Úprava elektroinštalácie na Jawu Pionier s cieľom prechodu na 12V rozvod predstavuje efektívny spôsob, ako zvýšiť spoľahlivosť a výkon osvetlenia motocykla. Hlavnou myšlienkou je celková úprava elektroinštalácie s aktívnou reguláciou palubného napätia. Toto napätie prináša materiálnu úsporu v regulačných a usmerňovacích obvodoch, pretože pri rovnakom príkone spotrebičov sú namáhané polovičným prúdom oproti 6V rozvodu (P=U x I [W;V,A]). Vzniká teda menej odpadového tepla na polovodičových prvkoch a je možné použiť lacnejšie a dostupnejšie polovodiče.
K zvýšeniu výkonu alternátora dochádza jednoduchou inštaláciou ďalšieho snímacieho pólu, kedy je však nutné pristúpiť k mechanickej úprave statora. Alternátor s permanentnými magnety je v podstate lineárny zdroj elektrickej energie. Pokusné merania ukázali, že pri vhodnej voľbe pólov možno z alternátora získať dostatočné napätie pre využitie v 12V rozvodoch s vysokou účinnosťou, aniž je treba póly prevíjať.
Technické riešenia a komponenty
Po mechanickej úprave statora bolo potrebné odstrániť kladivko, ktoré nadmerne mechanicky namáhalo konštrukciu statora, preto bolo vyvinuté bezkontaktné zapaľovanie. Úsporná opatrenia spotreby elektrickej energie rozvodu bola vedená cestou zmeny zapaľovacieho systému za kapacitné (tyristorové) zapaľovanie a zlúčením zapaľovacieho okruhu so svetelným. Tým došlo k získaniu nevyužitých energetických cyklov pôvodného indukčného zapaľovania v prospech využiteľného výkonu pre svetelný okruh.
Pri návrhu elektroniky boli testované rôzne varianty desky spojov:
- Varianta 1 (Kladívková): Obsahuje usmerňovacie mostíky a je náročnejšia na výrobu kvôli zalisovanému čapu osi kladívka.
- Varianta 2 (Indukčná): Obsahuje usmerňovacie mostíky a indukčný snímač so zosilňovačom, realizovaný technológiou SMD.
- Varianta 3 (Hallové čidlo): Konečná verzia využívajúca priemyselné čidlo HME301 pre spaľovacie motory, ktoré je vysoko odolné voči vibráciám a teplotám.
Regulácia napätia a stabilita
Pre obvod regulácie napätia bol zvolený MOSFET spínací tranzistor. Keďže dochádza pri vyššom ovládacom napätí k účinnejšiemu otvoreniu tranzistora, je vhodnejšie, ak je riadený vyšším palubným napätím. V zapojení sú použité Schottkyho usmerňovacie diódy, ktoré zaisťujú menšie straty priechodného napätia, čo je dôležité najmä pri nízkych otáčkach.
Súčasťou konštrukcie je spínaný zdroj s nábojovou pumpou, kde pomocou spínacieho tranzistora dochádza k cyklickému nabíjaniu akumulačnej kapacity. Zaujímavosťou zapojenia je skutočnosť, že k svojej funkcii nepotrebuje akumulátor, môže teda pracovať aj bez neho. V nasledujúcej tabuľke sú uvedené odporúčané rozsahy pre efektívnu prevádzku:
| Parametre | Hodnota / Poznámka |
|---|---|
| Regulačný rozsah | 13,6V až 14,6V |
| Záverné napätie diód | Minimálne 100V |
| Kapacita filtra | Najmenej 1000µF pri transformátore |
Tyristorové zapaľovanie - jawa pionier 20, 21, 23
Praktické tipy pre inštaláciu
Praktické testy ukázali, že je nutné pre dostatočný výkon zapojiť všetky póly rovnaké. Ďalšou úsporou bolo zapojenie LED koncovej svietilny. Praktickými skúškami sa ukázalo, že je vhodnejšie použiť väčšie množstvo LED, tak aby vznikol dojem rozptylu svetla, tak ako to vytvára Fresnelova šošovka plastového krytu so svetlom originálnej sufitovej žiarovky.
Je potrebné si uvedomiť, že uvedené úpravy majú zmysel iba vtedy, ak je rotor v poriadku a nemá "vyšeptalé" magnety. Pretože v elektroinštalácii motocykla vedľa seba vedú káble, indukujú sa rušivé pulzy, preto je potrebné výstup statora zablokovať varistorom ERZC07DK270 proti GND. Regulátor napätia spracováva také prúdy, že je nevyhnutné účinné chladenie a upevnenie spínacieho tranzistora na chladič.
tags: #elektroinstalacia #jawa #pionier #12v