Уровень регулируемого напряжения регулятора 201.3702 с подключенной аккумуляторной батареей при частоте вращения ротора генератора (3000 ± 150) мин-1 и силе тока в нагрузочном режиме (14 ±1) А для генератора Г250 И1 и (20 ± 1) А для генератора 32.3701 составляет 13,8 … 14,5 В, а регулятор 201.3702 (тропическое исполнение) 13,3 … 14,0 В.

В состав регулятора входят следующие функциональные блоки и элементы:
— измерительный блок, предназначенный для сравнения фактического напряжения с заданным. В измерительный блок входят транзистор VT1, стабилитрон VD1, конденсатор С1 и резисторы R1 … R7’ . 4 ч
— регулирующий блок, служащий для усиления сигналов- измерительного блока и регулирования силы то^а возбуждения генератора. В него входят управляющий элемент, состоящий из транзистора VT3 и резисторов R10 … R13\ выходной транзисторный ключ, выполненный на составном транзисторе (транзисторы VT4, VТ5), резисторах R14, R15 и гасящем диоде VD3,
— блок защиты от короткого замыкания вывода «шунт» на «—», состоящий из транзистора VT2, резистора R9, конденсатора С2 и диода VD2. Резистор R6 обеспечивает общую отрицательную связь, а резистор R8 — местную положительную связь;
— диод VD4, предназначенный для защиты полупроводниковых элементов от импульсов напряжения обратной полярности.

Регулятор работает следующим образом. При неработающем двигателе напряжение на выводах регулятора «» и «—» равно напряжению аккумуляторной батареи и недостаточно для открывания измерительного транзистора VT1, эмиттер которого подключен к стабилитрноу VD1, выполняющему функцию источника опорного напряжения. Управляющий транзистор VT3 закрыт, а составной транзистор VT4, VT5 открыт. В цепи обмотки возбуждения генератора протекает постоянный ток, сила которого ограничивается активным сопротивлением обмотки возбуждения и падением напряжения на эмиттер-коллекторном переходе насыщенного транзистора VT5. Транзисторы VT4, VT5 при этом открываются под действием тока, протекающего по цепи: «» аккумуляторной батареи, указатель тока, выключатель S2, «+» регулятора, эмиттер — база транзистора VT5, эмиттер-база транзистора VT4, резистор R14, резистор R13, резистор R12, зажим «—» регулятора, корпус автомобиля, «—» аккумуляторной батареи. В этом случае разность потенциалов на обкладках конденсатора С2 близка к нулю, тока в его цепи нет, вследствие чего транзистор защиты VT2 от короткого замыкания зажима Ш на корпус закрыт.

Когда двигатель пущен и частота вращения ротора генератора повышается, уровень напряжения на зажимах «» и «—» генераторной установки начинает возрастать. В этом случае повышается напряжение, приложенное к входному делителю (резисторы Rl, R2, R3, R4). Соответственно возрастает напряжение на базе транзистора VT1 и при достижении значения, достаточного для отпирания его, транзистор VT1 открывается и соответственно открывается транзистор VT3. Сопротивление на переходах коллектор-эмиттер транзистора VT3 резко уменьшается, транзисторы VT4 и VT5 закрываются. При этом сила тока в цепи возбуждения уменьшается, а следовательно, понижается и напряжение в бортовой сети автомобиля. При уменьшении регулируемого напряжения до значения, при котором сила тока, протекающего через входной делитель, становится недостаточной для удержания измерительного транзистора VT1 открытым, последний закрывается, и управляющий транзистор VT3 переходит в закрытое состояние, а транзисторы VT4 и VT5 открываются. Напряжение на зажимах «» и «—» регулятора вновь повышается. Далее процесс регулирования повторяется, в результате чего напряжение в бортовой сети автомобиля поддерживается на заданном уровне.

При периодических переключениях схемы регулятора в нормальных условиях эксплуатации транзистор защиты VT2 выполняет функцию элемента, форсирующего процесс закрывания транзисторов VT4, VT5. При их закрывании напряжение на зажимах «—» и Ш увеличивается, и в цепи конденсатора С2 протекает ток, открывающий транзистор защиты VT2. Благодаря этому существенно ускоряется процесс открывания транзистора VT3 и закрывания транзисторов VT4, VT5.

Открывание составного транзистора (VT4, VT5) форсируется путем подключения конденсатора С2, соединенного с резистором R9 через диод VD2, к средней точке делителя напряжения R10, R11, включенного между базой и эмиттером управляющего транзистора VT3. Когда составной транзистор VT4, VT5 открывается, конденсатор С2 начинает разряжаться по цепи: диод VD2, резистор R11, эмиттер-коллекторный переход транзистора VT5. При этом к базе управляющего транзистора VT3 через резистор R10 прикладывается запирающее напряжение, которое обеспечивает более быстрое открывание составного транзистора VT4, VT5.

Благодаря форсированному переключению силового транзистора VT5 удалось существенно снизить активную мощность, рассеиваемую на нем в процессе регулирования напряжения в бортовой сети автомобиля.

В режиме короткого замыкания зажимов Ш и «—» или короткого замыкания в обмотке возбуждения силовой транзистор VT5 защищается от перегрузок по мощности. Допустим, что замыкание произошло в момент времени, когда управляющий транзистор VT3 открыт, а транзистор VT5 закрыт. Вследствие понижения напряжения, поступающего на регулятор, управляющий транзистор VT3 закрывается, а силовой транзистор VT5 открывается. При этом сила тока коллектора силового транзистора ограничивается индуктивностью аккумуляторной батареи и присоединительных проводов регулятора, затем транзистор переходит в линейный режим усиления, вследствие чего напряжение на его эмиттер-коллекторном переходе начинает возрастать. В цепи конденсатор С2, резистор R9, переход база —эмиттер транзистора VT2 возникает ток, открывающий транзисторы VT2 и VT3. Силовой транзистор при этом закрывается. После заряда конденсатора С2 транзистор защиты VT2 и управляющий транзистор VT3. закрываются, а силовой транзистор VT5 открывается. При этом конденсатор С2 разряжается по цепи: диод VD2, резистор R11 и эмиттер-коллекторный переход транзистора VT5. Силовой транзистор VT5 снова переходит в линейный режим усиления. Таким образом в схеме регулятора возникают устойчивые автоколебания. В данном режиме через силовой транзистор VT5 протекает импульсный ток, среднее значение которого не превышает 0,1 А, активная мощность, рассеиваемая на транзисторе, составляет не более 0,5 Вт.

После устранения короткого замыкания регулятор напряжения включается в работу автоматически. Это объясняется тем, что после заряда конденсатора С2 силовой транзистор VT5 не переходит в линейный режим усиления, а остается в режиме насыщения, из-за чего в цепи обмотки возбуждения протекает ток. Напряжение на зажимах «+» и «—» генератора будет повышаться до тех пор, пока не откроется измерительный транзистор VT1. Далее происходит описанный выше процесс регулирования напряжения в бортовой сети в нормальных условиях эксплуатации регулятора.

В процессе эксплуатации регулятора напряжения не требуется выполнять какие-либо регулировки его, поэтому не рекомендуется его вскрытие. Отказ регулятора может произойти вследствие неправильной эксплуатации или открытого дефекта элементов его схемы. Ремонт регулятора напряжения должен проводиться только специалистами и в специально оборудованных мастерских.

Конструкция регулятора напряжения 201.3702 обеспечивает его взаимозаменяемость с регулятором напряжения РР350. Элементы схемы регулятора смонтированы в блок, состоящий из теплоотвода с силовым транзистором КТ837Х и печатной платы с остальными элементами схемы, к которой с помощью гибких монтажных проводов подключен трехштырьковый разъем. Блок помещен в металлический корпус и закрыт стальной крышкой. Для монтажа на автомобиле корпус регулятора имеет две крепежные лапы с отверстиями, одна из которых снабжена выводом Для подсоединения зажима «—» генератора.

Регулятор напряжения РР132 состоит из двух основных Функциональных блоков: измерительного —делитель напряжения (резисторы Rl, R2, R7, дроссель L), стабилитрон VD1, транзистор VT1 с резисторами R3 и R5 и регулирующего —транзистор VT2, диоды VD2 и VD3, резистор R4.

Регулятор работает по принципу бесконтактного реле. При включении выключателя приборов на цепь базы выходного транзистора VT2 через резистор R5 подается напряжение от аккумуляторной батареи и транзистор при этом будет открытым. Через обмотку возбуждения генератора протекает ток, сила которого определяется напряжением батареи и сопротивлением обмотки возбуждения. Этот ток обеспечивает возбуждение генератора и рост напряжения на его зажимах «+» и «—» по мере повышения частоты вращения ротора.

Сопротивление резисторов делителя подобрано таким образом, что при неработающем двигателе падение напряжения на стабилитроне VD1 будет меньше напряжения стабилизации, и поэтому пробой стабилитрона в обратном направлении не происходит, транзистор VT1 закрыт (ток базы отсутствует).

При напряжении 13,5 … 14,8 В стабилитрон пробивается, резко снижается его сопротивление, и на базе транзистора VT1 появляется напряжение положительной полярности. Он отпирается, а транзистор VT2 вследствие изменения полярности напряжения на базе запирается. При этом резко увеличивается сопротивление участка эмиттер — коллектор транзистора VT2, входящего в цепь обмотки возбуждения, и, следовательно, снижается напряжение генератора.

Напряжение снижается до тех пор, пока вновь не закроется стабилитрон. При этом транзистор VT2 открывается, и напряжение генератора будет возрастать до тех пор, пока не достигнет установленного значения и не произойдет повторный пробой стабилитрона. В системе устанавливаются автоколебания, благодаря которым автоматически поддерживается заданный уровень регулируемого напряжения.

Резистор R7 является подстроечным и служит для регулирования напряжения, поддерживаемого регулятором. Дроссель сглаживает пульсации выпрямленного напряжения генератора, так как пики пульсирующего напряжения генератора могли бы вызывать ложные срабатывания элементов. Диоды VD2 и VD3 служат для надежного запирания транзистора VT2. Диод VD4 шунтирует ЭДС самоиндукции, возникающую в обмотке возбуждения генератора при коммутации в ней тока, защищая транзистор VT2 от перенапряжений. Резистор цепи обратной связи R6 служит для повышения частоты переключения и уменьшения времени перехода схемы из одного состояния в другое.

В корпусе регулятора, отлитом из алюминиевого сплава, помещена печатная плата, на которой размещены все элементы, кроме транзисторов VT1 и VT2. Последние установлены на алюминиевой пластине-теплоотводе. Между печатной платой и пла-стиной-теплоотводом устанавливается подставка, выполненная из изоляционного материала.

Резистор R5 должен иметь сопротивление 37,5 Ом и рассеивать мощность 6,5 Вт. Рассеиваемая мощность резисторов типа МЛТ не более 2 Вт. Следовательно, для обеспечения рассеиваемой мощности 6,5 Вт необходимо применять четыре резистора МЛТ с номинальным сопротивлением 150 Ом.

Крышка корпуса регулятора отлита из алюмениевого сплава, закреплена на корпусе винтами. Между корпусом и крышкой проложен резиновый шнур для предотвращения проникновения влаги и пыли.

В корпусе регулятора имеются: вывод «» с резьбой Мб для подключения к зажиму «» регулятора, вывод III с резьбой М4 для подключения обмотки возбуждения генератора и резьбовое отверстие М5 для соединения с корпусом автомобиля.

Регулятор напряжения РР132-А работает совместно с генераторами Г250П1, Г287-Б, 381.3701 и 382.3701. Регулятор является усовершенствованной модификацией регулятора РР132. Он имеет трехдиапазонную настройку регулируемого напряжения. Изменение диапазонов напряжения осуществляется переключателем, расположенным на верхней части основания регулятора (при рабочем положении регулятора — выводом Ш вниз). Переключатель закрыт заглушкой. Положение рычажка переключателя соответствуют следующим значениям: крайнее левое — максимальному, среднее — минимальному, крайнее правое — среднему. Маркировка диапазонов напряжения сделана на крышке регулятора. Регуляторы, устанавливаемые на автомобили, имеют, средний диапазон настройки.

д Значения регулируемого напряжения, при температуре окружающей среды и регулятора (20+5) °С должны быть следующие: минимальное (13,6+0,35) В, среднее —выше минимального на (0,6+0,15) В, максимальное (14,7+0,35) В.

Работа регулятора проверяется при частоте вращения ротора генератора 3500 мин-1 и силе тока: 14 А для генератора Г250П1 и 36 А для генератора Г287-Б.

Схема регулятора приведена на рис. 6.8. Делитель напряжения регулятора, в отличие от регулятора РР132, имеет дополнительно Два резистора и переключатель S3, который обеспечивает возможность переключения диапазонов регулируемого напряжения. Параллельное включение силовых транзисторов VT2 и VT3 повышает надежность работы регулятора. В цепи базы этих транзисторов установлены стабилитроны VD2…VD4. Назначение их то же, что и диодов у регулятора РР132.

В остальном схема, принцип работы и конструкция регуляторов РР132 и РР132-А аналогичны.

В интегральном регуляторе Я112А применен составной транзистор VT2, VT3, что позволило резко сократить мощность других элементов регулятора (рис. 6.9). Для уменьшения мощности, рассеиваемой транзистором VT3, в цепь коллектора его включен резистор R8. С возрастанием сопротивления резистора R8 до определенного значения увеличивается степень насыщения транзистора VT3 и уменьшается рассеиваемая им мощность.

Скорость переключения транзисторов в регуляторе увеличивается с помощью обратной связи — жесткой эмиттерной посредством резистора R7 и гибкой коллекторной, образованной цепью C1—R9.

В качестве фильтра в регуляторе используется конденсатор С2, включенный между базами транзисторов VT1 и VT2. При подаче напряжения от аккумуляторной батареи через выключатель зажигания S1 по цепи делителя напряжения (резисторы Rl, R2, R3) протекает ток, и на резисторе R3 создается падение напряжения. Так как напряжение аккумуляторной батареи меньше напряжения срабатывания транзисторного реле, транзистор VT1 закрыт, составной транзистор открыт. По обмотке возбуждения генератора протекает ток. С возрастанием частоты вращения ротора генератора повышается напряжение на зажимах генератора. Когда напряжение генератора достигает значения, при котором срабатывает транзисторное реле, транзистор VT1 открывается, а составной транзистор закрывается. Обмотка возбуждения генератора при этом отключается от источника напряжения. Возникающая ЭДС самоиндукции замыкается через шунтирующий диод VD6. В результате сила тока возбуждения и напряжение генератора уменьшаются. Когда напряжение генератора понизится до.значения, равного напряжению возврата транзисторного реле в исходное положение, транзистор VT1 закроется, а составной транзистор откроется. Затем процесс периодически повторяется.