Motorcykel MOSFET Full Wave Shunt Regulator Circuit

Følgende indlæg af et fuldbølge motorcykel shunt regulator kredsløb blev anmodet af hr. Michael. Lad os lære kredsløbets funktion i detaljer.

Sådan fungerer en shuntregulator

Shunt regulator er en enhed, der bruges til at regulere spænding til nogle faste niveauer ved hjælp af shunt. Normalt sker shuntningsprocessen ved at jorde overskydende spænding, ligesom zenerdioder gør i elektroniske kredsløb.

Imidlertid er et dårligt aspekt med sådanne regulatorer generering af unødvendig varme. Årsagen til varmeproduktion er princippet for dens drift, hvor overskydende spænding kortsluttes til jorden.

Ovenstående praksis kan implementeres på enklere og billigere måder, men kan ikke betragtes som effektiv og avanceret. Systemet er baseret på at ødelægge eller dræbe energi i stedet for at eliminere eller hæmme den.

Kredsløbet til en motorcykel shuntregulator diskuteret i denne artikel tager en helt anden tilgang og begrænser strømmen af ​​overskydende spænding i stedet for at 'dræbe' energi og stopper således genereringen af ​​unødvendig varme.

Kredsløb

Kredsløbets funktion kan forstås som under:

Når mobike startes, kommer spænding ind over P-kanal mosfet kilde / afløbstifter på grund af portudløseren, der bliver tilgængelig via R1.

I det øjeblik højspændingen når R3, hvilket tilfældigvis er sensingangene på opampen, registrerer pin nr. 3 på IC en øget spænding.

I henhold til den indstillede reference på puin nr. 2 reagerer øjeblikkeligt situationen, og resultatet sætter IC'ets output til et højt logisk niveau.

Den øjeblikkelige høje logiske puls begrænser den negative basetrigger af mosfet og slukker den på det øjeblik.

I det øjeblik T1 slukker, vender spændingen ved krydset mellem R3 / R4 tilbage til den oprindelige tilstand, dvs. spændingen her falder nu under referenceniveauet ...... dette aktiverer øjeblikkeligt opampudgangen med et lavt logisk signal, som i slå kontakter ON T1 tilbage til handling.

Processen gentages med en meget hurtig hastighed og holder udgangsspændingen markeret med +/- på et konstant niveau bestemt af indstillingen af ​​R2 / Z1 og R3 / R4.

Ovenstående princip anvender spændingshæmningsteknikken for den overskydende spænding i stedet for at skifte den til jorden, hvilket sparer dyrebar strøm og hjælper også med at kontrollere global opvarmning på en eller anden måde.

Liste over dele

R1, BR2 = 10Amp bro ensretter

R1 = 1K
D1 = 1N4007
C1 = 100uF / 25V
IC1 = IC741
T1 = mosfet J162

R2 / Z1, R3 / R4 = som forklaret i denne artikel

Shunting af overskydende kraft til jorden anbefales i generatorer

Når det kommer til generatorer, er den bedste måde at begrænse eller begrænse overskydende spænding på at kortslutte den overskydende effekt eller shunt den overskydende strøm til jorden. Dette eliminerer den stigende strøm i armaturet og beskytter viklingen mod opvarmning.

En spændingsregulator, der bruger denne metode, kan ses i følgende eksempler:

Videoklippet nedenfor viser et opamp-baseret shuntregulator kredsløb og dets testprocedure

Liste over dele

R1, R2, R3 = 10K
R4 = 10K forudindstillet
Z1, Z2 = 3V zener 1/4 watt
C1 = 10uF / 25V
T1 = TIP142 (på stor køleplade)
IC1 = 741
D1 = 6A4-diode
D2 = 1N4148
Bridge ensretter = standard motorcykel bro ensretter

Sådan opsættes kredsløbet

For et 12V-system skal du anvende en 18V fra en jævnstrømsforsyning fra T1-siden og justere R4 til nøjagtigt at indstille 14,4V over udgangsterminalerne.

En endnu enklere motorcykel shunt regulator ved hjælp af shuntregulator IC TL431 kan ses i nedenstående, kan 3k3-modstanden eb tweaked for at chnage udgangsspændingen til det mest gunstige niveau.

For enfasede generatorer kunne 6 diode bro ensretteren erstattes med en 4 diode bro ensretter som vist i følgende diagram:

Feedback og opdatering fra en ivrig læser Mr. Leonard Fons

Jeg er kommet op med lidt mere, der skal overvejes.
Jeg bruger en MOSFET (IXFK44N50P) til clipper og serieregulatorer. Aldrig gjorde meget med FET'er, for da de første gang kom ud, ville den mindst lille statiske ladning sprænge dem ud med et hjerteslag. Så dette er faktisk mit første forsøg på at bruge dem.

Jeg antog, at jo mere magt de håndterer, jo mere magt, der er nødvendige for at drive dem, ligesom krydsetransistorer. IKKE SANDT. Når jeg ser igen på databladet, ser jeg, at portstrømmen er plus eller minus 10 nano-forstærkere.

Det er ti billioner af en forstærker. De har ikke brug for en TIP142 for at køre dem. En en watt, høj forstærkning darlington vil gøre jobbet meget pænt. Og hele kredsløbet passer på et bord. Jeg har stadig brug for et andet regulatorhus til ensretteren. Men jeg er parat til at sætte det hele sammen og prøve det.

Selvfølgelig vil jeg prøve det, før jeg faktisk monterer det i huset, men jeg forventer ikke at foretage nogen ændringer.

At indse, at disse FET'er næsten ikke bruger nogen portstrøm, gør en stor forskel. Jeg finder ud af, at jeg har nøjagtigt, at min teori er, at strømmen skal jordes, når den klippes til 60 volt, snarere end at skifte al strøm til jorden.

A når jeg lægger det i, er jeg nødt til at sikre, at FET'erne ikke har noget hul til huset. Det var et andet problem med en af ​​de andre. Et sekstenth tomme mellemrum mellem komponenterne og huset,

Med dette hul fyldt med epoxy er det ikke særlig effektivt at sprede varmen. Når huset begynder at blive varmt, brænder du fingrene på komponenterne. En ændring, jeg kan foretage, er seriedioden i skærmlinjen. En grøn LED, hvor jeg kan se den, mens jeg kører, giver mig besked, hvis den oplades.