Как сделать простой регулятор напряжения своими руками

Современные стабилизаторы

На современном автотранспорте, как правило, устанавливаются автоколебательные реле. Они работают по принципу отключения питания катушки возбуждения при достижении напряжения верхнего предела 13,5-13,8 В и подключения при нижнем пороге напряжения 14,5-14,6 В.

Таким образом, выходное напряжение постоянно колеблется. Теоретически это не считается недостатком, так как напряжение не выходит за допустимые рамки. Все же это не совсем безопасно. Наверняка опытные водители знают, что слабым местом у этого вида реле являются переходные моменты, когда резко меняются обороты ротора или нагрузочный ток. Особенно неблагоприятный момент возникает при большом токе нагрузки на малых оборотах. В эти моменты колебания напряжения часто превышают верхний порог. За счет кратковременности таких скачков аккумулятор не выйдет со строя сразу, но каждый раз его емкость и соответственно ресурс сокращается.

Решают эту проблему по-разному. Иногда автолюбители просто меняют автоколебательное реле на устаревшее контактно-вибрационное. Более оптимальным решением станет заменить реле на широтно-импульсный стабилизатор или модернизировать «родной» с помощью небольших дополнений.

Выносной регулятор

ВНИМАНИЕ! Найден совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год! Читать дальше». Нередко случается у водителей такое

Запаливаются щётки генерирующего устройства. Регулятор встроен вместе с щётками. Приходится менять всё вместе. И тут совет от знатоков: лучше поставь внешний регулятор, чем встроенный. Уж больно не хвалят модели, выпущенные в последнее время

Нередко случается у водителей такое. Запаливаются щётки генерирующего устройства. Регулятор встроен вместе с щётками. Приходится менять всё вместе. И тут совет от знатоков: лучше поставь внешний регулятор, чем встроенный. Уж больно не хвалят модели, выпущенные в последнее время.

Хорошо, думаешь, поставлю внешний, только как его подключать? Оказывается, есть удобная схема, которая позволяет легко всю эту модернизацию осуществить.

Некоторые важные моменты:

нельзя путать фишки на регуляторе под номерами 67 и 15 (первая должна соединяться с генерирующим устройством, а вторая – идти на предохранители);

Вот как выглядит схема подключения

На нижнем фото видим схему, которая показывает подключение уже встроенного реле регулятора.

Она подходит для подключения на «пятёрки», «семёрки», ВАЗ 2104, если ГУ установлено от ВАЗ «копейки». Как видим, реле регулятор выносного типа подключается посредством двух выводов. 15-й вывод идет на предохранитель.

Второй вывод 67 соединяется с генератором. Провод соединяется с фишкой от щёток.

Также реле выносного типа должно соединяться с массой – любой частью кузова.

Реле – это не что иное, как выключатель, служащий для смыкания и отключения отдельных зон электрической цепи, происходящих при конкретных показателях электровеличин. Реле машины иначе называют коммутатором нагрузочного напряжения, и это верно на все 100 процентов. Когда ГУ, вентилятор или стартер потребляет тока больше, чем нужно, реле срабатывает.

Реле состоит из магнита электрического типа, якоря и переключателя. Электромагнитом выступает в данном случае трос, обвитый вокруг индуктора с магнитным стержнем, а якорем – особая пластина, управляющая контактами.

Как только электрическое напряжение проходит сквозь обмотку магнита, возникает электрическое поле. Специальный толкатель прижимает якорь к сердечнику и, тем самым, переключаются контакты.

Внимание. Известно два типа реле, применяемых на автомобилях ВАЗ

Это неконтактное реле-регулятор и МЭР (электрический). Именно схема последнего реле показана на картинке ниже.

Неконтактное реле или НЭРР представляет собой достаточно новый агрегат, не требующий никаких дополнительных корректировок или регулирования. Что касается МЭР, то это прибор старого образца, изготовление которого в настоящее время приостановлено.

Итак, ВРН или регулятор встроенный представляет собой устройство, состоящее из микросхемы, транзистора и корпуса с щётками. Если выходит из строя встроенный регулятор, то его заменяют на новый, либо устанавливают выносной.

Внешний регулятор легко инсталлировать, если следовать строго инструкции.

Модернизация подразумевает демонтаж и разбор генерирующего устройства.

Разновидности приборов

По виду выходного сигнала регуляторы разделяют на стабилизированные и нестабилизированные. Также они могут быть аналоговыми и цифровыми (интегральными). Первые строятся на основе тиристоров или операционных усилителей. Их управление осуществляется путём изменения параметров RC цепочки обратной связи. Совместно с ними для повышения мощности применяются биполярные или полевые транзисторы. Работа же интегральных устройств связана с использованием широтно-импульсной модуляции (ШИМ), поэтому в цифровой схемотехнике используются микроконтроллеры и силовые транзисторы, работающие в ключевом режиме.

При изготовлении самодельного регулятора напряжения могут быть использованы следующие элементы:

  • резисторы;
  • тиристоры или транзисторы;
  • цифровые или аналоговые интегральные микросхемы.

Первые два типа имеют несложные схемы и довольно просты к самостоятельной сборке. Их можно изготавливать без использования печатной платы с помощью навесного монтажа, в то время как импульсные регуляторы на основе микроконтроллеров требуют более обширных знаний в радиоэлектронике и программировании.

Три стадии зарядки

Фаза насыщения

Графики работы регулятора постоянного тока и напряжения. Регулятор постоянного напряжения снижает зарядный ток во время первой стадии зарядки и из-за этого заряжает аккумуляторы медленней

Во время этой стадии регулятор поддерживает максимальную мощность генератора, до тех пор, пока напряжение на аккумуляторе не поднимется до предустановленного значения (для 12 вольтовых генераторов это обычно 14,2-15,1 вольт). В отличии от автомобильных генераторов, которые заряжают при постоянном напряжении, зарядка в стадии насыщения идет при постоянном токе.

Понять разницу между двумя типами зарядки помогает аналогия с насосом, который накачивает воду в резервуар, состоящий из нескольких отсеков, соединенных между собой полупроницаемыми мембранами. Генератор в системе с постоянным напряжением работает как центробежный насос. По мере того как давление в баке растет, объем воды перекачиваемой насосом снижается, даже если он еще не достиг своего максимального давления.

В отличии от него, генератор с регулятором напряжения постоянного тока работает как насос с постоянным расходом, который перемещает одинаковый объем воды вне зависимости от давления в системе до тех пор, пока датчик давления (регулятор напряжения) не выключит его. Расход насоса постоянен пока не сработает датчик.

Чем больше отношение емкости аккумуляторной батареи к постоянному току зарядки, тем быстрее повысится напряжение аккумулятора. Но тем меньше он окажется заряженным. Увеличивая поверхностное напряжение пластин аккумулятора, генератор не дает их внутренним областям времени «усвоить» ток.

Во время быстрой зарядки напряжение окончания первой стадии должно быть выше, чтобы аккумулятор достиг того же состояния, что при медленной зарядке низким напряжением. При зарядке током в 10% от емкости стадия насыщения заканчивается напряжением 14,2 вольта, а при зарядном токе 25% от емкости напряжение окончания первой стадии 14,4 вольта.

Однако необходимо избегать крайностей. Ток зарядки с многоступенчатым генератором должен быть равен нагрузке при работающем двигателе плюс 10-40% емкости аккумулятора. Для аккумуляторов с жидким электролитом это значение ниже, для AGM батарей – выше.

Стадия абсорбции

Слишком долгая зарядка постоянным током опасно увеличивает напряжение аккумулятора и грозит ему выходом из строя. Чтобы не допустить этого, во время второй стадии регулятор поддерживает постоянным напряжение на котором закончился первый этап зарядки (14,2-15,1 вольт для 12 вольтовых систем). При постоянном напряжении ток определяется скоростью проникновения заряда во внутренние области пластин.

Чтобы заряд распространился по всей толщине аккумуляторной пластины, продолжительность второго этапа задают заранее или заканчивают зарядку, когда потребляемый аккумулятором ток снижается до 2% от емкости.

Поддерживающая зарядка

Если продолжать стадию абсорбции для полностью заряженного аккумулятора, он пострадает от перезарядки. Чтобы не допустить этого, по окончании второй стадии регулятор переключается на низкое поддерживающее напряжение (13.2-13.6 вольт), которое защищает аккумулятор при продолжительной работе двигателя.

Back2life › Блог › Трехуровневый регулятор напряжения. ВАЗ 2114. Установка. Ремонт.

Всем Привет!Это мой первый опыт в написании «блога» так что строго не судите)))Этой зимой часто приходилось оставлять авто возле подъезда а не в гараже как было ранее, соответственно низкая температура и редкие поездки сыграли злую шутку с АКБ. После первой подзарядки спустя АКБ был вновь разряжен.Стал я искать в срочном порядке причины таких разрядок моего АКБ. Так как езжу я не часто принял решение установить трехуровневый регулятор напряжения в генератор своего авто.

УСТАНОВКА.Авто у меня ВАЗ 2114 2010 г.в. 8 кл. инж., и генератор у него десяточный на 90 А. Купил на авто рынке у знакомого продовца за 180 грн данный девайс. Номер на мой генератор – 67.3702-02.

Первым делом необходимо снять минусовую клемму с аккумулятора, далее необходимо ключом на 10 открутить силовые контакты и снять их с болта, и отключить клемму лампы заряда АКБ. Что бы снять черный пластиковый чехол необходимо с трех сторон потянуть за защелки и в это же время отсоединить его в сторону. Далее мы увидим место посадки родного регулятора напряжения. Откручиваем плоской отверткой два винта и отсоединяем скрытую на первый взгляд клемму. В обратном порядке устанавливаем щёточный узел нового трехуровневого регулятора на место, закручиваем два винта, провода в оплетке протягиваем через защитную крышку, (при необходимости делаем отверстие в ней, мне не пришлось) предварительно открутив от самого блока регулятора, устанавливаем защитную пластиковую крышку на свое место до щелчка и присоединяем силовые клеммы на место. К блоку управления прикручиваю ранее открученные провода

ВНИМАНИЕ! Не перепутайте их! Сам блок управления я прикрутил к корпусу (винтом М3х12 и гайкой М3) авто прям над генератором зачистив от краски внутреннюю часть корпуса. Далее подключаем минусовую клемму к АКБ и все готово.После выполнения замеров мультиметром — все четко, как и написано в инструкции на зажимах «Гены» — 13.6 В, 14,2В и 14,7 В

С демонтированного старого моста необходимо открутить гайку с болтами с обратной стороны необходимо снять изолятор

Это очень важно!2. установить изолятор в новый диодный мост и установить болт на его место

В случаи если болт в ржавом изношенном состоянии советую его заменить на новый в противном случаи будут потери напряжения. Устанавливаем на место диодный мост и не забываем подключить провод от конденсатора. Далее рекомендую взять и почистить уайсперитом или ацетоном 3 контакта катушки от грязи и пыли и если есть желание слегка зачистить поверхность колец наждачной бумагой или надфилем для лучшего контакта. (В моем случаи они были в ужасном состоянии). Далее вставляем в свои места три провода и притягиваем к диодному мосту тремя винтами с текстолитовыми шайбами.

Следующим шагом необходимо взять в руки мультиметр и прозвонить все соединения. Для этого рекомендую посмотреть видео на Ютубе – «Как заменить диодный мост, без ошибок» Рекомендую посмотреть и другие полезные видео Валерия Чкалова. Ссылка —

После того как вы все проверили устанавливаем генератор в авто. У меня потребовалось некоторое время, что бы попасть нижним длинным винтом сквозь ухо и крепление генератора, закручиваем гайку, затягиваем и натягиваем ремень на усилие прогиба от 5 до 10 мм. Далее я провел опыт на родном регуляторе все работало как часы напряжение было 13,9 В с ближним светом 13,8, — 13,7. А с установкою трехуровневого реле как и положенно но на 0,1 в больше а именно 13,7, 14,4, 14,9 В, но это соответствует погрешностям моего мультиметра, самого прибора (указано в инструкции ) и качества измерений.Во вложении так же прилагаю фото. Мультиметр я специально покупал в «Эпицентре» чтобы провести все измерения, чек сохранил и затем его сдал спустя 5 дней его использования, второй купленный трехуровневый регулятор тоже вернул.

Все работает как часы, доволен как слон и теперь меня проблемы с АКБ не беспокоят.

Как правило общался с Автоэлектриком и продавцами они утверждают, что именно эти данные трехуровневые регуляторы не ломаются вообще, что может сгореть и испортится так это выпрямительные диодные мосты в генераторах. Всех, у кого перестал работать данныйй тип регулятора рекомендую проверить и прозвонить диодный мост на своем гене.

Благодарю за терпение и внимание.Всех Благ!

Источник

Как проверить регулятор напряжения генератора

Современный регулятор, совмещенный со щеточным узлом, применяется на большинстве автомобилей иностранного и отечественного производства. Для начала оценим доступ к генератору. Если он труднодоступен и неудобен, то лучше будет снять его с автомобиля. Если же доступ свободный, то снимаем с него реле, не снимая генератор. Но перед этим обязательно нужно снять минусовую клемму с аккумулятора.

Регулятор крепится к генератору со стороны задней крышки обычно двумя болтами. Откручиваем их и аккуратно, чтобы не повредить щетки, снимаем его, предварительно отсоединив от него провода.

Для дальнейшей проверки нам понадобится либо блок питания, либо зарядное устройство, лампа на кальвания на 12 вольт. Главное, чтобы можно было увеличивать и уменьшать напряжение от 10 до 16 вольт. Если для проверки будет использоваться зарядное устройство, то понадобится еще и аккумулятор. Дело в том, что многие зарядные устройства не работают без него.

Подключаем зарядное устройство к аккумуляторной батарее в штатном режиме. Дополнительно к клеммам батареи подсоединяем мультиметр и два провода. Один на плюс, другой на минус. И соединяем их с реле-регулятором. Плюсовая клемма регулятора — это штекер. Минус — металлическая пластинка под одним из крепежных отверстий. Проводами подсоединяем к щеткам лампочку. Стенд готов, можно начать проверку. Блок питания подключается так же, только без аккумулятора.

Подключаем зарядное устройство к внешней сети и включаем его. Ручка регулятора нагрузки должна быть на минимальном уровне. Начинаем потихоньку поднимать напряжение. При этом накал лампочки должен понемногу увеличиваться. При нагрузке 12 вольт и более она должна гореть в полный накал. Продолжаем плавно поднимать напряжение до тех пор, пока не потухнет лампочка, или нагрузка не достигнет значения 15 вольт. Если регулятор исправен, то лампочка должна погаснуть на значении напряжения 14,2 -14,5. При снижении нагрузки лампочка опять загорится.

Если лампочка тухнет до 14 вольт, или достигнуто напряжение более 14,8 вольт, а лампочка все еще горит, то такой регулятор надо менять.

Проверка отдельного регулятора напряжения генератора

Таким же способом проверяется отдельно стоящий стабилизатор. В основном он крепится на кузове в моторном отсеке. Но иногда и на крышку генератора. В любом случае откручиваем его и подсоединяем к стенду. Пусть, например, это будет стабилизатор типа Я112 В.

Плюсовой провод подсоединяем к клеммам «Б» и «В», минус подаем на корпус. Контрольную лампочку соединяем с клеммами «В» и «Ш». Далее делаем все точно так же, как и с совмещенным стабилизатором. Плавно поднимаем нагрузку, при достижении 14,5 вольт должна произойти отсечка. Если отсечки нет, то меняем регулятор.

Проверяем устаревший 591.3702−01

Этот устаревший тип реле устанавливался почти на все заднеприводные автомобили. Относится он к отдельно стоящим. Всегда крепился к кузову моторного отсека. Схема подключения для проверки слегка отличается от вышеописанной. Действия и суть проверки остаются прежними.

Здесь имеется всего два контакта. Маркировка выполнена цифрами «67» и «15». Контакт под номером «67» — это минусовая клемма. Соответственно «15» — плюс. Минусовой провод с зарядного устройства закрепляем на корпусе устройства. Плюсовой крепим на клемме 15. Провода контрольной лампочки соединяем: один на корпусе, второй и клемме «67». Наш стенд готов к проверке.

Как проверить мультиметром регулятор к1216ен1

И напоследок пару слов о реле к1216ен1. Этот регулятор устанавливался на заднеприводные, и переднеприводные ВАЗы с инжекторными двигателями. Если учесть тот факт, что таких автомобилей эксплуатируется немало по всему постсоветскому пространству, нельзя обойти его стороной.

Этот регулятор принадлежит к совмещенному реле со щеточным узлом. Его предварительная и основная проверка проводится по вышеописанному методу. Никаких особых отличий нет.

Проверка неисправного генератора

Рассмотрим основные неисправности, характерный для генераторных автомобильных установок:

Обрыв в электроцепи, замыкания и прочие повреждения. Для диагностики такой неисправности нужно проверить количество ампер, а также уровень напряжения на выходе устройства. В соответствии с полученными данными подбирается решение этой проблемы.
Часто наши соотечественники сталкиваются с такой проблемой, как износ графитовых щеток, регулятора напряжения, а также диодного моста. Все изношенные и вышедшие из строя элементы подлежат ремонту, но обычно они меняются. Отдельно следует сказать про регулятор — как сказано выше, он обеспечивает оптимальный заряд аккумуляторной батареи в соответствии с температурой в моторном отсеке. Таким образом, устройство автоматически выявляет количество вольт для АКБ при текущих условиях. В зависимости от модели генераторной установки, может использовать регулятор с ручным переключением в соответствии с временем года, в данном случае минусовые температуры будут не страшны устройству. О поломке реле может сообщить нестабильное напряжение в системе — к примеру, тусклый свет фар, который становится более ярким при нажатии на педаль газа.
Выход из строя подшипников. О выходе из строя данных элементов может сообщить повышенная шумность, но этот же признак свидетельствует и о недостаточной смазки.
Шуи и вой. При таких симптомах следует проверить сепараторные элементы, дорожки качения, контактные кольца на предмет проворота. Также такой симптом может сообщить о возможном межвитковом замыкании обмоток статорного механизма или тягового реле. В принципе при появлении сторонних звуков следует также произвести диагностику состояния контактов.
Температура работоспособной генераторной установки может составлять до 90 градусов, но если имеется явный перегрев, следует произвести диагностику работоспособности диодного моста. Также нужно убедиться в том, что к бортовой сети автомобиля подключено не много дополнительных устройств и приборов. При критическом повышении температуры в первую очередь потемнеет изоляция обмотка статорного механизма, более того, она может расплавиться.
Износ ремня генераторной установки. В том случае, если износится и порвется ремень генератора, это приведет к некорректной работе агрегата в целом, то есть все потребители энергии в авто будут питаться от аккумуляторной батареи. При обрыве ремня генератор перестает функционировать, поэтому у водителя есть время только добраться до ближайшего СТО или гаража для устранения проблемы. Об износе могут сообщить скачки напряжения в бортовой сети автомобиля

Необходимо проверить целостность ремешка, обратить внимание на его состояние — трещины и другие виды повреждений на ремне не допускаются. Если они имеются, то нужно понимать, что в скором времени ремень придется менять.

Плюсы от установки трехуровневого регулятора

Трехуровневый регулятор напряжения на ВАЗ 2107 способен поддерживать постоянное напряжение, выдаваемое генератором в автомобильную сеть. Посредством такого изделия удается сберечь и повысить ресурс АКБ. Помимо регулирования напряжения, трехпозиционные регуляторы способны поддерживать ток в определенном диапазоне.

К ряду основных преимуществ рассматриваемого устройства относятся:

  • Основная плата устройства располагается не в самом генераторе, а вдали от него, что способствует меньшему нагреванию изделия, а также продлению срока службы.
  • Возможность регулирования уровня напряжения вручную благодаря специальному переключателю. Работает устройство от переключателя.
  • Значительно выше уровень заряда, в отличие от штатных изделий.

Проблем с пуском двигателя, особенно в морозные дни, когда стартеру очень сложно запустить мотор, можно избежать путем замены стандартного устройства на трехпозиционный. Большие нагрузки электрической цепи в автомобиле, такие как фары, печка, обогрев стекла, могут способствовать разрядке АКБ, даже при условии работающего двигателя и исправности штатного изделия.

Виды реле регуляторов бывают простыми, трехуровневыми и с термокомпенсацией. В щеточном отделе стандартно установленного генератора семерки в большинстве случаев установлен вариант с термокомпенсацией. Но, как показывает практика, в плане терморегулирования, эти регуляторы в большинстве своем является малоэффективными. В последнее время среди водителей ВАЗ 2107 и других моделей Лада, трехуровневый тип набирает все большую популярность. Владельцы авто, установившие такой регулятор, в подавляющем большинстве признают его более эффективным, нежели штатный.

Характеристики устройства «Энергомаш» для ВАЗ 2107

Регулятор напряжения «Энергомаш» для ВАЗ 2107 оснащается тремя диодами типа «25С» и переключателем режимов. С их помощью и осуществляется трехступенчатое изменение напряжения. Трехуровневый балансир еще называют инжектором тока, так как устройство способно поддерживать его на уровне до 6А. Основной функционал трехуровневого регулятора напряжения для ВАЗ 2107 модели «Энергомаш» основывается на изменении силы тока от генератора, повышая тем самым напряжение бортовой цепи до 13,6-14,7 В.

Первый режим работы предусматривает поддержание напряжения на выходе генератора в 13,6 Вольт. Переключатель следует устанавливать в таком положении, когда температура окружающей среды составляет от +20 градусов и выше. Переключатель в нейтральном положении следует ставить при температурных значениях от 0 до +20 градусов. И в третьем положении генератор будет выдавать напряжение 14,7 В, когда температура воздуха составляет от 0 до -20 градусов.

Замена стандартного изделия на ВАЗ-2107

Подключение трехпозиционного регулятора, а точнее, смена штатного изделия, не представляет собой никаких трудностей. После приобретения изделия следует выполнить следующие действия:

  1. Первоначально требуется снять защитную крышку генератора. Не забудьте отсоединить клемму «минус» от АКБ.
  2. Штатная деталь извлекается путем вывинчивания двух болтов под отвертку или ключ на «6», что зависит от того, какой генератор ВАЗ установлен на автомобиле. Необходимо снять также и клемму.
  3. После этого сравниваем штатное устройство с трехуровневым. Щетки и крепления должны быть идентичной конструкции, в противном случае, потребуется заменить изделие.
  4. Устанавливается новое изделие на место штатной «таблетки», после чего фиксируется крепежными элементами (болтами).
  5. Корпус изделия следует закрепить на «массу» автомобиля в любом удобном месте(на фото ниже). Сделать это не сложно, так как провод достаточно длинный.

После установки такого изделия владелец автомобиля ВАЗ-2107 сможет навсегда забыть о постоянных проблемах с подсевшим аккумулятором, так как новый регулятор будет более стабильно его подзаряжать при определенных температурных условиях.

На сегодняшний день у отечественных автомобилей существует серьезная проблема с быстрой разрядкой аккумуляторов. При этом их ресурс стремительно заканчивается, а новые модели на рынке стоят дорого. Основной причиной этого является частая смена режимов работы. В данном случае от действий водителя мало что зависит. В свою очередь, батарея постоянно требует напряжения разной величины для своего заряда.