Motocykel MOSFET s plným obvodom regulátora bočníka

Pán Michal požiadal o nasledujúci príspevok po obvode regulátora bočníka motocykla s plnou vlnou. Poďme sa podrobne naučiť fungovanie obvodu.

Ako funguje skratový regulátor

Regulátor posunu je zariadenie, ktoré sa používa na reguláciu napätia na určité pevné úrovne pomocou posunovania. Proces posunovania sa zvyčajne vykonáva uzemnením nadmerného napätia, rovnako ako to robia zenerove diódy v elektronických obvodoch.

Jedným zlým aspektom takýchto regulátorov je však tvorba zbytočného tepla. Dôvodom na výrobu tepla je princíp jeho činnosti, pri ktorom je nadmerné napätie skratované na zem.

Vyššie uvedený postup možno implementovať jednoduchšími a lacnejšími prostriedkami, nemožno ho však považovať za efektívny a pokrokový. Systém je založený na ničení alebo zabíjaní energie namiesto jej eliminácie alebo brzdenia.

Obvod regulátora bočníka motocykla, o ktorom pojednáva tento článok, má úplne odlišný prístup a obmedzuje prívod nadmerného napätia namiesto „zabíjania“ energie, a tým zastavuje tvorbu zbytočného tepla.

Prevádzka obvodu

Fungovanie obvodu možno chápať takto:

Keď je mobilný telefón spustený, napätie vstupuje cez kolíky zdroja / odtoku mosfetu P-kanála kvôli spúšťaču brány, ktorý je k dispozícii cez R1.

V okamihu, keď vysoké napätie dosiahne R3, čo je náhodou snímací vstup operačného zosilňovača, kolík č. 3 IC zaznamená zvýšené napätie.

Podľa nastavenej referencie na puine č. 2 okamžite reaguje na situáciu a výsledok dáva výstup IC na vysokú logickú úroveň.

Okamžitý vysoký logický impulz obmedzuje negatívny základný spúšťač mosfetu a vypína ho v danom okamihu.

V okamihu, keď sa T1 vypne, napätie na križovatke R3 / R4 sa vráti do pôvodného stavu, to znamená, že napätie tu teraz klesne pod referenčnú úroveň ...... to okamžite aktivuje výstup zosilňovača s nízkym logickým signálom, ktorý v otočte spínače ON T1 späť do činnosti.

Proces sa opakuje veľmi vysokou rýchlosťou a udržiava výstupné napätie označené +/- na konštantnej úrovni určenej nastavením R2 / Z1 a R3 / R4.

Vyššie uvedený princíp využíva techniku ​​tlmenia napätia nadmerného napätia namiesto jeho posunutia na zem, čím šetrí drahocennú energiu a tiež pomáha určitým spôsobom regulovať globálne otepľovanie.

Zoznam položiek

R1, BR2 = 10Amp mostíkový usmerňovač

R1 = 1K
D1 = 1N4007
C1 = 100uF / 25V
IC1 = IC741
T1 = mosfet J162

R2 / Z1, R3 / R4 = ako je vysvetlené v tomto článku

U alternátorov sa odporúča posunúť nadmernú energiu na zem

Pokiaľ ide o alternátory, najlepším spôsobom ako obmedziť alebo obmedziť nadmerné napätie je skratovanie nadmerného výkonu alebo skrat nadbytočného výkonu na zem. To eliminuje stúpajúci prúd v kotve a chráni vinutie pred zahriatím.

Regulátor napätia využívajúci túto metódu môžeme vidieť v nasledujúcich príkladoch:

Videoklip nižšie zobrazuje obvod bočníkového regulátora založený na operačnom zosilňovači a jeho testovací postup

Zoznam položiek

R1, R2, R3 = 10K
R4 = 10K prednastavené
Z1, Z2 = 3V zenerov 1/4 wattu
C1 = 10uF / 25V
T1 = TIP142 (na veľkom chladiči)
IC1 = 741
Dióda D1 = 6A4
D2 = 1N4148
Mostový usmerňovač = štandardný motocyklový mostný usmerňovač

Ako nastaviť obvod

V prípade systému 12V použite 18 V zo zdroja jednosmerného prúdu zo strany T1 a nastavte R4 na presné nastavenie 14,4 V na výstupných svorkách.

Ešte jednoduchší regulátor posunu motocykla pomocou regulátor bočníka IC TL431 nižšie, rezistor 3k3 môže byť vylepšený, aby zmenil výstupné napätie na najpriaznivejšiu úroveň.

Pre jednofázové alternátory je možné 6-diódový mostíkový usmerňovač nahradiť 4-diódovým mostíkovým usmerňovačom, ako je znázornené na nasledujúcom diagrame:

Spätná väzba a aktualizácia od vášnivého čitateľa Leonarda Fonsa

Vymyslel som niečo viac, čo je potrebné zvážiť.
Používam MOSFET (IXFK44N50P) pre clipper a sériové regulátory. S FETmi toho nikdy nebolo veľa, pretože keď vyšli prvýkrát, najmenší statický náboj by ich vyfúkol v úderoch srdca. Takže toto je vlastne môj prvý pokus o ich použitie.

Predpokladal som, že rovnako ako križovatkové tranzistory, tým viac energie zvládajú, tým viac energie treba na ich pohon. NEPRAVDA. Pri opätovnom pohľade na technický list vidím, že prúd Gate je plus alebo mínus 10 nano zosilňovačov.

To je desať biliónov ampéra. Na ich riadenie nepotrebujú TIP142. Jeden wattový Darlington s vysokým ziskom urobí prácu veľmi pekne. A celý okruh sa zmestí na jednu dosku. Stále potrebujem ďalšie puzdro regulátora pre usmerňovač. Ale som asi pripravený dať to všetko dokopy a vyskúšať to.

Samozrejme, že ho vyskúšam skôr, ako ho skutočne namontujem do krytu, ale neočakávam žiadne úpravy.

Uvedomenie si, že tieto FET-y takmer vôbec nepoužívajú hradlový prúd, je veľkým rozdielom. Zistím, že mám pravdu, moja teória je skôr o prúdi na zem, keď je pripnutý na 60 voltov, namiesto toho, aby posúvala všetok prúd na zem.

Keď ho vložím do, musím sa ubezpečiť, že FET nemajú medzeru s krytom. To bol ďalší problém s jedným z ďalších. Šestnásť palcový priestor medzi komponentmi a krytom,

S touto medzerou vyplnenou epoxidom nie je veľmi efektívne odvádzať teplo. Než sa puzdro začne otepľovať, popálili by ste sa o komponenty. Jednou zmenou, ktorú môžem urobiť, je sériová dióda v riadku monitora. Zelená LED umiestnená na mieste, kde ju počas jazdy vidím, mi dá vedieť, či sa nabíja.