Как работает электронный регулятор напряжения автомобиля
Здравствуйте любители авторемонта. Сегодня поговорим о том, как устроен и работает электронный регулятор напряжения генератора автомобиля, что это такое и зачем он нужен в автомобиле.
Назначение регулятора напряжения в генераторе автомобиля
Как известно эта диковенная вещица находится в генераторе автомобиля или где то рядом с генератором в зависимости от конструкции автомобили (или генератора).
В статье «Как устроен автомобильный генератор и принцип его работы» вы узнаете, что из себя представляет генератор автомобиля и где в нем находится регулятор напряжения.
Регулятор напряжения в автомобиле выполняет одну единственную задачу – регулирует выходное напряжение генератора. Иными словами он пытается держать это напряжение равным 14,2 – 14,4 Вольт.
Когда двигатель автомобиля работает на холостом ходу, ротор генератора вращается с минимальной скоростью и фактически находится на грани срыва (возбуждение пропадает из за нехватки оборотов, зарядка АКБ прекращается, генератор перестает работать), а напряжение должно быть равным 14,4 вольт.
Подобная ситуация происходит и при больших оборотах двигателя, только с точностью да наоборот, ротор генератора вращается быстро, а напряжение на его выходе возрастает до больших величин.
Вот именно в обуздании этих двух прямо противоположных явлениях и заключается принцип работы регулятора напряжения генератора автомобиля.
Только благодаря этому регулятору в электрооборудовании автомобиля поддерживается постоянное напряжение 14,4 Вольта.
Как работает регулятор напряжения генератора автомобиля
Когда ротор генератора начал вращаться на щеточный механизм подается напряжение (напряжение бортовой сети 12,6 вольт), чего достаточно для возбуждения обмотки статора генератора.
Обмотка статора за счет электромагнитных сил начинает выдавать повышенное переменное напряжение на диоды генератора, которые переменное напряжение преобразуют в постоянное.
И вот это повышенное напряжение идет в электрооборудование автомобиля, и одновременно на регулятор напряжения генератора автомобиля, который его тут же сбрасывает на нужную величину по средствам внутренней электронной схемы.
Переключения регулятора напряжения происходят с большой частотой, поэтому обычным прибором его не зафиксировать.
Вот и разобрались в принципе работы электронного реле регулятора генератора автомобиля. Если у кого-то остались вопросы, задавайте.
C уважением автор блога: Doctor Shmi
Реле-регулятор напряжения генератора: строение, функции и проверка
Реле-регулятор напряжения генератора. Такое сложное, на первый взгляд, название имеет совсем небольшой компонент генератора автомобиля или мотоцикла и чей выход из строя может стать причиной целого ряда проблем. Вот например: недозаряд или же перезаряд аккумулятора. Подобное может возникнуть по множеству причин, но в большинстве случаев виновником проблемы является вышедшее из строя реле генератора (так его обычно называют). Давайте разберемся, что же представляет собой реле генератора, как данный компонент подключается к бортовой сети транспортного средства, как его проверить и в случае нужды заменить.
Базовые понятия
Реле-регулятор, являющийся важной частью бортовой электросети, ответственно за регулирование тока, вырабатываемого генератором транспортного средства. За счет работы реле предотвращается перезаряд аккумулятора, что является для него губительным. Сведущие в электротехнике авто и мотолюбители заметят: согласно описанию это обычный стабилизатор напряжения! По сути, это он и есть. Но давайте немного разберемся с генераторами.
Типы реле-регуляторов
Современные реле-регуляторы не используют электромагнитные реле в качестве базы – они полностью полупроводниковые. Использование полупроводников сделало устройство и надежным, и очень компактными, однако свело практически на нет его ремонтопригодность. Типов реле-регулятора довольно много, но существенным является одно: принципиальных отличий между реле разных типов нет. Стоит выделить два типа:
Трёхуровневый регулятор напряжения
Всем привет. Многие драйвовчане себе ставят трёхуровневый регулятор напряжения вот и я себе решил прикупить. Вещь очень полезная, особенно в морозы или когда аккумулятор начинает умирать. На природе когда гоняешь музыку, то тоже полезная штука. Или например кто редко и ненадолго выезжает, и машина стоит на сигнализации, тоже способ как следует подзарядить.
Моему аккумулятору уже 3 года, стоит с завода, тем не менее проблем с ним незнаю. Ниразу его не заряжал и ниразу он меня пока не подводил. Но например в ливень когда много всего включено напряжение проседает и ехать в пробке некомфортно. Но всё равно решил купить этот девайс, вполне может оказаться полезной в нужное время.
Трёхуровневый регулятор напряжения «Совет» это по сути щётки в замен обычных, но с тумблером для выбора уровня напряжения, в зависимости от окружающей среды:
— Положение переключателя «min» — для работы при высокой температуре окружающей среды (выше 20ºС), а также при эксплуатации в особо тяжелых условиях (движение в пробках, затяжные подъемы в горах и пр.);
— Среднее положение переключателя – для работы при температуре окружающей среды от 0ºС до 20ºС;
— Положение переключателя «max» — для работы при низкой температуре окружающей среды (ниже 0ºС), а также для подзарядки разряженного аккумулятора.
Покупал его на сайте www.12v.ru. Генератор у меня стоит белорусский «БАТЭ» индекс 3202.372.
Поэтому регулятор для моего генератора был заказан с индексом 67.3702-02.
Немного опишу процесс установки. Ничего сложного нет, замена потребует от силы пол часа. Для этого потребуется ключ 8-10, маленькая плоская отвёртка и маленькая крестообразная отвёртка. Без косяков не обошлось, но об этом ниже.
Перед тем как что-то начать делать скидываем минус с аккумулятора. Я же зная это – скинуть забыл, полез откручивать и что-то коротнуло. К счастью обошлось без каких-либо последствий.
Для начала отгибаем резиновый защитный чехол откручиваем гайку и снимаем клеммы В+. Также отсоединяем колодку D.
Отжимаем 3 пластиковые защёлки и снимаем пластиковый кожух.
Далее видим регулятор напряжения. Берём плоскую отвёртку и откручиваем 2 шурупа.
Отсоединив колодку D+ достаём регулятор.
Вот сравнение обычного регулятора и трёхуровневого.
Ставим трёухровневый регулятор на место в том же порядке.
Для того чтобы вытащить провода тумблера проделываем отверстие в пластиковом кожухе и просовываем провода.
Далее необходимо посадить тумблер на массу. Поискав подходящее место, посадил на одно из крепление блок-фары. Место отличное, и не забрызгивается грязью. Подобрал провода скотчем чтобы не болтались. Вот тут то я и накосячил.
Ставим минус на аккумулятор и смотрим. Вот напряжение на обычном регуляторе на прогретой машине на холостом ходу с выключенными потребителями.
Включены обогрев зеркал и заднего стекла, ближний свет, вентилятор в 3-м положении.
А теперь трёхуровневый регулятор напряжения. Напряжение на прогретой машине на холостом ходу с выключенными потребителями.
В минимальном положении тоже напряжение, что и обычный регулятор — 13.7 v;
В среднем положении — 14.4 v;
В максимальном положении – 15.0 v.
Трёхуровневый регулятор напряжения. Включены обогрев зеркал и заднего стекла, ближний свет, вентилятор в 3-м положении.
Минимальное положение – 13.0 v;
Среднее положение — 13.4 v;
Максимальное положение – 13.7 v.
К сожалению нет электронного «напряжометра», поэтому смотрел по приборной панели. А вот бортовой компьютер почемуто напряжение показывает выше на 0.5 v.
Результат на лицо, я доволен. А вот что я заметил. При работе на холостом ходу моргают все лампочки. Причём с набором оборотом моргать перестают.
В чём дело? Что я мог сделать не так? Или неисправен регулятор? Хотя напрягу выдаёт как положено. Стал думать в чём дело. Собрал вроде всё как положено, ничего сложного там нет. Может когда коротнуло диодный мост дубу дал? В итоге логически пришёл к наиболее вероятному выводу, это хреновая масса, на которую посадил тумблер. Открутил его и посадил на минус аккумулятора.
Вуаля! Всё работает как положено, значит в том месте плохая масса. Посмотрел подходящее место и нашёл вот здесь. Пусть и не очень чистое место, а что делать. Вот эта масса оказалась нормальной и всё работает как надо, ничего не моргает.
На этом всё. Выставил в минимальное положение пока на улице лето, и катаюсь. С наступлением холодов переставлю в среднее.
Запчасти
Лада 2115 2010, двигатель бензиновый 1.6 л., 81 л. с., передний привод, механическая коробка передач — тюнинг
Машины в продаже
Комментарии 34
Себе такой вчера поставил, осень, уже прохладно, выставил в среднее положение, почему то закипел акум. Пришлось выставить в минимальное. получается не ограничивает это реле заряд. Перезаряд идет. Сначала думал что при полном заряде, реле должно прекратить подачу тока.
Несколько лет назад разработал схему РР с термодатчиком, тоже самое что и трёхуровневый, только напряжение меняет в зависимости от температуры автоматически.
Когда создавал свой реле регулятор цель была создать надёжный реле регулятор, который облегчит зимний пуск двигателя, т.к. в мороз приходилось снимать аккумулятор и греть-подзаряжать дома, что было не удобно. Когда сделал, поставил проблема с запуском двигателя в мороз исчезла. более того проявились другие полезные качества. Как то увеличение срока службы аккумулятора. Двигатель стал заводиться с аккумуляторами, которые раньше его не заводили(меньшей ёмкости или старыми-убитыми). более стабильное напряжение.
вот видео как работает,
кто заинтересовался, может у меня заказать.
vk.com/id6807678
Пипец мосту пришел от него(((
Красава дружище))себе поставил и тоже заметил такую шляпу.все мерцает, сегодня переделаю +100500 тебе:)
Какраз регулятор сломался. Спасибо буду ставить)
Кстати, удобнее провод выводить через большое отверствие, которое выглядит как круг с прямоугольником. Оно вроде как под W. У нас вывода для этого W нет. На сколько я понимаю схему геннадия, это одна из обмоток генератора (фаза). Это отверствие с правой стороны крышки (если считать что B+ и D c левой) и по вертикали находится между отверствиями под B+ и D.
Понятно. А почему на драйв свою машину не выложишь?
Потому что не люблю фотографировать и фотографироваться. У меня даже фотика нормального нет. Можно взять конечно, но надо еще и помыться, найти место, и ракурс подобрать, фото обработать — заниматься тем чем не люблю. Да и время жалко именно на это. Я лучше с дочей повожусь, или машинкой замусь, или за компом посижу ;-), или посплю =) Да и подому что-то надо делать 😉
Да и не люблю фотоотчеты делать (причина выше — не люблю фоторграфировать).
Молодец, хороший выбор 🙂
Сгорел у меня один такой в августе 🙁 Кстати, нехороший человек, тоже моргал свет. Стоял с начала 2010года.
Купил такой-же, но для 10го семейства. Там токосъемник другой. Но мне не бяда, у меня же есть токосъемник 😉
Поставил туда же — на верхний болт крепления правой блок-фары (не нижний как на фото). Все заработало как и прежде, правда моргания нет совсем 😉
А вообще я моргание связывал с тем, что допускал использование в регуляторе схемы ШИМ (широтноимульсного усиления напряжения). Какая там реально схема не знаю. Почему подозревал?
1. Потому что при использовании ШИМ у постоянного напряжения появляется скважность. Т.е. ток идет прямоугольными импульсами, заданной разработчиком схемы, частоты (скорее всего есть определенные рекомендации выбора этой частоты)
2. Сейчас не моргает. Вот и думаю, а ШИМ ли там применяется? 😉
ЗЫ, господа УСТАНОВИВШИЕ, данное Полезное устройство. СЛЕДИТЕ за напряжением бортовой сети! Я этой весной пожег Osram Night Breaker’ы напряжением не менее 16В ((. Хорошо хоть АКБ живая осталась.
ЗЫЫ, полезнее этого регулятора только (по убывающей)
1) ТОРН Адамчука (термооптимизированный регулятор напряжения, супер навороченный)
2) регулятор напряжения от Шеви. Он сам нормально следит за правильным напряжением в бортовой сети. Стоит копейки, по сравнению со ТОРНом, и даже дешевле трехуровника. НО, Внимание, его надо ставить у автэлектрика, если не разбираетесь в геннадие. И ставить так, чтобы, при выходе его из строя, было легко поменять на него же или родной (вдруг в пути, «далеком кишлаке», не будет регулятора от Шеви).
Добавлю сразу, если истерлись щетки, меняйте просто щетки на токосъемнике 😉 Их отдельно в продаже нету. Можно купить дешевый регулятор с такими же щетками, либо выпросить парочку сгоревших регуляторов у автоэлектрика. Только чтобы щетки были нормальной длины, т.е. чтобы торчали не менее 2/3 от новых. Вы же не хотите часто лазить в генадие и паять щетки 🙂
Понятно. Я не ставлю на большую напрягу. Держу оптимально окружающей среде. Про терморегулятор услышал после того как купил(( но менять уже не буду. Я вообще его брать не собирался, но была возможность купить в этом магазине лампочки и прочее, заодно и регулятор взял.
Реле регулятора напряжения генератора: устройство и принцип работы
Что такое реле-регулятор напряжения?
Реле-регулятор напряжения (регулятор напряжения) — компонент электрической системы транспортного средства; механическое, электромеханическое или электронное устройство, обеспечивающее поддержку действующего в бортовой электросети напряжения в определенных границах.
Электрическая система транспортных средств построена так, что при остановленном силовом агрегате источником питания выступает аккумуляторная батарея (АКБ), а при запущенном — генератор, преобразующий часть мощности мотора в электроэнергию. Однако генератор имеет существенный недостаток — напряжение вырабатываемого им тока зависит от частоты вращения коленчатого вала, а также от потребляемого нагрузкой тока и окружающей температуры. Для устранения этого недостатка применяется вспомогательное устройство — реле-регулятор или просто регулятор напряжения.
Регулятор напряжения решает несколько задач:
Реле-регуляторами оснащаются все транспортные средства, тракторы и различные машины. Неисправность данного блока нарушает работу всей электросистемы, в отдельных случаях это может привести к поломке электрооборудования и пожарам. Поэтому неисправный регулятор необходимо как можно скорее заменить, а для верного выбора новой детали следует разобраться в существующих типах, конструкции и принципе действия регуляторов.
Вопросы выбора, диагностики и замены реле-регуляторов напряжения
В реле-регуляторах могут возникать различные неисправности, которые в большинстве случаев проявляются отсутствием тока заряда АКБ и, напротив, чрезмерным током заряда АКБ. Простейшая проверка регулятора может быть проведена с помощью вольтметра — достаточно запустить двигатель и в течение 10-15 минут дать ему поработать с частотой 2500-3000 об/мин и со включенными фарами. Затем, не снижая оборотов и не выключая фар, измерить напряжение на клеммах АКБ — оно должно составлять 14,1-14,3 вольта (для 24-вольтовых в два раза выше). Если напряжение значительно ниже или выше, то это повод проверить генератор, и, если он в порядке — заменить регулятор.
На замену следует брать реле-регулятор того же типа и модели, что был установлен ранее
Особенно нужно обращать внимание на порядок подключения регулятора к бортовой сети (к каким клеммам генератора и других элементов), а также на напряжение питания и токи. Замену детали необходимо выполнять по инструкции, работ можно выполнять только при остановленном двигателе и снятой с АКБ клеммы
Если соблюдены все рекомендации, а регулятор подобран верно, то он сразу начнет работать, обеспечивая нормальное функционирование электросистемы.
Назначение реле регулятора напряжения
Независимо от стажа и стиля вождения владелец авто не может обеспечить одинаковые обороты двигателя в разные моменты времени. То есть, коленвал ДВС, передающий крутящий момент генератору, вращается с разной скоростью. Соответственно, генератор вырабатывает разное напряжение, что крайне опасно для АКБ и прочих потребителей бортовой сети.
Взаимосвязь источников тока авто
В транспортном средстве находится минимум два источника электроэнергии:
Рис. 2 В машине генератор и аккумулятор объединены в общую сеть
В бортовую сеть необходимо подключение обоих указанных источников для корректной работы двигателя и прочих потребителей электричества. При поломке генератора АКБ «протянет» максимум 2 часа, а без аккумулятора не заведется двигатель, приводящий в движение ротор генератора.
Существуют исключения – например, а счет остаточной намагниченности обмотки возбуждения штатный генератор ГАЗ-21 запускается самостоятельно при условии постоянной эксплуатации машины. Можно завести авто « с толкача», если в нем установлен генератор постоянного тока, с прибором переменного тока такой трюк невозможен.
Рис. 3 Заводка ДВС с толкача
Задачи регулятора напряжения
Из школьного курса физики каждый автолюбитель должен помнить принцип работы генератора:
Рис. 4 Принцип действия генератора авто
Упрощенно можно представить, что на величину выходящего с генератора напряжения влияет значение магнитной силы и скорость вращения поля. Основная проблема генераторов постоянного тока – пригорание и залипание щеток при съеме с якоря токов большой величины – решена переходом на генераторы переменного тока. Ток возбуждения, подающийся на ротор для возбуждения магнитной индукции, на порядок ниже, снимать электроэнергию с неподвижного статора гораздо легче.
Однако вместо постоянно расположенных в пространстве клемм «–» и «+» производители авто получили постоянное изменение плюса и минуса. Подзарядка аккумулятора переменным током не возможна в принципе, поэтому диодным мостиком его предварительно выпрямляют.
Рис. 5 Выпрямитель генератора
Из этих нюансов плавно вытекают задачи, решаемые реле генератора:
Рис. 6 Назначение реле регулятора напряжения
Поэтому называют регулятор напряжения еще и реле зарядки, а на панель выведена сигнальная лампа процесса подзарядки АКБ. В конструкцию генераторов переменного тока функция отсечения обратного тока заложена по умолчанию.
Диагностика реле регулятора
Определить поломки регулятора напряжения можно по признакам косвенным. Прежде всего, это некорректная зарядка АКБ:
Однако предпочтительнее диагностика приборами – вольтметром или тестером. Любое отклонение от максимального значения напряжения 14,5 В (в некоторых авто бортовая сеть рассчитана на 14,8 В) на больших оборотах или минимального значения 12,8 В на малых оборотах становится причиной замены/ремонта реле регулятора.
Встроенного
Чаще всего регулятор напряжения интегрирован в щетки генератора, поэтому необходимо уровневое обследование этого узла:
Рис. 22 Диагностика реле встроенного
В данном случае вместо вольтметра можно использовать лампу, которая должна гореть в указанном интервале напряжения, гаснуть при увеличении этой характеристики больше этого значения.
Выносного
Никаких отличий в диагностике для выносного реле не существует, зато его не нужно демонтировать из корпуса генератора. Проверить реле регулятор напряжения генератора можно при работающем двигателе, изменяя обороты с низких на средние, затем высокие. Одновременно с увеличением оборотов нужно включить дальний свет (как минимум), кондиционер, монитор и прочие потребители (как максимум).
Рис. 23 Диагностика выносного регулятора напряжения
Таким образом, при необходимости владелец транспортного средства может заменить штатное реле регулятор напряжения на более современную модификацию встраиваемого или выносного типа. Диагностика работоспособности доступна собственными силами при наличии обычной автомобильной лампы.