Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Prosty tyrystorowy regulator 12V

23 Sie 2013 17:16 16311 14
  • Poziom 10  
    Witam.

    Wiem, że temat regulacji napięcia był już dyskutowany wielokrotnie, jednak ciągle nurtują mnie pewne pytania na które nie jestem w stanie sobie odpowiedzieć sam po przeczytaniu kilku innych tematów na tym forum o podobnej tematyce.
    Z wykształcenia nie jestem elektronikiem a jedynie z zamiłowania. Coś tam wiem, czegoś nie wiem. Proszę więc o cierpliwość.

    Problem wygląda następująco.
    Postanowiłem zrobić regulator napięcia do motoru na 12V. Regulator chcę zrobić na tyrystorze. Na necie znalazłem taki oto prosty schemat regulatora na 12V.

    Prosty tyrystorowy regulator 12V

    Czy ktoś z forumowiczów może mi wytłumaczyć jak taki regulator dokładnie działa?
    Poczytałem trochę o działaniu tyrystorów i z tego co się dowiedziałem to po otworzeniu się tyrystora przewodzi on prąd aż do momentu jego zaniku.
    Więc jeśli na wejściu mamy sinusoidę to ten układ będzie działał tylko dla jej dodatniej połówki. Druga jest blokowana jako, że tyrystor zachowuje się podobnie jak dioda prostownicza w przypadku odwrotnej polaryzacji. I to rozumiem.
    Ale teraz zagwozdka (przynajmniej dla mnie). Tyrystor po załączeniu zaczyna przewodzić prąd i nie da się go wyłączyć (chodzi o tę dodatnią połowę sinusoidy).
    Ten regulator niby na regulować napięcie na poziomie 12V. Czy mam rozumieć, że jest to wartość szczytowa napięcia czy skuteczna?
    Zakładając, że na wejściu będziemy mieli sinusoidę o amplitudzie 15V, to jaka będzie amplituda sinusoidy (a w zasadzie jej części) na wyjściu tego układu jeśli nie damy tam żadnego obciążenia?
    W okolicach 15V czy 12V?
    Z tego co mi się wydaje to ten tyrystor załączy się zaraz na początku sinusoidy, gdy tylko ta wytworzy wystarczający prąd aby załączyć go.
    Potem już tyrystor jest załączony i chyba już nic go nie interesuje dopóki płynie prąd przez niego.
    Jaka jest w takim razie rola tych diod Zenera gdy:
    * tyrystor jest już załączony
    * przed załączeniem tyrystora

    Gdzie tu jest w takim razie ta regulacja napięcia?

    Bardzo proszę o wyjaśnienie, bo sam chyba nie pojmę tego chodź staram się ugryźć to z każdej strony.

    Pozdrawiam.
  • Pomocny post
    Poziom 24  
    Wg mnie sterowanie tyrystorem to trochę nie trafiony pomysł w tym przypadku. Aby uzyskać efekt, który kolega chce uzyskać trzeba by tyrystor sterować fazowo... Czyli na bramkę podawać impuls w chwili kiedy sinusoida będzie np. w 30% wypełniona. Wtedy po uśrednieniu można uzyskać efekt regulacji.
    Lepiej było by skorzystać z regulatora opartego na tranzystorze MOS i NE555 (PWM)

    może to coś pomoże:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2250591.html
  • Pomocny post
    Poziom 28  
    Cytat:
    Ten regulator niby na regulować napięcie na poziomie 12V.

    Układ nie służy do regulacji napięcia - ma on raczej zabezpieczać akumulator przed przeładowaniem.
    Cytat:
    Z tego co mi się wydaje to ten tyrystor załączy się zaraz na początku sinusoidy, gdy tylko ta wytworzy wystarczający prąd aby załączyć go.
    Potem już tyrystor jest załączony i chyba już nic go nie interesuje dopóki płynie prąd przez niego.

    Trochę nie tak. Wyjścia nie masz zwartego do masy - występuje na nim dodatni potencjał akumulatora.
    "Ta", czyli sinusoida, wytworzy "wystarczający prąd" dopiero, gdy jej chwilowe napięcie przekroczy o kilka dziesiątych (0,6 do ok. 1 wolta), aktualne napięcie akumulatora.
    Dopiero wtedy "wystarczający prąd" popłynie między bramką a katodą i nastąpi wyzwolenie elementu.
    Jego zablokowanie zaś, kiedy chwilowe napięcie sinusoidy (na anodzie) spadnie poniżej napięcia ładowanego podzespołu (na katodzie).

    Kiedy aku będzie rozładowane (małe napięcie) powyższe, faktycznie, rozpocznie się bliżej początku okresu sinusoidy, a zakończy bliżej końca.
    W miarę postępu ładowania (wzrostu napięcia na zaciskach baterii) przewodzenie nastąpi coraz później i coraz szybciej będzie się kończyć.
    I tak do momentu, kiedy SEM osiągnie wartość torchę niższą od 15V.
    Wówczas napięcie bramki, dociągające dzięki zenerkom tylko do 15 wolt, będzie za małe by wywołać na drodze bramka - katoda prąd zdolny wyzwolić tyrystor - akumulator przestaje być ładowany.

    Samorozładowanie spowoduje jednak, że co jakiś czas nastąpi wyzwolenie - akumulator będzie w stanie tzw. konserwacji.

    Czas otwarcia tyrystora w każdej dodatniej połówce sinusoidy wyznacza przekazaną energię.
    Im krótszy, tym mniejszą.
    Kiedy więc aku się naładuje i jego wysokie SEM pozwoli tylko na krótkotrwałe otwarcie tyrystora w szczycie sinusa, przekazywane porcje energii bedą małe - coraz mniejsze - aż zanikną.

    Cytat:
    Jaka jest w takim razie rola tych diod Zenera gdy:
    * tyrystor jest już załączony
    * przed załączeniem tyrystora

    - jak wyżej - pilnują, aby tyrystor nie włączał się, kiedy bateria jest naładowana.
    Cytat:
    Więc jeśli na wejściu mamy sinusoidę to ten układ będzie działał tylko dla jej dodatniej połówki. Druga jest blokowana jako, że tyrystor zachowuje się podobnie jak dioda prostownicza w przypadku odwrotnej polaryzacji.

    Jeżeli przed układem jest prostownik pełnookresowy, obie połówki są wykorzystane.
  • Poziom 14  
    To ja się podczepię pod temat i o coś zapytam. Tyrystor wyłącza się kiedy sinusoida osiągnie odpowiednio małą wartość. A jakby się zachował ten układ gdyby na jego wejście podać dwa połączone ze sobą przewody z wyprostowanym dwu-połówkowo napięciem pochodzącym z dwóch cewek przesuniętych względem siebie o 90 stopni? W takim wypadku zsumowane napięcie nigdy nie spadnie do zera przez co tyrystor się nie wyłączy. No i teraz w sumie sam sobie odpowiedziałem. Więc jest jeszcze opcja żeby za każdym mostkiem był osobny układ przedstawiony powyżej. Czy wtedy miałoby to rację bytu? Chociaż i tak w moim przypadku 6V. Spadki na trzech złączach dają mi już ~ 2V a ładowanie powinno się odbywać przy wyższym niż 6V napięciu - klapa. Więc moje pytanie raczej jest tylko teoretyczne.
  • Poziom 10  
    Wielkie dzięki fotonn za wyjaśnienie działania tego regulatora. Przyznam, że w ten sposób nigdy bym nie pomyślał.
    Ale teraz dzięki tobie jestem bogatszy o nową wiedzę.
    DZIĘKI.

    A teraz kolejne pytanie.
    Skoro ten regulator nie ogranicza maksymalnego napięcia to chyba nie jest to dobrze?
    Dlaczego? Postaram się więc opisać problem.

    W motorze mam prądnice (bo chyba tak to można nazwać) która nie posiada uzwojenia wzbudzenia, a jedynie magnesy na kole zamachowym. Cewki są jednym końcem zwarte do masy. Drugi koniec jest wyprowadzony z silnika. Przy obciążeniu prądnicy żarówką 12V 45W, napięcie na żarówce wynosi ok 7V na wolnych obrotach. Po lekkim podkręceniu gazu napięcie zaczyna przekraczać 12V. Myślę, że po wciśnięciu gazu na max ta żarówka padnie a napięcie wzrośnie grubo ponad 15V. Tak dzieje się z obciążeniem. Bez obciążenia prądnica daje 13V na wolnych obrotach już. W tym momencie podłączenie małej żarówki np. 5W jest bardzo niebezpieczne, bo wystarczy dać lekko gazu i żarówka jest przepalana.

    Jak to się teraz ma do ładowania akumulatora? Rozumiem, że ten regulator będzie fajnie działał, gdy na wejściu będzie miał ok. 14V max. Wówczas akumulator będzie ładowany do momentu aż osiągnie pewne maksymalne napięcie trochę niższe niż to 14V.

    Na necie znalazłem specyfikację akumulatora 12V 5Ah i tam jest napisane coś takiego:
    Cytat:

    Dopuszczalne napięcie ładowania
    * 13.5 do 13.8 VDC / 25oC - buforowo
    * 14.4 do 15 VDC / 25oC - cyklicznie


    Wnioskuję więc, że napięcie 14V będzie odpowiednie do ładowania akumulatora.
    Nie chcę, aby napięcie było za wysokie ponieważ może być przyczyną palenia się żarówek.

    Czy w takim razie potrzebuję jakiegoś dodatkowego układu, aby to napięcie obcinać np. do 14V, aby akumulator nie był ładowany zbyt wysokim napięciem oraz, aby zapewnić żywotność małych żarówek w motorze?
    Co jeśli nie będzie akumulatora w motorze? Zakładam, że wszystkie żarówki o małej mocy padną jeśli jakaś żarówka o dużej mocy nie będzie w tym czasie włączona. Chciałbym jednak mieć możliwość jazdy na motorze bez akumulatora. Zapłon nie jest zasilany w akumulatora więc nie widzę potrzeby uzależniania reszty instalacji od jego ciągłej obecności.

    Kolejna kwestia.
    Po małych obliczeniach stwierdziłem, że prąd płynący przez żarówkę przy 12V wynosił ok:
    45W/12V = 3.75A

    Na necie dla akumulatora 12V 5Ah w zaleceniach producenta jest napisane:
    Cytat:

    Zalecany maksymalny prąd ładowania 1,35 A


    Czy w takim razie przy mocno rozładowanym akumulatorze, prąd ładowania nie będzie zbyt duży? Podobno akumulatory się niszczą, gdy są ładowane zbyt dużym prądem.
    Czy robić zatem jakieś ograniczenie prądowe?
    Czy może lepiej kupić akumulator z większą liczbą Ah przez co będzie miał odpowiednio większy maksymalny prąd ładowania?

    Jeśli chodzi o prostownik to rozumiem, że w moim przypadku nie da się zastosować pełnego mostka prostowniczego. Nie chcę tu przerabiać nic w silniku aby go nie niszczyć.
    Chcę założyć tam nową instalację 12V metodą najmniej inwazyjną.
    Wcześniej była tam instalacja 6V i ta prądnica niby na 6V jest, ale z tego co to i 12V bez problemu pociągnie. Mam rację czy się mylę?

    Teraz pewnie nasuwa wam się pytanie dlaczego tak kombinuję.
    Odpowiadam.
    Wcześniej tam nie było nic oprócz świateł. Jak się światła włączyło to żarówka przednich świateł pożerała większość mocy prądnicy i nic się nie paliło.
    Ja chcę dorzucić kilka bajerów, jak obrotomierz elektroniczny, jakieś kontrolki, kierunkowskazy, światła postojowe itp. W tym wypadku zbyt duże skoki napięcia mogą mi popalić pewne układy.

    Pozdrawiam.
  • Pomocny post
    Poziom 28  
    adam951 napisał:
    W takim wypadku zsumowane napięcie nigdy nie spadnie do zera przez co tyrystor się nie wyłączy.

    Wystarczy, aby w "dołkach" sinusoidy napięcie zasilające (czarne - patrz rysunek) schodziło poniżej SEM akumulatora (czerwone).
    Prosty tyrystorowy regulator 12V
    md-dario, istotny jest tutaj stosunek impedancji wewnętrznej prądnicy i akumulatora.
    Ta pierwsza jest duża, głównie "dzięki" rezystancji drutu uzwojenia, ta druga zaś mała.
    Przy ropatrywaniu niewielkich prądów, rzec można: pomijalna.

    Podłączenie akumulatora więc, równolegle do instalacji, stabilizuje napięcie na żarówkach.
    Nadmiar SEM prądnicy odkłada się wówczas na rezystancji jej uzwojenia. Na anodzie tyrystora zapanuje przebieg oznaczony kolorem zielonym, a na katodzie, czyli i w instalacji motoru, jakieś 13-14 V, ustalone przez stopień naładowania akumulatora (od naładowania zależy też rezystancja wewnętrzna).
    Tak więc nawet zasilanie instalacji napięciem o amplitudzie, która na biegu jałowym osiąga 15V, nie jest niebezpieczne - po podłączeniu akumulatora szczyty sinusa zostaną stłumione do bezpiecznej wartości.
    Cytat:
    Nie chcę, aby napięcie było za wysokie ponieważ może być przyczyną palenia się żarówek.
    Czy w takim razie potrzebuję jakiegoś dodatkowego układu, aby to napięcie obcinać np. do 14V, aby akumulator nie był ładowany zbyt wysokim napięciem oraz, aby zapewnić żywotność małych żarówek w motorze?

    Nie ma obaw - żarówki rozgrzewa wartość skuteczna. Nawet przy amplitudzie 15V ta wynosi ok. 10,5V.
    Ponadto, są podłączone przez przełączniki, a także przewodami o niewielkim przekroju, na których to elementach też występują pewne spadki napięć.

    Cytat:
    Co jeśli nie będzie akumulatora w motorze? Zakładam, że wszystkie żarówki o małej mocy padną jeśli jakaś żarówka o dużej mocy nie będzie w tym czasie włączona.

    Dokładnie tak może być.
    W pewnym sensie i żarówka - dzięki nieliniowości reystancji żarnika - też pełnić może funkcję stabilizatora, czy może raczej ogranicznika napięcia (włączona równolegle) bądź prądu (szeregowo).
    Są do dziś takie urządzenia, w których to zjawisko jest wykorzystywane w sposób zamierzony.
    Cytat:
    Po małych obliczeniach stwierdziłem, że prąd płynący przez żarówkę przy 12V wynosił ok:
    45W/12V = 3.75A
    Na necie dla akumulatora 12V 5Ah w zaleceniach producenta jest napisane:
    Cytat: "Zalecany maksymalny prąd ładowania 1,35 A"
    Czy w takim razie przy mocno rozładowanym akumulatorze, prąd ładowania nie będzie zbyt duży? Podobno akumulatory się niszczą, gdy są ładowane zbyt dużym prądem.
    Czy robić zatem jakieś ograniczenie prądowe?

    Po co?
    Prądnica raczej wiekszej, niż jakieś 50W, mocy nie ma.
    Żarówka bierze prąd niewyprostowany - obciąża obie połówki sinusoidy.
    Akumulator natomiast zasilasz poprzez prostownik jednopołówkowy. Średnia (a i skuteczna) - za pełen okres sinusoidy - wartość prądu wyniesie więc ok. połowy tego, co weźmie żarówka, czyli coś między 1,5 - 1,9A.
    Spokojnie, nie uszkodzi akumulatora, tym bardziej, kiedy zastosujesz ww. układ tyrystorowy, zmniejszający ją wraz z postępem ładowania.
    Cytat:
    Wcześniej była tam instalacja 6V i ta prądnica niby na 6V jest, ale z tego co to i 12V bez problemu pociągnie. Mam rację czy się mylę?

    Z tego, co napisałeś o napięciu na żarówce w zależności od obrotów, ciężko coś wnioskować.
    Może się zdarzyć, że długie okresy jazdy na niewysokich obrotach mogą spowodować rozładowanie akumulatora.
    Podobnie częste hamowanie (żarówka 21W?).
    A'propos hamowania:
    Cytat:
    Chciałbym jednak mieć możliwość jazdy na motorze bez akumulatora. Zapłon nie jest zasilany w akumulatora więc nie widzę potrzeby uzależniania reszty instalacji od jego ciągłej obecności.

    Wyobrażasz sobie sytuację, kiedy jedziesz w sznureczku i nagle "baran" przed Tobą "daje po heblach"?
    Albo, ze coś wyskakuje na jezdnię?
    Hamujesz gwałtownie, blokujesz koło, w panice zapominasz wcisnąć sprzęgło.
    Silnik sie dławi i... Tak, tak - STOP gaśnie.
    A drugi "baran" - ten za Tobą - nie od razu jarzy, że Twój kufer zbliża się do jego "machy" trochę za szybko.
    Stąd propozycja: ze względów praktycznych i bezpieczeństwa, lepiej nie poprawiaj fabryki, przynajmniej w tym zakresie.
    Cytat:
    Ja chcę dorzucić kilka bajerów, jak obrotomierz elektroniczny, jakieś kontrolki, kierunkowskazy, światła postojowe itp. W tym wypadku zbyt duże skoki napięcia mogą mi popalić pewne układy.

    Możesz te bajery zasilić przez odrębny stabilizator, mniejszej mocy.
  • Poziom 10  
    Oka, teraz zrozumiałem, że część moich pomysłów była błędna.
    Dziękuję.

    Co do akumulatora w motorze podczas jazdy to się zgadzam. Powinien być obecny.

    Niemniej jednak zabezpieczenie przeciw przepięciowe ciągle mi nie daje spokoju.
    Sytuację w której akumulator jest podłączony myślę, że mamy już przedyskutowaną.
    Ciągle jednak niepokoi mnie sytuacja w której akumulatora nie będzie a ja przez pomyłkę odpalę silnik.
    Załóżmy taką sytuację ...
    Na zimę wyjmuję akumulator z motoru, aby nie katować go mrozami i wstawiam np. do piwnicy. Na wiosnę wyprowadzam motor z garażu, w euforii zapominam, że tam nie ma akumulatora. Odpalam silnik. Silnik wchodzi na wyższe obroty zaraz pod uruchomieniu z racji tego, że trzymam odkręcony gaz. Prądnica wytwarza zbyt duże napięcie ponieważ nie jest obciążona i nieszczęście gotowe. Odbiorniki o małej mocy (kontrolki) się palą jako, że napięcie skoczyło np. do 20V.

    Chciałbym jednak zabezpieczyć się na wypadek takiej sytuacji.
    Przegrzebałem neta i znalazłem taki oto schemat regulatora. Też tam jest popisane po niemiecku :).

    Prosty tyrystorowy regulator 12V

    Z tego co widzę to działa on zupełnie inaczej niż poprzedni, a mianowicie zwiera wyjścia cewki ze sobą. Dzięki temu napięcie nie przekroczy z góry ustalonego poziomu nawet jak nie ma akumulatora. Zgadza się?

    Czy takie rozwiązanie jest lepsze, czy gorsze od poprzedniego?
    Czy przy takim podejściu cewki nie są zbytnio obciążane, co może powodować nagrzewanie się uzwojenia a może nawet i przepalenie?

    Może warto połączyć obydwa regulatory i stworzyć coś takiego, co będzie działało jak ten pierwszy i miało możliwość odcięcia napięcia zasilania jak to przekroczy zbyt duże napięcie?

    Prosty tyrystorowy regulator 12V

    Czy taka hybryda ma rację bytu czy nie za bardzo przy założeniu, że napięcie odcinane będzie na poziomie 15V?

    Przepraszam, że tak drążę temat ale chcę po prostu rozwiać moje wszystkie wątpliwości i być pewnym tego co chcę zrobić.

    Pozdrawiam.
  • Pomocny post
    Poziom 28  
    To rozwiązanie jest dedykowane - ciężko przewidzieć, jak zachowa się prądnica w Twoim motorze.
    Ale, raczej nie powinno być problemu.
    Najprawdopodobniej jednak mostek Graetz'a i tyrystory wymagać będą radiatorów.

    Połączyć oba układy możesz (patrz jednak uwaga o możliwych zakłóceniach, niżej), ale ryzyko niedoładowania akumulatora (kiedy już minie wiosenny szał :) i umieścisz go na swoim miejscu) wzrośnie - zwiernikiem będziesz mu "wycinał" te kawałki prądu, które go skutecznie ładują.

    Poza tym, przeróbka, jak na ostatnim rysunku, nie jest najlepsza - zewrze tylko dodatnią połówkę sinusoidy. Jeżeli żarówki są podpięte bezpośrednio pod cewkę prądnicy, w instalacji oryginalnie 12-to woltowej, lepiej byłoby odpiąć jej koniec od masy i podłączyć, jak w oryginale z niemieckiej strony lub - jak to jest w Twoim przypadku (6V, gdzie każdy, możliwy do wyeliminowania, spadek napięcia jest na wagę złota) - pozostawić cewkę "na masie", ale do zwierania zastosować triak i (najprawdopodobniej, bo ten nie zadziała skutecznie) przerobić układ sterujący, np. na taki z zastosowaniem optotriaka.

    Jeżeli obawiasz się spalenia uzwojenia prądnicy, dla żarówek lepiej byłoby zrobić regulatory z tyrystorami (triakami) włączonymi szeregowo, które pozwoliłyby zachować stałą wartość skuteczną (grzejącą) prądu je zasilającego.
    Ich działanie skracałoby czas przepływu prądu żarówki w każdym okresie sinusoidy wraz ze wzrostem amplitudy napięcia.
    Trzeba by jednak zrobić osobne regulatory dla każdego indywidualnie włączanego obwodu.

    Trzeba tu jednak liczyć się z ryzykiem wystąpienia zakłóceń impulsowych, które w układach z tyrystorami po prostu są i tyle, a ich skutki potęgować może fakt, że prądnicy motocykla nie można traktować jako źródła "sztywnego".
    Być może trzeba by je eliminować, ponieważ ciężko przewidzieć interakcje między obwodami, jakie mogą z takiego "pomysła" wyniknąć.

    Wobec powyższych - hmm - uwarunkowań?, czy nie prościej jest włączyć światło drogowe / mijania oraz tylnie pozycyjne, na stałe tak, aby obciążały uzwojenie?
    Krótkotrwały wzrost napięcia podczas zmiany świateł nie spali żarówek mniejszej mocy - nie zdążą się rozgrzać.
    Ale - jeśli jednak masz obawy - zastosować na wyjściu z prądnicy bezpiecznik oraz ww. układ zwierający, który w warunkach normalnej pracy nie będzie działał, a przy wzroście napięcia przepali bezpiecznik.

    Niezależnie od tego, co zastosujesz, dla elektroniki najlepiej zrobić osobny stabilizator napięcia.

    PS.: Adam951 pisał o dwu przebiegach przesuniętych o 90 stopni.
    Na rysunku, który zamieściłem, są przebiegi przesunięte o 180 stopni.
    Moja pomyłka - przepraszam.
    Nie zmienia to jednak nic w dziedzinie, o której tam mowa.
  • Poziom 10  
    Kolejne cenne uwagi z którymi nie sposób się nie zgodzić.
    Dzięki fotonn!

    Po przetrawieniu Twojej ostatniej wypowiedzi postanowiłem wprowadzić parę zmian do schematu. Wymyśliłem coś takiego:

    Prosty tyrystorowy regulator 12V

    Na schemacie zaznaczony jest układ ładowania akumulatora (niebieski), oraz układ odcinania napięcia (czerwony).

    Układ ładowania akumulatora jest w postaci oryginalnej jak na pierwszym schemacie, ponieważ po dyskusji wynika, że jest dobry.

    Do układu obcinania napięcia wprowadziłem pewne modyfikacje.
    Na poprzednim schemacie był on podłączony do anody tyrystora ładującego akumulator. Przez co faktycznie mógł odcinać użyteczne napięcie (komentarz fotonna). Teraz przeniosłem zasilanie tego układu na katodę tyrystora. Dzięki temu układ będzie pobierał faktyczne napięcie jakie panuje na akumulatorze.
    Czy się mylę?

    W takiej sytuacji (bazując na przebiegach napięcia załączonych przez fotonna) układ ten ustawiony na odcinanie napięcia 15V praktycznie nie będzie musiał interweniować podczas normalnej pracy, gdy akumulator jest podłączony, gdyż raczej takie napięcia na zaciskach akumulatora nie powinno powstać.
    Do schematu dodałem zieloną diodę dużej mocy, aby odciąć zasilanie z akumulatora układu odcinania napięcia.
    Mam nadzieję, że nie popsuje ona pracy układu ładowania?
    Czy wpłynie ona na napięcie jakie będzie się odkładać na katodzie tyrystora ładującego?

    Zmieniłem też jeden tranzystor w układzie odcinania napięcia, aby wyeliminować niepotrzebny pobór prądu.
    Mam nadzieję, że nie zadałem w ten sposób śmiertelnej rany temu układowi :).

    Na schemacie zaznaczyłem docelowy sposób podłączenia regulatora do instalacji motoru. Jak widać wszystkie odbiorniki będą zasilane z akumulatora/wyjścia regulatora a więc będzie w nich płynął prąd wyprostowany jednokierunkowy.
    Wyjątek stanowi żarówka przednich świateł podłączona bezpośrednio do cewki, aby nie tracić mocy prądnicy na prostowniku.

    Urządzenia elektroniczne będą dodatkowo zasilane przez stabilizator, aby wyeliminować zakłócenia.

    Układ odcinający w tym układzie powinien być w stanie zapewnić ochronę odbiornikom o małej mocy oraz zapewnić bezpieczeństwo stabilizatorowi napięcia dla układów elektronicznych.

    Do układu odcinania napięcia dodałem jeszcze rezystor 50W 4R, który ma działać jako odbiornik dużej mocy. Mam nadzieję, że dzięki temu cewki nie będą dostawały takich "batów" jak przy zwieraniu bezpośrednio wyjścia do masy.

    Oczywiście wartości elementów nie są ostateczne i trzeba je dopiero odpowiednio dobrać.

    Czy taki regulator ma jakieś poważne wady?

    Pozdrawiam.
  • Poziom 28  
    Niezupełnie chodziło o "przerzut z anody na katodę".
    Ale - ogółem - układ ok., jedynie dioda Zenera będzie chyba musiała być na wyższe napięcie.

    Inna propozycja:
    Niebeiskie bez zmian, zielonej diody odcinającej akumulator, nie potrzeba.
    Tyrystor zwierający zwiera do czasu przejścia sinusoidy przez zero.
    Jeżeli już koniecznie chcesz "obcinać", lepszy wydaje się układ z MOSFET-em.
    Prosty tyrystorowy regulator 12V
    Tranzystor MOSFET i diody w mostku Graetz'a, tak gdzieś od ok. 8A wzwyż.
    Rezystory, kondensator (przeciwzakłóceniowy - raczej niekonieczny) mają podane wartości orientacyjne - chodziło o wskazanie rzędu wielkości.
    Rezystor obciążający nie musi mieć aż 50W - prąd płynie przez niego impulsowo. Wydaje się, że 10W wystarczy.

    Część układu w szarej ramce możesz spróbować zastąpić jednym - dwoma - elementami: diodą Zenera na jakieś 8,2-10V, zależnie od napięcia progowego tranzystora MOSFET, i ew. kondensatorem (też ok. 1 do kilku nF) między bramką i źródłem.

    Poniżej wynik symulacji na "z głowy, czyli niczego" dobranych elementach.
    Przyjęto amplitudę napięcia 18V i częstotliwość 1000Hz (to już raczej ekstremalne obroty). R1 (1 om) to orientacyjna rezystancja wewnętrzna prądnicy; zielone - napięcie na zaciskach prądnicy; niebieskie - prąd rezystora obciążającego, R2.
    Prosty tyrystorowy regulator 12V

    Nawet tutaj napięcie skuteczne jest mniejsze niż 12V.
    Tak więc - abyśmy się zrozumieli - uważam, że przycinanie amplitudy niezbyt odkształconej sinusoidy (czyli takiej, jeszcze nie przypominającej prostokąta) na poziomie mniejszym niż 16-17V, wydaje się bez sensu.
  • Poziom 10  
    Dzięki za wyczerpującą odpowiedź.
    Teraz już nie pozostało nic innego jak tylko zabrać się do roboty i postarać się to zrobić :-)

    Na koniec mam tylko małe pytanie. W jakim programie była robiona ta symulacja?

    Pozdrawiam.
  • Poziom 10  
    Witam,

    Po długiej przerwie wracam do tematu.
    W czasie od ostatniego postu udało mi się poczynić pewne kroki praktyczne.

    Zmontowałem prototyp regulatora według schematu:
    Prosty tyrystorowy regulator 12V

    Poniżej przedstawiam parę fotek:
    Prosty tyrystorowy regulator 12V Prosty tyrystorowy regulator 12V Prosty tyrystorowy regulator 12V Prosty tyrystorowy regulator 12V

    Regulator posiada dwa kanały ponieważ w prądnicy są dwie oddzielne cewki, a ja je chcę wykorzystać obie.
    Połączyć się ich nie da ze sobą ponieważ mają różne moce. W dodatku nie są odpowiednio rozstawione na podstawie prądnicy.

    Po wykonaniu pierwszych testów regulatora po podłączeniu do prądnicy motora mogę stwierdzić, że regulator mniej więcej spełnia swoje zadanie.
    Pragnę zaznaczyć na początku, że nie posiadam jeszcze akumulatora i test był przeprowadzony bez niego.
    Zamiast tego podłączyłem do wyjścia regulatora zarówkę 12V 5W. Zarówka nie przepaliła się po dodaniu gazu więc można powiedzieć o pewnym sukcesie :)
    Napięcie wyjściowe mierzone na wyjściu regulatora (tym samym na żarówce) wynosiło maksymalnie około 15V AC.
    Napięcie mierzyłem moim miernikiem który nie jest najwyższej klasy :)
    Zakładam zatem że pomiar nie jest zbyt dokładny.
    Żarówka nie świeciła w pełni jasnym światłem, raczej tak na połowę jasności można powiedzieć.
    Natomiast po podłączeniu kondensatora elektrolitycznego równolegle do wyjścia regulatora i przełączeniu miernika
    na DC, napięcie mierzone było w granicach 13V przy średnich obrotach. W takiej konfiguracji również zarówka świeciła jasnym światłem.
    To tyle jeśli chodzi o plusy tego regulatora. Wadą jego jest to, że na rezystorze obcinającym napięcie wydziela się spora ilość ciepła.
    Może po podłączeniu akumulatora trochę się to zmieni, gdyż może akumulator pobierze więcej prądu.
    Jak kupię akumulator to zrobię kolejne testy :)

    Przy okazji może zadam kilka pytań które mi się nasuneły podczas budowy regulatora :D
    Moje pierwsze pytanie.
    W tym regulatorze zastosowany jest prostownik jednopołówkowy. Tak się zastaniawiam czy dało by się jakoś zastosować tam prostownik dwupołówkowy
    aby więcej prądu kierować na akumulator. Jako że cewki w silniku mają jeden koniec przytwierdzony do masy to nie da się bezpośrednio zastowować takiego prostowanika.
    Ale co jak by wykorzystać separację galwaniczną? Na przykładad zrobić transformator o przekładni 1:1?
    Uzwojenie pierwotne transformatora podłączyć do cewki i do masy. Uzwojenie wtórne natomiast do prostownika dwupołówkowego i z tamtąd '-' na masę a '+' do regulacji :)
    Ma coś takiego jakikolwiek uzasadniony sens? Czy raczej nie warto.
    Od razu mówię, że przeróbka prądnicy motoru nie wchodzi w grę, ponieważ nie chce jej niszczyć.
    Wprowadzam do motoru jedynie modyfikacje, które można będzie łatwo usunąć i po których motor nie ucierpi na 'zdrowiu'.

    Moje drugie pytanie.
    Czy może zamiast chamskiego obcinania napięcia lepiej zastosować regulację fazową tyrystorów?
    Pytam czysto teoretycznie czy takie rozwiązanie było by lepsze od obecnego?

    Pozdrawiam.
  • Poziom 16  
    Witam

    Włączę się do dyskusji z pytaniem

    Też mam zamiar zbudować (a właściwie przerobić) prostownik na niższe napięcie.

    Mam prostownik 12V który jest zbudowany tylko z transformatora i diody prostowniczej oraz amperomierza - dioda i amperomierz szeregowo i do akumulatora.

    Widziałem na początku tematu łatwy do złożenia regulator, niestety mam niewielką wiedzę praktyczną na temat tyrystorów a to dlatego że nigdy do tej pory ich nie stosowałem (nie miałem takiej potrzeby).

    Mam pytanie czy da się w prosty sposób podłączyć do mojego prostownika ten układ ze schematu z pierwszego postu tak abym miał możliwość ładowania akumulatora 12V tak jak do tej pory oraz po przełączeniu przełącznika ładować akumulator do motoru 6V

    Proszę o pomoc najlepiej o pełny schemat jak to podłączyć do mojego prostownika. Dodatkowym utrudnieniem jest opis na schemacie w j. niemieckim a ja niemieckiego nie umiem.

    Zależy mi na jak najniższych kosztach przeróbki oraz jak najprostszym układzie, myślałem też nad zakupieniem na znanym portalu aukcyjnym gotowego modułu przetwornicy na XL4005 i ustawieniu tam napięcia powiedzmy 7.2V na ładowanie akumulatora, jednak nie wiem czy w taki sposób mogę bezpiecznie ładować akumulator od motoru.

    Proszę o poradę

    Z góry dziękuję

    Pozdrawiam ...
  • Poziom 10  
    Rozwiązanie przedstawione w moim poprzednim poście.