Самодельный трехфазный выпрямитель-регулятор для авто или мотоцикла

Автомобильный регулятор не нуждается в выпрямителе, так как в корпус генератора машины уже вставлены выпрямительные диоды. У мотоциклетных регуляторов есть выпрямитель, поскольку генераторы мотоциклов не оборудуются диодами, дабы иметь меньшие размеры.

На многих машинах, но не на всех, регулятор управляет напряжением по обмотке возбуждения генератора. Мотоциклетные регуляторы обычно стабилизируют напряжение на силовых обмотках генератора. Есть старые японские, американские мотоциклы с генераторами автомобильного типа, но их совсем немного.

Сейчас нас интересует именно мощный выпрямитель-регулятор мотоциклетного типа, который может пропускать большие токи. А на мотоциклах, особенно на японских кубатурных, очень большие токи — до 15 А. Поэтому о компенсационном регуляторе, типа КРЕН, и речи быть не может. Стабилизатор на транзисторе тоже не подойдет. Конечно, можно собрать импульсный стабилизатор на полевом транзисторе, который даже перегреваться не будет, если поставить его на хороший теплоотвод. Только вот работать он будет импульсами, на выходе будет от 11 до 15 В, а в среднем 13 В.

Производители современных мотоциклов ставят шунтирующие регуляторы — отлично работающие устройства, но невечные. У них роль шунта, частично забирающего ток от нагрузки, выполняет тиристор. Напряжение снижается до нормы за счет отводимого тока, который переходит в тепло на тиристорах и рассеивается.

Микросхема ULN2003А нижнего ключа понадобилась, чтобы развязать между собой две части схемы: слаботочную управления со стабилитроном и силовую шунтирующую на симисторах. Полуваттному стабилитрону в стеклянном корпусе, чтобы начать работать, нужен ток минимум 5 мА, а если ток выше 30 мА, то он перегорает. Двенадцатиамперному тиристору, чтобы открыться нужно 15 мА, а трём тиристорам — 45 мА. Симисторам, которые применены в схеме, нужен ещё больший ток — от 30 мА каждому, всем трём — 90 мА.

В этой схеме нужны именно симисторы, тиристоры не будут работать на такой частоте, на которую настроена схема управления.

Мощный стабилитрон с гайкой в металлическом корпусе, выдерживающий 600 мА, ставить нельзя, его не можно настроить на весь диапазон частоты вращения коленчатого вала мотоцикла. Дело в том, что на мотоцикле очень большой разброс напряжения от 14 В на холостых до 60 В на полном газу, и если подобрать гасящий резистор стабилитрона для работы на верхнем пределе напряжения, то стабилитрон не сможет регулировать напряжение на холостом ходу. У восьмиваттного стабилитрона слишком низкий предел чувствительности по току — только с 25 мА.

Микросхема развязки ULN2003А и её аналог японская TD62003P выдерживает ток до 500 мА. Такие микросхемы сейчас можно найти везде: в старых сканерах, принтерах, поломанных автосигнализациях, стиральных машинах.

Симисторы BTA26, BTA12 имеют одно замечательное преимущество — их можно прикрутить все вместе на один алюминиевый корпус. Не надо использовать для каждого изоляционную подкладку, потому что их алюминиевые теплоотдводы полностью изолированы от внутренней структуры. Симисторы BTA26 на 26 А использовать не обязательно, для генератора дающего 500 Вт достаточно шунтов по 10 А.

И напоследок, пару слов о выпрямительных диодах и корпусе устройства. Для движка имеющего кубатуру более литра, ищите 30-амперные диоды. Если объем двигателя до 400 кубов, то достаточно 10-амперных диодов.

Корпус собираемого выпрямителя-регулятора одновременно является также радиатором охлаждения для выпрямительных диодов и симисторов. Используйте теплопроводящую пасту, прикручивая и устанавливая эти силовые элементы. Корпус от старого нерабочего регулятора тоже можно использовать, если получится засунуть в него чужеродные компоненты самоделки. А вообще, чем больше корпус регулятора, тем лучше он будет работать.

Автор: Виталий Петрович, Украина Лисичанск.

Рекомендуем: