电子充电控制继电器。方案、说明

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每个汽车爱好者都希望能够更全面地控制车内供电系统的状态。电池过度充电和充电不足都会对其“健康”产生负面影响，从而缩短本来就很短的能量存储设备的使用寿命。拟议的文章致力于确保电池的最佳运行条件的问题。

一般来说，电池发电机继电器调节器（车载稳压器）是一个充电控制继电器，作为监测电池发电机继电器调节器系统健康状况的元件。经典Zhiguli的操作经验表明，通过将其标准PC702继电器替换为其电子版本，可以提高控制灯的信息内容。

对过去 75 年《无线电》杂志页面上发表的控制设备的分析并未揭示出在所有方面都适合的选项。尽管如此，仪表板上的信号灯除了指示充电不足外，还指示供电系统中的电压过高，这似乎是最佳选择

引起读者注意的该装置与已知装置的不同之处在于其与PC702继电器的完全结构和电气互换性、快速组装和拆卸。它采用混合原理来监控车辆车载网络的状态。电池充电的存在与否不是由电压电平决定的，而是由充电电流的存在与否决定的。这就是 PC702 继电器的工作原理。

该原理具有一定的优点：它确保了设备的简单性和可靠性，无需确定和设置响应阈值，并且几乎不受温度影响，这对于测量单元很重要。过压监控 - 传统方式，通过最大电压传感器 (PMS) 进行。

充电控制继电器按功能可分为以下几个部件（见原理图）：带电压放大器的充电电流传感器——R1-R3、VT1； DMN-R5-R7，DA1；脉冲发生器——C2、R8、DD1.1；电流放大器——VT2；缓冲逆变器-DD1.2-DD1.4。

电子充电控制继电器

当“点火”开关SA1的触头闭合时（发动机未启动或低速运转），晶体管VT1保持闭合状态，因为发电机组的二极管VD2、VD4、VD6上有轻微的反向电流流过在其基本电路中。因此，根据该电路，电容器C1和施密特触发器DD1.1的下输入端上的电压实际上为零。

DMN 是一个基于受控齐纳二极管 DA1（TL431ILP，KR142EN19 的国产模拟器件 [1]）的电压比较器。齐纳二极管闭合，因为在其控制输出处，从 R5R6 分压器获取的电压小于内部参考电压（等于 2,5 V）。

因此，电容器C2通过器件的阻塞二极管VD1几乎被充电到电源电压。脉冲发生器被禁止并且其输出为高电平。缓冲器DD1.2-DD1.4输出低电平，晶体管VT2开路饱和，控制灯HL1亮，表明电池无充电电流。

随着发动机转速增加，车辆发电机G1产生的电压增加。一旦超过电池上的电压，发电机组的三相桥VD1-VD6的二极管就打开。晶体管VT1的基极电路中出现脉动电流。结果，在其集电极上形成具有可变占空比的脉冲序列。积分电容C1分离直流分量。一旦其值超过微电路电源电压的大约三分之二，施密特触发器DD1.1就会切换到相反的状态。结果，晶体管VT2截止并且灯HL1熄灭。

请注意，根据两种所述模式下的操作逻辑，该设备与 PC702 继电器没有区别。

第三模式下的操作取决于车载网络的电压水平。如果汽车上安装了类似于[2, 3]的温度补偿稳定器，则控制上限可以取等于15,5 ... 16 V。当使用传统的继电调节器（稳定器）121.3702时，该阈值可降至 14,5 .. .15 V。

达到选定的阈值后，DMN 被激活，阻塞二极管 VD1 阳极的电压降至大约 2 V。充电的电容器 C2 闭合二极管 VD1，从而消除脉冲发生器的阻塞。

电容器C2开始通过电阻器R8和施密特触发器DD1.1的输出放电。一旦电容器电压下降，达到微电路电源电压的三分之一，DD1.1触发器就会切换，并且其输出将出现高电平。电容器将再次开始通过触发器输出通过电阻器 R8 充电 - 发生器将开始产生矩形脉冲。

结果，晶体管VT2周期性地打开和关闭，HL1灯闪烁，表明电气设备出现故障，导致车载网络电压过高。使用带有施密特触发器的微电路是由于其“滞后”特性带来的良好的抗噪性。

元件HL2、R11形成重复指示器。这不是必需的，但在 HL1 灯烧坏时会有帮助。

在继电器中，代替KT502A，任何硅pn-p晶体管都可以工作，代替KT973A，任何允许集电极电流至少为2A的复合硅pn-p结构都可以工作。由于KR1561TL1微电路负载能力较大，建议不要将其更改为其他微电路。选择DA1芯片时，应记住TL431ILP稳压二极管（及其与工业标准相关的品种）的工作温度范围为-40至+80°C；对于国内类似物 KR142EN19 - 从 -10 到 +70°С。

该继电器组装在由 47 毫米厚的 Textolite 或 Getinaks 制成的 29x1 毫米电路板上。连接采用横截面为 0,07 mm2 的 MGTF 线，最大电流为 0,35 mm2。该板通过两个塑料套管连接到 PC702 继电器的 getinax 板。

要安装电子模拟，需要扩展继电器的金属外壳，从板上拆下执行电磁继电器，将端子 3 缩短至 5 ... 87 mm。将软导线焊接到端子 30/51、85 和 87 。将继电器电子模拟量的公共线连接到金属外壳上，以保证安装时与车身的接触。将板安装到外壳中后，再次将其沿周边滚动。

为了测试继电器的性能，需要一个 10 至 16 V、输出电流高达 1,5 A 的可调直流电压源。电压源的正极输出连接到端子 87，负极输出连接到公共线。汽车指示灯 AA30-51 连接到端子 12/3。

通过将电源电压从 10 V 更改为 14 V，灯就会打开。通过电阻为 85 ... 51 欧姆的电阻器将端子 100 连接到公共电线 - 灯应关闭。然后逐渐增加电源电压并观察灯的脉冲打开和关闭。阈值电压的“滞后”通常不超过20 mV。

如上所述，检查汽车上继电器的性能。打开点火开关——侧面板上的指示灯亮起并持续闪烁。发动机启动，在怠速模式下，灯熄灭。

将适用于继电器调节器端子 15 和 67 的导体彼此靠近，并事先将其从引脚上拆下。小心地提高发动机转速，并根据车载网络的负载，以几赫兹的频率控制灯的脉冲操作（这取决于元件 R8、C2 的额定值）。

文学

集成电路。线性电源微电路及其应用（参考书）。 - M.：多德卡，2001 年。
Biryukov S. 一种简单的热补偿电压调节器。 - 广播，1994 年，第 1 期，第 34 页35、XNUMX。
Lomanovich V. 热补偿电压调节器。 - 广播，1985 年，第 5 期，第 24 页27-XNUMX。

作者：V. Khromov，克拉斯诺亚尔斯克

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