Pingeregulaator - teeme ise!
Tere!
Lugedes mitut teemat siit foorumist, mis olid seotud pingeregulaatori probleemidaga, otsustasin teha lühikese õpetuse, kuidas valmistada ise 3-faasilise vahelduvvoolu alaldi/pingeregulaator.
Isetehtud pingeregulaatori eelised:
- Kui tsiklimehel endal käed küljes ja mõistus kõrvade vahel - odavam kui poest ostetud
- Remonditav
- Antud skeemide järgi valmistatud regulaator on 1997. a. Suzuki GSXR 750-l töötanud veidike üle 2000 km.
- Reguleerimispinge vabalt valitav
Algne idee pärineb ka siin levinud dokumendist: http://www.takisnet.org/abayko/appnotes/vreg.pdf. Viimasest on võimalik tutvuda skeemi tööpõhimõttega.
Toodud skeemis muutsin pingekomparaatori sõlme, sest katseskeemil ei suutnud mina komparaatorit täpselt tööle saada. Seetõttu konstrueerisin skeemi ümber ning lisasin operatsioonivõimendi (IC1). Operatsioonivõimendi on küll kahekanaliline, kuid kasutusel on ainult üks (võnkumise vältimiseks on IC1B sisendid sillatud).
Tähtsamate komponendid on toodud järgmises failis: http://www.hot.ee/msoodla/vreg/komponendid.pdf
Taikistite võimsus ei pea olema üle 1/4 W. Elektrolüütkondensaator C2 peab olema vähemalt 20 voldine (ühendamisel kontrollida polaarsust!). Stabilitroni D7 sobivaks võimsuseks on 0,3 W.
Komponentide ühendamiseks kõige töökindlaim lahendus on loomulikult trükkplaat, kuid kellel tahtmist pole seda teha/muretseda, siis võib skeemi laduda ka makettplaadile (näiteks: http://www.elfaelektroonika.ee/artnr/61 ... -100x160mm). Skeemi koostamisel arvestada tsikklil tekkiva vibratsiooniga. Mina kasutasin komponentide kindlustamiseks liimipüstolit, sest seda on vajadusel mugav eemaldada. Silikoon või EPO teevad hilisemad remondid/täiendused raskemaks. Trükkplaadil toodud punased jooned on rajad, mis tuleb ülemisele poolele lisada (kui pole võimalust valmistada kahepoolseid trükkplaate). Mina valmistasin punast värvi rajad 2 mm läbimõõduga vasktraadist. Sinised on alumisel poolel asuvad juhtrajad. Soovitav on jämedamad rajad (suurt voolu kandvad rajad) üle joota tinaga, võib lisada ka veel vasktraati, et raja paksust (ristlõiget) suurendada.
Kõige olulisem antud regulaatori puhul on soojuse ärajuhtimine türistoridelt (T1...T3), sest kogu üleliigne pinge läheb nende kaudu soojuseks. Türistorid tuleb kindlasti paigaldada radiaatorile (mida suurema jahutuspinnaga, seda parem). Radiaatorimaterjali leiab elektroonikakomponentide poodidest, vanametalli kokkuostajtelt või vanadest elektroonikaseadmetest). Türistorid T1...T3 ning alaldusdioodid D1...D6 tuleb kindlasti elektriliselt isoleerida radiaatorist (vastasel juhul tekitame lühise). Isoleerimiseks soovitav kasutada spetsiaalseid soojust juhtivaid isoleermaterjale (http://www.opood.ee/?t=k_ki&i=S%2FTO220) ning isoleerseibe (http://www.opood.ee/?t=k_ki&i=NIPPEL%20TO220).
Reguleeritava pinge häälestamiseks on skeemis potentsiomeeter R9. Ise, kartes vibratsiooni tõttu poteka ebatäpsust (kuna selle harjad võivad vibratsiooniga rajast eemalduda), kasutasin R9-t ainult häälestamiseks. Pärast häälestamist mõõtsin potentsiomeetri takistused kesklemmi suhtes ning asendasin skeemis poteka võrdväärsete püsitakistitega.
Regulaatorist väljuvate juhtmed ning nende minimaalsed mõõdud:
L1...L3 - generaatori faasijuhtmed, min. 1,5 mm2
+12 - alaldatud ning reguleeritud pinge väljund, min. 2,5 mm2
GND - maandus, ehk 0V, min 2,5 mm2
IGN - võrdluspinge toitepinge, ehk +12V, mis soovitavalt veetud läbi toitejuhtme, kuna mõõteahel tarbib pidevalt 3 mA voolu. Kui arvate, et 3 mA teie akut ei koorma (pikemalt seistes), siis võib IGN ja +12 otsa kokku ühendada. Juhul, kui veate juhtme läbi süüteluku, siis jälgida, et juhe oleks korralik ning selles poleks märkimisväärset pingelangu (vastasel korral reguleeritud pinge väljund akul pingelangu võrra kõrgem). Minimaalne ristlõige 0,5 mm2.
Esmaseks katsetuseks soovitan toimida järgnevalt:
- Muretseda töökorras 12V auto- või tsikliaku (ei pea olema uus, kuid ei tohi olla ka nii vana, et laadimisvool oleks meeletu)
- Ühendada ahjusooja regulaatori klemmid L1...L3 tsikli staatorimähistega
- Väljundid +12 ning IGN lühistada ja ühendada aku "+" klemmiga.
- GND ühendada aku "-" klemmiga
- Käivita tsikkel
- Mõõda ning reguleeri potentsiomeetri R9 abil pinge sobivasse piiridesse (näiteks 13,5 V).
- Mängi gaasiga ning veendu regulaatori korrektses töös (väike kõikumine on lubatud, kuid keskmine pinge peab jääma 13,5 V juurde).
NB! Regulaator võib minna väga kuumaks, kuid see on normaalne (kuna kogu üleliigne energia läheb soojuseks), türistoride ja alaldusdioodide lubatud töötemperatuur on üle 100 C.
*Soovi korral asenda potentsiomeeter sobivate püsitakistitega. - Seiska tsikkel, ühenda lahti eraldiseisev aku ning ühenda regulaator tsikli elektriskeemi.
Isevalmistatud regulaatori üldvaade.
Liimipüstoliga on ilmselgelt liialdatud, aga koonderdamine pole kokkuhoid!
Trükkplaadi rajad on tinatatud (tähtsamad kohad paksult). Nähtav sinine juhe on täiendus, mis allpool toodud trükkplaadil on juba sisse viidud.
Regulaatori siirdamine tehtud!
Pingeregulaatori ehitusskeem pildina ja järgnevalt pdf:
http://www.hot.ee/msoodla/vreg/vreg3sch.pdf
Trükkplaadi ehitus. Kes söövitada soovib, siis 1:1 mõõtkavas pdf saab siit:
http://www.hot.ee/msoodla/vreg/vreg3pcb.pdf
Kindlasti jäi veel midagi seletamata, aga kui keegi ehitama hakkab ning huvi on, siis kirjutame jooksvalt juurde!
Timmis pinget!
Mart