Перевага електронної системи стабілізації бортового напруги перед електромеханічної полягає у високій надійності роботи, можливості швидкої та зручної установки напруги генератора, у відсутності необхідності яких-небудь профілактичних операцій, пов'язаних з експлуатацією стабілізатора. На автомобілях електронні стабілізатори застосовують вже порівняно давно, а зараз ними стали обладнати і мотоцикли. Одне з таких пристроїв описано в цій статті.
Стабілізатор призначений для установки на важкі мотоцикли "Дніпро" і "Урал", у джерелом електроенергії служить синхронний генератор Г-424, а стабілізує напругу серійний електромеханічний реле-регулятор РРЗЗ0. Напруга бортової мережі - 12 Ст.
Описуваний пристрій являє собою власне стабілізатор і вузол індикації режиму роботи генератора.
Стабілізатор зібраний на основі пристрою [1], який вже став стандартним. Вимірювальний елемент - VD1, VT1, а підсилювальний - VT2, VT3 (див. схему). Діод VD2 служить для захисту транзистора VT3 від високовольтних імпульсів самоіндукції обмотки збудження, що виникають при швидкому закриванні транзистора.
Вузол індикації складається з транзисторного перемикача підсилювача струму VT4VT5, навантаженого контрольної лампою КЛ (на схемі не показана), порогового пристрою, зібраного на елементах R8-R10, VD6, детектора перевищення напруги R7VD4VD5 і випрямляча VD3 з конденсатором С1.
Відносним недоліком стабілізатора є те, що при зменшенні напруги батареї акумуляторів нижче 7 контрольна лампа горіти не буде. Але таке з батареєю, номінальна напруга якої 12 В, можливе лише в разі її аварійної розрядки, чреватої сульфатацией пластин.
Поки напруга генератора мало, транзистор VT1 закритий, a VT2 і VT3 відкриті і через обмотку збудження генератора тече струм, з-за чого напруга генератора збільшується. Як тільки вона досягне номінального рівня, відкриється стабілітрон VD1. Це призведе до відкривання транзистора VT1, закриванню транзисторів VT2, VT3 і припинення струму через обмотку збудження. В результаті вихідна напруга генератора починає зменшуватися.
Як тільки воно зменшиться до значення, при якому закриється стабілітрон VD1, транзистор VT1 закриється, a VT2 і VT3 відкриються, відновлюючи струм через обмотку збудження генератора, напруга на його виході знову почне збільшуватися. Описані процеси повторюються, а бортове напруга коливається в дуже вузьких межах близько номінального значення, яке встановлюють підлаштування резистором R2.
При включеному запаленні, але непрацюючому двигуні напруга, прикладена до стабилитрону VD6, перевищує його напруга стабілізації, тому складовою транзистор VT4VT5 відкритий, через контрольну лампу протікає струм. Напруга на резисторі R8 - близько 5 Ст.
Як тільки двигун заробить, з'явиться змінну напругу на затиску "~" (висновок фази генератора) - воно дорівнює приблизно 5,5 У відносно корпусу мотоцикла [2]. Після випрямлення діодом VD3 і згладжування конденсатором С1 воно буде докладено до резистора R8, при цьому напруга на стабілітроні VD6 стане нижче напруги стабілізації, він закриється, значить, закриється і складовою транзистор VT4VT5 - контрольна лампа згасне.
Якщо напруга генератора, збільшуючись, перевищить значення, рівне приблизно 14 В, відкриється стабілітрон VD4 і напруга на аноді діоди VD5 більше зростати не буде. Напруга на виводі +12 В збільшуватиметься, результаті відкриється стабілітрон VD6 і слідом за ним складовою транзистор VT4VT5. Діод VD5 запобігає шунтування резистора R8 стабілітронів VD4 в робочих режимах. У тих випадках, коли сигналізації про перевищення напруги не вимагається, елементи R7, VD4, VD5 потрібно виключити.
Стабілізатор некритичний до параметрів компонентів. Транзистори VT1, VT4 можна замінити будь-якими малопотужними відповідної структури, VT2 - середньої потужності, VT3, VT5 - потужними, лише б їх статичний коефіцієнт передачі струму був більше 10. Транзистори VT3 і VT5 необхідно встановити на радіатори.
Стабілітрон VD1 може бути на напругу в межах 3...10 В, але бажано з негативним температурним коефіцієнтом напруги стабілізації, що забезпечить деяке збільшення напруги генератора при зниженні температури. Стабілітрони КС168А (VD4, VD6) можна замінити на КС168В.
Постійні резистори - МЛТ, підстроювальні - будь-які. Конденсатор С1 - будь оксидний. Діоди Д2Б (VD3, VD5) можна замінити будь-якими малопотужними з прямим струмом не менше 10 мА, а Д7А (VD2) - будь-який з серій Д7, Д226, КД105.
Правильно зібраний пристрій налагодження не вимагає, потрібно лише встановити номінальна напруга генератора і напруга спрацьовування вузла сигналізації перевищення напруги генератора.
Для цього потрібно підключити вольтметр безпосередньо до батареї акумуляторів. При працюючому двигуні встановити напругу генератора резистором R2 рівні близько 13,7 Ст. Переконатися, що при значному збільшенні обертів двигуна воно не перевищує 14 Ст.
Далі, замкнувши затискачів " + " і "Ш" і збільшивши частоту обертання колінчастого вала двигуна так, щоб напруга стало рівним 14,5 В, резистором R9 встановити слабке світіння контрольної лампи. Розімкнути затискачів "+" і "Ш" і переконатися, що при напрузі 14 У лампа гасне повністю, а при збільшенні напруги вище 14,5 В світить повний напруження.
Стабілізатор змонтований і встановлений на мотоциклі "Урал" в окремій коробці поряд з наявним реле-регулятором. Експлуатація пристрою протягом декількох років показала його надійну і стабільну роботу. Потреби в додатковій регулюванню не виникало.
Література
Автор: А. Старовірів, р. Вологда