Moottoripyörä MOSFET Full Wave Shunt Regulator -piiri

Seuraava täyden aallon moottoripyörän shunttiohjauspiirin viesti pyysi Michael. Opitaan piirin toiminta yksityiskohtaisesti.

Kuinka shunttisäädin toimii

Shunttiohjain on laite, jota käytetään jännitteen säätämiseen joillekin kiinteille tasoille vaihtotyön avulla. Normaalisti vaihto tapahtuu maadoittamalla ylijännite, aivan kuten zener-diodit tekevät elektronisissa piireissä.

Yksi huono puoli tällaisissa säätimissä on kuitenkin tarpeettoman lämmön muodostuminen. Lämmöntuotannon syy on sen toiminnan periaate, jossa ylijännite oikosuljetaan maahan.

Edellä mainittu käytäntö voidaan toteuttaa yksinkertaisemmilla ja halvemmilla tavoilla, mutta sitä ei voida pitää tehokkaana ja edistyneenä. Järjestelmä perustuu energian tuhoamiseen tai tappamiseen sen poistamisen tai estämisen sijasta.

Tässä artikkelissa käsitellyllä moottoripyörän shunttisäätimen piirillä on aivan erilainen lähestymistapa ja rajoitetaan ylijännitteen sisäänvirtausta 'tappavan' energian sijaan ja lopetetaan siten tarpeettoman lämmön muodostuminen.

Piirin käyttö

Piirin toiminta voidaan ymmärtää seuraavasti:

Kun mobike käynnistetään, jännite tulee P-kanavan mosfet-lähteen / tyhjennystappien yli portin liipaisimen takia, joka tulee saataville R1: n kautta.

Heti kun korkea jännite saavuttaa R3: n, joka sattuu olemaan opampin anturitulo, IC: n nasta # 3 havaitsee lisääntyneen jännitteen.

Kuten asetettu viite kohdassa puin # 2, reagoi välittömästi tilanteeseen ja tulos asettaa IC: n lähdön korkealle logiikkatasolle.

Välitön korkea logiikkapulssi rajoittaa mosfetin negatiivista pohjaliipaisinta ja kytkee sen pois päältä kyseisenä hetkenä.

Tällä hetkellä, kun T1 kytkeytyy pois päältä, jännite R3 / R4: n risteyksessä palaa alkuperäiseen tilaan, ts. Jännite putoaa nyt viitetason alapuolelle ... käännä kytkimet ON T1 takaisin toimintaan.

Prosessi toistuu erittäin nopeasti, pitäen +/- -merkillä merkittävän lähtöjännitteen vakiona tasolla, joka määritetään asetusten R2 / Z1 ja R3 / R4 avulla.

Edellä mainittu periaate käyttää ylijännitteen jännitteen estotekniikkaa sen sijaan, että se siirtäisi sen maahan, mikä säästää arvokasta voimaa ja auttaa myös hallitsemaan ilmaston lämpenemistä jollakin tavalla.

Osaluettelo

R1, BR2 = 10 Amp-sillan tasasuuntaaja

R1 = 1K
D1 = 1N4007
C1 = 100uF / 25V
IC1 = IC741
T1 = mosfet J162

R2 / Z1, R3 / R4 = kuten on selitetty tässä artikkelissa

Vaihtovirtageneraattoreissa suositellaan ylimääräisen voiman vaihtamista maahan

Latureiden suhteen paras tapa rajoittaa tai rajoittaa ylijännitettä on oikosuluttaa ylimääräinen teho tai siirtää ylimääräinen teho maahan. Tämä eliminoi nousevan virran ankkurissa ja suojaa käämiä lämmitykseltä.

Tätä menetelmää käyttävä jännitesäädin voidaan todeta seuraavista esimerkeistä:

Alla olevassa videoleikkeessä näkyy opamp-pohjainen shunttiohjaimen piiri ja sen testausmenettely

Osaluettelo

R1, R2, R3 = 10K
R4 = 10K esiasetus
Z1, Z2 = 3 V: n zener 1/4 wattia
C1 = 10uF / 25V
T1 = TIP142 (suurella jäähdytyselementillä)
IC1 = 741
D1 = 6A4-diodi
D2 = 1N4148
Silta tasasuuntaaja = tavallinen moottoripyörän sillan tasasuuntaaja

Kuinka asettaa piiri

12 V: n järjestelmässä, käytä 18 V: n tasavirtalähteestä T1-puolelta ja säädä R4 asettamaan tarkasti 14,4 V lähtöliittimien yli.

Vielä yksinkertaisempi moottoripyörän vaihtosäädin shunttisäädin IC TL431 voidaan todeta alla, 3k3-vastus voi eb säätää lähtöjännitteen edullisimmalle tasolle.

Yksivaiheisissa vaihtovirtageneraattoreissa 6-diodinen silta tasasuuntaaja voidaan korvata 4-diodisella sillan tasasuuntaajalla seuraavan kaavion mukaisesti:

Palaute ja päivitys Avid-lukijalta, Leonard Fons

Olen keksinyt hieman enemmän, joka on otettava huomioon.
Käytän MOSFETiä (IXFK44N50P) leikkureita ja sarjasäätimiä varten. Koskaan ei tehnyt paljon FET-laitteiden kanssa, koska kun he tulivat ensimmäisen kerran esiin, pienin staattinen lataus puhalsi heidät sydämenlyöntiin. Joten tämä on itse asiassa ensimmäinen yritykseni käyttää niitä.

Oletin, että kuten liitostransistorit, mitä enemmän tehoa ne käsittelevät, sitä enemmän tehoa tarvitaan niiden käyttämiseen. EI TOTTA. Tarkastellessani uudelleen tietolomaketta näen, että portin virta on plus tai miinus 10 nanovahvistinta.

Se on kymmenen biljoonaa vahvistinta. He eivät vaadi TIP142: ta ajamiseen. Yksi watti, korkea voitto Darlington tekee työn erittäin hienosti. Ja koko piiri mahtuu yhdelle levylle. Tarvitsen vielä yhden säätimen kotelon tasasuuntaajalle. Mutta olen aikeissa koota tämä kaikki yhteen ja kokeilla sitä.

Tietenkin kokeilen sitä ennen kuin asennan sen todella koteloon, mutta en odota tekevän mitään muutoksia.

Ymmärtäminen, että nämä FET: t eivät käytä lainkaan porttivirtaa ollenkaan, tekee paljon eroa. Saan selville, että teoriani on, että virta maadoitetaan 60 voltin jännitteellä sen sijaan, että siirrettäisiin kaikkea virtaa maahan.

Kun potin sen sisään, minun on varmistettava, että FET-laitteilla ei ole rakoa koteloon. Se oli toinen asia yhdessä muiden kanssa. 16 tuuman tila komponenttien ja kotelon välillä,

Kun tämä aukko on täynnä epoksia, se ei ole kovin tehokas lämmön hajauttamisessa. Siihen mennessä kun kotelo alkaa lämmetä, poltat sormesi komponentteihin. Yksi muutos, jonka voin tehdä, on sarjadiodi monitorilinjalla. Vihreä LED-paikka, josta näen sen ajon aikana, kertoo minulle latautumisesta.