Устройство для производственных испытаний автомобильного регулятора напряжения

ВВЕДЕНИЕ 8
1 Принцип работы автомобильного регулятора напряжения и
способы его реализации 14
1.1 Принцип действия и условия работы автомобильного
регулятора напряжения 14
1.2 Транзисторные регуляторы напряжения с эмиттерным повто-рителем 18
1.3 Транзисторные регуляторы напряжения с коллекторным по-вторителем 21
1.4 Транзисторные регуляторы напряжения с составным
транзистором 23
1.5 Регуляторы напряжения с каскадным соединением
транзисторов 24
1.6 Регуляторы напряжения, применяемые в современной
автомобильной промышленности 26
1.7 Регуляторы напряжения с использованием триггера Шмитта 28
1.8 Выводы к разделу 1 30
2 Проектирование макета автомобильного регулятора напряжения 32
2.1 Структурная схема устройства и принцип ее работы 32
2.2 Проектирование электронных узлов виртуального макета
устройства 34
2.2.1 Входной делитель напряжения и электронный ключ 34
2.2.2 Триггер Шмитта 38
2.2.3 Усилитель тока 40
2.2.4 Работа полного макета регулятора автомобильного
регулятора напряжения 41
3 Исследование макета автомобильного регулятора напряжения 43
3.1 Исследование влияния параметров обмотки возбуждения 43
3.2 Исследование возможности реализации блока ИНУТ 49
4. Надежность проектируемой системы 51
4.1. Физическая теория надежности 52
4.2. Физические явления, возникающие при работе данного устройства 53
4.3. Эксплутационные ограничения 54
4.4. Элементы, составляющие данное устройство 55
4.5. Нормативная документация. Термины и определения 57
4.6. Стоимость установки и ремонта устройства 59
4.7. Изменения для лучшей работы устройства 60
4.8. Наиболее вероятные поломки устройства при эксплуатации 60
4.9. Как избежать поломок системы 61
4.10 Вывод о надежности системы 62
-
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 64
ВЕДОМОСТЬ
Приложение А. Электрическая структурная схема устройства
Приложение Б. Виртуальный макет устройства
Приложение В. Виртуальный макет ИНУТ и его осциллограмма

Весь текст будет доступен после покупки

В современной Российской Федерации наблюдается значительное увеличение разнообразия автомобилей. Это объясняется появлением большого количества моделей различных марок из-за рубежа, включая те, которые были приобретены из рук, а не в автосалоне. Такие автомобили имеют особенности в системе электрооборудования, которые могут отличаться по различным критериям - от устройства до принципа работы, а также по особенностям ремонта и обслуживания составляющих элементов.

Отечественные производители автомобилей, стремясь конкурировать с зарубежными моделями, значительно развили и модернизировали состав электрооборудования производимых в России автомобилей. Это включает в себя улучшение комфортности автомобилей и повышение качества электронной начинки.

Системы электрообеспечения, электростартерный пуск, освещение, сигнализация, управление агрегатами, система информации и контроля технического состояния автомобиля, электроприводы, подавление радиопомех, электропроводка и устройства защиты - все эти компоненты входят в состав электронных систем транспортных технологических комплексов (НТТК).

Электронные компоненты НТТК, такие как генераторные установки, аккумуляторные батареи, реле управления, электротехнические устройства облегчения пуска двигателя и электростартер, играют важную роль в обеспечении надежной работы двигателя, трансмиссии, ходовой части и комфортабельных условий эксплуатации для водителей и пассажиров.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Принцип работы автомобильного регулятора напряжения и способы его реализации
1.1 Принцип действия и условия работы автомобильного регулятора напряжения
Регуляторы напряжения используются для поддержания постоянства выходного напряжения вентильного генератора, которое может меняться из-за колебаний частоты вращения его ротора. Для регулирования напряжения Ud на выходе генератора используется изменение силы тока обмотки возбуждения. Эта обмотка питается либо через регулятор напряжения от двухполупериодного силового выпрямителя, либо через дополнительный выпрямитель.

В традиционной электронике регулятор напряжения часто представляется как импульсный стабилизатор. Усредненная структурная схема такого регулятора может быть представлена с использованием элементов сравнения, регулирования и измерения. Измерительный элемент преобразует напряжение генератора Ud в сигнал Uизм, который затем сравнивается с эталонным значением напряжения. Если значения различаются, регулирующий элемент изменяет силу тока возбуждения Iв до тех пор, пока напряжение генератора не сравняется с заданным эталоном.

Для автомобилей применяют импульсные регуляторы напряжения. При увеличении напряжения генератора Ud выше заданного значения, регулятор создает дополнительное сопротивление в цепи электропитания обмотки возбуждения, что уменьшает силу тока возбуждения генератора. В случае падения напряжения ниже заданного значения, цепь питания обмотки возбуждения замыкается, увеличивая напряжение генератора Ud. Этот цикл повторяется периодически для обеспечения стабильности напряжения.

Для того чтобы исключить видимые для водителя пульсации напряжения в автомобильной электрической сети, частота регулируемого напряжения регулятора должна превышать 25-30 Гц. Это связано с тем, что глаз человека способен воспринимать порядка 24 кадров в секунду, поэтому быстрые пульсации могут быть незаметны.

При изменении частоты вращения ротора генератора, уменьшается относительное время включения цепи питания обмотки возбуждения, что ведет к уменьшению среднего значения силы тока возбуждения, при котором напряжение стабилизируется. Также при увеличении силы тока нагрузки генератора, относительное время разомкнутого состояния цепи электропитания обмотки возбуждения уменьшается. Для включения и отключения обмоток возбуждения часто используется выходной транзистор, который включается последовательно с обмоткой возбуждения.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Чижков Ю.П., Акимов А.В. Электрооборудование автомобилей и тракторов. Учебник для ВУЗов. – М: ООО Книжное издательство «За рулем», 2005. – 336 с.
2. Джонс М.Х. Электроника – практический курс. Москва: Постмаркет, 1999. – 528 с.
3. Лачин В.И., Савелов Н.С. Электроника. Учебное пособие. – Ростов н/Д: Феникс, 2009. – 703 с.
4. Березин О.К., Костиков В.Г., Шахнов В.А. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Издательско-полиграфическое Агентство «Три Л», 2000 г.
5. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Учебник для ВУЗов. – М.: «Высшая школа», 1984 г. 559 с.
6. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы. Справочник. – Челя-бинск: Издательство «Металлургия», 1987 г. – 352 с.
7. Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устрой-ствах. – Л.: Энергоатомиздат., 1988 г. – 304 с.
8. Артамонов Б.И., Бокуняев А.А. Источники электропитания радио-устройств. Учебник для техникумов. – Москва: Энергоиздат, 1982, 292 с.
9. Терещук Р.М. и др. Полупроводниковые приемно-усилительные устройства. Справочник радиолюбителя. – Киев. Издательство «Нау-кова думка», 1981. – 800 с.

Весь текст будет доступен после покупки