Pingeregulaator - teeme ise!

[soodla]

Tere!

Lugedes mitut teemat siit foorumist, mis olid seotud pingeregulaatori probleemidaga, otsustasin teha lühikese õpetuse, kuidas valmistada ise 3-faasilise vahelduvvoolu alaldi/pingeregulaator.

Isetehtud pingeregulaatori eelised:

• Kui tsiklimehel endal käed küljes ja mõistus kõrvade vahel - odavam kui poest ostetud
• Remonditav
• Antud skeemide järgi valmistatud regulaator on 1997. a. Suzuki GSXR 750-l töötanud veidike üle 2000 km.
• Reguleerimispinge vabalt valitav

Algne idee pärineb ka siin levinud dokumendist: http://www.takisnet.org/_abayko/appnotes/vreg.pdf. Viimasest on võimalik tutvuda skeemi tööpõhimõttega.

Toodud skeemis muutsin pingekomparaatori sõlme, sest katseskeemil ei suutnud mina komparaatorit täpselt tööle saada. Seetõttu konstrueerisin skeemi ümber ning lisasin operatsioonivõimendi (IC1). Operatsioonivõimendi on küll kahekanaliline, kuid kasutusel on ainult üks (võnkumise vältimiseks on IC1B sisendid sillatud).

Tähtsamate komponendid on toodud järgmises failis: http://www.hot.ee/msoodla/vreg/komponendid.pdf
Taikistite võimsus ei pea olema üle 1/4 W. Elektrolüütkondensaator C2 peab olema vähemalt 20 voldine (ühendamisel kontrollida polaarsust!). Stabilitroni D7 sobivaks võimsuseks on 0,3 W.

Komponentide ühendamiseks kõige töökindlaim lahendus on loomulikult trükkplaat, kuid kellel tahtmist pole seda teha/muretseda, siis võib skeemi laduda ka makettplaadile (näiteks: http://www.elfaelektroonika.ee/artnr/61 ... -100x160mm). Skeemi koostamisel arvestada tsikklil tekkiva vibratsiooniga. Mina kasutasin komponentide kindlustamiseks liimipüstolit, sest seda on vajadusel mugav eemaldada. Silikoon või EPO teevad hilisemad remondid/täiendused raskemaks. Trükkplaadil toodud punased jooned on rajad, mis tuleb ülemisele poolele lisada (kui pole võimalust valmistada kahepoolseid trükkplaate). Mina valmistasin punast värvi rajad 2 mm läbimõõduga vasktraadist. Sinised on alumisel poolel asuvad juhtrajad. Soovitav on jämedamad rajad (suurt voolu kandvad rajad) üle joota tinaga, võib lisada ka veel vasktraati, et raja paksust (ristlõiget) suurendada.

Kõige olulisem antud regulaatori puhul on soojuse ärajuhtimine türistoridelt (T1...T3), sest kogu üleliigne pinge läheb nende kaudu soojuseks. Türistorid tuleb kindlasti paigaldada radiaatorile (mida suurema jahutuspinnaga, seda parem). Radiaatorimaterjali leiab elektroonikakomponentide poodidest, vanametalli kokkuostajtelt või vanadest elektroonikaseadmetest). Türistorid T1...T3 ning alaldusdioodid D1...D6 tuleb kindlasti elektriliselt isoleerida radiaatorist (vastasel juhul tekitame lühise). Isoleerimiseks soovitav kasutada spetsiaalseid soojust juhtivaid isoleermaterjale (http://www.opood.ee/?t=k_ki&i=S%2FTO220) ning isoleerseibe (http://www.opood.ee/?t=k_ki&i=NIPPEL%20TO220).

Reguleeritava pinge häälestamiseks on skeemis potentsiomeeter R9. Ise, kartes vibratsiooni tõttu poteka ebatäpsust (kuna selle harjad võivad vibratsiooniga rajast eemalduda), kasutasin R9-t ainult häälestamiseks. Pärast häälestamist mõõtsin potentsiomeetri takistused kesklemmi suhtes ning asendasin skeemis poteka võrdväärsete püsitakistitega.

Regulaatorist väljuvate juhtmed ning nende minimaalsed mõõdud:
L1...L3 - generaatori faasijuhtmed, min. 1,5 mm2
+12 - alaldatud ning reguleeritud pinge väljund, min. 2,5 mm2
GND - maandus, ehk 0V, min 2,5 mm2
IGN - võrdluspinge toitepinge, ehk +12V, mis soovitavalt veetud läbi toitejuhtme, kuna mõõteahel tarbib pidevalt ₃ mA voolu. Kui arvate, et 3 mA teie akut ei koorma (pikemalt seistes), siis võib IGN ja +12 otsa kokku ühendada. Juhul, kui veate juhtme läbi süüteluku, siis jälgida, et juhe oleks korralik ning selles poleks märkimisväärset pingelangu (vastasel korral reguleeritud pinge väljund akul pingelangu võrra kõrgem). Minimaalne ristlõige 0,5 mm2.

Esmaseks katsetuseks soovitan toimida järgnevalt:

• Muretseda töökorras 12V auto- või tsikliaku (ei pea olema uus, kuid ei tohi olla ka nii vana, et laadimisvool oleks meeletu)
• Ühendada ahjusooja regulaatori klemmid L1...L3 tsikli staatorimähistega
• Väljundid +12 ning IGN lühistada ja ühendada aku "+" klemmiga.
• GND ühendada aku "-" klemmiga
• Käivita tsikkel
• Mõõda ning reguleeri potentsiomeetri R9 abil pinge sobivasse piiridesse (näiteks 13,5 V).
• Mängi gaasiga ning veendu regulaatori korrektses töös (väike kõikumine on lubatud, kuid keskmine pinge peab jääma 13,5 V juurde).
  NB! Regulaator võib minna väga kuumaks, kuid see on normaalne (kuna kogu üleliigne energia läheb soojuseks), türistoride ja alaldusdioodide lubatud töötemperatuur on üle 100 C.
  *Soovi korral asenda potentsiomeeter sobivate püsitakistitega.
• Seiska tsikkel, ühenda lahti eraldiseisev aku ning ühenda regulaator tsikli elektriskeemi.

Isevalmistatud regulaatori üldvaade.

Liimipüstoliga on ilmselgelt liialdatud, aga koonderdamine pole kokkuhoid!

Trükkplaadi rajad on tinatatud (tähtsamad kohad paksult). Nähtav sinine juhe on täiendus, mis allpool toodud trükkplaadil on juba sisse viidud.

Regulaatori siirdamine tehtud!

Pingeregulaatori ehitusskeem pildina ja järgnevalt pdf:
http://www.hot.ee/msoodla/vreg/vreg3sch.pdf

Trükkplaadi ehitus. Kes söövitada soovib, siis 1:1 mõõtkavas pdf saab siit:
http://www.hot.ee/msoodla/vreg/vreg3pcb.pdf

Kindlasti jäi veel midagi seletamata, aga kui keegi ehitama hakkab ning huvi on, siis kirjutame jooksvalt juurde!

Timmis pinget!
Mart

[triplekix]

ahahh......

[margus014]

müts maha

[franz125]

Päris tubli töö

[Kardinal]

Kunagi panin vanale Jawale peale IZ-i laadimisrelee. Jawa enda oma - täielik saast. Veidsa ehitamist oli. Poolused tuli ära vahetada, sest Jawal oli pluss keres. Aga mis põhi eesmärk - ilma akuta Jawat käima ei saa ju - siis läks tsikkel ilma akuta vändast käima!

[v6savillem]

Kunagi panin vanale Jawale peale IZ-i laadimisrelee. Jawa enda oma - täielik saast. Veidsa ehitamist oli. Poolused tuli ära vahetada, sest Jawal oli pluss keres. Aga mis põhi eesmärk - ilma akuta Jawat käima ei saa ju - siis läks tsikkel ilma akuta vändast käima!

Selleks pole uut releed vaja et java genekast tööle saada (kehtib ka M-de kohta) Tuleb lihtsalt üks juhe vedada...
Ma pole küll kunagi Java omanud, aga kas neil mitte ei olnud süütelukul spetsiaalset asendit, et genekast tööle saada?!

[miilits]

Kuna ise elektrist kannis võhik, siis küsimus, kas foorumlane "soodla" ei oleks nõus neid vastavalt masinatele ka nõus tellimuse peale valmistama?
Kena oleks teada ka orienteeruv maksumus.

[ping]

Ilus töö .
Mõned küsimused:
Mida halba juhtub kui mõõteahela takistid R6, R7,R9 asendada 4K takistitega? Siis peaks mõõteahela vool jääma alla 1mA.
Kui suur on antud eksemplaril radiaatori pindala ja kui kuumaks see läheb regulaatori jaoks kõige raskemas reziimis (kohapeal mootorit piirajasse lastes väljalülitatud tuledega)? Kas peale tatistades säriseb nagu triikraud? See lihtsalt infoks, et keegi seda "kilukarpi" ehitama või teibiga kinnitama ei hakkaks.
Pealkirja soovitan lisada ühe sõna - pingeregulaator kuna foorumi otsing ei oska leida sõnu nende osade järgi (käändes sõnu).

[Kardinal]

Kunagi panin vanale Jawale peale IZ-i laadimisrelee. Jawa enda oma - täielik saast. Veidsa ehitamist oli. Poolused tuli ära vahetada, sest Jawal oli pluss keres. Aga mis põhi eesmärk - ilma akuta Jawat käima ei saand ju - siis läks tsikkel ilma akuta vändast käima!

Selleks pole uut releed vaja et java genekast tööle saada (kehtib ka M-de kohta) Tuleb lihtsalt üks juhe vedada...
Ma pole küll kunagi Java omanud, aga kas neil mitte ei olnud süütelukul spetsiaalset asendit, et genekast tööle saada?!

Jawa isendil, mis minu kätte sattus oli relee sada korda ära kärsand, töötas vaid akuga - otsustasin töökindlama asja peale aretada...

[Allu666]

Keegi võiks tõesti nendega tegelema hakata kes teab ja tunneb elektrit. Ei oleks nende juppide taga ajamist kuskilt ebayst. Saaks kiiremini ja odavamalt ma arvan.

[ping]

Ühekaupa müügiks tegemine põhitegevusena ei tasu ära.
Tuleb teha partiiga alates 10st karbist. Siis tuleb otsida vastav arv ühesuguseid jahutusribidega korpusi. Erinev korpus nõuab ka erinevat trükiplaati. Kõigil tsiklitel on ka erinevad pistikud.
Tekkivad ka garantiiprobleemid sest tsiklis endas võivad olla vead mis põhjustavad pingeregulaarori läbiminekut. Neid ka vaja vajadusel kontrollida. Kontrollimiseks ka garaazi vaja.
Ja siis tuleb mees kes imestades ütleb: "Sa ISE tegid oma RÄMPSUST mulle ploki ja küsid selle eest 500 krooni????"
Ma olen tegelenud aastaid sellega ja võin ka vastava turusituatsiooni kujunemisel veel teha.
Vahepeal läks rahvas nii rikkaks, et väiketegijale üle 700eek ei tahetud maksta vaid osteti see sama asi esindusest 3500 eest.

[tazavi]

kui hakata müügiks tegema ja küsida näiteks 100 eeku per töötund, siis igaüks võib välja arvutada, palju see tööraha on Ühe tööpäevaga teeb selle ära küll, kui komponendid olemas ja komplikatsioone ei teki. Nii et 500 eegu eest täisteenus saada on päris hea hinnaga saadud.

Aga igatahes tänud postitajale, teinekord äkki läheb vaja, materjal õnneks riiulist võtta (jahutusega tuleb vaeva näha ainult)

[arks01]

Keegi võiks tõesti nendega tegelema hakata kes teab ja tunneb elektrit. Ei oleks nende juppide taga ajamist kuskilt ebayst. Saaks kiiremini ja odavamalt ma arvan.

millele regulaatorit vaja? äkki saab aidata

[asixmer]

Mul on mureks KTM LC4 releega. Ostsin nö 5 juhtmelise relee, aga KTM-il tuleb välja genekast ainult 2 otsa tulede jaoks. Nende vahele pirn panna hakkab põlema gaasi andes põleb läbi. Kas ma saan seal sellist releed kasutada ja kuidas?
http://fotoalbum.ee/photos/asixmer/50127251
http://fotoalbum.ee/photos/asixmer/50127255

[soodla]

Mida halba juhtub kui mõõteahela takistid R6, R7,R9 asendada 4K takistitega? Siis peaks mõõteahela vool jääma alla 1mA.
Kui suur on antud eksemplaril radiaatori pindala ja kui kuumaks see läheb regulaatori jaoks kõige raskemas reziimis (kohapeal mootorit piirajasse lastes väljalülitatud tuledega)? Kas peale tatistades säriseb nagu triikraud?

4K ei juhtu tõenäoliselt veel midagi halba. Kui nimetatud takistid liiga suured valida, siis hakkab operatsioonivõimendi sisend pingejagurit oluliselt koormama ning võrdluspinge ei vasta enam tegelikule (kui otsida LM358 andmelehelt sisendi vool, siis saaks leida maksimaalse pingejaguri takistuse). Nagu eelnevalt ka juba mainisin, siis jahutus on seda tüüpi regulaatori üks olulisemaid osasid. Minu regulaator on peale 100 km sõitu hinnanguliselt 75...85 C. Koormuskatset pole teostanud (kuna uut jahutust ei viitsiks niikuinii teha ).

Kuna ise elektrist kannis võhik, siis küsimus, kas foorumlane "soodla" ei oleks nõus neid vastavalt masinatele ka nõus tellimuse peale valmistama?

Nagu kasutajad ping ja tazavi mainisid - ühekaupa pole mõtet neid tootma hakata. Tegemine tasub ära ainult siis, kui teed endale (ja tööaega ei arvesta) või suurtes kogustes. Ise kulutasin regulaatori valmistamiseks 250 EEK'i (töötunde õnneks ei arvestanud ).

[soodla]

Mul on mureks KTM LC4 releega. Ostsin nö 5 juhtmelise relee, aga KTM-il tuleb välja genekast ainult 2 otsa tulede jaoks. Nende vahele pirn panna hakkab põlema gaasi andes põleb läbi. Kas ma saan seal sellist releed kasutada ja kuidas?
http://fotoalbum.ee/photos/asixmer/50127251
http://fotoalbum.ee/photos/asixmer/50127255

On sul oma tsikli kohta elektriskeemi? Netist otsides leidsin repair manual'i, kus on toodud 3-e faasiline genekas (lk 55):
http://www.scribd.com/doc/7181960/KTM-4 ... air-Manual.

[asixmer]

Tsikli enda kohta elektriskeemi ei ole. Esialgu mõtlesin et kui raske see olla saab kui on kaks juhet ja tahad reguleeritud pinget. Kuna süütemäng sai uus ostetud kogu kupatusega ja süütesüsteemi ühendatud värvi järgi pistikutega nii nagu originaalis jäidki need samused kaks juhet pihku. Proovisin veel juhtmete vahele pirn pannes põleb gaasi keerates põleb läbi. Siiamaani ei olnud tuledest lugu nüüd aga plaan alla panna supermoto rattad ja seega vaja ka tulesid. Kui saaks ainult selle reguleeritud pinge, sealt edasi oskan kaitsmeid valida, juhtmeid vedada, lüliteid ühendada küll.

[soodla]

Tsikli enda kohta elektriskeemi ei ole. Esialgu mõtlesin et kui raske see olla saab kui on kaks juhet ja tahad reguleeritud pinget. Kuna süütemäng sai uus ostetud kogu kupatusega ja süütesüsteemi ühendatud värvi järgi pistikutega nii nagu originaalis jäidki need samused kaks juhet pihku. Proovisin veel juhtmete vahele pirn pannes põleb gaasi keerates põleb läbi. Siiamaani ei olnud tuledest lugu nüüd aga plaan alla panna supermoto rattad ja seega vaja ka tulesid. Kui saaks ainult selle reguleeritud pinge, sealt edasi oskan kaitsmeid valida, juhtmeid vedada, lüliteid ühendada küll.

Lõpuks märkasin ka võtmesõna, et sul akuvaba süsteem. Sellist tüüpi regulaator paraku ilma akuta ei tööta, kuna siis on pinge piigid pidevalt üle reguleerpinge (13,5V) ning seetõttu lastakse suurem osa pingest pidevalt soojusena õhku. Lahenduseks on aku või kui akut ei taha panna, siis sama ülesande täidab suurem kondesaator (aku asemel), näiteks 10 000 uF/ 50V. Kui Tallinna satud, siis võin proovimiseks anda sellise.

[asixmer]

NAgu ma aru saan tuleb siis kondensaator panna aku asemele, siis saaks kasutada seda laadimisreleed ja moodustada nö akuga laadimissüsteem?
Või kõige kahe juhtme vahele lähebki kondensaator ja sealt edasi saan ahela moodustada?

[ints0000]

Ka mina nägin ainult 3F generaatoriga KTM-i elektriskeemi. 2 juhtmelisel võib olla kas keskväljavõttega mähis või 2 mähist e. 2 faasi.
viimasel juhul annab siin pakutud regulaatorit modifitseerida, jätta ära 2 dioodi ja 1 türistori. Samuti peaks ka see 5-e juhtmeline ostetud relee sobima, kuid siis jääb 1 faasi ots ühendamata.
Kondensaatorist pole selleks, et türistoridel eralduvat soojust vähendada mingit abi, aitab hoopis tulede sisselülitamine.
Enne proovimist tuleks siiski tuvastada millise generaatoriga täpselt on tegemist.

Juhul kui on esimene variant, siis on müügil ka sellised regulaatorid keskväljavõttega mähisele. Kahjuks pole mul õnnestunud sellise isendi skeemi kusagilt leida. Kui kellelgi on, siis võiks jagada

Lisaks siin toodud regulaator sobib ainult püsimagnetiga generaatorite jaoks. Seega kelle rattal on ergutusmähisega gene, siis see regulaator ei sobi. Kuid ka seal pole midagi keerulist, alaldi on ikka samasugune nagu ka siin, kuid ergutusmähise juhtimine toimub läbi võrdlusskeemi ja transistori. Siis saab ka skeemi modifitseerides lahenduse selliste generaatorite jaoks.

Selliste ühesuguste ja enam-vähem normaalse väljanägemisega korpuste leidmine on jah paras probleem.

[aix99]

Tegin siis ise selle skeemi järgi pingeka. Enam-vähem töötab, aga on üks probleem. Kui pöördeid lisada, siis pinge langeb u. 0,2...0,3V. Ja kui jätta tsikkel tühikäigul tiksuma, siis pinge aeglaselt tõuseb. Kui pärast käivitamist näitab tester 14,0V, siis u. 4..5 min pärast juba 14,7V. Rattaks Yamaha XV-750 Virago.

[ping]

Ega see süsteem väga täpseks polegi mõeldud.
Pinge sõltub juhtmestiku seisukorrast.
Kui jääb lubatud piiridesse siis on hästi.
Sõltub ka mõõteriistast.

[qwerty009]

2 põhjust miks pinge paigas ei püsi.
Takistitena peab kasutama 'metal film' tüüpi takisteid mitte 'carbon film'. Carbon film takistus muutub temperatuuri muutudes.
Stabilitroni asemel peaks kasutama 7805 pingeregu (to92 kestas näiteks, selle saab sinna ilma trükiplaati muutmata samuti praegu lisada, takistid tuleb ümber arvutada). Stabilitroni pinge samuti muutub temperatuuri muutudes ning see 'karp' teatavasti soojeneb ilusti.