Hallo Elektronici,
Ik ben bezig een Rectifier/Regulator (Ducati Energia) van een motorfiets/ vliegtuigje te verbeteren.
Deze regelaar is bedoeld voor een een fasige alternator (300W) met permanente magneten (levert onbelast wisselspanning tot zo'n
100V ~)! Een soort grote fietsdynamo.
Het Recifier/Regelaar ontwerp (gepatenteerd door Ducati) stamt uit 1977, maar werd tot laat in de negentig jaren toegepast (en werd aldus steeds minder geschikt: komst van ECU's en andere digitale elektronika).
Het schema voeg ik hierbij:
Zoals jullie kunnen zien is het een Graetz brug waarin 2 Thyristoren aan/uit gezet worden met een Voltage follower die zijn referentie haalt uit punt C (kontaktslot) in combinatie met een Zenerdiode.
De regelaar gaat vaak kapot door tal van redenen:
1) Thyristoren en gelijkrichtdioden te zwak gedimensioneerd (en verkeerd gemonteerd).
Raken (in combinatie met onvoldoende koeling) oververhit en solderen zich zelf los (met name de button diodes MR2510).
2) Als de akkuverbinding met punt B+ losschiet, is de uitgang onbelast (maar de regelaar kan (in sommige voertuigbedradingen) ingeschakeld blijven, via spanning van punt C).
Aangezien onbelast de alternator dan zo'n 100V ~ levert gaan de transistors kapot (schijnt binnen seconden te gaan) en is de regelaar KO.
3) De regelaar regelt op 13.9 V (OK!), maar heeft geen ondergrens. Hij werkt al vanaf een "sense" spanning van zo'n 3 V op punt C en regelt uit naar 13.9V op punt C
Ik wil voor de aardigheid een verbeterde regelaar bouwen;
1) gebruik moderne HV Thyristoren (80A) en zeer snelle HV gelijkrichtdioden (80A).
2) gebruik hoog voltage transistoren(Vceo 300V) bv MPSA 92.
Ook zou ik een reedrelais (12V) kunnen inbouwen (gestuurd door B+ akkuspanning in de regelaar, die dan C isoleert van de rest van de voertuigbedrading (breekcontact), als B+ 0V wordt.
(NB simpelweg C aan B+ leggen zou kunnen, maar dan is na zo'n week de akku leeg door het eigen gebruik van de regelaar (100 mA). Daarom krijgt de regelaar zijn voedings/sense spanning via C en het contactslot.
Als de akkukabel nu losschiet wordt C ten alle tijden ook afgeschakeld (dit is lang niet bij alle bedradingen in de Moto Guzzi, Ducati en Rotax vliegtuigmotoren het geval: bv. twee + akku aansluitingen of een seriezekering 30A, tussen akku en B+ die slecht kontakt maak of een bullet connector bij de regelaar die loslaat).
Het enigste wat bv Ducati gedaan heeft is een sticker te plaatsen met de mededeling dat de regelaar niet met draaiende motor losgekoppeld mag worden, maar het is niet "Idiot Proof".
(het staat ook op het huis van de regelaar ingegoten, dus het probleem was zeker bekend, maar ja, extra kosten!!
3) En hier heb ik jullie hulp nodig:
Ik wil ook een ondergrens (ca 11.4V) kunnen instellen) waaronder C ook wordt geïsoleerd (en de regelaar dus ook afslaat).
Zo wordt de regelaar beschermd tegen een plotselinge kortgesloten akkucel, tijdens bedrijf (anders blijft hij doorstoken en gaat hij alsnog kapot).
Het zou bv ook met een voltage comparator gedaan kunnen worden, die een tweede reedrelais stuurt(wanneer Vsense < 11.4V) en een tweede stel kontakten (breek) die ook in serie staan met de C leiding
Maar er moet toch een elegantere elektronische oplossing zijn voor 3) en misschien ook 2).
Enige suggesties?
Ik hoor het graag,
Greetz,
Mart