Шунтирующий регулятор напряжения для мопеда

Блоки питания, преобразователи напряжения, UPS'ы - это здесь :)
Mazai
Родился
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Ср окт 31, 2007 21:10:52

Шунтирующий регулятор напряжения для мопеда

Сообщение Mazai »

Вопрос уважаемым, мудрым Котам и не только...

Являюсь обладателем мопеда, недовольным светом своего аппарата и недостаточным уровнем заряда акумулятора. Вот на просторах "необъятного" нашел схему шунтирующего регулятора напряжения с описанием следующего описания (из статьи Yray на форуме Московского Сктер-клуба):
_____

"... Работает регулятор следующим образом. При достижении положенного напряжения, в нашем случае 13.8 вольта, регулятор тиристором или симистором замыкает обмотку генератора накоротко соответственно напряжение падает и тиристор или симистор снова закрывается, цепь размыкается и напряжение снова достигает рабочего. И так с большой частотой в результате на выходе регулятора импульсное напряжение большой частоты оно сглаживается в постоянное конденсаторами и аккумулятором.
Многие скажут что такой способ регулирование не допустим дескать замыкая генератор можно его сжечь. Но тут всё зависит от типа генератора на скутерах стоят магдино генераторы, а они имеют одно положительное свойство дело в том, что ток в цепи генераторных катушек ограничивается их индуктивностью рассеяния, а не внешним сопротивлением. При коротком замыкании индуктивность будет настолько велика что будет влиять на поле постоянных магнитов, но направленно будет против них в результате ЭДС в катушках будет настолько низок, что ток не сможет причинить каких либо повреждений обмоткам. Генератор скутера при этом не перегорает, но есть небольшая проблема это основной минус этих регуляторов - противодействие магнитного поля катушек и постоянных магнитов имеет некоторую силу в результате повышается нагрузка на коленвал и соответственно снижается мощность двигателя. На двух-тактниках это почти не заметно, а вот на четырёх-тактных одноцилиндровых двигателях это заметно там и так коленвал по инерции целый оборот проходит, а тут ещё и генератор его тормозит. Но в любом случае потери в мощности незначительны и заметны только в снижении оборотов холостого хода.
Зато у этого типа регуляторов есть много больших плюсов они компактны, просты, надёжны, дёшевы, выделяют не много тепла, имеют широкий диапазон входных и выходных напряжений, точно держат напряжение на пока генератор даёт достаточно тока, а главное в связке в нашим генератором КПД достигает 100% - происходит это так когда генератор выходит на свою предельную мощность его напряжение становится ниже напряжения при котором срабатывает шунтирующая схема, например 13.7 вольта и регулятор не включается в работу то есть напряжение с генератора идёт напрямую на выпрямитель а с него на потребители 100% КПД.

Конструкция очень простая. Схема вот.

Изображение

Немного о деталях:
V1-4 Любые выпрямительные диоды большёй мощности, можно использовать разобранный автомобильный диодный мост. Я у себя установил 4 диодных мостика KBPC 3510 (на быстрых диодах), в заявленных характеристиках (35A,1000V) я очень сомневаюсь поэтому поставил параллельно 4 штуки, благо они недорогие, компактные и очень удобны для монтажа на радиаторе выполнены они в изолированном металлическом корпусе с отверстием для крепления.

V5-6 Любые силовые импульсные тиристоры или симисторы, я использовал симисторы BTA26-600 большое напряжение (600В), большой ток (25А) удобный монтаж корпус не имеет контактов с выводами.

V8-9 Любые выпрямительные диоды средней или большой мошности я поставил кд283 (круглые таблетки)

V7 - стабилитрон на нужное вам напряжение у меня стоит маленький ZENER 14V, 1,3 W.

R1, R3 - резисторы МЛТ-0.5 30 Ом;

R2 - резистор МЛТ-0.5 200 Ом;

C1 конденсатор, электролит, подбирается опытным путём, у меня стоит 3 по 22000 мкф, 25 V итого 66000мкф.

Вся конструкция, за исключением электролитов, собрана на радиаторе и залита эбокситкой, но с таким расчётом чтобы стабилитрон можно было менять для достижения желаемого напряжения.
Схема опробована неоднократно и нареканий никаких не возникает.
Цена всего от силы рублей 400, зато гораздо надёжней китайского фуфла, и мощность значительно выше. Сейчас один из таких регуляторов работает на моём скутере и выдаёт порядка 200 ватт мощности особо не нагреваясь..."
_____

Перспектива очень даже неплохая. Вместо тиристоров автор применил симисторы. Вот я и подумал немного упростить схему и привести ее к такому виду (симистор оставляем прежний):

Изображение

В связи с этим вопросы:

1). Будет ли эта схема работать точно также как и оригинальная?

2). Хватит ли одного симистора по мощности?

3). Как выбрать номинал резистора R2, ток и тип диодов V8 и V9? На сколько я понимаю мощные диоды в этой схеме уже не нужны.
Вложения
ac2_Schunt[1].jpg
Оригинальная схема
(36.19 КБ) 2860 скачиваний
ac2_Schunt[2].JPG
Новая схема
(16.05 КБ) 3379 скачиваний
Аватара пользователя
OldPol
Открыл глаза
Сообщения: 76
Зарегистрирован: Вс июн 24, 2007 12:45:11
Откуда: Из Москвы.

Сообщение OldPol »

Что то тут не так...... Пожалуй тут без двух тиристоров не обойтись, каждый на свою полуволну.
Mazai
Родился
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Ср окт 31, 2007 21:10:52

Сообщение Mazai »

В том-то и дело,что схема предусмотрена под тиристоры, но автор использовал вместо них симисторы ВТА26-600.

Симистор вроде как подходит под требования устройства - закорачивание обмотки при превышении напряжением заданного значения.
Шунтирования управляющего электрода симистор не требует. Вот и был предложен альтернативный вариант устройства.

К сожалению испытать его в действии не могу в связи с отсутствием комплектующих за которыми надо ехать в областной центр. Поэтому решил проконсультироваться у знатоков перед тем как собрать устройство.
DOMINATunit
Родился
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Сб июл 25, 2009 23:13:34

Re: Шунтирующий регулятор напряжения для мопеда

Сообщение DOMINATunit »

Здравствуйте, собраю стабилизатор по схеме в первом посте, на двух симисторах bta216-600e, и есть вопрос: пересчитываю номинал резисторов: 14(вольт)/0.01(параметр Igt по даташиту на симистор) = 1.4 Ком ??? :oops: и как теперь это значение распределить по трем резиcторам??? :oops:

а нужно ли вообще, пересчитывать номинал резисторов т.к. на макете, на стенде при резисторах указанных в схеме - работает, вроде нормально :? (симисторы открываются)
Аватара пользователя
sintetik
Вымогатель припоя
Сообщения: 559
Зарегистрирован: Вт фев 02, 2010 20:02:38
Откуда: Ижевские мы
Контактная информация:

Re: Шунтирующий регулятор напряжения для мопеда

Сообщение sintetik »

Вот несколько схем с "просторов". Для разнообразия темы.
Вложения
150469_6.jpg
(71.23 КБ) 5614 скачиваний
150469_5.jpg
(80.02 КБ) 5062 скачивания
150469_4.jpg
(61.11 КБ) 4915 скачиваний
150469_3.jpg
(53.57 КБ) 4430 скачиваний
150469_2.jpg
(52.07 КБ) 4743 скачивания
Аватара пользователя
Sansey
Встал на лапы
Сообщения: 137
Зарегистрирован: Вт авг 05, 2008 21:05:34
Откуда: Украина

Re: Шунтирующий регулятор напряжения для мопеда

Сообщение Sansey »

А мне больше понравилась схема их тех же "просторов" на транзисторах. У меня сезон отьездила вобще без вопросов. Поставил и забыл. Со временем даже вольтметр выкинул за ненадобностью. Схема "держит" отлично
Вложения
150469_6.jpg
(54.14 КБ) 6623 скачивания
Аватара пользователя
bandycot
Открыл глаза
Сообщения: 42
Зарегистрирован: Вс ноя 29, 2009 00:24:15
Откуда: Питер

Re: Шунтирующий регулятор напряжения для мопеда

Сообщение bandycot »

а есть еще с выходом на обогатитель (vism57)
Вложения
693510_1.jpg
(70.08 КБ) 3770 скачиваний
Ищу запчасти для двигателей УД-25 УД-2
Аватара пользователя
Max-B
Родился
Сообщения: 1
Зарегистрирован: Пн апр 04, 2011 15:22:16

Re: Шунтирующий регулятор напряжения для мопеда

Сообщение Max-B »

Накидал такую схему как альтернативу ШР, что скажете про КПД?
Вложения
ШИМ.JPG
(47.39 КБ) 3783 скачивания
Wiew
Мучитель микросхем
Сообщения: 462
Зарегистрирован: Пт дек 11, 2009 11:40:54

Re: Шунтирующий регулятор напряжения для мопеда

Сообщение Wiew »

Накидал такую схему как альтернативу ШР

у меня например (без стабилизатора) при одном только подключеном обогатителе напряжение взлетает до 60-70в, так что делайте выводы.
Имхо, если не хочется епотни ставте шунтирующий.
misterkuk
Мучитель микросхем
Сообщения: 400
Зарегистрирован: Сб апр 17, 2010 10:30:13
Контактная информация:

Re: Шунтирующий регулятор напряжения для мопеда

Сообщение misterkuk »

Тоесть выходит что обмотки замыкаются полюбому через диод. Вот схемма Изображение А можно сделать так? диоды мы тут обошли.Изображение
misterkuk
Мучитель микросхем
Сообщения: 400
Зарегистрирован: Сб апр 17, 2010 10:30:13
Контактная информация:

Re: Шунтирующий регулятор напряжения для мопеда

Сообщение misterkuk »

И тишина...
Аватара пользователя
Starichok51
Модератор
Сообщения: 19043
Зарегистрирован: Сб авг 14, 2010 15:05:51
Откуда: г. Озерск, Челябинская обл.

Re: Шунтирующий регулятор напряжения для мопеда

Сообщение Starichok51 »

misterkuk, делаю предупреждение. подобное поднятие темы запрещено.
Мудрость приходит вместе с импотенцией...
Когда на русском форуме переходят на Вы, в реальной жизни начинают бить морду.
Аватара пользователя
Alex-Mur
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 36
Зарегистрирован: Пт сен 24, 2010 15:40:32
Откуда: пос. Каменка
Контактная информация:

Re: Шунтирующий регулятор напряжения для мопеда

Сообщение Alex-Mur »

Собрал я навесным схему download/file.php?id=58899 а она отказывается выдавать выше 4.5 вольт. В связи с этим у меня вопрос: как работает таймер ne555 в этой схеме. Если можно, то опишите полный принцип действия, а то вообще не догоняю.
И ещё я использую IRFZ44N - может из-за них?
lomaster
Родился
Сообщения: 2
Зарегистрирован: Ср ноя 21, 2007 19:33:50
Контактная информация:

Re: Шунтирующий регулятор напряжения для мопеда

Сообщение lomaster »

[uquote="Mazai",url="/forum/viewtopic.php?p=69484#p69484"]Вопрос уважаемым, мудрым Котам и не только...

Являюсь обладателем мопеда, недовольным светом своего аппарата и недостаточным уровнем заряда акумулятора. Вот на просторах "необъятного" нашел схему шунтирующего регулятора напряжения с описанием следующего описания (из статьи Yray на форуме Московского Сктер-клуба):
Спойлер_____

"... Работает регулятор следующим образом. При достижении положенного напряжения, в нашем случае 13.8 вольта, регулятор тиристором или симистором замыкает обмотку генератора накоротко соответственно напряжение падает и тиристор или симистор снова закрывается, цепь размыкается и напряжение снова достигает рабочего. И так с большой частотой в результате на выходе регулятора импульсное напряжение большой частоты оно сглаживается в постоянное конденсаторами и аккумулятором.
Многие скажут что такой способ регулирование не допустим дескать замыкая генератор можно его сжечь. Но тут всё зависит от типа генератора на скутерах стоят магдино генераторы, а они имеют одно положительное свойство дело в том, что ток в цепи генераторных катушек ограничивается их индуктивностью рассеяния, а не внешним сопротивлением. При коротком замыкании индуктивность будет настолько велика что будет влиять на поле постоянных магнитов, но направленно будет против них в результате ЭДС в катушках будет настолько низок, что ток не сможет причинить каких либо повреждений обмоткам. Генератор скутера при этом не перегорает, но есть небольшая проблема это основной минус этих регуляторов - противодействие магнитного поля катушек и постоянных магнитов имеет некоторую силу в результате повышается нагрузка на коленвал и соответственно снижается мощность двигателя. На двух-тактниках это почти не заметно, а вот на четырёх-тактных одноцилиндровых двигателях это заметно там и так коленвал по инерции целый оборот проходит, а тут ещё и генератор его тормозит. Но в любом случае потери в мощности незначительны и заметны только в снижении оборотов холостого хода.
Зато у этого типа регуляторов есть много больших плюсов они компактны, просты, надёжны, дёшевы, выделяют не много тепла, имеют широкий диапазон входных и выходных напряжений, точно держат напряжение на пока генератор даёт достаточно тока, а главное в связке в нашим генератором КПД достигает 100% - происходит это так когда генератор выходит на свою предельную мощность его напряжение становится ниже напряжения при котором срабатывает шунтирующая схема, например 13.7 вольта и регулятор не включается в работу то есть напряжение с генератора идёт напрямую на выпрямитель а с него на потребители 100% КПД.

Конструкция очень простая. Схема вот.

Изображение

Немного о деталях:
V1-4 Любые выпрямительные диоды большёй мощности, можно использовать разобранный автомобильный диодный мост. Я у себя установил 4 диодных мостика KBPC 3510 (на быстрых диодах), в заявленных характеристиках (35A,1000V) я очень сомневаюсь поэтому поставил параллельно 4 штуки, благо они недорогие, компактные и очень удобны для монтажа на радиаторе выполнены они в изолированном металлическом корпусе с отверстием для крепления.

V5-6 Любые силовые импульсные тиристоры или симисторы, я использовал симисторы BTA26-600 большое напряжение (600В), большой ток (25А) удобный монтаж корпус не имеет контактов с выводами.

V8-9 Любые выпрямительные диоды средней или большой мошности я поставил кд283 (круглые таблетки)

V7 - стабилитрон на нужное вам напряжение у меня стоит маленький ZENER 14V, 1,3 W.

R1, R3 - резисторы МЛТ-0.5 30 Ом;

R2 - резистор МЛТ-0.5 200 Ом;

C1 конденсатор, электролит, подбирается опытным путём, у меня стоит 3 по 22000 мкф, 25 V итого 66000мкф.

Вся конструкция, за исключением электролитов, собрана на радиаторе и залита эбокситкой, но с таким расчётом чтобы стабилитрон можно было менять для достижения желаемого напряжения.
Схема опробована неоднократно и нареканий никаких не возникает.
Цена всего от силы рублей 400, зато гораздо надёжней китайского фуфла, и мощность значительно выше. Сейчас один из таких регуляторов работает на моём скутере и выдаёт порядка 200 ватт мощности особо не нагреваясь..."
_____
Перспектива очень даже неплохая. Вместо тиристоров автор применил симисторы. Вот я и подумал немного упростить схему и привести ее к такому виду (симистор оставляем прежний):

Изображение

В связи с этим вопросы:

1). Будет ли эта схема работать точно также как и оригинальная?

2). Хватит ли одного симистора по мощности?

3). Как выбрать номинал резистора R2, ток и тип диодов V8 и V9? На сколько я понимаю мощные диоды в этой схеме уже не нужны.[/uquote]

Автор поста не отписался, сделал ли он себе шунтирующий стабилизатор или нет. Если сделал, то по какой схеме.
Сдается мне, что вторая схема работать не может из-за небольшой ошибки, поправил ее красным цветом. Так должно работать.
ac2_Schunt[2].JPG
исправленная вторая схема.
(25.26 КБ) 1250 скачиваний
Номинал резистора R2 рассчитывается как обычно, для ввода стабилитрона в рабочий диапазон. Работает стабилизатор по обычной схеме параметрического стабилизатора.

В целом, схема работает следующим образом.
Положительная полуволна с верхнего по схеме вывода генератора через диод V9 попадает на стабилитрон V7. Далее, через резистор R2 и диод V4 возвращается в генератор. Аналогично, на стабилитрон попадает вторая полуволна, только с нижнего по схеме вывода генератора через диод V8, а возвращается через резистор R2 и диод V3.
Стабилитрон V7 и резистор R2 образуют делитель напряжения. Пока напряжение с генератора не превышает рабочее напряжение стабилитрона V7, падение напряжения на резисторе R2 недостаточно для открытия семистора V5. Как только напряжение с генератора превышает рабочее напряжение стабилитрона V7, напряжение на резисторе R2 открывает семистор V5, который шунтирует генератор. Напряжение на генераторе падает и семистор закрывается.
Далее цикл повторяется.
Bacek
Родился
Сообщения: 1
Зарегистрирован: Вс апр 12, 2020 19:34:23

Re: Шунтирующий регулятор напряжения для мопеда

Сообщение Bacek »

Вопрос от чайника.
Для чего обходить R2? Ведь тогда все напряжение, 12—15 в, пойдет на управляющий электрод тиристора? В большинстве своём напряжение управления не больше 6 в. И для чего соединять R2 с минусом? И не лучше ли выпрямлять ток после стабилизации?
AlexCrazy
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 20
Зарегистрирован: Вс май 17, 2020 20:35:26
Откуда: Орехово-Зуево

Re: Шунтирующий регулятор напряжения для мопеда

Сообщение AlexCrazy »

[uquote="AlexCrazy",url="/forum/viewtopic.php?p=3842654#p3842654"]Изображение
Доброго времени суток всем! Начну издалека, но не очень.
Есть у меня в гараже старый мотороллер Вятка, ещё советских времён. И решил я перевести его с бортовой сети 6 вольт, на 12.
Спаял две катушки генератора последовательно, собрал, запустил и обнаружил то, что напряжение скачет, и вместо предполагаемых( да, я дурень и предполагал) 12 вольт, на приборе светятся цифры от 20 до 27 вольт, смотря насколько активно дёргать газ. Конечно, под нагрузкой всё это просядет, но стабилизатор и регулятор напряжения будет необходим в любом случае.

Далее, когда я обратился на мотофорум, мне сунули ссылку на схему. Перейдя по ссылке я и попал к вам, скачал вышеуказанную схему
https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php ... 0#p1685600
поменял мощные(и дорогие :) ) симисторы BT26 на BT137-600E(на 8 ампер, и дешевле :) )
Потом заказал все детальки, развёл плату, просверлил, натыкал, запаял, в общем собрал всё по схеме.
Решил проверить в лабораторных условиях, откопал лабораторный БП и подключил 26 вольт переменного на вход.
При подключении появились маленькие молнии(искры, что угодно) и блок с диодным мостом и симисторами начал греться. Также на входе моста было 26 вольт, на выходе показывало около 7 вольт, а на блоке питания напряжение с 26 просело до 20.
Я, как и полагается немного испугался повыключал всё нафиг, чтобы не спалить плату.
Проверил плату тщательнейшим образом, все неоднозначные места проковылял, в общем с платой всё нормально. Вот и вопрос, почему система отказывается работать?

Добавлено after 31 minute 51 second:
Re: Регулятор напряжения для китайских мопедов.
Изображение
Это если кто-то захочет посмотреть развёртки и т.д. может я просто рукожопик)))[/uquote]
Спасибо всем кто помог! схема работает, но вот одно но: очень странные дела, генератор на холостых оборотах при парралельном подключении двух 6-ти вольтовых катушек спокойно выдаёт 5-6 вольт, а при последовательном выдаёт только 7-10. Стабилизатор пытается сделать всё от него зависящее, но так нужных мне 12 вольт не может выдать. Из-за этого не заряжается аккумулятор, и не работает система запуска мотороллера без аккумулятора. Есть идея, поставить вместо диодного моста на входе схемы, умножитель напряжения.


Изображение


конечно, сделать так, чтобы умножал он не сильно, но вот вопрос: Повлияет ли такая замена на работу шунтирующего стабилизатора?


Изображение

Ведь, как я понял, стабилизатор подкорачивает диоды, чтобы выдержать нужное напряжение. И если такая замена будет невозможна, то как тогда можно повысить напряжение?

P.S. Думаю с двигателем и оборотами делать что-то бесполезно :) :)) :))) :write:
Не микроконтроллером единым
Аватара пользователя
As
Модератор
Сообщения: 45945
Зарегистрирован: Пт янв 23, 2009 19:20:05

Re: Шунтирующий регулятор напряжения для мопеда

Сообщение As »

Никакой стабилизатор не сможет увеличить мощность генератора! Если на холостом ходу она недостаточна - то проблема решается только одним методом: заменой генератора на более мощный... Теоретически, конечно, можно поднять обороты или увеличить мощность магнитов генератора - но это не всегда осуществимо... :)
AlexCrazy
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 20
Зарегистрирован: Вс май 17, 2020 20:35:26
Откуда: Орехово-Зуево

Re: Шунтирующий регулятор напряжения для мопеда

Сообщение AlexCrazy »

А я и не хочу поднимать мощность :) мне нужно поднять напряжение, так чтобы стабилизатор продолжал стабилизировать, а на холостых шли положенные 12-14 вольт.
Не микроконтроллером единым
Аватара пользователя
Телекот
Друг Кота
Сообщения: 36290
Зарегистрирован: Чт июн 04, 2009 21:06:49
Откуда: г.Мариинск

Re: Шунтирующий регулятор напряжения для мопеда

Сообщение Телекот »

перемотай катушки на 12в и всё.
Тем кого не устаревает наличия ошибок в моем тексте, оставляю права не пользоваться моими советами или просто не читать мои сообщения.
Аватара пользователя
gsmart
Друг Кота
Сообщения: 15058
Зарегистрирован: Сб фев 11, 2017 15:59:13
Откуда: 57 RUS

Re: Шунтирующий регулятор напряжения для мопеда

Сообщение gsmart »

AlexCrazy писал(а):очень странные дела, генератор на холостых оборотах при парралельном подключении двух 6-ти вольтовых катушек спокойно выдаёт 5-6 вольт, а при последовательном выдаёт только 7-10.
Ничего странного, это нормально, обмотки на статоре вашей "Вятки" расположены не синфазно, имеют сдвиг фаз друг против друга, поэтому при последоввательном соединении напряжение априори не будет в два раза выше:
Изображение
AlexCrazy писал(а):Стабилизатор пытается сделать всё от него зависящее, но так нужных мне 12 вольт не может выдать.
Перемотайте обмотки на 12V более тонким проводом увеличив количество витков вдвое (они элементарно откручиваются), а не ищите там, где фонарь светит. ;)

В принципе можно попробывать на каждую обмотку поставить диодный мост с электролитом в несколько тысяч мкф, и включить эти диодные мосты последовательно, возможно получите 12V постоянки на холостом ходу.
НАРОДОВЛАСТИЕ а не буржуазная кланово-олигархическая дерьмократия!!!
Цифровому рабству, навязываемому цифровым олигархатом - НЕТ!
Ответить

Вернуться в «Питание»