Обзор и установка трехуровневого регулятора напряжения на lada

ГЕНЕРАТОР

Генератор предназначен для вырабатывания электроэнергии, столь необходимой для стабильной работы электрооборудования автомобиля. Дополнительно он выполняет функцию подзарядки аккумуляторной батареи – с разряженным аккумулятором невозможно будет запустить двигатель. Для модели ВАЗ 2114 номинальным напряжением электрической цепи считается 12 Вольт, но с учетом всех потребителей (освещение, система зажигания, приборы, моторчик печки, мотор стеклоочистителей и т. д.) оно всегда должно быть выше. Поэтому напряжение в электрической схеме может находиться в пределах от 13,2 до 14,7 Вольт. Для поддержания его в нужном значении в цепь генератора устанавливается регулятор. Причем, это устройство присутствует в составе любого авто, а не только на модели 2114.

Для автовладельца важно знать, вырабатывает ли генератор необходимый ток. Проверка работоспособности генератора в первую очередь определяется по индикатору зарядки, находящемуся на панели приборов в салоне машины

Если лампа горит во время работы двигателя, то генераторная цепь неисправна, требуется диагностика и при необходимости ремонт.

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

Главные функции трехуровневого регулятора напряжения

Для того, что бы лучше понять значение регулятора напряжения, вспомним сначала об одной детали, с которой он непосредственно взаимодействует. Мы имеем в виду автомобильный генератор, обеспечивающий преобразование механической энергии в энергию электрическую. После запуска силового агрегата (в момент поворота ключа в замке зажигания), генератор, благодаря питанию обмотки возбуждения, отдает ток в нагрузку. Вот как раз, сила тока обмотки и регулируется посредством описываемого регулятора напряжения, который выполняется либо в виде отдельного узла, либо встраивается в щеточный узел самого генератора.

В большинстве современных генераторных устройств, питание регулятора напряжения происходит от отдельной секции выпрямителя, а привод ротора осуществляется от коленчатого вала посредством шкива. Электромагнитное поле, создаваемое обмоткой возбуждения, индуцирует электроток в фазовых обмотках статора. Из-за того, что частоты вращения мотора нестабильны, а изменения нагрузки имеют скачкообразную природу, стабилизация выходного напряжения генератора просто необходима. Тут и задействуется регулятор напряжения, который изменяет силу тока возбуждения генератора.

При работающем генераторе и исправном состоянии регулятора, напряжение должно поддерживаться на уровне от 13,8 до 14,2 Вольт. Именно такое значение является необходимым для того, что бы ток заряда проходил через аккумулятор. Однако, помимо этого, нужно еще обеспечить определенное превышение электрохимического потенциала всех пластин банок, иначе зарядка аккумулятора выполняться не будет.

В последнее время, вместо стандартных регуляторов напряжения, все чаще встречаются трехуровневые модели “СОВЕТ”, которые организовывают оптимальные условия для заряда аккумуляторной батареи, учитывая ее состояние и температуру окружающей среды, а также регулируют широкие диапазоны напряжения зарядки. Само собой разумеется, что применение таких устройств существенно продлевает срок службы автомобильного аккумулятора и помогает предотвратить появление возможных проблем в его работе.

Исходя из типа генератора, установленного на транспортное средство, регуляторы напряжения могут поставляться в комплекте с соответствующим щеточным узлом, либо с установочным корпусом интегрального регулятора и проводом для соединения.

Несмотря на то, что имеющийся в генераторе регулятор напряжения обладает термокомпенсацией с отрицательным значением (при понижении температуры воздуха регулируемое напряжение увеличивается, а при повышении – уменьшается), на самом деле, он не способен отслеживать температурные показатели воздуха вне устройства генератора, так как его внутренняя температура быстро достигает высоких показателей, иногда даже превышая +100 ?С.

Более того, включение дополнительных нагрузок (потребителей), таких как система обогрева стекол, фар или печки, вызывает ускоренный разряд аккумуляторной батареи даже при работающем моторе и исправном штатном регуляторе. Все эти проблемы можно решить одним махом, стоит только установить трехуровневый вариант регулятора напряжения.

Наибольшей популярностью такие устройства пользуются у владельцев отечественной марки ВАЗ, автомобили которых старше 10 поколения (2106, 2107, 2108, 2109, и те же самары 2114, 2115 у которых тусклые фары, которые благодаря регулятору засияют). Благодаря такому нехитрому приспособлению, эффективность работы бортовой системы существенно увеличивается: улучшается освещение, качество работы печки и обогрева заднего стекла. В зимнее время года, когда автомобилю необходим дополнительный обогрев, регуляторы напряжения наиболее актуальны, ведь низкая температура сильно снижает емкостные характеристики аккумуляторной батареи.

Как проверить реле регулятор? — Diodnik

Лирическое вступление. В один прекрасный воскресный день мой старенький Опель вымотал мне все остатки нервов. Генератор не дает зарядку, а все пляски с бубном в дороге закончились возвращением домой на практически посаженном аккумуляторе. Вскрытие генератора выявило критический износ одной из щеток. Хитрое реле регулятор имеет несъемные щетки, а цена нового оригинального реле-регулятора составляет примерно половину цены б/у генератора в сборе. Принято было решение попытаться как-то заменить щетки на реле регуляторе, но для начала нужно убедиться, что реле регулятор исправно. На нашем сайте уже публиковали статью, как проверить реле регулятор генератора ВАЗ, но тут иномарка, реле выглядит немного по-другому и может сбить народ с толку, но принцип проверки останется тот же.

Как проверить реле регулятор?

Для проверки реле регулятора нам понадобится блок питания с возможностью регулировки напряжения в диапазоне от 10 до 16 В, небольшая лампочка и пара соединительных проводов.

Подключаем наш реле регулятор согласно схеме.

Выставляем на блоке питания 10 В и постепенно его подымаем до 14 В.

При напряжении 14 — 14,5 В реле регулятор начнет ограничивать ток и лампочка будет гореть очень тускло, а при напряжении выше 14,5 В должна полностью погаснуть. Некоторые реле регуляторы рассчитаны на напряжение 14,3 В или 14,0 В; у них будет отсечка согласно напряжению указанному на корпусе производителем.

Видео, как проверить реле регулятор?

Вот так не хитро выглядит процесс проверки вживую:

Схема проста как мир, но тем, кто столкнулся с проверкой реле регулятора на иномарке впервые, может помочь. Если лампочка светиться при напряжении выше 14,5 В, то скорей всего такое реле регулятор неисправно.

comments powered by HyperComments

diodnik.com

Инициализация устройства

Для запуска инвертора EVA необходимо выполнить подключение следующих цепей:

• заземление (РЕ);
• питание вентилятора (Fan);
• питание драйвера;
• DC-шина (DC+, N, DC–);
• АС-выходы (U, V, W);
• логический интерфейс.

При работе на холостом ходу или с низкой нагрузкой включать вентилятор не обязательно, однако SEMIKRON рекомендует подавать на цепь FAN минимальное напряжение 5 В, обеспечивающее функционирование системы охлаждения.

Если потенциал нейтрали N не контролируется, пользователь должен обеспечить балансировку обеих половин ЗПТ путем выбора соответствующего алгоритма ШИМ. Для работы инвертора требуется подача управляющих импульсов на выводы 11–16 сигнального разъема (управление затворами IGBT и цифровая земля), а также выводы 23 (Clear_Faults), 25 (Vref_In) и (цифровая земля). Подключение остальных цепей не обязательно, однако их использование позволяет обеспечить мониторинг всех рабочих режимов.

Нормальное функционирование инвертора 3L EVA гарантируется при температуре радиатора не выше 80 °С и токе нагрузки I_AC до 100 А_rms. Тепловое сопротивление R_th(s-a) использованного в преобразователе радиатора Р21 равно 0,06 К/Вт при скорости охлаждающего воздуха 5 м/с. При этом три вентилятора (по одному на фазу) обеспечивают интенсивность потока 85 м3/ч. Такая производительность достигается при напряжении питания 24 В.

При I_AC = 100 A_rms, частоте коммутации f_sw = 3 кГц и напряжении DC-шины V_DC = 750 В потери мощности на один модуль составляют 300 Вт, или 900 Вт на инвертор. При этих условиях перегрев радиатора достигает 55 °С, т. е. максимально допустимое значение (80 °С) будет наблюдаться при температуре окружающей среды T_a = 25 °C. С увеличением Т_а следует снижать выходной ток, чтобы не выйти за рамки режимов безопасной работы. Это следует делать и на больших частотах коммутации, например при f_sw = 20 кГц максимальное значение I_AC = 50 A_rms. Соответствующие кривые приведены на рис. 9 и 10.

Рис. 9. Зависимость выходного тока I_AC от температуры окружающей среды T_a

Рис. 10. Зависимость выходного тока I_AC от частоты коммутации f_sw

Конденсаторы встроенной DC-шины рассчитаны на ток пульсаций до 9,3 А (на одну емкость) на частоте 300 Гц и 10,3 А при f_sw = 3 кГц, суммарный ток при этом достигает 61,8 А. С дальнейшим увеличением частоты нагрузочная способность емкостей DC-шины не возрастает.

Когда инвертор 3L EVA работает на номинальную нагрузку 100 A_rms (cosj = 1), ток пульсаций DC-шины I_ripple составляет около 60 A_rms. Питание силового каскада инвертора должно производиться чистым постоянным напряжением без дополнительной АС-компоненты, в противном случае перегрев конденсаторов может превысить безопасный уровень. Если питание формируется трехфазным выпрямителем (В6С), то к току емкостей DC-шины добавляется переменная составляющая на частоте 300 Гц. В этом случае уровень пульсаций при нагрузке 100 A_rms увеличивается до 93 A. Для снижения I_ripple до приемлемого уровня можно добавить в звено постоянного тока 10 аналогичных конденсаторов или установить дроссель L_supply в цепь питания. При величине индуктивности L_supply = 100 мкГн ток пульсаций снижается до 70 А, если L_supply = 1,6 мГн, то I_ripple = 10 А. В этом случае к каждой «полуцепи» DC-шины достаточно добавить всего один конденсатор (рис. 11а). Кроме того, возможно сочетание обоих методов.

Рис. 11. Зависимость тока пульсаций в DC-шине I_ripple:
а) от индуктивности в цепи питания L_supply;
б) от cos φ

На чисто активной нагрузке (cos φ = 1) ток пульсаций на частоте 300 Гц составляет 93 А. С ростом реактивной составляющей его значение падает (до 3 А при cos φ = 0, рис. 11б). Величина I_ripple зависит от уровня магнитных и активных потерь в нагрузке и инверторе.

Неисправности и проверка регуляторов на ВАЗ

В процессе эксплуатации регулятор напряжения может выйти из строя. В автомобилях ВАЗ 2110 всех выпусков применяется полупроводниковое реле, которое имеет в своем составе графитовые щетки генератора. Неисправность реле может привести к следующим последствиям:

• Выход из строя всех приборов сети автомобиля. Обычно, первым делом перегорают все лампы световых приборов. Если вдруг это произошло — реле вышло из строя, так как выходное напряжение превысило номинальные значения.
• Перезаряд аккумулятора. Перезарядка гальванического элемента также недопустима. Это может привести к закипанию электролита и последующему повреждению аккумуляторной батареи.
• Малая зарядка. Как говорят многие автолюбители, происходит «недозаряд». Слабая аккумуляторная батарея не сможет в полной мере обеспечить надежный пуск двигателя.

Всего встречаются только две неисправности реле регулятора напряжения. Таковыми являются: отказ работы реле (зарядка не происходит, или происходит перезаряд батареи) и его некорректная работа (реле работает, но пропускает слишком маленькое напряжение, которого недостаточно, чтобы зарядить аккумуляторную батарею). Обо всех неисправностях реле можно узнать по многим внешним признакам, а также с помощью диагностики.

Самый надежный способ проверить регулятор напряжения – это замерить электрическую величину на клеммах аккумуляторной батареи при запущенном двигателе на холостом ходу. Нормой напряжения принято считать значения от 13,5 до 14,2 Вольт. Если уровень напряжения превышает эти значения или имеет более низкие, значит, регулятор напряжения вышел из строя и подлежит замене.

Помимо этого, существуют и другие признаки отказа реле в работе, после которых обычно и начинает проверка устройства:

• Сработала контрольная лампа зарядки при работе двигателя. С увеличением числа оборотов лампа гаснет.
• Тусклый свет фар во время работы двигателя. Точно также, с увеличением числа оборотов можно наблюдать более яркое свечение.
• Слишком яркий свет фар и последующее перегорание ламп также указывает на некорректную работу реле.
• Если заряда аккумулятора хватает на малое число пусков, значит, реле не обеспечивает необходимого заряда в полной мере.

Это интересно: Летние шины для внедорожников – как их выбирают?

Недостатки электрооборудования ВАЗ 2110

Откуда, собственно, исходят все претензии к АКБ? Хороший ухоженный аккумулятор прослужит пять-семь долгих зим и никаких вопросов к нему не возникнет, если правильно его заряжать, правильно разряжать и хоть немного следить за его состоянием. В случае, когда АКБ заряжается прямо на борту автомобиля, что чаще всего и происходит, зарядный ток сильно зависит от количества потребителей на борту.

Чем их больше, тем скупее становится генератор и уделяет АКБ все меньше внимания. Ему же нужно прокормить прожорливые противотуманки, мощную аудиосистему, дополнительные средства комфорта, холодильники, обогреватели стекол, зеркал и сидений, да мало ли чего еще понапридумывают тюнингеры. А генератор разработан с учетом номинального зарядного тока, не учитывая дополнительной нагрузки. В результате, батарея сидит на голодном пайке, постоянно недозаряжается, особенно зимой, пластины осыпаются и через два года изнурительной работы просится на свалку. Виним мы, конечно, аккумулятор. Только зря.

https://youtube.com/watch?v=6LZEj2lHWJ0

Разновидности и расположение регуляторов напряжения

Как известно, автомобиль ВАЗ 2107 начали выпускать очень давно. И в разные годы на него устанавливались не только разные двигатели, но и разные регуляторы напряжения. На самых ранних моделях реле-регуляторы были внешними. На более поздних «семёрках» регуляторы были внутренними трёхуровневыми. Рассмотрим эти устройства подробнее.

Внешний регулятор напряжения ВАЗ 2107

Именно внешний регулятор напряжения многие автомобилисты по старинке называют «реле-регулятор». Сегодня внешние регуляторы напряжения можно увидеть лишь на очень старых «семёрках», выпускавшихся до 1995 года. На этих автомобилях устанавливался старый генератор модели 37.3701, который и комплектовался внешними реле.

Располагался внешний регулятор под капотом автомобиля, он крепился на левой передней колёсной арке машины. Как правило, внешние реле были сделаны на базе единого полупроводника, хотя после 1998 года на некоторых ВАЗ 2107 встречались внешние регуляторы, выполненные на общей печатной плате.

У внешних реле были определённые достоинства:

• заменить внешний регулятор было достаточно просто. Он держался всего на двух болтах, добраться до которых не составляло труда. Единственная ошибка, которую мог допустить новичок при замене этого устройства — это перепутать местами клеммы 15 и 67 (они на регуляторе располагаются рядом);
• стоимость внешнего регулятора была вполне демократичной, а продавались они практически во всех автомагазинах.

Разумеется, у устройства были и недостатки:

• громоздкая конструкция. По сравнению с более поздними электронными регуляторами внешнее реле кажется очень крупным и занимает слишком большой объём подкапотного пространства;
• низкая надёжность. Внешние вазовские регуляторы никогда не отличались высоким качеством. Трудно сказать, чем это обусловлено: низким качеством отдельных комплектующих или плохим качеством сборки самого устройства. Но факт остаётся фактом.

Внутренний трёхуровневый регулятор напряжения

Внутренние трёхуровневые регуляторы напряжения начали устанавливать на ВАЗ 2107 начиная с 1999 года.

Эти компактные электронные устройства встраивались непосредственно в автомобильные генераторы.

Такое техническое решение имело свои плюсы:

• компактные размеры. На смену полупроводникам пришла электроника, так что теперь регулятор напряжения умещался на ладони;
• надёжность. Всё просто: ломаться в электронных устройствах особо нечему. Единственная причина, из-за которой мог сгореть трёхуровневый регулятор — это короткое замыкание в бортовой сети.

Недостатки тоже имеются:

• сложность замены. Если с внешними регуляторами особых проблем не было, то для замены внутреннего реле автовладельцу вначале надо добраться до генератора. Для этого ему придётся снять воздушный фильтр и пару воздуховодов, что требует терпения и времени;
• сложность приобретения. Как известно, ВАЗ 2107 давно снят с производства. Так что достать новые комплектующие на «семёрку» с каждым годом становится всё сложнее. Разумеется, это правило распространяется не на все детали. Но внутренние трёхуровневые регуляторы напряжения для ВАЗ 2107 как раз входят в число деталей, найти которые сегодня не так-то просто.

Общие практические сведения о генераторе напряжения в автомобиле

Напряжение на генераторе ваз 2110

Потенциал возбуждения (напряжения) в автомобиле создаётся за счёт генератора под воздействием переменного тока. Всё это происходит благодаря кремневым диодам, которые интегрированы непосредственно в сам генератор. Вращающий якорь (ротор) генератора функционирует следующим образом:

• под воздействием тока первым в действие вступает шкив коленчатого вала;
• сам же коленчатый вал двигателя получает волну токовой импульсации непосредственно от поликлинового ремня генератора;
• в результате активации шкива, активируется ротор;
• затем происходит активация непосредственно самого генератора.

Краткая сводка об основных функциях регулятора напряжения

Регулятор напряжения генератора ваз 2110

С практической точки зрения регулятор напряжение является главным регулирующим звеном генератора. Если регулятор выйдет из строя, то соответственно генератор также не будет функционировать. Перечень основных задач регулятора напряжения следующий:

• автономный контроль подачи переменного тока;
• активация генератора напряжения;
• поддержание силы напряжение в строго заданных пределах, невзирая на изменение силы тока и частоты вращения непосредственно самого генератора.

Это интересно: Обтяжка салона автомобиля и багажника – материалы и инструкции

Регулятор напряжения ВАЗ-2110

РН «десятки» также имеет полупроводниковую конструкцию. Он интегрирован в генератор, что позволяет поддерживать необходимое напряжение непосредственно на выходе устройства.

Стоковый регулятор «десятки» выпускается под каталожным номером 1702.3702. Он может быть также использован в генераторах всех моделей «Самар».

На новых модификациях ВАЗ-2110 регулятор напряжения может иметь маркировку 1702.3702-01. Это новое поколение реле, которые изготавливаются по технологии MOSFET, позволяющей существенно снижать потери мощности на выходе. Кроме этого, эти устройства отличаются повышенной надежностью и устойчивостью к перегреву.

Доработка системы генерирования электроэнергии на автомобилях ВАЗ

Сравнительно недавно на данном сайте предлагалось компенсировать присадку напряжения в системах генерирования автомобилей ВАЗ методом установки трехуровневых регуляторов напряжения. Между тем данный путь является далеко не единственным, и включение в схему штатных регуляторов различных модификаций (54.3702, 55.3702, 881.3702 и пр.) специального дополнительного реле, также, позволяет добиться вполне пристойного результата.

Если рассмотреть штатную схему подключения регуляторов напряжения для наиболее распространенных генераторов ВАЗ (372.3701, 9402.3701, 5102.3771 и т.д.), то можно заметить, что она предусматривает совмещение цепей питания и измерения выходного напряжения (через вывод D+). Что касается нагрузки бортовой сети, то она полностью подключена к выходу силового выпрямительного контура (вывод «30» или контактная шпилька «В+» на генераторе). При штатной работе системы, в случае резкого изменения величины нагрузки, РН даже не пытается поддерживать напряжение в заданных пределах, так как схемно он «висит» на дополнительных диодах, что и приводит, по большому счету, к значительным просадкам напряжения при совершенно исправных генераторе и регуляторе.

1-аккумуляторная батарея; 2-генератор; 3-монтажный блок; 4-контрольная лампа подзаряда АБ; 5-выключатель зажигания.

Включение в цепь регулятора напряжения дополнительного 4-х контактного реле

В случае включения в цепь дополнительного 4-х контактного реле схема работает следующим образом:

При включении зажигания через контакты контрольной лампы напряжение приходит на управляющую обмотку реле. Исходя из того, что на вход D+» напряжение поступает через контакты реле и от диодов он отсоединен – в момент включения зажигания на нем уже будет потенциал около 8В, чего вполне достаточно для срабатывания реле (D+ РН подключится к шпильке В+ (+АКБ)). В свою очередь после запуска двигателя обеспечивается надежное возбуждение генератора, а в точке «D», подключенной к диодному мосту, появится напряжение удерживающее контакты реле в замкнутом состоянии на протяжении всего времени работы двигателя.

Основным достоинством такой схемы является ее простота, а также возможность запитки реле практически от любого провода, на котором появляется напряжение при включении зажигания.

Впрочем, есть у данного варианта и определенные недостатки:

• Лампочка, сигнализирующая о заряде АБ, будет светить в полнакала;
• При наличии в цепи первичного возбуждения резистора «на землю», при включении зажигания реле может не сработать (за счет шунтирования обмотки резистором);
• В случае залипания контактов реле, после отключения зажигания регулятор напряжения останется подключенным к аккумулятору и будет его разряжать током не менее 3А.

Что касается шунтирующего резистора в комбинации приборов, то его наличие проверить довольно просто. С этой целью необходимо отключить от генератора клеммную колодку «D» (для генераторов 37 серии вывод 61) и включить зажигание. Если в таком положении лампа контроля заряда АБ начнет гореть – резистор присутствует, если нет – отсутствует.

Подключение в цепь регулятора напряжения 5-и контактного реле

Всех недостатков предыдущего варианта можно избежать путем использования не 4-х, а 5-и контактного реле. В этом случае, после включения зажигания напряжение аналогичным образом поступает через контрольную лампочку на нормально замкнутые контакты реле 88-30 и регулятор напряжения получает первичное возбуждение практически обычным образом. Необходимо учитывать, что в связи с тем, что вход D+ РН фактически отсоединен от штатных диодов, между контактами 85-88 понадобиться включить дополнительный диод. Именно через него, при запуске, на цепи «оторванных» диодов поступит питание и станет возможным возбуждение генератора на холостых оборотах.

После того как запуск произошел и генератор возбудился – в точке «D», подключенной к диодному мосту, появится напряжение, которое обеспечивает удерживание контактов реле в замкнутом состоянии на все время работы двигателя. Цепь D+ РН через контакты 87-30 реле подключаются к контактной шпильке В+ (+АКБ). В практическом исполнении в качестве такого диода рекомендуется использовать элемент с эффектом Шотки номиналом от 1 до 3А и смонтировать его можно в колодке реле.

Использование такой схемы позволяет не обращать внимания на наличие шунтирующего резистора, а контрольная лампа будет гореть с обычной яркостью.

К сожалению, от залипания контактов реле с последующим разрядом АБ и эта схема не застрахована.

Теги Регулятор напряжения, ваз, генератор

Мониторинг электрических режимов и защита

Инвертор 3L EVA обеспечивает широкий набор встроенных функций, в частности мониторинг фазных токов. Для контроля нагрузки по всем трем фазам используются гальванически изолированные датчики, выходы которых соединены с соответствующими выводами сигнального коннектора и устройством защиты. Уровень отключения тока перегрузки (ОСР) составляет 125% от номинального значения (150 А × 1,25 = 187,5 ±8 А), при его достижении схема управления инвертора блокирует только те силовые ключи, в которых выявлено аварийное состояние.

Сигналы с датчиков температуры трех модулей MiniSKiiP поступают на разъем и схему защиты через оптическую изоляцию. Отключение IGBT производится при достижении уровня (115 ±4) °C. Таким же образом осуществляется гальваническая развязка сигнала, пропорционального напряжению на DC-шине (V_DC). Выбранный пороговый уровень отключения силового каскада ((465 ±14) В) исключает возможность возникновения опасных для IGBT коммутационных перенапряжений. Инвертор 3L EVA не содержит тормозной чоппер, способный снизить уровень напряжения в звене постоянного тока, поэтому оно должно быть ограничено пользователем на уровне не более 750 В.

Чтобы обеспечить защиту силовых транзисторов от экстремально высоких токов короткого замыкания, в каждой фазе имеется схема детектирования выхода IGBT T1 и Т2 из насыщения (DESAT). Если падение напряжения на открытом ключе превышает 3 В (при номинальной нагрузке V_CE ≈ 1 В), драйвер мгновенно отключает соответствующий транзистор и после некоторой временной задержки — все IGBT в фазной стойке. При этом на плате управления загорается светодиод DESAT.

Уникальной особенностью схемы защиты инвертора 3L EVA является наличие функции активного ограничения напряжения по каждому IGBT. При номинальном значении V_CE (430–475 В, в зависимости от окружающей температуры и разброса параметров) через ограничительные стабилитроны, установленные между коллектором и затвором, протекает незначительный ток утечки. После достижения порогового уровня напряжения на коллекторе V_CE ≈ 600 В (определяется суммарным падением напряжения на стабилитронах) транзистор переходит в состояние проводимости (активного ограничения). С учетом предельной блокирующей способности транзисторов (V_CEmax = 650 В) при этом обеспечивается достаточный запас по перегрузке.

Как проверить реле — регулятора не снимая с машины?

Косвенные признаки

Если у вас «регулятор» вышел из строя – вы это очень быстро заметите, особенно если на улице зима и морозы. Дело в том, что будет присутствовать либо «недозаряд» либо перезаряд батареи. При недозаряде – вы попросту не запустите свой автомобиль – приходите на стоянку вставляете ключ, а авто еле – еле крутит двигатель, либо вообще не запускает, иногда гаснут даже лампочки.

При перезаряде – будет происходить практически тоже самое, только поводом будет служить выкипание электролита из банок АКБ. Косвенно можно определить по быстрому уменьшению электролита в банках, и белому налету на аккумуляторе сверху, а также на частях кузова под ним. Стоит уже задуматься и проверить реле регулятора.

Однако это не наш метод, нам нужно убедиться более точно.

Правильный метод

Для этого будем использовать наш вольтметр, нам нужно замерить напряжение на клеммах аккумулятора, при запущенном двигателе. Для начала хочу отметить что при незапущенном двигателе нормальное напряжение должно быть в пределах 12,7В, возможно чуть меньше, но если у вас уже 12В, то АКБ нужно подзаряжать! Или искать причины недозаряда.

• Запускаем двигатель
• Ставим мультиметр на значение до 20 Вольт

• Подсоединяем щупы к клеммам
• Если напряжение примерно в пределах 13,2 – 14В, это нормально.
• Увеличиваем обороты (скажем до 2000 — 2500), напряжение начнет расти, примерно от 13,6 до 14,2 В, это также нормально.
• Далее пробуем на максимальных оборотах (более 3500), напряжение должно быть от 14 до 14,5В, но не больше!

Если у вас есть отклонения, в большую или меньшую сторону, а именно при любых оборотах напряжение так и осталось в 12,7В, или даже упало до 12В, то это говорит о неисправности реле-регулятора.

Также если напряжение выше 14,5В, например – 15 – 16В, опять же неисправен реле-регулятора, нужно менять.

Если быть до конца честным, не всегда неисправность указывает только не реле, зачастую выходит из строя сам генератор. Если «регулятор» находится отдельно, то нужно для начала поменять его, если ничего не поменялось, снимаем генератор и полностью проверяем систему. Если щеточный узел совмещен вместе с реле, то генератор нужно снимать обязательно!

Пользовательский интерфейс, характеристики аналоговых сигналов

Положение силовых терминалов для подключения выходов инвертора и силового питания (U, V, W, DC+, N, DC-, PE) отмечено на плате драйвера и радиаторе

Следует применять только рекомендованные типы кабелей, при их монтаже важно соблюдать указанные в документации моменты затяжки крепежных винтов

Функционирование инвертора 3L EVA возможно в режиме естественного отвода тепла, однако на вывод питания вентилятора рекомендуется подавать напряжение постоянного тока не менее 5 В, чтобы обеспечить минимально необходимый поток охлаждающего воздуха.

Сигнальный разъем, имеющий 40 выводов, рассчитан на подключение гибкого кабеля длиной не более 1 м. При этом обеспечивается достаточная устойчивость к электромагнитным шумам. Пороговый уровень напряжения для входных сигналов V_{ref_in} = 15 В, при меньшей амплитуде импульсов нормальная работа преобразователя не гарантируется. Перед подключением устройства пользователь должен убедиться в том, что все контрольные сигналы удовлетворяют этим условиям.

Ток по аналоговым выходам (ток, напряжение) не должен превышать 5 мА, погрешность измерения напряжения DC-шины составляет ±2% при V_DC = 500 В и температуре 25 °С. Защита от перенапряжения срабатывает при V_DC = (465 ±14) В, что соответствует уровню сигнала на контрольном выходе 9,3 В. Аналогично защита от перегрузки по току активируется при I_АС = 187,5 A (10 В на контрольном выводе). Допуск на измерение фазного тока — не более ±3% относительно максимального значения 187,5 A при температуре 25 °С.

Ошибка по каналу измерения температуры T_Sense составляет ±0,3 В, или ±4%, соответствующая характеристика показана на рис. 8. Уровень сигнала 10 В по этому выходу соответствует нагреву термодатчика модуля до 130 °С, пороговый уровень срабатывания термозащиты — 115 °С.

Рис. 8. Характеристика канала измерения температуры

Стоит ли делать регулятор самостоятельно

Если вы плохо знакомы с электроникой, тогда осуществить подобную затею будет достаточно сложно.

Как мы уже упоминали ранее, главным элементом схемы является некое количество диодов. Поиск трехступенчатых переключателей для них достаточно проблематичен. Помимо этого, нужно правильно рассчитать и поставить радиаторы для охлаждения. В ином случае значительно повышается риск перегорания диодов.

В процессе разработки регулятора понадобятся длинные провода, потому что подключение осуществляется непосредственно к прибору через крышку.

Дополнительно понадобится сделать или найти подходящий корпус из пластика для такого оборудования. Все внутренности должны быть надежно закреплены внутри устройства.

Подключение регулятора

Подключение регулятора напряжения начинается с отсоединения минусовой клеммы. При этом ее следует полностью скрутить с аккумулятора. Вторым шагом снимается гаечка, которая располагается на генераторе. Делать это надо подготовленным заранее ключом. После этого гаечка откладывается в сторону привода. Для того чтобы добраться до кожуха, нужно снять колодку, а крепится она, как правило, на трех защелках. Чтобы их отсоединить, нужно чем-нибудь их с краю поддеть аккуратно. Только после этого есть возможность отсоединить пластиковый кожух генератора, где находятся его винты. Перед тем как их открутить, нужно убедиться в том, что штекер полностью удален.

Следующим шагом снимается гаечка. При этом торцы следует хорошо обработать при помощи напильника. В данном случае это обеспечит отличный контакт диодного моста с дистанционной втулкой. Непосредственно щеткодержатель устанавливается на место регулятора. Главное при этом немного уплотнить его для фиксации. После этого кожух сразу можно установить на его прежнее место. Далее следует аккуратно уложить провод регулятора. Делать следует, учитывая расположение основной проводки автомобиля. Для того чтобы они не болтались, надо все закрепить при помощи обычных пластиковых хомутиков. Следующим шагом устанавливается непосредственно регулятор напряжения трехуровневый. При этом контакт с массой должен быть плотным.

В некоторых случаях для этого применяют шунт. В данной ситуации это позволит соединить корпуса регулятора и генератора более надежно. После подключения устройства нужно прикрутить другие провода из комплекта. В итоге работу регулятора нужно сразу проверить. При этом аккумулятор автомобиля загружается на полную мощность, а сделать это можно включив сразу печку, фары и магнитолу.