Реле - регулятори напруги для мото з однофазним генератором

Фото. 1, 2 - оригінальний регулятор напруги китайських мопедів Альфа/Дельта
(Honda Dio, Honda Cub) та подібних.

Фото. 3 - 11  - саморобні, перевірені схеми регуляторів напруги 
(Ці схеми працездатні в бортовій мережі мото/мопеда/скутера при змінах, виконаних відповідно до фото №12)

Фото. 12 - Рекомендована схема підключення саморобного РЕГУЛЯТОРА.

Фото. 13 - Один з вариантів стенду для перевірки РЕГУЛЯТОРА.

Фото. 14 - Стенд для перевірки РЕГУЛЯТОРА (варіант 2).

Фото. 15 - Схема бортової мережі Альфа-Дельта-подібних мопедів.

  ВЕЛИКЕ ПРОХАННЯ: при розміщенні на інших ресурсах запозичених в цій темі схем, ОБОВ'ЯЗКОВО робіть посилання на дану тему і навпаки, при розміщенні будь яких схем з інших ресурсів, посилання на ці ресурси ОБОВ'ЯЗКОВЕ!

    Перед тим як задати питання по схемі регулятора напруги її автору,
УВАЖНО ПРОЧИТАЙТЕ:


УВАГА!
Повідомлення з інформацією, яка не відповідає темі, флуд та всілякого роду "лірика" будуть видалятись без попереджень!

Уважаемые, подскажите пожалуйста. Как можно увеличить напряжение через РР-ку. Спаял схему (рисунок 3 с лева), почти все устраивает, но есть пара моментов которые хочется улучшить.
Первый момент, это когда приезде ночью, еду и нажимаю на тормоз, свет в фаре моментально очень слабеет (аккумулятор полностью дохлый и его присутствие можно откинуть, езда будет производится без него.), как можно избавится от такого эффекта?
Второй момент, свет почти тот, что для меня нужен но, при высоких оборотах. Что можно сделать, чтобы свет был поярче. В фаре стоит лампочка галогенка 55/60Ватт с автомобиля и слабо светит, как для меня. (есть проблемы со зрением и хороший свет очень желателен, планируется частенько ездить ночью.) Как можно это все исправить? Помогите плиз. Заранее спасибо.

Поднять порог напряжения РР не сложно, но дело в том, что на холостых оборотах нет разницы под что заточен регулятор - под 13.5 или 14.5 Вольт. Генератор на малых оборотах выдает какое то низкое напряжение и РР его полностью пропускает, ничего не отрезая.

Что делать. Поставить аккумулятор и перевести свет на ксенон с питанием от постоянки. Чтож так мучаться чтобы по темному со слабыи глазами ездить...
Неужели не понятно , что здоровье дороже....?
Второй вывод генератора от массы оторвал?

Результаты испытаний вродь не плохие.
А каковы результаты "ходовых" испытаний, какой период эксплуатации ее на мопеде?
Как с данным регулятором ведет себя тахометр (интересует правильность показаний на высоких оборотах).

И еще один нюанс:
Насколько я помню Вашу схему, напряжение подзаряда идет на АКБ через диод Шоттки, следовательно фара подключена непосредственно н выходу регулятора, это видно по последнему фото (напряжение 6,61 вольта).
Но ведь одной из основных целей при создании самодельных регуляторов было исключение сильной "просадки" напряжения именно на холостом ходу,  так как в темное время суток при снижении скорости перед поворотом/светофором/различными препятствиями при таком падении напряжения существенно теряется освещение дороги со всеми вытекающими.....

С дохлым аккумулятором никак.
Кстати, для твоего мопеда даже с исправным штатным аккумулятором 4 А/ч - такая галогенка (55/60 Вт) великовата, поскольку кроме нее еще включены габариты и подсветка приборки, а это еще + 15 Вт к общей мощности.
Поищи фирменную (не китай) 35/35 или 40/45 Вт.

На мопеде проехал с этим РР немного, чуть больше 100км. Прибор, прикрепленный к раме, периодически переключал на контроль тока или напряжения. Результаты такие:
- без нагрузки напряжение всегда 14,2В, ток заряда акб менялся от 0,28 до 0,05 А, зависело от состояния акб;
- с включенными габаритами ток заряда был нулевой только на ХХ, при езде 10- 15км/ч был устойчивый заряд 0,1А (опять же зависит от состояния акб);
- с фарой на 4передаче при скорости 30 км/ч был заряд примерно 0,04 – 0,02А, при меньшей скорости заряда не было.
Насчет тахометра. У меня такого зверя нет, но, судя по осциллограммам при шунтировании, будет работать со сбоями. Я уже думал об этом, и пришел к выводу, что выходом может быть изготовление другой схемы тахометра, а сигнал на нее брать с ВВ провода.  
По поводу подключения акб напрямую к выходу - Вы правы, сегодня попробую РР с закороченным  диодом, по результатам отпишусь.
И у меня встречный вопрос, согласно статье http://zidsova.narod.ru/And2406.htm  в генераторах с постоянными магнитами  на роторе имеется "демпферная обмотка типа "беличья клетка"". Есть ли данный прибамбас в наших генераторах?

Ну тогда последствия все на тебе....

За границу напряжения на выходе отвечает стабилитрон и резистор, который вместе со стабилитроном. Померяй пожалуйста напряжение на выходе регулятора на средних оборотах.

Нет, в наших генераторах такого прибамбаса нету.


В Альфа/Дельтаподобных аппаратах тахометр подключен к переменному напряжению силовой обмотки.
Думаю вполне достаточно будет, пересмотрев номиналы элементов его входной цепи, переключить с силовой катушки на катушку питания CDI.

Здравствуйте . Как и обещал выкладываю результаты с подключенным напрямую аккумулятором. Все питание от постоянки, на РР напряжение завел после замка зажигания.

С включенной фарой ток заряда акб был равен нулю при 3600 об/мин.(точнее при 119 Гц).
Напряжение пульсаций измерялось по осциллографу от max до min (двойной размах).
Схему можно упростить, исключив стабилитрон и диод на акб.

А вот так выглядит конструкция РР, заранее извиняюсь за качество, снималось сотовым.

И обновленная схема

Доброго времени! Есть некоторые вопросы по схеме: VD2 КТ3107 - источник образцового напряжения? Какова величина напряжения(транзистор с "оборванной базой" - 2 встречно включенных  pn перехода)? Номинальное апряжение конденсатора C1 - 16 В(по схеме), в реальной схеме измерялось? Есть выброс напряжения при закрытии ключа(эквивалентная схема генератора содержит индуктивную составляющую)?

Позволю себе, пока автор отсутствует, кратенько прокомментировать.
Выброс напряжения обязан быть, но он уходит через VD1 в нагрузку.
А вот "оборванная база" ПМСМ не есть правильно. Я уже обращал на это внимание ранее. Напряжение на транзисторе будет очень сильно зависеть от разброса параметров между партиями, и возможно даже внутри партии. ПМСМ стабилитрон с цепями температурной компенсации, лучше.

Здравствуйте.
Постараюсь ответить на вопросы, накопившиеся за вечер.
1. Да, КТ3107 включен с оторванной базой. Мало того, если внимательнее посмотреть, он включен еще и инверсно. При этом переход база- эмиттер (включенный в обратном направлении) выполняет роль стабилитрона, а переход база- коллектор  (включенный в прямом направлении диодом) является элементом термокомпенсации. В сумме получается  стабилитрон с ТКН порядка 0,02% на градус (при напряжении 6,5 – 8В), что более чем в 3 раза лучше Д814 серии. Кроме того, в режим стабилизации такой стабилитрон входит уже при токе 0,1мА, тогда как Д814 и иже с ним- при 3мА. Я уже около 20 лет с успехом применяю такие стабилитроны. Единственный и довольно существенный недостаток- это большой разброс напряжения стабилизации от экземпляра к экземпляру (от 6 до 12 вольт). Хотя с другой стороны –имея горстку транзисторов, можно подобрать стабилитрон на любое напряжение, есть из чего выбрать.  Применение такого рода стабилитронов - личное дело каждого, в этой схеме можно применять и любой другой стабилитрон на напряжение 7 В. При этом сопротивление R4 необходимо уменьшить до 1,6кОм.
2. Про конденсатор. Напряжение на  С1 – это одновременно и выходное напряжение, на нем- 14,2В. Всплеск напряжения есть, но совершенно незначительный; дело в том, что за время шунтирования ток в катушке не может сильно измениться, а раз так, то и ЭДС самоиндукции невелика.
3. Теперь отвечаю Summon (Сомнения в работе схемы без АКБ (полевики закрыты, для их открытия нужно запитать схему управления, чтобы запитать схему нужно открыть полевик, замкнутый круг какой то). 60в транзисторы в цепи 120в. Как полевики переносят переполюсовку напряжения сток-исток)Когда полевики закрыты, напряжение с генератора поступает на выпрямительный мост, состоящий из диодов, встроенных в  транзисторы VT1 и VT2, а также диодной сборки VD1и заряжает конденсатор С1. Как только напряжение на нем превысит 14,2В компаратор DA, а вслед за ним и инвертор DD выдают сигнал на открытие полевиков. Те шунтируют катушку генератора и в это время напряжение на вход РР не поступает. Поэтому переменное напряжение на входе, а значит и на полевиках будет не более чем 14,2(Uвых) + 1,1 (Uмост) + 2,5(самоиндукция и задержка в компараторе и инверторе) = 17,8В. Это, кстати, видно и по осциллограммам, которые я выкладывал ранее (осцил подключен параллельно катушке генератора).
Транзисторы VT1 и VT2 включены встречно - последовательно с соединенными вместе истоками. В таком включении образуется ключ переменного тока. При этом при открывании ключа ток течет через оба открытых транзистора, а не  через диод и открытый транзистор. Канал полевого транзистора представляет собой двунаправленный ключ и может проводить ток в оба направления.

В данном случае применение 555 таймера вполне допустимо. Полный входной заряд затвора IRF1010 составляет 130 нанокулон. У двух будет 260нС. След. минимальное время, при котором еще возможно управление полевиками при токе 300мА будет- (260/0,3)nS= 867ns= 0,87мкс.
Это соответствует частоте переключения примерно 1,15МГц.
Соответственно при более низких скоростях переключения требуется меньший ток. В моем РР переключения происходят с частотой около 3кГц (примерно 333 мкс) и это время определяется гистерезисом компаратора и степенью нагруженности РР.
Время переключения NE555 - 5мкс, что составляет от 333мкс  примерно 1,5%. Ток перезаряда входных емкостей (около 7000 пФ) имеет относительно большую величину только в очень небольшой промежуток времени и на работе 555 таймера не сказывается никак.
Уж поверьте , прежде чем делать готовое изделие и ставить на мопед, эти вещи я проверил по полной .

Время фронта NE555 и время заряда входной емкости полевиков – это разные вещи. Давайте прикинем, сколько же времени будет продолжаться заряд?
Постоянная времени заряда входной емкости t =RC = 6500*10_12*10 = 6500*10_11сек
= 65нс. За 3t напряжение на емкости  достигает 95% от максимального, т.е.13,3В. При таком напряжении полевик уже надежно открыт. 3*65= 195нс. Значит, входная емкость заряжается примерно за 0,2 мкс, оставшиеся 333,1 мкс выходной ток через 555 не течет.
Практика показывает, что выходной каскад 555 устойчиво работает и на куда большие емкости. При более высоких частотах это имело бы какое то значение, но не при 3кГц.
Насчет неодновременного открывания MOSFET полевиков. Они не то что могут, они на самом деле открываются неодновременно. Но опять же, эта временная задержка ничтожна по сравнению с полупериодом бортового питания. Если принять неодновременность включения половине общего времени включения = 0.1мкс (в реальности – гораздо меньше), то даже при max оборотах 9000/мин (300Гц, 1,67мс время полупериода) не произойдет сколь нибудь существенного приращения напряжения.
То же относится и к объединению затворов. По переменному току транзисторы включены последовательно и неодновременность открывания не приведет к перегрузке одного из них.
Так что все ОК.

Каковы преимущества данной схемы по сравнению с тиристорными шунтирующими? В чем плюс, в чем минус(если есть)?

Есть и преимущества и недостатки.
Преимущества – в меньших пульсациях, что положительно сказывается на заряде аккумулятора и меньшей зависимости бортового напряжения от нагрузки.
Недостатки- необходимость подключения выхода после замка зажигания и неправильная работа тахометра , несколько постов назад это уже обсуждалось.

ПМСМ слегка доработав схему, этого можно избежать.
Для её питания поставить дополнительный полумост со стабилизатором, а к выходу подключать только делитель R1...R3. Ток через делитель будет очень мал, и сопоставим с током саморазряда.

можна пожалуйста по подробней!

Да не очень все сложно. Хотя схемы наши могут различаться.
Предварительно второй конец обмотки генератора  должен быть отсоединен от корпуса и выведен отдельным проводом к месту, где располагается РР. У меня этот провод синего цвета.
По схеме ed13hell (еще раз ему за нее respect i uvajuha ):
- отстыковать  желтый провод от разъема генератора, провод, идущий к генератору заизолировать, он в дальнейшем не используется;
- в фаре найти черный провод, идущий от ЗЗ, от него сделать продолжение до оставшегося свободным желтого провода и соединить их (желтый с черным), тем самым мы объединили нагрузки по переменному и постоянному току.
Для подключения нового РР используются провода стокового разъема. Подключение производится следующим образом:
-синий(новый от генератора) и белый – к  входным клеммам от генератора;
- зеленый – к клемме «корпус»;
- желтый- к клемме «+14,2В»;
- красный не используется, необходимо заизолировать.