Работа регулятора напряжения РР350-А автомобилей
ЗИЛ-133Г2
Электрическая схема регулятора показана на рис. 14.5. Регулятор
напряжения состоит из измерительного 1 и регулирующего 2 блоков.
Измерительный блок предназначен для сравнения фактического напряжения с
заданным. В измерительный блок входят: нелинейный делитель, состоящий из
резисторов R1, R2, R3, R4, R5, RK и дросселя L; стабилитрон VDP,
транзистор VT1 с резисторами R7 и R8. В регулирующий блок,
предназначенный для усиления сигналов измерительного блока и
регулирования тока возбуждения генератора, входят: транзисторы VT2 и
VT3, резисторы R9 и R10, диод VD2, диод обратной связи VD3 и добавочный
резистор R11, шунтирующий транзистор VT3.
При повороте ключа в выключателе зажигания через элементы делителя
начинает проходить ток. Через стабилитрон VD1 ток проходит по цепи:
клемма «+» батареи — выключатель Q — резистор R7 — стабилитрон VD1 (в
обратном направлении) — две параллельные ветви, состоящие из резистора
R4 с последовательно включенным с ним дросселем L и резистора R5 с
последовательно соединенным с ним резистором температурной компенсации
RK — клемма «—» регулятора — клемма «—» батареи.
Рис. 14.5. Схема регулятора напряжения РР350-А
Падение напряжения, возникающее в стабилитроне VD1
под действием этого малого тока, меньше напряжения стабилизации, поэтому
пробоя стабилитрона в обратном направлении не происходит. Падение
напряжения на резисторе R7 ввиду малой силы тока также незначительно,
поэтому потенциалы базы и эмиттера транзистора VT1 практически равны, а
ток эмиттер— база (необходимый для открывания транзистора) весьма мал и
транзистор VT 1 находится в закрытом состоянии. Сопротивление перехода
эмиттер—коллектор транзистора VT 1 велико, что приводит к появлению на
базе транзистора VT2 отрицательного смещения, открывающего транзистор
VT2. Под действием тока эмиттер—база и эмиттер—коллектор открытого
транзистора VT2 создается падение напряжения на резисторе RJO и
потенциал базы транзистора VT3 становится значительно меньше потенциала
его эмиттера. Возникает ток эмиттер—база в цепи транзистора VT3, и
транзистор открывается. При этом через обмотку возбуждения генератора
протекает ток: клемма «+» батареи—выключатель Q — диод обратной связи
VD3 — эмиттер и коллектор транзистора VT3 — обмотка возбуждения
генератора — клемма «—» генератора — клемма «—» батареи. В этом случае
ток возбуждения генератора равен максимальной величине.
В случае повышения напряжения генератора до 14,0—14,7 В обратное
напряжение, приложенное к стабилитрону, достигает величины 7—8 В
(напряжение стабилизации), и стабилитрон VD1 пробивается. При этом
сопротивление стабилитрона резко снижается, а величина проходящего через
него тока увеличивается. В результате возрастает падение напряжения на
резисторе R7, потенциал базы транзистора VT1 резко уменьшается по
сравнению с потенциалом его эмиттера, и транзистор VT 1 открывается,
сопротивление перехода эмиттер—коллектор резко уменьшается, а величина
тока, проходящего через резистор R8, увеличивается. В результате резко
возрастает падение напряжения на резисторе R8, потенциал базы
транзистора VT2 увеличивается, разность потенциалов эмиттера и базы
транзистора VT2 уменьшается и транзистор запирается. Это, в свою
очередь, приводит к запиранию транзистора VT3, так как весьма малый ток,
проходящий через резистор R10, диод VD2, запертый транзистор VT2 и
резистор R9, создает незначительное падение напряжения на резисторе R10,
вследствие чего потенциал базы транзистора VT3 становится почти равным
потенциалу его эмиттера.
Вследствие запирания транзистора VT3, сопротивление перехода
эмиттер—коллектор резко увеличивается и ток обмотки возбуждения,
проходящий при этом через добавочный резистор R11 (шунтирующий
транзистор VT3), уменьшается и напряжение генератора снижается.
При понижении напряжения ниже регулируемой величины обратное
сопротивление стабилитрона VD1 уменьшается и стабилитрон восстанавливает
свое запирающее действие. Это приводит к уменьшению тока, проходящего
через резистор R7 и, следовательно, к уменьшению падения напряжения в
этом резисторе и снижению разности потенциалов эмиттер—база транзистора
VT1, что приводит к его запиранию. В результате транзисторы VT2 и VT3
вновь переходят в открытое состояние и ток возбуждения генератора вновь
начинает увеличиваться. При этом также начинает повышаться напряжение
генератора до тех пор, пока оно не достигнет установленной величины и не
вызовет вновь пробой стабилитрона VD1.
Описанный процесс повторяется периодически и таким образом напряжение
генератора поддерживается постоянным в заданных пределах регулирования
14,0—14,7 В.
Для уменьшения влияния температуры на величину регулируемого напряжения
в одно из плеч делителя напряжения измерительного устройства включен
терморезистор RK типа Л1МТ-1, сопротивление которого резко изменяется с
изменением температуры.
Резисторы R1 и R2 являются подстроечными и служат для подрегулирования
напряжения, поддерживаемого регулятором. Дроссель L служит для
сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения генератора на
измерительном блоке. Гасящий диод VD4 предназначен для защиты выходного
транзистора VT3 от пробоя э. д. с. самоиндукции обмотки возбуждения в
момент закрывания транзистора VT3.
Диод VD2, включенный параллельно обмотке возбуждения генератора,
защищает транзистор VT3 от перенапряжений. Резистор R6 — элемент
обратной связи, предназначенный для улучшения характеристики регулятора.