Ремонт автомобилей
Низкое напряжение на новом генераторе — делаем выносное реле
В большинстве современных автомобильных генераторах в качестве регуляторов напряжения используются реле-регуляторы интегрального типа смонтированные с щетками в один неразборный узел.
Такая компоновка имеет как ряд преимуществ: компактность, дешевизна производства; так и свои недостатки: невозможность быстрой замены вышедшего из строя регулятора — порой необходим демонтаж генератора, замена только вместе с щеточным узлом, невысокая надежность из-за плохого качества комплектующих (особенно на отечественных авто) и, как следствие, частый выход из строя.
Также, обычное штатное реле на отечественных авто настроено на поддержание напряжения в бортовой сети в пределах 13,8-14,2 Вольт, чего вполне хватает для поддержания заряда старых малосурьмянистых батарей. Однако, сейчас их начинают вытеснять т.н. кальциевые батареи, которые не так чувствительны к высокому заряду, но очень «боятся» недозаряда. Особенно в зимний период, когда напряжение 14,2 В является уже недостаточным — необходимо до 14,6 В для того, чтобы холодная батарея начала лучше принимать заряд, что и сделано на многих иномарках.
При этом, также стоит учитывать, что интегральные регуляторы имеют так называемую функцию термокомпенсации — то есть автоматическое снижение напряжения заряда по мере прогрева двигателя с целью предотвращения закипания батареи, что было актуально для тех же малосурьмянистых батарей.
Однако, современные кальциевые батареи мало подвержены эффекту закипания, особенно в зимний период, когда при поездках на небольшие расстояния батарея просто не успевает сколько-то прогреться по сравнению с небольшим реле, находящимся вблизи двигателя.
Все эти факторы вместе и приводят к хроническому недозаряду батареи и постепенной разрядке в зимний период, что значительно снижает срок ее службы, не считая проблем с запуском автомобиля в морозы.
Соответственно, из всего этого вытекает 2 логических способа решения проблемы недозаряда:
1. Вынос штатного регулятора как можно дальше от двигателя поближе к аккумуляторной батарее, чтобы немного нивелировать эффект термокомпенсации.
2. Замена реле на нештатное, выносное, с ручной регулировкой (например, трехуровневое) или любое другое, выдающее более высокое напряжение (например, от иномарки).
Давайте совместим оба эти способа и сделаем универсальное подключение к генератору для практически любого регулятора. Для этого потребуется отделить штатный регулятор-«таблетку» от щеточного узла и вынести его через проводку в любое легкодоступное место, например, на крыло автомобиля рядом с батареей.
В чем преимущества такой доработки:
1. Оперативность и простота замены регулятора в случае поломки, что актуально в зимнее время
2. Повышение напряжения заряда за счет уменьшения нагрева и термокомпенсации регулятора.
3. Повторное использование отработавших регуляторов с изношенными щетками.
4. Возможность подключения нештатного реле.
5. Возможность ручной регулировки в зависимости от температуры окружающей среды (трехуровневый регулятор и т.п.).
Итак, для работы нам понадобятся:
- Провода, клеммы, термоусадочная трубка
- Электрический паяльник с припоем
- Пассатижи, узкогубцы, отвертки, набор ключей
- Дрель или шуруповерт с набором сверл
В принципе, при наличии можно взять уже готовый комплект щеток и проводки от трехуровнего регулятора, установив на генератор вместо штатного реле-регулятора.
Однако, при их отсутствии, можно использовать штатный регулятор, отделив его от щеток. Для этого высверливаем две алюминиевые заклепки и осторожно расклепываем два контакта на точечной сварке.
Затем, к двум плоским контактам щеток подбираем клеммы «мама» — по размеру подходят 4 мм и 6 мм, припаиваем клеммы к проводам. К выводам регулятора-«таблетки» также припаиваем три коротких провода с клеммами для соединения с проводкой от генератора и «массой» автомобиля. Все контакты изолируем.
В нашем случае уже использована штатная проводка от трехуровневого регулятора с круглыми клеммами, однако, желательно использовать ножевые клеммы типа «папа-мама», которые проще в соединении и изоляции.
Устанавливаем щетки на генератор, подключаем к ним провода.
Подсоединяем регулятор к проводам, согласно схеме, контакты надежно изолируем.
Провод «массы» прикручиваем к шпильке кузова или соединяем напрямую с «минусовой» клеммой батареи.
Проверяем уровень заряда после доработки.
Как мы видим, ситуация немного улучшилась, однако, не намного. Все же целесообразней вместо штатного использовать более совершенные регуляторы, изначально поддерживающие более высокий уровень напряжения. Штатный же можно использовать как запасной, на случай поломки в дороге.
Источник
Обзор и установка трехуровневого регулятора напряжения на LADA
Одной из популярных доработок среди владельцев автомобилей LADA считается установка выносного трехуровневого регулятора напряжения (ТРН). Расскажем про его назначение и как его установить своими руками.
Для чего нужен
Нагрузка на бортовую сеть автомобиля меняется в широких пределах. Зависит это от разных факторов, например, от времени года (температуры) и от источников потребления. Низкое напряжение приводит к недозарядке аккумулятора, что сокращает его срок службы. Выносной трехуровневый регулятор напряжения позволяет переключать уровень напряжения зарядки аккумулятора по желанию (например, минимум 13,6В; максимум 14,7В).
Какой ТРН подходит на LADA
| Генератор, артикул | Автомобиль | ТРГ, артикул |
|---|---|---|
| 26.3701, 37.3701, 371.3701, 372.3701 | ВАЗ-2107, -2108, -2109, -2110, ОКА | 67.3702-01 |
| 3002.3771, 332.3771, 3202.3771, 3212.3771, 4302.3771, 94.3701, 9402.3701, 9422.3701, 3740.3771-38, 3743.3771-61, 3747.3771-93, eld-a-21214, LG01214 | ВАЗ, ГАЗ | 67.3702-02 |
| 4052.3701, 409.3701, ПРАМО “ISKRA» 5102.3771, -10, 5112.3771, -10, 5122.3771, -10, -30, 5142.3771, AAK 5727 | ВАЗ, ГАЗ, УАЗ с генераторами ПРАМО «ISKRA» 5102.3771, 5122.3771 | 67.3702-04 |
| Г222 | ВАЗ-2104, -2105, -2107 | 67.3702-09 |
| 26.3701, 37.3701, 371.3701, 372.3701 | ВАЗ-2107, -2108, -2109, -2110, ОКА | 67.3702-11 |
| 3002.3771, 332.3771, 3202.3771, 3212.3771, 4302.3771, 94.3701, 9402.3701, 9422.3701, 3740.3771-38, 3743.3771-61, 3747.3771-93, eld-a-21214, LG01214 | ВАЗ, ГАЗ | 67.3702-12 |
| генераторы с дополнительной тройкой диодов, обмотка возбуждения которых подключается в плюсовую цепь | 673.3702 |
Инструкция по установке и подключению
Для автомобилей Lada (кроме Vesta, XRAY), автор фото :
2. Снять пластиковый кожух генератора. Для этого сначала следует отсоединить провод возбуждения генератора. Затем отвернуть гайку со шпильки (ключ «на 10») и отвести силовой провод в сторону. Далее, отстёгиваются 3 защелки на пластиковом кожухе.
3. Снять штатный регулятор напряжения с генератора. Для этого выкрутить два винта (ключ «на 8») и отсоединить провод.
4. Установить трехуровневый регулятор напряжения на генератор вместо штатного.
5. Вывести 2 провода для модуля управления. Сам модуль следует крепить в условиях уверенного контакта с «массой» и как можно дальше от вероятности попадания влаги. Например, на шпильку вблизи правой фары.
Для автомобилей Lada Vesta, XRAY (с генератором Valeo TG12C209).
Этот генератор не отличается от прошлых, отличие только в регуляторе напряжения. Он общается с ЭБУ двигателя по «lin» интерфейсу. Задача этого «lin» — не давать потерь приёмистости на мощностных режимах. Установив ТРН мы отрезаем возможность контролировать регулятор с помощью ЭБУ!
Для этого генератора пока нет готового решения в виде ТРН, поэтому конструкцию придется дорабатывать.
- трехуровневый регулятор напряжения (артикул 67.3702-01)
- колодка 2-контактная 904576 NORD YADA
- регулятор напряжения генератора (оставить штатный (если живые щетки) или ARV1103AD)
- провод для питания регулятора (2 метра)
2. Снять регулятор напряжения, открыть крышку и вычистить все из под неё. Установить крышку обратно.
3. Изолировать минусовую щётку от «массы» (например, рассверлить минусовой выход, подложить шайбы). Нужно полностью исключить контакт регулятора с генератором.
4. Припаять разъём «мама» к щёткам.
5. Припаять разъём «папа» к 3-х уровневому регулятору. Также к плюсовому выходу подключить дополнительно провод, который нужен для питания регулятора и ротора.
- Выход «Ш» на регуляторе — к минусовой щётке.
- Выход «+» — к плюсовой щётке.
На выход «+» нужно подать 12В, которые появляются при включении зажигания:
Проверяем работу
- Положение переключателя «min» — для работы при высокой температуре окружающей среды (выше 20ºС), а также при эксплуатации в особо тяжелых условиях (движение в пробках, затяжные подъемы в горах и пр.);
- Среднее положение переключателя – для работы при температуре окружающей среды от 0ºС до 20ºС;
- Положение переключателя «max» — для работы при низкой температуре окружающей среды (ниже 0ºС), а также для подзарядки разряженного аккумулятора.
Средняя нагрузка (ПТФ, габариты, музыка и вентилятор отопителя на первой скорости):
Максимальная нагрузка, активировано максимальное число потребителей:
А вы будете устанавливать на свой автомобиль трехуровневый регулятор напряжения? Участвуйте в опросе, оставляйте свои отзывы в комментариях.
Напомним, еще одна причина низкого напряжения бортовой сети может быть плохая «масса».
Поделиться в социальных сетях:
Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter..
Источник
Дополнительный регулятор для автомобильного генератора
Заряд аккумулятора в автомобиле от штатного генератора, особенно в зимнее время года, может вызывать некоторые затруднения. Из-за погрешности работы встроенного регулятора напряжения ток, подаваемый на обмотку возбуждения генератора, бывает недостаточным для поддержания выходного напряжения на уровне 14,2…14,7В, даже без подключения потребителей. Подключение нагрузки, а именно: лампы ближнего света и разного рода обогреватели, только усугубляет ситуацию. Постоянный недозаряд грозит образованием сульфата свинца на пластинах аккумулятора, что снижает его ёмкость, и, в конечном итоге, не только не позволит завести двигатель, но и выведет аккумулятор из строя. Например, производитель «Akom» в своей инструкции указывает: «Для эффективной и полной зарядки АКБ, изготовленных по технологии Ca/Cа, зарядное устройство должно обеспечивать зарядное напряжение 16,0 В». Для бортовой сети это напряжение великовато, но для заряда зимой во время поездок хватит и 14,5…14,8В. Очень популярным решением для этой проблемы в сети интернет является последовательное включение диода в разрыв питания регулятора напряжения автомобильного генератора. Суть доработки в следующем. Встроенный регулятор генератора отслеживает напряжение питания бортсети автомобиля. Добавление диода вычитает из его питающего напряжения 0,5…0,7В в зависимости от его типа и тока нагрузки. Регулятор будет стремиться компенсировать это падение напряжения, поскольку питающее напряжение в сети уменьшилось, ток в обмотке возбуждения генератора будет увеличен до значения, которое позволит добавить именно это значение падения напряжения, что приведёт к росту напряжения бортсети. Способ простой и эффективный. Но есть недостаток – из-за конкретного типа диода, тока нагрузки и температуры окружающей среды падение напряжения может существенно отличаться от необходимого. Предлагаемая конструкция поможет внести предсказуемость в работу автомобильного генератора путём добавления регулируемой вольтдобавки — соединения предлагаемого устройства между питанием штатного встроенного автомобильного генератора и питанием бортсети автомобиля.
Основа схемы – ОУ DA2. Он сравнивает опорное напряжение, поступающее с элементов C1, R1…R3, DA1, с напряжением, снимаемым со стока транзистора VT1. Уменьшение падения напряжения сток-исток VT1 относительно опорного напряжения приводит к его закрытию, что стабилизирует вычитающее напряжение регулятора генератора на уровне, устанавливаемом резистором R3. Элементы R4, R5, C2 предотвращают самовозбуждение схемы, ОУ DA2 без них на ёмкостную нагрузку, которой является затвор VT1, нормально работать не будет. Конденсаторы C1, C3…C5 фильтруют помехи в цепи питания. Диодный мост VD1 – аварийный. В случае нештатной работы регулятора он не позволит превысить падение напряжения в питающей цепи регулятора напряжения более 1,4В. Резистор R6 необходим для первичной настройки падения напряжения между выводами сток-исток транзистора VT1 без подключения к генератору.
Фото собранного устройства:
Элементы C1, C4, C5, DA1, R3 приклеены на плату. Это поможет им пережить вибрацию во время движения автомобиля. Сторона пайки компонентов печатной платы для защиты от влаги покрыта акриловым лаком:
Сама плата устанавливается на радиатор:
Вообще-то, хватит радиатора и поскромнее, достаточно алюминиевой пластины толщиной 5мм, но это у кого что найдётся. Внешние компоненты также частично покрыты акриловым лаком. Всё в сборе размещается в подходящем по размеру корпусе:
В нём же установлен выключатель регулятора для работы в тёплое время года:
В этом случае он замыкает входную и выходную цепь (сток – исток транзистора VT1), исключая влияние устройства на работу генератора.
Собранный из исправных элементов регулятор в дополнительных настройках не нуждается. Добавка необходимой величины напряжения бортсети автомобиля осуществляется подстройкой резистора R3. Контроль этой величины осуществляется с помощью вольтметра между входной и выходной цепи регулятора (сток – исток транзистора VT1).
О замене элементов. ОУ DA2 подойдёт любой, допускающий работу при входных напряжениях, равных питающему, в даташите при этом указывается – «common-Mode Input Voltage Range Includes VCC+». Из наименее экзотических подойдут ОУ LF355/6/7. Тут необходимо добавить, что использование цанговой панельки для ОУ – мера вынужденная. То, что продавалось под маркировкой TL071CN действительности не соответствовало – они не работали от входных напряжений, равных питающему. Приходилось подбирать. Если с оригинальными ОУ проблем нет, лучше запаивать микросхему в плату напрямую. Транзистор VT1 можно заменить на IRF5210N или аналогичные. Однако не следует забывать, что сопротивление сток – исток применяемого транзистора ограничивает минимальное падение напряжения на регуляторе, а следовательно, минимальную вольтдобавку бортсети. Иными словами, транзисторы с большим сопротивлением сток – исток будут работать как обычные сопротивления даже при подаче открывающего напряжения 15В на затвор – исток. Диодный мост VD1 подойдёт любой, подходящий для удобного монтажа на радиатор под «винт». В общем-то, именно это и послужило причиной выбора именно диодного моста.
Можно было бы использовать 2 последовательно соединённых диода, но их сложнее крепить к радиатору. Стоит ещё заметить, что если вольтдобавка не превышает 0,6В, можно ограничиться только одним защитным диодом. В случае с использованием диодного моста можно соединить на плате перемычкой выводы «
» с «+» или «-». Задача DA1 – поддержание стабильного опорного напряжения вне зависимости от температуры окружающей среды. Источник опорного напряжения DA1 можно заменить низковольтным стабилитроном или стабистором. При этом, возможно, придётся изменить номиналы сопротивлений R2, R3 для плавной настройки. В крайнем случае, вместо DA1 можно применить 3 последовательно соединённых диода 1N4148, — работать это будет, но погрешность составит +-6,3 мВ на изменение одного градуса Цельсия. Если настраивать падение напряжения регулятора «на морозе» (резистором R3), это может оказаться приемлемым за счёт относительно небольших колебаний температуры.
Для упрощения установки в капот автомобиля имеет смысл предусмотреть клеммы подключения:
И самое главное. Для данной доработки генератора необходимо, чтобы питание встроенного регулятора автомобильного (или тракторного) генератора имело отдельное питание. Например, от замка зажигания. В этом случае подключение не вызовет никаких затруднений. В отличие от конструкционных решений, где питание встроенного регулятора осуществляется от внутренних цепей генератора. В этом случае без частичной разборки корпуса не обойтись…
Источник