Motorsykkel MOSFET Full Wave Shunt Regulator Circuit

Følgende innlegg av en fullbølge motorsykkel shunt regulator krets ble bedt om av Michael. La oss lære kretsfunksjonen i detaljer.

Hvordan en Shunt Regulator fungerer

Shunt regulator er en enhet som brukes til å regulere spenningen til noen faste nivåer ved hjelp av shunting. Normalt gjøres shuntingsprosessen ved å jorde overflødig spenning, akkurat som zenerdioder gjør i elektroniske kretser.

Imidlertid er et dårlig aspekt med slike regulatorer generering av unødvendig varme. Årsaken til varmegenerering er prinsippet for driften der overspenningen kortsluttes til jord.

Ovennevnte praksis kan implementeres på enklere og billigere måter, men kan ikke betraktes som effektiv og avansert. Systemet er basert på å ødelegge eller drepe energi i stedet for å eliminere eller hemme den.

Kretsen til en motorsykkel shuntregulator diskutert i denne artikkelen tar en helt annen tilnærming og begrenser strømmen av overflødig spenning i stedet for å 'drepe' energi og stopper dermed genereringen av unødvendig varme.

Kretsdrift

Kretsfunksjonen kan forstås som under:

Når mobilen startes, kommer spenningen inn over P-kanal mosfet kilde / avløpspinner på grunn av portutløseren som blir tilgjengelig via R1.

I det øyeblikket høyspenningen når R3, som tilfeldigvis er sensorinngangen til opampen, registrerer pin nr. 3 på IC en økt spenning.

I henhold til den angitte referansen på puin # 2, reagerer øyeblikkelig situasjonen, og resultatet setter utgangen fra IC til et høyt logisk nivå.

Den umiddelbare puls med høy logikk begrenser den negative basetriggeren til mosfet, og slår den AV på det aktuelle øyeblikket.

I det øyeblikket T1 slås AV, går spenningen i krysset mellom R3 / R4 tilbake til den opprinnelige tilstanden, det vil si at spenningen her faller nå under referansenivået ... dette aktiverer øyeblikkelig opamp-utgangen med et lavt logisk signal som i slå bryterne PÅ T1 tilbake til handling.

Prosessen gjentas med veldig rask hastighet, og holder utgangsspenningen merket med +/- på et konstant nivå bestemt av innstillingen av R2 / Z1 og R3 / R4.

Ovennevnte prinsipp benytter spenningshemmingsteknikk for overflødig spenning i stedet for å flytte den til bakken, og sparer dermed dyrebar kraft og hjelper også til å kontrollere global oppvarming på en eller annen måte.

Deleliste

R1, BR2 = 10Amp bro likeretter

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

R2 / Z1, R3 / R4 = som forklart i denne artikkelen

Shunting overskytende kraft til bakken anbefales i generatorer

Når det gjelder generatorer, er den beste måten å begrense eller begrense overflødig spenning ved å kortslutte overflødig kraft eller shunt overflødig strøm til bakken. Dette eliminerer den stigende strømmen i ankeret og beskytter viklingen mot oppvarming.

En spenningsregulator som bruker denne metoden kan sees i følgende eksempler:

Videoklippet nedenfor viser en opamp-basert shuntregulatorkrets og testprosedyren

Deleliste

R1, R2, R3 = 10K
R4 = 10K forhåndsinnstilt
Z1, Z2 = 3V zener 1/4 watt
C1 = 10uF / 25V
T1 = TIP142 (på stor kjøleribbe)
IC1 = 741
D1 = 6A4-diode
D2 = 1N4148
Bro likeretter = standard motorsykkel bro likeretter

Hvordan sette opp kretsen

For et 12V-system, bruk en 18V fra en likestrømforsyning fra T1-siden, og juster R4 for å stille inn nøyaktig 14,4V over utgangsterminalene.

En enda enklere shuntregulator for motorsykkel ved hjelp av shuntregulator IC TL431 kan du være vitne til nedenfor, kan 3k3-motstanden justeres for å chnage utgangsspenningen til det mest gunstige nivået.

For enfasede generatorer kan 6-diode bro likeretteren erstattes med en 4 diode bro likeretter som vist i følgende diagram:

Tilbakemelding og oppdatering fra en ivrig leser, Mr. Leonard Fons

Jeg har kommet på litt mer som må vurderes.
Jeg bruker en MOSFET (IXFK44N50P) for clipper og serieregulatorer. Aldri gjorde mye med FET, for når de først kom ut, ville den minste lille statiske ladningen blåse dem ut med et hjerteslag. Så dette er faktisk mitt første forsøk på å bruke dem.

Jeg antok at jo mer kraft de håndterer, jo mer kraft som trengs for å drive dem, som kryssstransistorer. IKKE SANT. Når jeg ser igjen på databladet, ser jeg at portstrømmen er pluss eller minus 10 nano-forsterkere.

Det er ti billioner av en forsterker. De trenger ikke en TIP142 for å kjøre dem. En watt, høy gevinst darlington vil gjøre jobben veldig pent. Og hele kretsen vil passe på ett brett. Jeg trenger fortsatt et regulatorhus til likeretteren. Men jeg er omtrent klar til å sette alt sammen og prøve det.

Selvfølgelig vil jeg prøve det før jeg faktisk monterer det i huset, men jeg forventer ikke å gjøre noen modifikasjoner.

Å innse at disse FET-ene bruker nesten ingen portstrøm i det hele tatt, gjør ganske stor forskjell. Jeg vil finne ut at jeg har nøyaktig, teorien min er at strømmen skal jordes når den klippes på 60 volt, i stedet for å skifte all strøm til bakken.

A når jeg putter den inn i, må jeg forsikre meg om at FET-ene ikke har noe gap til huset. Det var en annen sak med en av de andre. Et sekstende tomme mellomrom mellom komponentene og huset,

Med det gapet fylt med epoxy, er det ikke veldig effektivt å avgi varmen. Når huset begynner å bli varmt, vil du brenne fingrene på komponentene. En endring jeg kan gjøre er seriedioden i monitorlinjen. En grønn LED som ligger der jeg kan se den mens jeg kjører, vil gi meg beskjed om den lades.