4 सॉलिड-स्टेट कार अल्टरनेटर रेगुलेटर सर्किट की खोज

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नीचे वर्णित 4 सरल कार वोल्टेज वर्तमान नियामक सर्किट किसी भी मानक नियामक के लिए एक तत्काल विकल्प के रूप में बनाया गया है और, हालांकि एक डायनेमो के लिए मुख्य रूप से विकसित यह एक अल्टरनेटर के साथ समान रूप से प्रभावी ढंग से कार्य करेगा।

यदि एक पारंपरिक कार अल्टरनेटर वोल्टेज नियामक के कामकाज का विश्लेषण किया जाता है, तो हमें यह आश्चर्यजनक लगता है कि इन प्रकार के नियामकों पर अक्सर भरोसा किया जाता है जैसे वे हैं।



जबकि अधिकांश समकालीन कारों को सॉलिड-स्टेट वोल्टेज नियामकों से सुसज्जित किया जाता है, ताकि वे वोल्टेज से और करंट आउटपुट को रेगुलेटर से रेगुलेट कर सकें, फिर भी आप इलेक्ट्रोमैकेनिकल प्रकार के वोल्टेज रेगुलेटर के साथ अनगिनत अनगिनत कारें लगा सकते हैं जो संभावित रूप से अविश्वसनीय होती हैं।

इलेक्ट्रो-मैकेनिकल कार रेगुलेटर कैसे काम करता है

इलेक्ट्रो-मैकेनिकल कार अल्टरनेटर वोल्टेज रेगुलेटर की मानक कार्यप्रणाली को नीचे बताया जा सकता है:



इंजन के निष्क्रिय होने की स्थिति में एक बार डायनामो इग्निशन वॉर्निंग लैंप के माध्यम से फील्ड करंट प्राप्त करना शुरू कर देता है।

इस स्थिति में डायनेमो आर्मेचर बैटरी के साथ अनासक्त रहता है क्योंकि इसका आउटपुट बैटरी वोल्टेज की तुलना में छोटा होता है, और बैटरी इसके माध्यम से निर्वहन करना शुरू कर देती है।

जैसे-जैसे इंजन की गति बढ़ने लगती है, डायनेमो का आउटपुट वोल्टेज भी बढ़ने लगता है। जैसे ही यह बैटरी वोल्टेज को पार करता है एक रिले को चालू किया जाता है, डायनेमो आर्मेचर को बैटरी से जोड़ता है।

इससे बैटरी चार्ज होने लगती है। यदि डायनेमो आउटपुट अधिक हो जाता है तो लगभग 14.5 वोल्ट पर एक अतिरिक्त रिले सक्रिय होता है जो डायनेमो फ़ील्ड वाइंडिंग को काट देता है।

जब तक यह रिले निष्क्रिय नहीं हो जाता, तब तक फील्ड करंट चालू रहता है। इस बिंदु पर रिले लगातार 14.5 वी पर डायनेमो आउटपुट को बनाए रखते हुए, बार-बार चालू / बंद करता है।

यह क्रिया बैटरी को ओवरचार्जिंग से सुरक्षित करती है।

डायनेमो आउटपुट के साथ श्रृंखला में अपने कॉइल वाइंडिंग वाले एक 3 जी रिले भी है, जिसके माध्यम से संपूर्ण डायनेमो आउटपुट करंट गुजरता है।

एक बार डायनेमो का सुरक्षित आउटपुट खतरनाक रूप से उच्च हो जाता है, हो सकता है कि डिस्चार्ज की गई बैटरी के कारण, यह घुमावदार रिले को सक्रिय करता है। यह रिले अब डायनेमो के क्षेत्र घुमावदार है।

फ़ंक्शन यह सुनिश्चित करता है कि सिर्फ मूल सिद्धांत, और प्रस्तावित कार वोल्टेज वर्तमान नियामक के विशिष्ट सर्किट में विशिष्ट कार आयामों के आधार पर अलग-अलग चश्मा हो सकते हैं।

1) पावर ट्रांजिस्टर का उपयोग करना

संकेतित डिज़ाइन में कट-आउट रिले को D5 द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जो बैटरी वोल्टेज के नीचे डायनेमो आउटपुट ड्रॉप होते ही रिवर्स-बायस्ड हो जाता है।

परिणामस्वरूप बैटरी डायनेमो में डिस्चार्ज नहीं हो पाती है। यदि इग्निशन को शुरू किया जाता है तो डायनेमो फ़ील्ड वाइंडिंग को टेल-टेल लाइट और टी 1 के माध्यम से चालू किया जाता है।

अल्टरनेटर के कम आर्मेचर प्रतिरोध के कारण डायोड डी 3 को फील्ड कॉइल से खींची जाने वाली धारा से बचने के लिए शामिल किया गया है। जैसे-जैसे इंजन की गति डायनेमो से आउटपुट बढ़ती है आनुपातिक रूप से बढ़ती है, और अपने स्वयं के क्षेत्र को डी 3 और टी 1 के माध्यम से वितरित करना शुरू कर देती है।

जैसे ही डी 3 का कैथोड साइड वोल्टेज ऊपर जाता है चेतावनी प्रकाश धीरे-धीरे कम हो जाता है जब तक कि यह बंद न हो जाए।

जब डायनेमो आउटपुट लगभग 13-14 V तक पहुंच जाता है तो बैटरी फिर से चार्ज होने लगती है। IC1 एक वोल्टेज तुलनित्र की तरह काम करता है जो डायनेमो आउटपुट वोल्टेज को ट्रैक करता है।

चूंकि डायनेमो आउटपुट वोल्टेज बढ़ जाता है, इसलिए ऑप इनवर्टिंग इनपुट पर वोल्टेज नॉन-इनवर्टिंग इनपुट की तुलना में पहले से अधिक होता है, इसलिए IC आउटपुट को कम रखा जाता है और T3 बंद रहता है।

जैसे ही आउटपुट वोल्टेज 5.6 V से अधिक हो जाता है, इनवर्टिंग इनपुट वोल्टेज को डी 4 द्वारा इस स्तर पर विनियमित और नियंत्रित किया जाता है।

जब आउटपुट वोल्टेज निर्दिष्ट उच्चतम क्षमता (P1 के माध्यम से सेट) से आगे जाता है, तो IC1 का गैर-इनवर्टिंग इनपुट इनवर्टिंग इनपुट से अधिक हो जाता है, जिससे IC1 आउटपुट पॉजिटिव में बदल जाता है। यह T3 को सक्रिय करता है। जो T2 और T1 को स्विच करता है, डायनेमो क्षेत्र में करंट को रोकता है।

डायनेमो फ़ील्ड करंट अब कम हो जाता है और आउटपुट वोल्टेज तब तक गिरना शुरू हो जाता है जब तक कि तुलनित्र फिर से वापस नहीं लौटता। R6 हिस्टैरिसीस के कई सौ मिलीवल्स की आपूर्ति करता है जो सर्किट को एक स्विचिंग रेगुलेटर की तरह काम करने में मदद करता है। T1 को या तो अधिक कठिन टॉगल किया जाता है या इसे ऐसे काट दिया जाता है कि यह काफी कम शक्ति को नष्ट कर देता है।

वर्तमान विनियमन T4 के माध्यम से प्रभावित होता है। एक बार R9 के माध्यम से करंट चयनित उच्चतम स्तर से अधिक होने के बाद, इसके चारों ओर वोल्टेज ड्रॉप T4 में बदल जाता है। यह IC1 के गैर-इनवर्टिंग इनपुट पर क्षमता को बढ़ाता है और डायनेमो क्षेत्र को अलग करता है।

R9 के लिए चयनित मान (0.033 ओम / 20 डब्ल्यू, 1033 के 0.33 ओम / समानांतर में 2 डब्ल्यू प्रतिरोधों से बना है) एक इष्टतम आउटपुट वर्तमान प्राप्त करने के लिए उपयुक्त है 20 के रूप में उच्च ए। यदि बड़ा आउटपुट धाराओं वांछित है, तो R9 मान हो सकता है उचित रूप से कम किया जाए।

आउटपुट वोल्टेज और डिवाइस की धारा को मूल नियामक के मानकों को पूरा करने के लिए उचित रूप से P1 और P2 स्थापित करके तय किया जाना चाहिए। T1 और D5 को हीटसिंक पर स्थापित किया जाना चाहिए, और चेसिस से सख्ती से अलग होना चाहिए।

2) एक सरल कार अल्टरनेटर वोल्टेज करंट रेगुलेटर

निम्न आरेख एक ठोस राज्य कार अल्टरनेटर वोल्टेज का एक और प्रकार दिखाता है और वर्तमान नियंत्रक सर्किट न्यूनतम घटकों का उपयोग करता है।

सरलतम कार अल्टरनेटर वोल्टेज करंट रेगुलेटर सर्किट

आम तौर पर जब बैटरी वोल्टेज नीचे होता है, तो फुल चार्ज लेवल, रेगुलेटर IC CA 3085 आउटपुट स्विच ऑफ रहता है, जो डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर को कंडक्टिंग मोड में रखने की अनुमति देता है, जिससे फील्ड कॉयल एनर्जेटिक रहता है, और अल्टरनेटर ऑपरेशनल होता है।

चूँकि IC CA3085 यहाँ एक मूल तुलनित्र के रूप में धांधली करता है, जब बैटरी अपने पूर्ण आवेश स्तर पर चार्ज होती है, तो ba 14.2 V हो सकता है, IC के पिन # 6 पर संभावित 0V में परिवर्तन होता है, जो कि सप्लाई को बंद कर देता है।

इसके कारण अल्टरनेटर से करंट निकलता है, जिससे बैटरी के आगे चार्जिंग में रुकावट आती है। इस प्रकार बैटरी को ओवरचार्जिंग से रोका जाता है।

अब, जैसे ही CA3085 पिन 6 थ्रेशोल्ड के नीचे बैटरी वोल्टेज गिरता है, आउटपुट एक बार फिर उच्च हो जाता है, जिससे ट्रांजिस्टर का संचालन होता है, और फील्ड कॉइल को शक्ति मिलती है।

अल्टरनेटर बैटरी को आपूर्ति करना शुरू कर देता है, जिससे यह फिर से चार्ज करना शुरू कर देता है।

हिस्सों की सूची

3) ट्रांजिस्टर युक्त कार अल्टरनेटर रेगुलेटर सर्किट

लो नेस्ट सॉलिड-स्टेट अल्टरनेटर वोल्टेज करंट रेगुलेटर डायग्राम को नीचे लाते हुए V4 को एक श्रृंखला-पास ट्रांजिस्टर की तरह कॉन्फ़िगर किया गया है जो अल्टरनेटर के क्षेत्र को करंट नियंत्रित करता है। दो 20 amp डायोड के साथ यह ट्रांजिस्टर एक बाहरी हीटसिंक पर जकड़ा हुआ है। यह देखना पेचीदा है कि V1 का अपव्यय वास्तव में बहुत अधिक नहीं है, यहां तक ​​कि अधिकतम, बड़े प्रवाह के दौरान भी, बल्कि केवल 3 amps के भीतर।

हालाँकि, मिड-रेंज के बजाय जिस पर is eld में वोल्टेज गिरता है, वह ट्रांजिस्टर V1 के अनुरूप होता है, जिसके कारण 10 वाट से अधिक नहीं का उच्चतम विघटन होता है।

डायोड डी 1 किसी भी समय इग्निशन स्विच बंद होने पर फील्ड कॉइल के भीतर उत्पन्न प्रेरक स्पाइक से पास ट्रांजिस्टर वी 4 को सुरक्षा प्रदान करता है। डायोड डी 2 जो पूरे क्षेत्र में ट्रांसफर करता है, ड्राइवर ट्रांजिस्टर V2 के लिए अतिरिक्त काम करने वाले वोल्टेज की आपूर्ति करता है और गारंटी देता है कि पास ट्रांजिस्टर वी 4 बड़े पृष्ठभूमि तापमान पर कट-ऑफ हो सकता है।

ट्रांजिस्टर V3 V4 के लिए ड्राइवर की तरह काम करता है और इस ट्रांजिस्टर पर 3 ma से 5 ma तक बेस-करंट स्विंग होता है जो V4 की स्विचिंग को 'ऑन टू फुल' ऑफ करने की अनुमति देता है।

अत्यधिक तापमान के दौरान रेसिस्टर R8 वर्तमान के लिए एक मार्ग प्रदान करता है। संधारित्र सी 1 सिस्टम के चारों ओर बनाए गए उच्च लाभ लूप के कारण नियामक के दोलन से बचाने के लिए आवश्यक है। बढ़ी हुई सटीकता के लिए यहां टैंटलम संधारित्र की सिफारिश की जाती है।

कंट्रोल-सेंसिंग सर्किट का प्राथमिक तत्व ट्रांजिस्टर V1 और V2 के संतुलित अंतर एम्पली of एर के भीतर संलग्न है। इस अल्टरनेटर नियामक के लेआउट के लिए विशेष चिंता प्रदान की गई थी, यह सुनिश्चित करने के लिए कि कोई तापमान बहती समस्या नहीं है। इस सबसे जुड़े प्रतिरोधों को प्राप्त करने के लिए तार-घाव के प्रकार होने चाहिए।

वोल्टेज नियंत्रण पोटेंशियोमीटर आर 2 विशिष्ट विचार के योग्य है क्योंकि इसे कंपन या तापमान चरम स्थितियों के कारण कभी भी अपनी सेटिंग्स से दूर नहीं जाना चाहिए। इस डिजाइन में नियोजित 20-ओम बर्तन ने इस कार्यक्रम के लिए आदर्श रूप से अच्छी तरह से काम किया, हालांकि रोटरी शैली में लगभग हर अच्छे वायरवाउंड पॉट सिर्फ ठीक हो सकते हैं। इस कार अल्टरनेटर वोल्टेज करंट रेगुलेटर डिज़ाइन में रेक्टिलिनियर ट्रिम्पोट किस्मों से बचा जाना चाहिए।

4) आईसी 741 कार अल्टरनेटर वोल्टेज करंट रेगुलेटर चार्जर सर्किट

यह सर्किट बैटरी चार्ज के ठोस-राज्य प्रबंधन की पेशकश करता है। अल्टरनेटर के क्षेत्र की वाइंडिंग शुरुआत में इग्निशन लाइट बल्ब के माध्यम से एक पारंपरिक विधि की तरह उत्तेजित होती है।

WL टर्मिनल के पार जाने वाली धारा Q1 से F टर्मिनल तक जाती है और अंत में फील्ड कॉइल पर जाती है। जैसे ही इंजन संचालित होता है, कार के डायनेमो से धारा D2 से Q1 तक चलती है। WL टर्मिनल वोल्टेज बैटरी की तुलना में अधिक होने के कारण इग्निशन टेल-लैम्प फीका हो जाता है। इसी तरह D5 बैटरी की ओर बढ़ता है।

इस बिंदु पर, IC1 जो एक तुलनित्र के रूप में धांधली है, बैटरी वोल्टेज का पता लगाता है। जब नॉन-इनवर्टिंग इनपुट पर यह वोल्टेज इनवर्टिंग इनपुट से अधिक हो जाता है (जेनर डी 4 के माध्यम से 4.6 वोल्ट पर क्लैंप किया जाता है) सेशन एम्प का आउटपुट हाई हो जाता है।

वर्तमान में बाद में Q2 आधार की ओर D3 और R2 से गुजरता है और तुरंत इसे चालू करता है। परिणामस्वरूप यह कार्रवाई Q1 आधार को बंद कर देती है और फ़ील्ड वाइंडिंग पर लागू वर्तमान को हटा देती है। अल्टरनेटर आउटपुट अब गिरता है, जिससे बैटरी वोल्टेज भी समान रूप से गिरता है।

यह प्रक्रिया सुनिश्चित करती है कि बैटरी वोल्टेज को हमेशा स्थिर रखा जाए, और इसे कभी भी चार्ज न होने दिया जाए। बैटरी फुल चार्ज वोल्टेज RV1 के माध्यम से लगभग 13.5 वोल्ट तक घुमाया जा सकता है।

के दौरान में ठंड के मौसम की स्थिति कार शुरू करते समय, बैटरी वोल्टेज काफी कम हो सकती है। जैसे ही इंजन ने बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध को प्रज्वलित किया, यह भी काफी कम हो गया, जिससे उसे अल्टरनेटर से बहुत अधिक धारा खींचने के लिए मजबूर किया गया और इस प्रकार अल्टरनेटर के संभावित खराब होने का कारण बना। इस उच्च वर्तमान खपत को प्रतिबंधित करने के लिए, अल्टरनेटर से प्राथमिक पावर टर्मिनल के भीतर रोकनेवाला आर 4 पेश किया जाता है।

R4 प्रतिरोध को यह सुनिश्चित करने के लिए चुना जाता है कि उच्चतम संभव वर्तमान (आम तौर पर 20 एम्प्स) पर 0.6 वोल्ट इसके पार उत्पन्न होता है जो Q3 को चालू करता है। पल क्यू 2 बिजली की लाइन से आर 2 के माध्यम से क्यू 2 बेस की ओर वर्तमान चाल को सक्रिय करता है, जो इसे चालू करता है, फिर क्यू 1 से दूर हो जाता है और वर्तमान प्रवाह को क्षेत्र वाइंडिंग से काट देता है। इसके कारण डायनेमो या अल्टरनेटर आउटपुट अब गिरता है।

कार में अल्टरनेटर की मूल वायरिंग के लिए कोई संशोधन करने की आवश्यकता नहीं है। सर्किट को एक पुराने रेगुलेटर बॉक्स में रखा जा सकता है, Q1, Q2 और D5 को उचित रूप से डायमेंशन हीट सिंक से जोड़ा जाना चाहिए।




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