец бортового стабилизатора напряжения для легкового автомобиля. Схема устройства показана на рис. 3. Стабилизатор был установлен на генератор 29.3701 взамен демонтированного R112.

Пока бортовое напряжение мало, транзистор VT1 закрыт, а VT2 — открыт. Через обмотку возбуждения генератора течет ток. поэтому напряжение Uпит, увеличивается. Как только оно превысит пороговый уровень, транзистор VТ1 откроется, а VT2 закроется — напряжение начинает уменьшаться до момента закрывания транзистора VТ1.

Необходимый для устойчивой работы стабилизатора электрический "гистерезис" по коммутации транзисторов в стабилизаторе получается автоматически из-за ненулевого сопротивления соединительных проводников. По этой причине входной делитель напряжения R1R2 не следует подключать непосредственно к выводу аккумуляторной бата реи, как это часто рекомендуют для повышения стабильности напряжения.

Диод VD2 предназначен для надежного закрывания транзистора VT2, когда транзистор VT1 открыт. Диод VDЗ гасит всплески напряжения самоиндукции обмотки возбуждения генератора при закрывании транзистора VТ2.

Стабилизатор собран на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Чертеж платы представлен на рис. 4. Транзистор КТ829А можно заменить на КТ890А.

Необходимое напряжение переключения стабилизатора устанавливают при налаживании подборкой резистора R2. Процесс налаживания многократно описан в журнале (например, в работе [3]), поэтому здесь опущен. С правильно отрегулированным стабилизатором при температуре +40°С напряжение, поддерживаемое генератором, равно 13,6 В. а при -20°С - 14,5 В.

Испытания показали, что нестабильность напряжения не превышала ±1.5 %. У стабилизатора с традиционным пороговым узлом этот показатель достигал ±5 %.

ЛИТЕРАТУРА
1. Ломанович В. Термокомпенсированный регулятор напряжения. — Радио, 1985. № 5. с. 24 — 27.
2. Бирюков С. Простой термокомпенсированный регулятор напряжения. — Радио, 1994. № 1.с.34,35:№ 10, с. 43.
3. Коробков А. Автомобильный регулятор напряжения. — Радио, 1986. № 4, с. 44,45.

От редакции. Лучших результатов в работе стабилизатора можно добиться, если обеспечить тепловой контакт транзистора VT1 и стабистора VD1с одной из боковых стенок аккумуляторной батареи.

Почта сайта