Бесконтактный дискретный регулятор напряжения
Бесконтактный дискретный регулятор напряжения позволяет ликвидировать недостатки присущие вибрационному регулятору.
Роль чувствительного элемента в данном регуляторе напряжения PH выполняет стабилитрон VD2.
Задающим элементом является цепь резисторов: ускоряющего Д, и базово-коллекторного ЯБК2.
В схему включены также мощный диод VD\ и базово-коллекторный резистор /?БК1 исполнительного транзистора К71.
При работе генератора Г в режиме, когда его напряжение ниже £/min, стабилитрон VD2 закрыт (не пробит), вследствие чего на базе транзистора VT2 имеется положительный потенциал и он закрыт.
На базу транзистора VTY подается отрицательный потенциал, и он открыт.
Ток возбуждения в этом случае наибольший.
При повышении напряжения генератора выше Umm напряжение UK T на базе транзистора К77, соединенной с контрольной точкой КТ1, повышается.
При превышении напряжения £7КТ напряжения пробоя стабилитрона (J„ (UK1 > £/ст) стабилитрон VD2 переходит в режим пробоя, в результате чего на контрольной точке КТ1 появляется отрицательный потенциал, что вызывает открытие транзистора VT2 и подачу на базу транзистора VTI положительного потенциала (транзистор К71 закрывается).
В цепь возбуждения включается до-бавочный резистор Яд.
Ток возбуждения при этом уменьшается, уменьшая магнитный поток возбуждения генератора, что вызывает снижение его напряжения и напряжения на контрольной точке КТ1. отчего стабилитрон VD2 переходит в режим одностороннего пропускания тока.
Это вызывает закрытие управляющего транзистора VT2, в результате чего происходит открытие выходного транзистора VTL
Процесс повторяется с частотой более 300...500 Гц, отчего колебания напряжения в бортовой сети значительно уменьшаются.
Транзистор VT2 — высокочастотный, малой мощности, является управляющим, а транзистор УТ\ — низкочастотный, большой мощности — управляемым, выходным, так как он осуществляет регулирование тока возбуждения.
Оба транзистора работают в ключевом режиме «Закрыт» —«Открыт».
Чтобы изменить напряжение генератора, нужно изменить потенциал на контрольной точке делителя напряжения КТ1. Для этого необходимо изменить величины резисторов Rx или /?БК2.
В качестве элемента Rx можно использовать переменный резистор с соответствующей шкалой регулировки напряжения генератора или, например, с положениями «Зима» —«Лето», так как напряжение бортовой сети в холодное время года желательно иметь на более высоком уровне, чем в тёплое время года.
К достоинствам такого регулятора напряжения генератора следует отнести высокую надежность, стабильность выходных характеристик и практически неограниченный срок службы.
Недостатками рассмотренной схемы являются влияние на напряжение генератора температуры окружающей среды и относительно малый диапазон изменения частоты вращения ротора от п^п до «тах.
Для устранения данных недостатков необходимо усложнение схемы.
Одним из вариантов является интегральноый регулятор напряжения, получивший достаточно широкое распространение.
Появлению интегральных регуляторов напряжения в автотракторных системах электроснабжения предшествовали разработка и внедрение в радиоэлектронных системах интегральных микросхем, в которых объединялось большое количество полупроводниковых элементов с требуемыми характеристиками.
При этом появилась возможность объединить все элементы в один блок, что позволило резко сократить размеры и массу прибора, значительно повысить надежность его работы и стабильность выходных характеристик.
Впервые электронные регуляторы напряжения на основе микросхем были внедрены в автомобилестроение фирмами Bosch в Германии и Lucas в Великобритании.
В отечественном автомобилестроении получили распространение интегральные регуляторы индекса 3702, разработанные на базе мод. Я-112 и Я-120, предназначенных для работы в генераторных установках с номинальным напряжением соответственно 14 и 28 В.