Регулятор напряжения РН-14Дm.

[STARый рокер1945]

Уважаемые форумчане! Предлагаю Вашему вниманию Рн-14Дm. Побродил по форумам - везде одни и те же проблемы с РН. У кого-то кипит АКБ, где-то мало напряжение бортсети и т. п. Применяемые РН отечественные и импортные имеют одни и те же недостатки - не ремонтнопригодные (одноразовые), фиксированное напряжение генератора. Тяжелый температурный режим работы. Рн-14Дm лишён этих недостатков. Соберите, хотя бы в макете и Вы почувствуете разницу.
Если возникнут вопросы - задавайте, отвечу в меру своей компетенции. Удачи! В.Д.
P.S. РН-14Дm m- мини. Есть более сложный блок, с доп. опциями.

РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ РН-14Дm

Современные автомобильные генераторы имеют встроенный регулятор напряжения (РН). У встроенного РН есть недостатки (на мой взгляд):
1. Фиксированное (нерегулируемое) выходное напряжение генератора.
2. Большой разброс по величине выходного напряжения генератора (14,1В+/- 0,5 В 13.6В...14.6 В).
3. Тяжёлый температурный режим работы
4. Одноразовый ( неремонтнопригодный)

Регулятор напряжения РН-14Дm отличается от существующих конструкций:
1. Возможность оперативно устанавливать напряжение бортсети в зависимости от условий эксплуатации (13.6...14.5) В. Пример: "зима"-"лето", дальняя поездка - езда по городу. Для кальциевых АКБ -(13,6-15,0)B.
2. В качестве порогового устройства применён компаратор К521СА301Б. Силовой ключ - полевой транзистор р-канал IRF4905 (MOSFET). Это обеспечивает высокие эксплуатационные качества.
3. Щадящий тепловой режим.
4. 100%-ная ремонтнопригодность (если возникнет необходимость).

При включении зажигания на блок подается напряжение от аккумулятора. Так как напряжение аккумулятора меньше установленного значения (например 14 В), на выходе компаратора DA1 (выв. 7) будет низкий уровень. Транзистор VT1 открыт до насыщения. По обмотке возбуждения генератора протекает небольшой ток через последовательно включенный резистор R8 и лампу EL1. При работающем двигателе генератор вырабатывает напряжение. Как только напряжение генератора превысит установленное значение (например 14 В), компаратор DA1 переключится. На его выходе (выв. 7) появится высокий уровень. Транзистор VT1 закроется. Ток в обмотке возбуждения прекратится. Напряжение генератора уменьшится. Во время работы транзистор VT1 открывается и закрывается с некоторой частотой. Этим самым поддерживается установленное значение напряжения генератора. За счёт двойной стабилизации напряжения (+12B, +9B) на входе DA1 (3 выв.) и большого коэффициента усиления компаратора (150000), напряжение бортсети поддерживается с высокой точностью.

При нормальной работе регулятора напряжения светодиоды HL1, HL2 светятся ровным светом или слегка мерцают. HL1 красный светится - VT1 OFF. HL2 зелёный светится - VT1 ON.
При проскальзывании слабонатянутого ремня на шкиве генератора при увеличении нагрузки, красный светодиод не светится, что указывает на причину неисправности.
Компаратор переключается при разности напряжения на входах (выв. 2, 3) в несколько десятков mV. За счёт этого достигается высокая точность поддержания напряжения бортсети.
Измерительная цепь (резистор R1) подключена к плюсовой клемме аккумулятора. Это сделано для того, чтобы вкл/откл мощных потребителей тока не приводило к изменению напряжения подводимого к аккумулятору. Ток в измерительной цепи меньше 1 mA. Постоянное подключение измерительной цепи к аккумулятору не имеет отрицательных последствий в работе.

Для особо озабоченных фанатов электрики в удобном месте, недалеко от руля, можно поставить потенциометр R12 470R. Напряжение бортсети можно корректировать потенциометром R12 оперативно в любое время (если есть в этом необходимость). Если эта опция не требуется, то ХТ2 соединить с "+" АКБ.

Подключение щёточного узла к блоку РН-14Дm производится двумя проводами сечением 1,5 кв.мм. Один провод, например красный, посредством плоского разъёма ("папа") подключается к "хвостику" "61". Второй провод, например чёрный, плоский разъём ("мама") к выводу "папа" на щёточном узле. Это верхний по схеме вывод обмотки возбуждения. Второй вывод обмотки возбуждения (щётка) подключен к "земляному" лепестку щёточного узла. На щёточном узле необходимо откусить два вывода к штатному РН. Это минусовой и выходной. Плюсовой вывод "61" не трогать!
Для повышения надёжности узла второй вывод обмотки возбуждения вывести третьим проводом, например жёлто-зелёным, и подключить его к "массе" на блоке РН-14Дm. Это исключит неполадки из-за плохого контакта в цепи лепесток-"масса" в щёточном узле из-за ослабления затяжки крепящего винта.

Если все детали соответствуют принципиальной схеме и монтаж произведён правильно и аккуратно, то блок начинает работать сразу после подачи питающих напряжений. Перед установкой блока на автомобиль на рабочем столе с помощью регулируемого блока питания и лампы 4 Вт проверить работу схемы.При малом напряжении лампа горит, при достижении установленного значения напряжения - гаснет. Лампу подключить XT4 - корпус.

Установку напряжения бортсети производить при среднем положении потенциометра R12, если он установлен в машине.

Схема собрана на печатной плате 55x50 мм. Печать двухсторонняя. ЛУТ. Зеркало. Корпус - от регулятора напряжения РН-14 ВАЗ 2106 121.3702
Не забыть поставить изолирующую прокладку между алюминиевым основанием блока и корпусом транзистора. Печатные проводники Сток VT1 - OUT и Исток VT1 - IN продублировать медной жилой диаметром (0,5 - 0,7)мм.

Эта схема регулятора напряжения генератора установлена и безотказно работает на мотоцикле ИЖ-Ю5 в течение 15 лет. На ЛАДА- 210740 5 лет.




С РН-14Дm3 при вкл. зажигании и остановленном двигателе ОВГ ток не потребляет. Не требуется перегазовка для выхода генератора на рабочий режим.

Тема открыта по просьбе "ganjubazzz".

[аматор1]

"STARый рокер1945",
И несколько слов. В качестве R2 лучше применить многооборотный (например из серии СП5-...), таким и напряжение можно более точно выставить, да и надёжность контакта подвижного ползунка в них на порядки выше. R12 в кабине абсолютно лишнее по той же причине, надёжность системы снижается многократно. Конденсатор С3 желательно с допуском по температуре +105С.
И плата этого девайса обязательно требует покрытия лаком!!!

[STARый рокер1945]

Уважаемый "аматор1"! Насчёт многооборотного потенциометра Вы, конечно, правы. Но, такой потенциометр не просто найти. У меня в блоке РН-14Д стоят именно такие, как в схеме, подстроечные резисторы от наших телевизоров (40 лет практики телемастером). Никакого неудобства за 5 лет эксплуатации с ними не испытываю.
Подстроечный резистор R12 - для фанатов-электроников. Кому важны десятые доли вольта. Днём одно напряжение, а ночью вкл. фары и напряжение б/сети понизилось на (0,3...0,5)В. Добавил R12. Днём обратная процедура. Повторяю - это на любителя.
От лака, конечно, хуже не будет. У меня без лака. Посмотрю, насколько хватит бесперебойной работы. На ИЖ-Ю5 15 лет без лака работает и никаких нареканий. Спасибо за справедливые критические замечанияч. Алексеич.

[аматор1]

такой потенциометр не просто найти

Алексеич, советский ещё можно легко купить на радиорыке, а можно и импортные, их полным полно и размером они маленькие.

Никакого неудобства за 5 лет эксплуатации с ними не испытываю.

а мне вот довольно часто приходится такие менять в оборудовании "Сделано ещё в СССР" (нефтегаз КИПиА), правда и рабочая среда бывает иногда типа "говно неизвестного состава"

Днём одно напряжение, а ночью вкл. фары и напряжение б/сети понизилось на (0,3...0,5)В. Добавил R12. Днём обратная процедура. Повторяю - это на любителя.

Это не есть гуд, РН должен держать уровень напряжения стабильно, не зависимо от нагрузки! Обороты ХХ не рассматриваем.

От лака, конечно, хуже не будет.

Лаком плату не испортишь!

[STARый рокер1945]

такой потенциометр не просто найти

Алексеич, советский ещё можно легко купить на радиорыке, а можно и импортные, их полным полно и размером они маленькие. Днём одно напряжение, а ночью вкл. фары и напряжение б/сети понизилось на (0,3...0,5)В. Добавил R12. Днём обратная процедура. Повторяю - это на любителя.

Это не есть гуд, РН должен держать уровень напряжения стабильно, не зависимо от нагрузки! Обороты ХХ не рассматриваем.

От лака, конечно, хуже не будет.

Лаком плату не испортишь! [/quote]
Печатная плата проектируется не только под конкретную эл. схему, но и под конкретные детали. Имеется в виду линейные размеры. Поэтому не всегда можно изменить тип детали на разработанную печатную плату.
Я тоже не раз задумывался, почему проседает напряжение под нагрузкой, хотя компаратор переключается при разности напряжения на входах в несколько десятков mv. Пока точного ответа не нашёл. А, напряжение проседает, хотя и не много. Да, не имею я ничего против лака! Это уже лень-матушка. Алексеич.

[ganjubazzz]

Ну понеслась....







немножко промахнулся, поэтому потом ноги отгибал вверх на компараторе
















Для карлсона для корпуса использовал электрокоробку, стоила она 60 р., и еще радиатор пришлось потом искать, выдумывать крепеж. У Алексеича плата сделана под регулятор от шестерки, прозвонив всех электриков понял что не найду неисправный, заехал в магазин и купил регулятор за 110 рублей, буду пользовать только коробку от него. В магазине радиотоваров подходящая по размеру коробка от 180 р......

[STARый рокер1945]

Уважаемый "ganjubazzz"! Я, когда ваяю печатную плату, то сначала вырезаю кусок из фольгированного стеклотекстолита с заданными чистовыми размерами. По угольнику добиваюсь прямых углов. Накладываешь плату на рисунок, совмещаешь по контуру, далее по ЛУТ и получаешь готовую плату без доп. обработки. Особенно важно это при изготовлении платы с двухсторонней печатью. Алексеич.
P.S. Да, старый корпус лучше подходит для РН-14Дm. Под транзистор нужно что-то подложить для более плотного контакта с радиатором. Не забудь про изоляцию под транзистор.
P.S.2 Выводы 7,8 микросхемы лучше откусить у корпуса. Они всё равно не нужны. Электролит, чтобы не мешал закрытию корпуса, положить горизонтально или хотя бы наклонно.
Молодец, "гуманитарий", утёр нос некоторым "технарям"! "Плату делать, детали собирать, паять! Лучше купить готовое." Я уже не раз слышал на форумах подобные вопли. Правильно, глаза боятся, руки делают. Чего не знаешь, по ходу научишься. РЕСПЕКТ!

[ganjubazzz]

Алексеич, спасибо за совет и похвалу, в следующий раз так и буду делать...
А как вы транзистор крепили к корпусу? Я прокладку подложил под него, под винт тоже, но если он чуть сдвинется..... может вы винт изолентой оборачиваете?


для меня найти маленькие винты для крепления это целая проблема...где вы их берете????

[STARый рокер1945]

Алексеич, спасибо за совет, в следующий раз так и буду делать...
А как вы транзистор крепили к корпусу? Я прокладку подложил под него, под винт тоже, но если он чуть сдвинется..... может вы винт изолентой оборачиваете?

В том, старом корпусе, между платой и транзистором стоит пластмассовая прокладка. Винты через плату прижимают транзистор к радиатору. Через винты М3 подключается "масса" к плате. В твоём (новом) корпусе надо просверлить два отверстия под винты. Наложить плату по месту и разметить сверление. Лучше нарезать резьбу М3, но можно и с гайкой. Алексеич.

[STARый рокер1945]

.



для меня найти маленькие винты для крепления это целая проблема...где вы их берете????

Где, где? В Караганде! За 40 лет работы в типографии сколько было списано аппаратуры и сдано в металлолом. Но, сначала собираешь крепёж и детали, которые могут пригодится в будущем. Ну, а в Вашем случае прямая дорога в магазин, где продают крепёж. Алексеич.

[аматор1]

я бы вообще заменил цепочку R1-R2-R3 двумя постоянными резисторами близкого номинала (делитель напряжения), после настройки с помощью R2 (измерив сопротивления плеч). Так мы сразу избавимся от относительно ненадёжного элемента, подстроечного сопротивления.

[STARый рокер1945]

я бы вообще заменил цепочку R1-R2-R3 двумя постоянными резисторами близкого номинала (делитель напряжения), после настройки с помощью R2 (измерив сопротивления плеч). Так мы сразу избавимся от относительно ненадёжного элемента, подстроечного сопротивления.

Последовав Вашему совету, потеряем важную функцию - оперативная установка напряжения б/сети. Летом одно напряжение, зимой большее. Алексеич.

[BORODA]

ТОРН лучше всего, там и зима, и лето автоматом. Буржуи кстати сейчас на ТОРНы плотно садятся. Борисович.

[STARый рокер1945]

ТОРН лучше всего, там и зима, и лето автоматом. Буржуи кстати сейчас на ТОРНы плотно садятся. Борисович.

Конечно, ТОРН Адамчука автоматически изменяет напряжение генератора в зависимости от температуры АКБ. Сложная схема, датчик температуры в "+" клемме АКБ, цена. РН-14Д я разработал для себя. Напряжение генератора подстраиваю два раза в год. Весной - 13,9В, осенью - 14,2В. Мне этого достаточно. Зато простая схема, без лишних ОС (обратная связь). На машине блок РН-14Д работает уже 5 лет без единого отказа. РН-14Дm - регулятор с минимальным кол-вом деталей. Разработан специально для повторения начинающим радиолюбителям. Простая схема и налаживать нечего. Если всё правильно собрано. На форуме Еспец эта схема скачана более 3300 раз. Видимо, кому то это интересно. Так что выбор за Вами. Или покупать готовое, или "сваять" своими руками. Алексеич.

[аматор1]

потеряем важную функцию - оперативная установка напряжения б/сети.

ну я вам так скажу, был у мну давно АКБ, помойму BAREN австрийский, лет 8 отработал на штатном Я112.
А по поводу ТОРН - читаем журнал Радио, №2, 2000г. "Усовершенствование электронного стабилизатора напряжения". И список литературы в конце статьи. Просто, аналогично и без понтов патентных, как у А.
Но всё же вернулся к простому Я112...

[STARый рокер1945]

потеряем важную функцию - оперативная установка напряжения б/сети.

ну я вам так скажу, был у мну давно АКБ, помойму BAREN австрийский, лет 8 отработал на штатном Я112.
А по поводу ТОРН - читаем журнал Радио, №2, 2000г. "Усовершенствование электронного стабилизатора напряжения". И список литературы в конце статьи. Просто, аналогично и без понтов патентных, как у А.
Но всё же вернулся к простому Я112...

Каждый выбирает тот путь, который ему нравится. Стабилитрон в качестве различителя - это далеко вчерашний день. У компаратора переключение происходит в 0,02В! между входами. Причём транзистор либо полностью открыт, либо заперт. У заводского РН-14, встроенного в генератор (лень искать название) от момента притухания до полного погашения свечения лампы, вместо ОВГ, (0,25...0,3)В. Если не верите на слово - проверьте. Я измерял. Алексеич.

[аматор1]

да я не против
я просто придерживаюсь того, что большого значения не имеет уровень напряжения с погрешностью 1,5-5%. Вреда особого не принесёт. В схеме из Радио простыми методами реализован ТОРН и, ИМХО, не важно, что там есть термодатчик. Просто, надёжно, термокомпенсировано.
Да и платить кому то, имея возможность сделать почти тоже. Это не наш метод!

Если не верите на слово - проверьте. Я измерял.

Верю! Сам измерял, ремонтировал Я112, хоть и считают их неремонтопригодными. Но это скорее уже в прошлом. лень...
ПС. Может и бредовая идея... я вообще хочу сделать "термостенку" от выпускного коллектора и пропеллера радиаотра, из оцинковки с термоизоляцией, и притоком через отверстия для моторредукторов очистителей фар.

[STARый рокер1945]

Вот "гуманитарий" скоро соберёт РН-14Дm и выставит результаты на форуме. Посмотрим, какие цифры у него получатся. "ganjubazzz" - уж не обижайся на "гуманитария". Я тебя в пример ставлю некоторым "технарям". Всего 5 раз в жизни держал паяльник в руках, а делаешь вполне приличные печатные платы. Алексеич.

[ganjubazzz]

Алексеич, рн-14дм уже собран, осталось купить провода в 1,5 квадрата и переделать щеточный узел. У меня как обычно последний шаг затягивается. Планирую установку в эти выходные, но вот правда в субботу дежурство суточное нарисовалось

[STARый рокер1945]

Алексеич, рн-14дм уже собран, осталось купить провода в 1,5 квадрата и переделать щеточный узел. У меня как обычно последний шаг затягивается. Планирую установку в эти выходные, но вот правда в субботу дежурство суточное нарисовалось

Провод ПВС (3х1,0, 3х1,5). Провода с цветной изоляцией. Алексеич.

[Буйный]

Алексеич, провод ПВС не предназначен для подкапотного пространства по температурным характеристикам (-25С..+40С) Только ПВА (-40...+105С). Важность этой характеристики, надеюсь, объяснять не нужно. Иваныч.

[STARый рокер1945]

Алексеич, провод ПВС не предназначен для подкапотного пространства по температурным характеристикам (-25С..+40С) Только ПВА (-40...+105С). Важность этой характеристики, надеюсь, объяснять не нужно. Иваныч.

Как то не задумывался. 5 лет стоит и никаких проблем. Против ПВА ничего не имею против. Алексеич.

[Буйный]

5 лет стоит и никаких проблем.

Всё правильно и по-русски. Ветер дунул, изоляция от тряски осыпалась, жилы оголились, огнетушитель временно отдан соседу для прохождения ГТО.... Блин, ну ведь, собака, пять лет нормально работала .


Это я как теоретик практику . Иваныч.

[STARый рокер1945]

5 лет стоит и никаких проблем.

Всё правильно и по-русски. Ветер дунул, изоляция от тряски осыпалась, жилы оголились, огнетушитель временно отдан соседу для прохождения ГТО.... Блин, ну ведь, собака, пять лет нормально работала .


Это я как теоретик практику . Иваныч.

Знаешь, Иваныч, проработал 40 лет электриком, но, как то больше головой, чем руками. Провода меня как то никогда не увлекали. Хотя в 1971 году поработал на монтаже печатных машин на Рыбинском "ПОЛИГРАФМАШ"е. Через полтора года уволился из-за квартиры с должности инж/электрик Шефмонтажа. А, может быть у меня не ПВС, а какой то другой провод? Задал задачку. И это с моим опытом работы в CD. Алексеич.

[Буйный]

Провода меня как то никогда не увлекали.

Меня тоже. Пока производители не начали грубо и внАглую занижать сечение жил, отходить от технологии изготовления их изоляции. Извини, что не совсем по теме. Больше не буду. Просто, если бы это ещё был советский ПВС, то я бы и промолчал.