175929. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés kimeneti egyenirányító fokozattal ellátott gerjesztett pólusú, váltakozóáramú generátorok, főleg gépjárműgenerátorok kimeneti egyenfeszültségének szabályozására, túlfeszültség elleni védelemre és a túlfeszültség jelzésére
5 175929 6 alak bemutatásával részletesebben ismertetjük, hivatkozva a csatolt ábrára, ahol az 1. ábra egy egyenfeszültségű kimenetről táplált gerjesztett pólusú járműgenerátorhoz alkalmazott feszültségszabályozó és a vele egybeépített, a túlfeszültség ellen és a túlfeszültséget jelző fokozat, a 2. ábra pedig egy csillagpont kivezetéséről táplált gerjesztett pólusú járműgenerátorhoz alkalmazott, indítási gerjesztést biztosító és az ellenőrző lámpát kapcsoló fokozattal ellátott feszültségszabályozó, valamint a vele egybeépített, a túlfeszültség ellen védő és a túlfeszültséget jelző fokozat vázlatos elrendezését mutatja. Az 1. ábrán bemutatott áramkör az 1 és 2 kapcsokon csatlakozik a generátor kimenetére, valamint gyújtáskapcsolón keresztül az akkumulátor sarkaira, ami jelen esetben, az egyenfeszültségű kimenetről táplált generátor esetében, megegyezik az 1 és 2 kapcsokra csatlakozó generátorkimenettel. A 2 és 5 kapcsok közé van kötve a generátor gerjesztő tekercse. A 2 és 3 kapcsokra csatlakozik a gerjesztő tekercset megtápláló áramforrás. Az 1 és 2 kapocsra, egymással párhuzamosan van kapcsolva az A trigger fokozat, a B teljesítmény fokozat és a C túlfeszültség ellen védő és a túlfeszültséget jelző fokozat, melyeket az ábrán egymástól szaggatott vonallal különítettünk el. Az A trigger fokozat 8 tranzisztorának bázisa az I és 2 kapcsok közé iktatott, a 6 és 7 ellenállásokból álló, állandó osztásviszonyú feszültségosztó osztáspontjára csatlakozik. Ugyanide csatol vissza a 16 gyorsító kondenzátorral átkötött 12 ellenállás a II tranzisztor kollektoráról. A 8 tranzisztor emittere, a 9 Zener-dióda és a vele ellentétes polaritással sorbakapcsolt 10 diódákból álló hőfokfüggő referenciafonásra kapcsolódik. A 9 Zener-dióda és a 10 diódákból álló hőfokfüggő referenciafonás előfeszítését az 1 kapocsra csatlakoztatott 13 ellenállás biztosítja. A 8 tranzisztor bázisa és kollektora közé csatlakoztatott a gerjedésgátló 17 kondenzátor. A 8 tranzisztor munkaellenállása — a 14 ellenállás - a 2 kapocsra, a 11 tranzisztor munkaellenállása pedig — a 15 ellenállás — az 1 kapocsra van csatlakoztatva. A B teljesítményfokozat 18 tranzisztorának bázisa a 20 ellenálláson keresztül a 11 tranzisztor kollektorára csatlakozik. A 18 tranzisztor emittere képezi a 3 kapcsot, a kollektora pedig az 5 kapcsot. Az 5 és 2 kapcsok közé, a gerjesztőtekerccsel párhuzamosan, csatlakoztatott 19 dióda védi a 18 tranzisztort. A C túlfeszültség ellen védő és a túlfeszültséget jelző fokozatban az 1 kapocsra csatlakozik a 40 tirisztor anódja, valamint a 22 trigger-diódán keresztül a vezérlő elektródája is. A 40 tirisztor katódja a párhuzamosan kapcsolt 39 izzólámpán és 21 kondenzátoron keresztül a 2 kapocsra van kötve. Az áramkör működése a következő: A generátor indulásakor, ameddig az 1 és 2 kapcsokra jutó szabályozandó feszültség még nem éri el a megfelelő értéket, a 8 tranzisztor vezető állapotban van, mivel emittere a 9 és 10 diódákból álló referenciaforrás által meghatározott feszültség van, a bázisaira pedig a szabályozandó feszültségnek, a megfelelően méretezett 6 és 7 ellenállásokból álló feszültségosztó által, beosztott hányada jut. A 8 tranzisztor a 11 tranzisztornak, a 11 tranzisztor pedig a 18 tranzisztornak biztosít bázisáramot. A 18 tranzisztor kollektorárama az 5 kapcson keresztül gerjeszti a generátor pólusait. Az 1 és 2 kapcsokra jutó szabályozandó feszültség növekedésével nő a 8 tranzisztor bázisára jutó leosztott feszültség is, és mivel a 8 tranzisztor emitterének feszültsége meg van fogva, a 8 tranzisztor lezár, ezzel lezárja a 11 tranzisztort, a 11 tranzisztor pedig a 18 tranzisztort. Az átbillentést 12 ellenállás és a vele párhuzamosan kötött 16 kondenzátor gyorsítja. A 18 tranzisztor lezárásával megszűnik a geijesztőáram, és a generátor kimeneti feszültsége, a rendszer időállandójának megfelelően, csökkenni fog. A csökkenő szabályozandó feszültség hatására egy adott szint elérésekor a 8 tranzisztor, majd a 11 és 18 tranzisztorok is nyitnak, a generátor ismét kap gerjesztést, a szabályozandó feszültség újra növekedni fog. A szabályozás ily módon, a gerjesztőáram periodikus ki- és bekapcsolásával, valósul meg. A C túlfeszültség ellen védő és a túlfeszültséget jelző fokozatban a 40 tirisztor alaphelyzetben nem vezet. Amikor az 1 és 2 kapcsok között a 22 trigger-dióda küszöbfeszültségét meghaladó feszültségimpulzus lép fel, a 22 trigger-dióda begyújtja a 40 tirisztort. A begyújtott 40 tirisztoron keresztül a 21 kondenzátor felveszi a feszültségimpulzus energiáját, a 39 izzólámpa kigyulladása pedig jelzi a gépjármű vezetőjének a rendellenességet. A túlfeszültségvédelem működésbe lépése után a szabályozó továbbra is képes a generátor feszültségének normális szabályozására, de a jármű vezetőjét a 39 izzólámpa kigyulladása figyelmezteti, hogy a jármű villamos rendszerében zavar van, tehát álljon meg és ellenőrizze járművét. A motor, illetve a generátor leállításával a túlfeszültség jelzés megszűnik, és a túlfeszültségvédelem újra aktivizálódik. A 2. ábrán bemutatott szabályzó az 1. ábrán már ismertetett A, B és C fokozatokon kívül D indítási gerjesztést biztosító és ellenőrző lámpát kapcsoló fokozatból, valamint E elektronikus kapcsoló fokozatból áll. A bővített szabályozó 4 kapcsára csatlakozik a gyujtáskapcsollón keresztül az ellenőrző lámpa. Az 1 és 2 kapcsokra a generátor kimeneteivel párhuzamosan közvetlenül kapcsolódik az akkumulátor. A gerjesztő tekercset tápláló áramforrásként a 3 kapocsra a generátor csillagpontja kapcsolódik. A 4 kapocs a 25 ellenálláson és a 23 tranzisztor kollektorán és emitterén át a 18 tranzisztor emitterére, a 3 kapocsra van csatlakoztatva. A 23 tranzisztort vezériő 24 tranzisztor bázisa egyrészt 29 diódán és vele sorbakötött 28 ellenálláson keresztül a 3 kapocsra, másrészt a párhuzamosan kapcsolt 27 ellenállás és 30 kondenzátoron keresztül a 2 kapocsra van csatlakoztatva, míg kollektora a 23 tranzisztor bázisával van összekötve. Az E elektronikus kapcsoló fokozat 31 tranzisztorának kollektor emitter körén át van az A 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
