전자 전압 조정기. 계획, 설명

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자동차 소유자는 전기 기계식 버전(PP380, PP350 등)으로 제작된 많은 전압 조정기를 사용하는데, 이는 일반적으로 신뢰할 수 있지만 저속에서 전압 유지가 불충분하고 필요한 전압에 대한 조정이 어렵고 접점이 소손되는 등 여러 가지 심각한 작동 단점이 있습니다. , 강렬한 무선 간섭 생성 등 동시에 전자 조정기에는 이러한 단점이 없습니다[1, 2].

교류 발전기와 접지에 연결된 음극선을 사용하여 자동차에 설치할 수 있는 전자 전압 조정기의 간단한 회로가 그림 1에 나와 있습니다.

(확대하려면 클릭하십시오)

저자는 VAZ-2106 자동차에서 수년 동안 이 회로에 따라 조립된 전압 조정기를 사용해 왔습니다. 우수한 성능 특성을 보여주었습니다.

컨트롤러는 비교 장치로 소위 슈미트 트리거(Schmitt Trigger)[3]를 사용하는데, 이는 임의의 입력 신호로부터 자동차 조건에서 수백 헤르츠의 반복률을 갖는 직사각형 출력 신호를 생성합니다. 덕분에 출력 트랜지스터는 0,8~1,6W 정도의 낮은 전력 손실로 스위칭 모드에서 작동합니다. 이러한 낮은 전력 소모로 인해 방열판 없이 트랜지스터를 사용할 수 있습니다.

운영 원칙. VZ 점화 스위치를 켜면 +12V 배터리 전압이 전자 전압 조정기에 공급됩니다. 동시에 제너 다이오드의 항복 전압이 부족하기 때문에 159NT1B 마이크로 회로에 조립된 트리거는 초기 상태에 있으며 왼쪽 트랜지스터는 닫혀 있고 오른쪽 트랜지스터는 열려 있습니다. 이미터와 출력 트랜지스터의 베이스 사이에 약 2V의 전압이 나타나며 포화 모드로 들어갑니다. 여자 권선(OB)을 통해 최대 전류가 흐르고, G221 발전기(또는 유사품)의 출력 전압이 증가하며, 차량 전기 시스템에 대한 지정 전압 13,9...14,1V를 초과하면 제너 고장이 발생합니다. 다이오드 VD1이 발생하고 트리거가 트리거되고 출력 트랜지스터 VT1이 닫힙니다(이미터와 베이스 사이의 전위는 XNUMX입니다). 결과적으로 여자 전류가 급격히 감소하고 출력 전압이 감소합니다. 이 프로세스는 차량 온보드 네트워크의 지정된 전압을 유지하면서 지속적으로 반복됩니다.

초크 L1은 트리거 입력에서 전압 리플을 완화하도록 설계되었습니다. [1]에 표시된 것처럼 초크가 없으면 조정기 트랜지스터의 스위칭이 발전기의 맥동 주파수(수 킬로헤르츠)에서 발생하여 출력 트랜지스터 VT1에 의해 소비되는 전력이 증가하고 신뢰성이 저하됩니다. 레귤레이터. 저자는 초크 없이 회로 버전을 테스트했지만 아무런 변화도 발견하지 못했지만, 물론 초크가 있으면 자동차 전기 시스템의 다양한 종류의 전압 서지로 인한 잘못된 트리거 가능성이 줄어들고 품질이 향상됩니다. 장치.

저항 R2는 회로 전체의 성능을 결정하며, 이 경우 저항은 2~30Ω입니다. 고주파수에서 회로의 발진 가능성을 제거하기 위해 커패시터 C2 및 C3이 회로에 도입되었습니다.

다이오드 VD3은 OB 여자 권선의 자체 유도 EMF의 서지를 억제하여 출력 트랜지스터가 파손되지 않도록 보호합니다. 회로의 나머지 부분의 목적은 특별한 설명이 필요하지 않습니다.

디자인. 회로는 텍스톨라이트로 만든 직사각형 장착 플랫폼에 전통적인 "입력-출력" 계획에 따라 조립됩니다. 플랫폼의 치수는 자동차의 표준 전압 조정기 위치와 동일합니다. 블레이드 접점은 표준 자동차 커넥터(번호 15 및 67)를 연결하기 위해 현장에 고정되어 있습니다.

트랜지스터 VT1에서 열을 제거하기 위해 0,5...2mm 두께의 시트 재료(알루미늄, 두랄루민, 구리)로 만들어진 작은 L자형 라디에이터가 사용되며 그 치수는 그림 2에 나와 있습니다.

전자 전압 조정기

저자는 자동차 대시보드에 가변 저항 R2를 배치한 전압 조정기의 설계 변형을 사용하고 시가 라이터 대신 설치하여 전압계 판독값에 따라 필요한 온보드 전압을 조절할 수 있었습니다. (시계 대신 설치됨). 또 다른 설계 옵션에서는 가변 저항 R2가 설치 현장에 직접 설치됩니다. 이 경우 자동차가 움직일 때 설정된 저항 값에 대한 진동의 영향을 제거하기 위해 샤프트 잠금 장치가 있는 가변 저항기를 사용하는 것이 좋습니다. DA1 마이크로 회로 대신 KT315 시리즈의 두 트랜지스터를 사용할 수 있으며 D818G 제너 다이오드 대신 항복 전압이 5...8V인 유사한 트랜지스터를 사용할 수 있습니다.

UDZ 유형 KD202A 대신 이 시리즈의 모든 다이오드가 적합하며 KD105 시리즈 또는 이와 유사한 다이오드를 사용할 수 있습니다.

초크 L1은 700-800회 감겨 있으며 단면적 0,15cm0,20, 인덕턴스 0,25...2H의 철에 직경 0,4-0,6mm의 PEL 와이어로 감겨 있습니다.

모든 고정 저항은 MLT 유형입니다. 커패시터 C1, C3 유형 KLS, BM-2. 전압 조정기 트랜지스터 VT1 KT825A는 복합 유형이며 DC 이득이 1000 이상입니다.

장치 설정. 장치를 12V 전원 공급 장치에 연결하고 단자 67의 출력에는 12V, 4W 램프가 로드됩니다. 가변 저항 R2를 중간 위치로 설정합니다. 우리는 장치에 최소 12A의 전류 소비로 0,5V의 공급 전압을 공급합니다. 저항 R2의 슬라이더를 회전시켜 회로가 작동하는지 확인합니다. 램프가 꺼지고 켜집니다.

이것이 관찰되지 않으면 출력 트랜지스터 VT1의 포화 정도를 확인하십시오. 이를 위해 콜렉터와 이미 터 사이에 전압계를 연결하고 R7 및 R8 대신 저항이 1,5kOhm 인 가변 저항을 설치하며 중간 단자는 기본 VT1에 연결됩니다. 저항 슬라이더를 회전시켜 전압계 판독값이 변경되지 않도록 합니다(램프가 켜져 있고 전압계 판독값이 0,5~1,5V 범위에 있음). 저항계를 이용하여 가변저항기의 중앙단자와 외부단자 사이의 저항을 측정한 후, 얻은 저항값으로 저항기를 결선도에 납땜합니다.

그런 다음 자동차에 장치를 설치하고, 엔진을 시동하고, 속도를 500~1000rpm으로 설정하고, 가변 저항기를 사용하여 자동차의 온보드 네트워크에 필요한 전압(예: 14V)을 설정합니다. 엔진 속도와 다양한 에너지 소비자 연결을 통해 온보드 네트워크의 전압이 실질적으로 변하지 않도록 합니다. 이는 자동차 온보드 네트워크의 유지 전압입니다.

문학

Sinelnikov AKh., 자동차용 전자 장치. - M: Energoatomizdat, 1986.
라디오 아마추어를 위한 회로 설계 핸드북 / Ed. V.P. 보로프스키. - 키예프: 기술, 1989.
Tietze W., Shenk K., 반도체 회로. -M.: 미르, 1983.

저자: G.Ya.Savchenko, Dnepropetrovsk

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