Reglarea tensiunii debitate de un alternator se face în mod obișnuit cu un releu electromecanic, care însă poate fi înlocuit cu un montaj electronic. Montajul electronic reglează mult mai exact tensiunea și, în plus, prezintă o mare siguranță în funcționare.
Alimentarea montajului se face de la tensiunea provenită din statorul alternatorului. În funcție de valoarea acestei tensiuni, montajul electronic trimite în rotorul alternatorului, deci în bobina de excitație, un curent mai mare sau mai mic. Valoarea termistorului este în jur de 100 Ω (se verifică prin tatonări pentru compensarea derivei termice).
Montajul a fost construit cu piesele indicate în schemă, dar se poate experimenta și cu înlocuirile 2N1192 — AC180K; 2N1539 — ASZ17.
Explicații de funcționare a circuitului
Acest montaj este un regulator electronic de tensiune (releu de încărcare) destinat alternatoarelor auto pe 12 V, care controlează curentul prin bobina de excitație a rotorului pentru a menține tensiunea de încărcare a bateriei constantă (în jur de 14 V – 14,4 V):
Acest montaj este un regulator electronic de tensiune (releu de încărcare) destinat alternatoarelor auto pe 12 V, care controlează curentul prin bobina de excitație a rotorului pentru a menține tensiunea de încărcare a bateriei constantă (în jur de 14 V – 14,4 V):
-
- Sesizarea tensiunii și compensarea termică: Divizorul format din rezistențele de 100 Ω, 30 Ω și potențiometrul semireglabil de 15 Ω preia o fracțiune din tensiunea sistemului (de la borna +). Din potențiometrul de 15 Ω se reglează cu precizie pragul de declanșare (tensiunea maximă de încărcare, de regulă 14,2 V). Termistorul NTC (Th, ~100 Ω) scade în rezistență pe măsură ce temperatura crește, compensând variația tensiunii de prag a diodei Zener și a joncțiunilor tranzistoarelor la căldura din compartimentul motor.
- Elementul de referință (Dioda Zener PL10V1Z): Dioda Zener de aproximativ 10 V compară tensiunea preluată de pe divizor cu pragul ei de străpungere. Când tensiunea alternatorului este sub valoarea reglată (de exemplu, la pornire sau cu mulți consumatori), dioda Zener este blocată.
- Etajul de comandă (Tranzistorul 2N1192): Cât timp dioda Zener este blocată, tranzistorul PNP 2N1192 nu primește curent în bază și rămâne blocat. În momentul în care tensiunea depășește pragul stabilit (ex. 14,4 V), dioda Zener intră în conducție și deschide tranzistorul 2N1192.
- Etajul final de putere (Tranzistorul 2N1539): Când 2N1192 este blocat, baza tranzistorului final PNP de putere (2N1539) este trasă spre masă prin rezistența de 70 Ω, permițând un curent maxim prin bobina de excitație a alternatorului. Dioda RA120 (inseriată în emitorul lui 2N1539) asigură o cădere de tensiune suplimentară (~0,7 V), garantând blocarea completă a tranzistorului final atunci când 2N1192 intră în conducție și ridică potențialul bazei lui 2N1539 spre +.
- Protecția la supratensiuni inductive: Deoarece bobina de excitație este o sarcină puternic inductivă, la întreruperea bruscă a curentului apar vârfuri mari de tensiune inversă. Dioda de recuperare (F057), montată antiparalel pe bobina de excitație, și condensatorul de 0,05 µF protejează tranzistorul final împotriva străpungerii și elimină paraziții radio. Rezistența de 0,05 Ω / 2 W are rol de limitare/protecție la supracurenți pe ramura de alimentare.
Detalii despre piese echivalente moderne
-
- Tranzistorul de comandă 2N1192 (sau AC180K – PNP cu germaniu):
-
- Tranzistoarele vechi cu germaniu sunt sensibile la temperaturi ridicate (specific mediului auto) și greu de găsit. Se recomandă înlocuirea cu un tranzistor modern PNP cu siliciu de putere medie, precum BD136, BD138, BD140 sau BC327. (Notă: Trecerea de la germaniu la siliciu crește pragul Vbe de la ~0,2 V la ~0,65 V, ceea ce se compensează ușor din semireglabilul de 15 Ω).
-
- Tranzistorul final de putere 2N1539 (sau ASZ17 – PNP cu germaniu, capsulă TO-3):
-
- Se poate înlocui cu un tranzistor modern PNP de putere cu siliciu, precum MJ2955 (capsulă TO-3, 15 A / 60 V) sau BD250C / TIP36C (capsulă TO-247 / SOT-93, 25 A / 100 V), montat obligatoriu pe un radiator de aluminiu izolat electric față de caroserie (deoarece colectorul este conectat la capsula metalică).
-
- Dioda Zener PL10V1Z:
-
- Se înlocuiește direct cu o diodă Zener modernă de 10 V / 1 W (de tip 1N4740A sau BZX85C10).
-
- Diodele RA120 și F057:
-
- RA120 (în emitorul tranzistorului final, trebuie să suporte curentul de excitație de 3–5 A): se poate folosi o diodă redresoare de putere de tip 1N5401 – 1N5408 (3 A) sau P600D (6 A / 200 V).
- F057 (dioda de protecție/recuperare de pe bobina de excitație): se folosește 1N5404 (3 A / 400 V) sau o diodă rapidă de tip UF5404 / BY255.
-
- Termistorul (Th ~ 100 Ω):
-
- Se utilizează un termistor modern de tip NTC 100 Ω (la 25 °C). Dacă nu se găsește exact această valoare, se poate monta un termistor NTC mai comun (ex. 470 Ω sau 1 kΩ) în paralel cu o rezistență fixă pentru a obține o rezistență echivalentă de circa 100 Ω la temperatura camerei.
-
- Condensatorul de 0,05 µF și rezistențele:
-
- Condensatorul se înlocuiește cu 47 nF / 100 V (tip film poliester MKT sau ceramic).
- Semireglabilul de 15 Ω se poate înlocui cu un semireglabil bobinat sau multitură de 20 Ω sau 22 Ω (25 Ω), iar rezistențele fixe (30 Ω, 70 Ω, 100 Ω) se aleg la o putere de 1 W – 2 W pentru fiabilitate termică.
-
- Tranzistorul de comandă 2N1192 (sau AC180K – PNP cu germaniu):
