Regulador electronico para dínamo 6 volt

[lvmos]

Hola amigos :
Estoy buscando un circuito para regular la carga que suministra una dínamo de 6 volts. Es de un Ford A 1929 que restauré. Originalmente solo tiene un disyuntor para desacoplar cuando el motor está regulando. En un viaje largo se me quemó la dínamo (el inducido y el inductor) según me dijeron es por no tener regulador de tensión y carga, la dínamo entregaba le energía y no había donde descargarla. Me dijeron que debería haber prendido las luces o retirar el fusible de la dínamo ( este se encuentra entre el inductor y masa ).
Ya reparé la dínamo , rebobinado del inducido y campos del inductor nuevos ( $$$ ).
Es por esto que estoy viendo de encarar el desarrollo de un regulador.
Las caracteristicas que encontre de la dínamo son :
Dínamo de 6 Volts
Carga normal máxima 12 Amps.
Corriente da campo 6,3 Amps 7 volts.
Máxima corriente 18 Amps. 6 Volts
Motor libre 5 amps 6 Volts.
Carga normal de batería 10 a 12 Amps.
Los campos del inductor estan conectados en serie y van desde uno de los carbones del colector del inducido, a masa pasando por un fusible. La posición de este carbón es regulable
( está para carga mínima ). Luego está el carbón de masa y el carbón que va a la batería.
Según pude ver la regulación del voltage se hace por medio de una resistencia intercalada entre el inductor y masa. Esta resistencia va de cero ( voltaje máximo) a un valor que no conozco ( voltaje mínimo ). Quedaría el control del amperaje.
Agadezco si me pueden orientar.
Busqué reguladores mecánicos, es difícil conseguirlos y los que hay son muy caros.
Gracias.

 

[DOSMETROS]

Esas dínamos en realidad no tenían regulador de carga , se regulaba a groso modo con el tercer carbón , y la bobinita que lleva arriba no es un regulador sino simplemente un relay que conecta cuando la dínamo tiene mas tensión que la batería . Un simple díodo de alternador hoy sería suficiente.

El truco era regular el relé mas duro para que accionara después , pero en viajes cortos de ciudad carga poco.

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Manual de Automóviles de Arias Paz
"Tercera Escobilla" (página 268) :

"Esta regulación está basada en un fenómeno que se presenta en las dínamos y que consiste en que como las bobinas del inducido están recorridas por la corriente que nace en ellas mismas, se convierten en electroimanes, cuya acción interfiere en la de los inductores (de campo), produciendose una distorsión del flujo magnético, tanto mayor cuanto mayor sea la velocidad de giro.
Por tanto, si se toma la corriente de los inductores entre la escobilla principal y otra colocada en un punto intermedio debidamente calculado, al producirse la distorsión de flujo disminuye el voltaje entre ambas escobillas (porque las espiras del inducido comprendido entre ellas abarcan menos flujo) y con el la corriente que circula por los inductores, con lo cual se frena el aumento de voltaje producido por un aumento de las RPM....".


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En estas dínamos, corriendo la tercera escobilla en el sentido del giro, se toma más voltaje porque se abarcan más delgas, aumenta la corriente de los campos y con ello el voltaje producido por la dínamo.

Moviendo la tercera escobilla en sentido contrario al giro, el voltaje disminuirá.

Habría que hacer un circuito con un transistor en serie con la masa del campo o en serie con el tercer carbón y que regule o corte cuando la batería llegue a 6,9 V . . .

Te dejo el plano eléctrico

Saludos !

 

[lvmos]

DOSMETROS , muchas gracias por tu respuesta.
Mi libro de consulta Mecánica es el de Arias Paz ( Espectacular ).
La tercer escobilla la tengo girada al máximo en sentido contrario al del giro para que cargue lo menos posible. Como es un auto que se usa muy poco, cuando está parado, tengo un cargador de bateria "de flote" que siempre la mantiene cargada. El tema es cuando hago recorridos largos ( fue cuando se me quemó la dínamo ).
Me interesa lo del diodo y/o el transitor en serie, me doy maña pero no me dan los conocimientos de electrónica como para diseñar el circuito. ¿ Me darías una mano ?.
Gracias por el diagrama eléctrico del Ford A , así lo tengo conectado.
Saludos.

 

[marcelo2112]

Lo mejor que podes hacer es un cargador por flote para el dinamo, cuando llegue a esos 6,9v que desconecte.

 

[DOSMETROS]

Dejame que te busque o dibuje algún comparador que trabaje con 6 Vdc y con un transistor de salida de potencia

Saludos !

 

[lvmos]

Gracias Dosmetros. Espero tus novedades.
Saludos.

 

[lvmos]

Hola DOSMETROS, Encontré en el foro de Fiat 600 el diseño de un regulador, no se si sirve y tampoco se que modificaciones habría que hacerle para que funcione con una dínamo de 6 volts.
Te lo paso , el circuito va en un archivo adjunto ( diagrama.jpg ) y a continuacion los comenterios.
Muchas gracias y feliz 2012.
Saludos.

Aquí van los detalles:
Referencias:
1) El dibujo muestra el cable conectado al terminal del campo. Se deduce que en la plaqueta NO hay que conectar ese terminal a masa. La masa se encuentra conectada dentro del dinamo.
2) Se aplica la misma referencia anterior pero referida al Inducido del dinamo.
Modo de funcionamiento
El regulador esta formado por 2 etapas, una formada por t2; t3 ; t4, que le dan tension al campo del dinamo; la otra formada por el circuito integrado LM741 t1, que apagan la etapa anterior.
Cuando con la llave de contacto aplicamos 12V al terminal "B" se enciende todo el conjunto. El conjunto de transistores t2, t3 y t4 trabajan como una etapa "darlington", es decir, es como un solo transistor pero con la ganacia de los tres. Estos conducen corriente hacia el Campo (o inductor) gracias a la resistencia de 470 Ohms de la base de t2.
El circuito integrado "aplificador operacional" funciona como comparador de tension. La pata 3 se fija a un potencial fijo de 6V, si la pata 2 tiene menos de 6V, la pata 6 tiene una tension cercana a la de la alimentacion (pata 7), en estas condiciones, que es PNP, no puede conducir y, por lo tanto, no le quita corriente de polarizacion a la base de t2. Ahora, si la pata 2 tiene una tension superior a 6V (y esto ocurre porque la tension de la pata 2 se toma de un potenciometro de ajuste que se conecta a la tension de la bateria, que esta si es variable) el nivel de la pata 6 cae abruptamente, entonces si el transistor t1 conduce y coloca el punto marcado como 1 (no la referencia del campo, ojo) a potencial bajo (casi a masa 0V), esto hace que toda la etapa darlington se apague, el inductor no recibe tension y por lo tanto el inducido no genera nada. Esto hace que la tension de la bateria baje, el C.I.(LM741 ve ese cambio y vuelve a encender la etapa.
Como se puede ver el circuito trabaja conectando y desconectando constantemente la tension del campo.
Los diodos D1 y D2 se encargan de proteger a t4 de tensiones inducidas elevadas (esto ocurrecuando se desconecta abruptamente la corriente en una bobina).
El diodo D3 es uno de alta corriente, porque por el va a circular la I (corriente) de carga de la bateria. Ademas, evitaque la bateria se descargue por el inducido del campo cuando el auto este apagado.
El led de encendido indica que el circuito esta recibiendo la tension adecuada de la llave de contacto.
El led de carga indica que se esta generando tension o no. Esto es asi porque de un lado tiene los 12V de la llave de contacto y por el otro lado 8si no se esta generando tension en el terminal C) se encuentra a masa a traves del alambre del inducido. En cuando empieza a generar tension esta se empieza a apagar porque recibe 12V por los dos lados, tal cual funciona la luz del tablero.
Notas (mas adelante agregare las que hagan falta):
--La tension es recomendable sacarla del positivo de la bobina, ya que es el mas proximo al regulador.
--Se lo puede armar de tal forma que entre en el mismo espacio del regulador viejo.

Comentario de uno del foro :
Estuve analizando el circuito y me gustó su sencillez.
Sin embargo, recomendaría una pequeña mejora.
Así como está el circuito, en el momento en que T4 conduce, su diferencia de potencial colector emisor es de 4 volt o mas.
(Vbat'-(Vreg - 3 Vbe - V(r de 470)), Tener en cuenta que la tensión del regulador es 12 solo si la de la batería es mayor a 13,5. El regulador necesita al menos 1,5 volt de diferencia entre su entrada y su salida para funcionar.

No se cuanto es la corriente que circula por T4, supongamos que circulan 4 Amper.
Entonces la potencia que "desperdicia" T4 es 4v x 4 A = 16 W.
Con una configuración diferente a la dárlington podrías reducir la tensión de T4 a solo 1 volt, la potencia disipada sería solo 4 W. Lo que implica no solo ahorro de energía sino también un disipador 4 veces más chico para T4.
FIN.

 

[DOSMETROS]

Probá este circuito , tenés que conservar la bobina-relé que la dínamo tiene encima ya que esa no permite que la batería se descargue cuando a bajas vueltas la dínamo genera menos tensión que la batería . . . o ponele un díodo

El 555 se utiliza solo como comparador de ventana.

El preset de encendido se calibraría para que el 555 cambie de estado cuando la batería esté en 6,2 Vdc , y el de apagado para cuando la batería llegue a 6,8 Vdc.

Éste circuito solo permite la carga cuando la batería ha bajado algo y la detiene cuando la batería está cargada , automaticamente , pero de ninguna manera regula corriente.





Saludos !

 

[lvmos]

Muchas gracias DOSMETROS, excelente, ¡¡¡¡ sos un GRANDE!!!!!
Lo voy a desarrollar y te cuento.
Cualquier duda te consulto.
Con esto queda protejido la dínamo ¿ no?.
Saludos.
Gracias.

 

[DOSMETROS]

En rigor no está desarrollado para proteger la dínamo , sino la batería , pero supongo que al limitar la carga , también será bueno para la dínamo.

Esperamos las pruebas así le hacemos las correcciones necesarias

Saludos !

 

[lvmos]

Hola DOSMETROS , despues de las vacaciones me dedique al circuito que me mandaste , ya lo tengo hecho. me quedan dos dudas , una es la conexion , te mando un esquema para que me digas si esta bien y la otra es como calibro los preset para encendido cuando la batería esta en 6,2v o menos y apagado para cuando la bateria esta en 6,8v o mas. Se que estoy apelando a tu paciencia, mil disculpas.
Te adjunto el esquema de conexion.
Saludos y muchas gracias.

 

[DOSMETROS]

Si , se conecta al "tercer carbón" . . . . pero se quita el carbón

Pone el circuito conectado a una fuente variable (LM317) y el tester midiendo Volts dc y en la salida al tercer carbón le ponés una lamparita de 6 V chica o un led con una resistencia de 180 o 220 ohms.

Regulás el preset de encendido para que encienda en 6,2 V y con el preset de apagado que apague en 6,9 V , vas a tener que repetir la calibración varias veces

Saludos !

 

[lvmos]

Hola DOSMETROS , aqui estoy en la lucha.
Hice la fuente regulable con el LM317 , la conecte al regulador y en la salida del tercer carbon le conecte una lamparita de 4,5 V.
Primero lo alimente con 6,2 volt de acuerdo a tus indicaciones , para calibrar el encendido. Bueno, la lampara no encendio en nigun momento. Luego lo alimente con 6,9 v y tampoco encendio. en ambos caso recorri todas las posiciones de los preset. Despues comence a variar la alimentecion hasta que prendió con alimentacion de 3,4 V , cuando superaba este voltage , se apagaba. Dentro de los 3,4 v , variandio el preset de encendido , podia prenderla y apagarla mientras que variando el preset de apagado no hacia nada.
Evidentemente hay algo que hice o hago mal, pero no me doy cuenta que es.
Revise cuidadosamente , varias veces , todas las conesxiones de la plaqueta.
Te pido auxilio, por si se te ocurre donde puede estar el problema.
Para que tengas mas datos, te adjunto el grafico de conexiones y una tabla de valores de voltage de las pruebas.Tensiones de prueba
ALIMENT-- 6,9-- 6,2-- 3,4
Pata 1---- 0,0-- 0,0-- 0,0
Pata 2---- 3,5-- 3,2-- 0,3
Pata 3---- 0,0-- 0,0-- 0,8
Pata 4---- 0,0-- 0,0-- 0,0
Pata 5---- 5,7-- 5,2-- 2,9
Pata 6---- 3,5-- 3,2-- 2,9
Pata 8---- 6,9-- 6,2-- 3,4
Punto 9--- 6,7-- 6,2-- 1,2
Punto 10-- 0,7-- 0,7-- 0,3
Punto 11-- 5,3-- 4,8-- 2,8
Punto 12-- 0,0-- 0,0-- 1,4
Lamparita-- NO-- NO-- SI
Desde ya muchas gracias.
Saludos.
Espero el rescate. ja ja.

 

[DOSMETROS]

El 555 posiblemente funcione hasta 4,5 V , no menos de eso.

Tenemos un problema con la tensión Zener (11) que debería ser 3 V , y en la pata 5 unos 3,5 V.

Fijate si no hay un error ahí.

 

[lvmos]

Hola DOSMETROS, sigo con problemas:
Verifique el Zener y había un error, cuando lo compre me dijeron que no tenían el 1N5225 pero me dieron el reemplazo 1N4736A,cuando me dijiste que verifique el Zener, vi que este Zener es de 6,8 v, fui nuevamente y me dieron el 1N4728 que es de 3,3 v , no había de 3 v. Lo reemplazé en el circuito y volví a tener , más o menos el mismo resultado , solo que en el punto ( 11 ) del circuito ahora tengo algo menos de 3 v.
Como vi que no andaba, tome una nueva plaqueta y volví a desarrollar el circuito , con todos los componentes nuevos, la única diferencia es que a este le puse, para la prueba, un Led con la resistencia en serie de 180 ohms en lugar de la lamparita del otro. El resultado fue exactamente el mismo. Ahora tengo dos plaquetas que se comportan iguales.
Estoy un poco desanimado. ¿ Se te ocurre algo que pueda hacer ?
De todas maneras no me doy por vencido contando con tu ayuda.
Saludos y gracias.

 

[DOSMETROS]

Ahi le vi una limitación . . . .

Poné antes de los dos presets de ajustes , otro díodo zener idéntico al que compraste.

O sea el cátodo del díodo (rayita) conectado a batería y el ánodo alimentendo a las dos patas superiores de los presets.

Y contame

Saludos !

 

[tinchusbest]

Ahi le vi una limitación . . . .

Poné antes de los dos presets de ajustes , otro díodo zener idéntico al que compraste.

O sea el cátodo del díodo (rayita) conectado a batería y el ánodo alimentendo a las dos patas superiores de los presets.

Y contame

Saludos !

pregunta: ¿el zener es solo es para darle una tension negativa a los preset,ya que los potes funcionan como la resistencia que necesita el zener????
vos decis hacer algo como esto

datasheet lm555
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm555.pdf

 

[DOSMETROS]

Está perfecto el dibujo , gracias TheMaster

El zener es para restar tensión a los presets , restarle 3 V .

Tenemos que bajar la tensión de la pata 5 a mas o menos dos volts , así que supongo que lo mejor sería colocar solo dos o tres díodos 1N4148 en conducción directa (cátodo-rayita hacia masa) o un led rojo y cambiar la resistencia que va al positivo (2k2) por una de 180 Ohms.

Saludos !

 

[tinchusbest]

Está perfecto el dibujo , gracias TheMaster

El zener es para restar tensión a los presets , restarle 3 V .

Tenemos que bajar la tensión de la pata 5 a mas o menos dos volts , así que supongo que lo mejor sería colocar solo dos o tres díodos 1N4148 en conducción directa (cátodo-rayita hacia masa) o un led rojo y cambiar la resistencia que va al positivo (2k2) por una de 180 Ohms.

Saludos !

al fin pegue una,con paciencia todo llega




algo asi++

 

[DOSMETROS]

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