Установлено, 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.

Недостатком отечественных электронных автомобильных стабилизаторов напряжения, в частности, серийно выпускаемых Я112 и Я120. 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.

Усовершенствование электронного стабилизатора напряжения

Это приводит к тому, что летом кипит электролит в аккумуляторной батарее, а в холодное 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.

Усовершенствование электронного стабилизатора напряжения

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.

Усовершенствование электронного стабилизатора напряжения

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 VD3 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.

Усовершенствование электронного стабилизатора напряжения

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 %.

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

Литература

  • Ломанович В. Термокомпенсированный регулятор напряжения. - Радио, 1985.№ 5. с. 24 - 27.
  • Бирюков С. Простой термокомпенсированный регулятор напряжения. - Радио, 1994. № 1.с.34,35:№ 10, с. 43.
  • Коробков А. Автомобильный регулятор напряжения. - Радио, 1986. № 4, с. 44,45.
  • Автор: В.Добролюбов, г.Королев Московской обл.

    Добавить комментарий

    Защитный код
    Обновить

    Навигация

    Инструкции по эксплуатации

    Модуль RP023 питания 5/3,3 В для беспаечных макетных плат.
    Модуль питания для беспаечных плат
    Плата представляет собой модуль питания, имеющий в своем составе два стабилизатора напряжений 5 и 3,3 В. Модуль имеет форму и размеры, позволяющие его устанавливать на стандартные макетные платы, используемые на начальном этапе разработки электронных устройств. При этом значительно экономится драгоценное место на макете, которого, как известно, много не бывает. Напряжение каждой шины питания выбирается с помощью установленного на ней переключателя, что позволяет независимо устанавливать требуемое напряжение на каждой из линий питания. Входное напряжение в диапазоне от 5 до 12 В может подаваться на любой из имеющихся разъемов: стандартный круглый разъем типа DJK-02A или miniUSB. Для контроля выходных напряжений на плате имеется индикатор. Технические характеристики: Входное напряжение постоянное, В - 5…12 Нагрузочная способность каждого выхода, А - 1 Габаритные размеры без
    Цена 300.00 руб.
    Copyright © 2017 Электрические принципиальные схемы.