Итак, регуляторы напряжения предназначены для поддержания напряжения бортовой сети автомобиля в заданных пределах во всех режимах работы системы электрооборудования при изменении частоты вращения ротора генератора, электрической нагрузки, температуры окружающей среды и т.д. Генератор вырабатывает напряжение, регулятор его стабилизирует в допустимых пределах - 13.5-14.6. Это напряжение, которое должно быть при работе (в движении) автомобиля. Т.е. не на холостых оборотах! Кстати, о холостых? Прежде чем мерить напряжение настоятельно рекомендую не на глаз проверить обороты ХХ, от этого многое зависит!
Наиболее распространенные генераторы: 37.3701, используется на двигателях ВАЗ; 58.3701, используется на двигателях УЗАМ. Регуляторы напряжения в них, как правило, встроенные. Однако, встречаются выносные регуляторы 121.3702 (работают с генераторами типа Г221А).
Используются также:
АТЭ-1
1) 58.3701 УЗАМ РН-Я112А
2) 584.3701 УЗАМ РН-Я112В, 6015.3701А
КЗАТЭ
1) Г221 ВАЗ (2101) внешний РН-121.3702 (переделываются в Г222 и обратно заменой ЩУ)
2) Г222 ВАЗ (2105) РН-Я112В (переделываются в Г221 и обратно заменой ЩУ)
3) 6661.3701, 6667.3701 УЗАМ РН-Я112А/Я112В (вариант Г222 под УЗАМ, выпускается в 2-х вариантах, для обеспечения взаимозаменяемости с 58.3701)
4) 37.3701 ВАЗ (2108) РН
Рассмотрим работу генератора и регулятора. Генератор начинает выдавать напряжение только, если подается ток возбуждения на его обмотку возбуждения, регулировкой которого и занимается регулятор.
Итак, двигатель выключен, начинаем заводить. Во время пуска двигателя обороты генератора возрастают все больше и больше, РН в это время подает ток (3-5а) на обмотку возбуждения генератора.
Реально не более 3,5А при сопротивлении ОВ 2,7Ом и не более 3А при сопротивлении обмотки возбуждения 3,7 Ом - отсюда и проблемы:( Закон ома еще никто не отменял: (14В-1,4В)/(3,7Ом+2х0,50м)=2,7А, где 1,4В типичное падение напряжения на типичном ключевом транзисторе РН (для IGBT транзистора оно меньше 0,5В), 2х0,5Ом=1Ом это сопротивление контактов щеток (т.е. не только щеток). При пробое выходного транзистора будем иметь ? 16-17вольт?
Как только напряжение на входе "Б" становится ниже напряжения регулирования РН, регулятор начинает подавать ток на обмотку возбуждения.
При достижении верхнего предела напряжения в сети (14.6в) регулятор прекращает подачу тока в обмотку возбуждения. Следовательно, генератор уменьшает напряжение за счет снижения тока в обмотке возбуждения. Как только напряжение на выходе генератора становится меньше верхнего предела, процесс повторяется. Подчеркну, регулятор работает в ключевом режиме! Или дает ток или не дает, и не регулирует его величину. Но так как регулятор работает в режиме широтно-импульной модуляции ШИМ, то реально он плавно регулирует ток в обмотке возбуждения! Однако, если напряжение на выходе генератора (гена крутится, но медленно) все-таки меньше аккумуляторного, то ток в обмотку возбуждения начинает поступать с АКБ (58.3701, 666х.3701, Г222), либо продолжает с доп. выпрямителя (37.3701). В этом режиме ключ РН полностью открыт, и ток ОВ максимален, но все равно не может быть выше 2,5-3А. Т.е. на ХХ со всеми включенными потребителями мы все-таки имеем постоянный разряд аккумулятора. Однако, если мы имеем неполную нагрузку, то заряд все-таки будет идти. Таким образом, поддерживается допустимое напряжение в сети автомобиля.
Но это в идеале;) Кстати, напряжение на выходе генератора должно быть в пределах 13.9-14.6в, измеряется при 3 500об. генератора, температуре 25+/-10, с подключенным аккумулятором и нагрузкой ? 16а. Что касается допустимых пределов бортовой сети, то мерить напряжение нужно при 3 000об. двигателя и с включением всех потребителей, напряжение должно быть в пределах 13.5-14.6.
Итак, если мы меряем на ХХ:
15В - ток зарядки АКБ около 2,5-3А при 0С
14,4В - ток зарядки АКБ около 5А при +25С
14.2В - ток зарядки АКБ около 2,5-3А при +25С
13.0-13,5В - батарея в равновесном состоянии при 0С
12,6-13,0В - батарея в равновесном состоянии при 25С
<12,6 - батарея разряжается, либо температура электролита выше +40С.
Без потребителей напряжение должно быть в пределах 13.9-14.6в.
Все было бы хорошо, если бы не было так плохо:(
Конструктивно НЕКОТОРЫЕ регуляторы напряжения имеют верхнюю планку в 13.6-14в. Поэтому мы имеем хронический недозаряд аккумулятора. Что с приходом зимы делает довольно-таки проблематичным запуск двигателя на морозе. Также необходимо отметить, что аккумулятор начинает поглощать энергию (заряжаться) только при плюсовой температуре его самого. Поэтому зимой, если вы совершаете малые пробеги, и аккумулятор не успевает прогреваться под капотом хотя бы до нуля (плюс время заряда), он будет постоянно разряжаться. И скоро погибнет? Считается, что после пуска двигателя, чтобы аккумулятор восстановился, нужно проехать не менее 20 минут. Именно ехать, а не стоять в пробке! Как же поднять напряжение в сети? Очень просто! Необходимо заставить регулятор ?думать?, что у нас в сети низкое напряжение. Таким образом генератор будет давать нам недостающие вольты. Сделать это нам поможет диод. В генераторе со встроенным регулятором напряжения нужно поставить диод в цепь, как показано на рисунке. Соблюдайте полярность. Криминала тут никакого нет, просто при несоблюдении полярности зарядки не будет. Диод должен быть рассчитан на ток не менее 5 а. Кстати, он будет сильно греться, поэтому лучше его установить на радиатор. Что нужно учитывать при подборе типа диода? Падение напряжения на диодах: германиевых - 0.3...0,7 в, кремниевых - 0,8...1,2 в. Т.е. это то напряжение, на которое повысится ваша бортовая сеть. Поэтому, путем подбора можно добиться ?нужного? напряжения в нашей сети.
Сложнее дело обстоит с выносными регуляторами (с 3 выводами). В этом случае нужно будет вскрывать регулятор, изучать схему и впаивать дополнительный диод в цепь сравнения напряжений. Кстати, ваш покорный слуга так и поступил. Причем, поставил кнопку на верхние пределы 14.2 и 14.8в, т.е. цепочка из двух диодов. При большой нагрузке (ночью), достаточно перейти на 14.8в и напряжение повысится. Таким образом, ночью мы можем иметь бОльший заряд аккумулятора, нежели днем, включая все потребители.
Есть еще много способов. Один из них, кстати, решает проблему напряжения именно на ХХ. Читать тут:
http://wwwboards.auto.ru/ig/293530.htmlhttp://wwwboards.auto.ru/ig/290470.htmlhttp://wwwboards.auto.ru/ig/291067.htmlhttp://wwwboards.auto.ru/ig/290469.html Любителям заменять диоды сопротивлениями: падение напряжения на сопротивлении зависит от многих параметров. И рассчитывается по общему напряжению, да плюс ток и т.д. остальных членов цепочки. Чуть общее понизилось - падение на сопротивлении тоже пропорционально... Так и гуляет. Соответственно смещаются и другие напряжения/токи. Когда транзисторы работают в ключевых режимах это чревато нестабильностью работы. Т.е. кое-где кое-что может совсем не в ту сторону сместиться. С R-цепочками далеко не уедешь.
А на диоде падение напряжения постоянно. Диод пропускает напряжение, да только ?полвольта? забирает, и на него не влияют наши колебания напряжения.
Что не рекомендуется делать.
Закорачивать провод обмотки возбуждения на плюс? В этом случае верхняя планка легко может превысить 16-17вольт. Что будет? Выкипание электролита, перегорание лампочек, сгорит регулятор, магнитола и д.р. электроника. Производитель не рекомендует также снимать клемму с аккумулятора при запущенном двигателе.
При любых неисправностях с электрикой рекомендую.
Начинать с зачистки клемм. Особенно аккумулятора. Не просто посмотреть на них, и сказать типа тут все ОК и они хорошо выглядят снаружи! А снять, зачистить, при необходимости смазать токопроводной смазкой и поставить на место. Разъемные соединения лучше разъединить, только потом подергать проводки ? они не должны вытаскиваться. Иногда они не держатся в гнездах и при соединении разъемов вылезают наружу. Иногда плохо обжаты. А когда проводов в разъеме много, то заметить такое довольно-таки трудно. При измерении напряжения и тока пользоваться стрелочным прибором. Так как цифровые все-таки дискретны, да и динамику колебаний лучше видно.
Отдельный сенкс o490oo, за огромную помощь в подготовке данной статьи:D
По мере возникновения вопросов, дополнений статья будет корректироваться.
