ШИМ для генератора

[Grishok]

Здравствуйте, хочу сделать ШИМ регулятор напряжения для генератора (ВАЗ 2105) взамен штатного. Кто делал отзовитесь!!! Готовых решений ненашел, думаю использовать TL494 + полевики... Буду рад любой информации по этой теме.

[avtoneru]

Здравствуйте, хочу сделать ШИМ регулятор напряжения для генератора (ВАЗ 2105) взамен штатного

Если не трудно - можете написать, какие цели Вы преследуете? Именно в автомобильном генераторе есть один очень прикольный вопрос - довольно приличная индуктивность обмотки возбуждения ...
Чем не устраивает работа штатного регулятора? Ставил в трудные времена эти регуляторы на иномарочные генераторы... прекрасно работают.
На 2105 генератор от рождения слабенький, никакое супер реле зарядки выходной ток этого генератора не исправит.
Повторю вопрос - зачем?
Как мне видится - принудительного ШИМа в регуляторе не надо, т.к. и в существуещем регуляторе работа выходного каскада - в ключевом режиме, или включено, или выключено.
Если пытаться регулировать с принудительным ШИМом, то придется вычислить параметры среды, как коэффициенты интегрированния, дифференцированния и пропорциональности (это из теории регулирования). Без применения теории рискуете получить нестабильное выходное напряжение из-за большой инерции индуктивности обмотки возбуджения, как составляющей среды регулирования. Именно поэтому в настояшее время эти регуляторы - пороговые. Напряжение меньще порога - ключ открыт, больше порога - закрыт. Ещё прикол опять в индуктивности - ключу трудно открываться ... смотрите графики в даташитах, где ключи упраляют индуктивностью.

[telekot]

Полностью согласен сavtoneru, Там и так ключевой режим в штатном регуляторе,он представляет собой триггер Шмитта .
Какой смысл в этом всём, шим ради шима, или прочитали про модный девайс и не знаете куда его затолкать ....

[Grishok]

Цели: более рационально использовать ресурсы и без того несильного генератора. Считаю что на холостых оборотах он не заряжает аккумулятор, а при привышении 14 вольт отключается, вместо того чтобы подпитывать бортсеть. Еще один вопрос термостабилизация, в холодное время года пока генератор не нагрелся от двигателя, да и своего тепля зарядка достигает 14в, при прогреве авто падает. При включении фар, печки и магнитоллы через какоето время можно и незавестись... А может быть я и неправ насчет ШИМ а просто стоит впаять диод в обратную связь тем самым повысив порог отключения? А правда ли что в иномарках стоит ШИМ есть возможность найти БУ регуляторы с изношенными щетками.

[Wugluscr]

Grishok
Регуляторы по подобной схеме (журнал Радио, 1986) выпускались в 90-е годы под торговой маркой "Вымпел". Был добавлен светодиод-индикатор, который мигал при циклах включения-отключения.
Был и потенциометр (под крышкой), которым удобно было выставлять напряжение для разных типов генераторов.
Советую зимой выставлять 14,4 В (средние обороты, фары выключены), летом 14,0...14,2.
Больше, чем способен выдать генератор, никаким регулятором не вытянуть.

[Grishok]

За схему спасибо, обязательно попробую ее собрать, а как вы думаете насчет современной элементной базы? А может применить контроллер с ШИМ? Тогда ведь можно очень гибко поиграться с ОС и режимами работы, типа ЗИМА, ЛЕТО, ну еще что нибудь...

[Slava-martyn]

Плата закреплена на боковой стенке аккумуляторной батареи с помощью резинового жгута из медицинской аптечки.

Лучше всё же в коробочку и прикрутить покрепче.

Я думаю можно так сделать:
С помощью TL494 + полевеки + трансформатор преобразовывать напряжение в нужный нам уровень и подавать его на обмотку возбуждения. Конденсаторы после трансформатора должны быть не большого номинала - для повышения быстродействия системы. Частота пульсаций штатного регулятора по-моему 100 Гц, ну если микроконтроллер сможет отслеживать напряжение с частотой 1 кГц, то наверно получиться.

[avtoneru]

Цели: более рационально использовать ресурсы и без того несильного генератора. Считаю что на холостых оборотах он не заряжает аккумулятор, а при привышении 14 вольт отключается, вместо того чтобы подпитывать бортсеть. Еще один вопрос термостабилизация, в холодное время года пока генератор не нагрелся от двигателя, да и своего тепля зарядка достигает 14в, при прогреве авто падает. При включении фар, печки и магнитоллы через какоето время можно и незавестись... А может быть я и неправ насчет ШИМ а просто стоит впаять диод в обратную связь тем самым повысив порог отключения? А правда ли что в иномарках стоит ШИМ есть возможность найти БУ регуляторы с изношенными щетками.

Серьезно и от всего сердца - ну поднималась уже не один раз тема и умощнения генератора, рядом тема с обогревом заднего стекла ... а тут ещё и с фарами заставили круглосуточно ездить ...
Просто поверьте, что даже супер - пупер реле зарядки и дополнительный диод шотки в выпрямитель не сделают чуда - ну не станет генератор от этого мощнее! Как была просадка напряжения на холостых, так эта просадка и будет.
Секрет данного поведения генератора - он изначально рассчитан таким образом, чтоб на холостых оборотах он НЕ НАГРУЖАЛ ДВИГАТЕЛЬ !!! Это конструктор автомобиля дал такое задание конструктору, который делал генератор.
Сделано такое - для отсутствия просадки холостых оборотов при включении электрической нагрузки.
Почему супер - пупер реле зарядки не поможет генератору, который на холостых не может выдать большой ток? Секрет в подборе мангитной проводимости материалов статора и ротора, плюс расчет воздушного зазора между ними.
Для получения большего тока, ТОЛЬКО на оборотах холостого хода, позволю себе дать очень вредный совет - надо уменьшить размер шкива генератора таким образом, чтоб его обороты поднялись раза в полтора.
При этом мероприятии есть опасность выхода генератора из строя - из - за превышения рассчетных максимальных оборотов генератора.
Но даже при этом, возможно вообще не получить повышения напряжения на холостых оборотах, даже при более мощном генераторе. Просто мощный генератор просадит обороты холостого хода - у Вас, более чем уверен, нет на двигателе системы стабилизации (поддержания) оборотов ХХ. Вот именно из-за желания съэкономить на системе стабилизации ХХ конструктор автомобиля дал задание сделать такую характеристику у генератора, чтоб на холостых часть тока бралось с аккума.
ИМХО.

[Edinolichnik]

Чем не устраивает работа штатного регулятора? Ставил в трудные времена эти регуляторы на иномарочные генераторы... прекрасно работают.
На 2105 генератор от рождения слабенький, никакое супер реле зарядки выходной ток этого генератора не исправит.

+1.

Grishok, ставьте 80А генератор с кронштейнами от Нивы 21214 - и забудете про проблемы с зарядкой. Только крайне рекомендую в этом новом генераторе перед установкой припаять намертво контактные кольца от обмоток к выпрямителю, и протянуть выходную шпильку - просто поверьте моему опыту.

Ну и, как справедливо отметил уважаемый avtoneru - этот генератор будет сильно просаживать обороты ХХ, и их придётся подрегулировать под некую среднюю нагрузку энергопотребления (например свет фар + моторчик отопителя), и в зависимости от отключения/включения нагрузок обороты будут изменяться довольно в ощутимых пределах (у меня это, аналогично на Жигулях, со 100А генератором от ~500об/мин при максимальной нагрузке, до ~1500об/мин без нагрузки).

Секрет данного поведения генератора - он изначально рассчитан таким образом, чтоб на холостых оборотах он НЕ НАГРУЖАЛ ДВИГАТЕЛЬ !!! Это конструктор автомобиля дал такое задание конструктору, который делал генератор.
Сделано такое - для отсутствия просадки холостых оборотов при включении электрической нагрузки.

Вот с этим не очень соглашусь: жигулёвский генератор на ХХ всё же отдаёт некоторый ток - около 10-15А, и для времён разработки данных авто этого было в общем то и достаточно - маломощная система зажигания, обычные лампы фар 40/45Вт + габариты, и пару Ампер на отопитель. Не было галогенок, обогрева заднего стекла, аудиосистем, и всяких прочих "допов". Да и рассчитывалось это на преимущественно работу при движении, а не при стоянии в современных пробках, да ещё и зимой - иногда даже на современных ино не хватает мощи гены в таких условиях.

Кстати, замена ключевого транзистора в РР на полевик всё же даёт некоторую прибавку отдачи - но она порядка ошибки измерений, и практической пользы не приносит, увы.

Имел опыт перемотки обмотки ротора (ещё на ЗАЗовском генераторе) - это даёт более ощутимую прибавку отдачи на ХХ, но и приносит другие проблемы (не считая трудоёмкости работы и необходимости оборудования для этого) - начинают перегреваться обмотки статора и выпрямитель, не рассчитанных на такие "форсированные" режимы, и в итоге выходят из строя.
Есть ещё вариант - установить дополнительную триаду диодов от средней точки обмоток статора, это даст 5-10% прибавки мощности, но при мощности генератора 40-50А - это положения всё равно не исправит.

[Slayer]

Grishok, ставьте 80А генератор с кронштейнами от Нивы 21214 - и забудете про проблемы с зарядкой. Только крайне рекомендую в этом новом генераторе перед установкой припаять намертво контактные кольца от обмоток к выпрямителю, и протянуть выходную шпильку - просто поверьте моему опыту.

Интересно.... а если к штатному генератору "приткнуть" такого же диаметра шкивок как у 21214, так он веселее напругу качать начнет.
Ну и попробовать воткнуть "классический" шкив на тот же 80-амперник. Не превратиться ли он в того же 55-го? Кто проверял? ...и на каких оборотах? поскольку производители указывают отдаваемый ток при 6000 и 5000 об/мин. соответственно.