Verbesserung einer bestehenden Einweg-Gleichrichterschaltung am Generator

Hintergrund: Ich habe gerade meinen alten tragbaren Generac-Generator aufgerüstet, indem ich den defekten Gleichrichter ersetzt habe. Hier ist der Schaltplan . Der alte Gleichrichter, den dieses Gerät verwendete, wird nicht mehr hergestellt oder ist nicht mehr erhältlich. Ersetzte es durch einen Fairchild GBPC3510 als besten Ersatz, den ich bestimmen konnte. Jetzt bin ich wieder mit 120 VAC über meine beiden Steckdosen im Geschäft. Yay! Der Generator hat auch einen "Batterielade"-Schaltkreis, der "12 VDC, 10 Ampere" bietet.

Die Herausforderung: Ich möchte die Batterieladeschaltung überprüfen und prüfen, ob sie verbessert werden kann. Insbesondere: Würde das Hinzufügen eines Kondensators, wie in dieser Halbwellenschaltung gezeigt , zusammen mit dem unten beschriebenen vorhandenen Gleichrichter einen Vorteil bieten? Wenn ja, was ist der Vorteil? Wenn ja, welche Kapazität bräuchte ich? (Wie würde ich das berechnen?)

Derzeit ist eine sehr einfache gleichgerichtete Halbwellenschaltung ohne Kondensator. Die 'Diode' ist ein Motorola 1N3492R 8550W "Medium Current Silicon Rectifier" (umgekehrte Polaritätsversion mit Kathode zum Anschlusskabel, Anode zum Gehäuse). Die Anode ist direkt mit dem Minuspol der Batterie verbunden, der auch die gemeinsame Fahrgestellmasse ist.
Das Verhalten der Schaltung ist ohne Last: 16,3 VAC kommen von den Generatorwicklungen (55, 66 im Schema) und zeigen 7,1 VDC an den Batteriepolen. Wenn eine DC-Last platziert wird, erhöht sich die DC-Spannung. Gemessen 10,8 Volt mit einem kleinen 12 Volt Gebläse (für Luftmatratzen) und bis zu 12,5 Volt mit einem Hochdruckluftkompressor.

Dies ist ein älterer Generator, daher sind keine technischen Informationen oder Unterstützung vom Unternehmen über den bereits beigefügten Schaltplan hinaus verfügbar.

Ihre Batterie speichert den Strom und ersetzt jeden Kondensator, den Sie hinzufügen würden. Nichts gewonnen.

Antworten (1)

Das Hinzufügen des Kondensators glättet die gleichgerichtete Wechselspannung, und wenn Sie keinen haben, müssen Sie wahrscheinlich unterschiedliche Spannungen messen, wenn Sie unterschiedliche Lasten anlegen. Reine Halbwelle, als Wellenform sieht so aus: -

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Wenn Sie einen Kondensator hinzufügen, wird die rote Wellenform in die blaue Wellenform für normale Lasten umgewandelt. Dies ist der erste Vorteil, den Sie erhalten – die Gleichspannung bleibt weitgehend auf dem Spitzenwert der Wechselstromwellenform und ist daher besser vorhersagbar, wenn Sie sie mit Ihrem Messgerät messen.

Wenn Sie Gleichstrommotoren angeschlossen haben, hat dies einen ähnlichen Effekt, da zwischen Halbwellenimpulsen die Gegen-EMK des Motors "freilaufend" die Gleichspannung hält und verhindert, dass sie auf Null fällt (wie in der roten Wellenform).

Die von Ihnen gemessene Spannung betrug 7,1 V im Leerlauf, was weitgehend dem entspricht, was ein Einweggleichrichter erzeugt. Mathematisch ist es v A C P e A k Π = 16.3 × 2 Π = 7,34 V.

Eine bessere Option ist die Verwendung eines Vollbrückengleichrichters, da dieser die Lücken im negativen Zyklus der AC-Wellenform füllt: -

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Dies hat eine bessere durchschnittliche Gleichspannung ohne Kondensator, die doppelt so hoch ist wie die Halbwellenschaltung, dh etwa 14,7 V. Auch der Glättungskondensator kann kleiner sein (wenn man einen verwendet), weil er doppelt so oft auf die Spitzenspannung aufgeladen wird.

Es gibt eine ganze Menge anderer Dinge, auf die ich eingehen könnte, aber dieses Dokument aus dem Wiki sagt die meisten davon und deckt die oben genannten Grundlagen ab.

Beachten Sie jedoch, dass das Hinzufügen des Kondensators dazu führt, dass die Stromwellenform durch die Generatorwicklung stark verzerrt wird. Dies kann andere Probleme verursachen und dazu führen, dass insgesamt weniger Strom zur Verfügung steht. Für Anwendungen wie das Laden von Batterien und den Betrieb von Motoren ist die ungefilterte Ausgabe in Ordnung.
@DaveTweed, sehr wahr