Was ist ein Multifunktionsregler ?

 

Multifunktionsregler im Kfz.-Bereich

Einleitung

Die Spannungsregelung:

Der Regler hält bei allen Drehzahlen und Belastungsfällen die Generatorspannung auf der erforderlichen Höhe, damit die Verbraucher keinen Spannungsschwankungen ausgesetzt werden.

Der Multifunktionsregler hat neben der normalen Spannungsregelung noch Sonderfunktionen

Der Multifunktionsregler

Man unterscheidet den Multifunktionsregler in folgende Bauarten:

Hybridregler und Monolithregler

Hybridregler: Er enthält in einem IC alle Schaltkreise und ist direkt am Gehäuse montiert

Monolithregler: Alle Funktionen, z.B Integration der Leistungstransistor und der Freilaufdiode sind in einem Chip untergebracht.

Deswegen wird der Monolithregler auch 1-Chip Regler genannt.

Der Monolithregler hat den Hybridregler heutzutage weitestgehend verdrängt.

Aufbau

Der Multifunktionsregler ermöglicht eine Vielzahl von nutzbringenden „features“ beim Betrieb des Generators.

Features

• Batterie Sensing (Überwachung)

• Gesteuerte Vorerregung

• Fehlerdiagnose

• Load Response Funktion

• Auslastungsüberwachung

• Schutz gegen Überlastung und Kurzschluss

Vorteile

• Alle Funktionen sind auf einem Chip untergebracht, Steuer und Regel IC und Leistungstransistor und die Freilaufdiode

• Der Erregerstrom kann direkt vom Anschluss B+ bezogen werden.

• Hohe Zuverlässigkeit

• Anpassung an unterschiedlichen Fahrzeugmodellen

• Keine Erregerdioden nötig

Batterie Sensing:

Im Schaltplan die Farbe rot.

Die Spannungsregelung erfolgt über Anschlussklemme „S“ die direkt an B+ angeschlossen wird

Die Ladespannung der Batterie wird optmiert durch die direkte Spannungserfassung an der Batterie

Grundsätzlich besteht zwischen Generator B+ und Batterie + eine Spannungsdifferenz.

Gesteuerte Vorerregung:

Im Schaltplan die Farbe blau.

Die gesteuerte Vorerregung wird vom Regler nach dem Start durchgeführt, er sichert die optimale Erregung des Generators.

Nach Einschalten des Zündschalters beginnt das Reglersteuergerät über den Transistor T5 den Vorerregerstrom zu schalten.

Die Information „Fahrtschalter ein“ erhält der Regler bei PKW über den Anschluss L und bei NKW über Klemme 15

Fehlerdiagnose:

Im Schaltplan die Farbe gelb.

Während des Generatorbetriebs werden Signale ausgewertet und mögliche Fehler erkannt. Dies geschieht über die Diagnoseleitung (gelb). Es werden Regler, Generator und Bordnetzfehler unterschieden.

Beispiel:

Bei einem erkannten Fehler wird „L“ über den Transistor an Masse gelegt, die Kontrollleuchte leuchtet weil sie Masse erhält und von der anderen Seite B+ anliegt. Das Relais (im Schaltplan neben der Kontrollleuchte) öffnet da an beiden Seiten Masse anliegt. Verbraucher werden abgeschaltet.

Load-Response Funktionen:

Es wird zwischen zwei Load Response Funktionen unterschieden:

Load-Response Start

Beim Startvorgang wird der Erregerstrom und damit auch der Generatorstrom verzögert zugeschaltet.

Die Belastung beim Motorstart wird gesenkt.

Load-Response Fahrt

Wenn ein Verbraucherstrom zugeschaltet wird steigt der Generatorstrom langsam an.

Auslastungsüberwachung:

Dabei wird der aktuelle Auslastungszustand des Generators erfasst zur Verbesserung der Ladebilanz.

Dies geschieht über Leerlaufdrehzahlanhebung oder durch abschalten weniger wichtiger Verbraucher. Der Anschluss DF Monitor (DFM) liefert ein Abbild des Signalverlaufs darüber.

Schutz gegen Überlastung, Kurzschluss und Spannungsspitzen:

Regler sind in der Regel so spannungsfest so das die eingebauten Halbleiterelemente bei normalen Betrieb sicher zuverlässig und störungsfrei arbeiten.

Dabei helfen uns die Zenerdioden. Zenerdioden begrenzen auftretende Spannungspitzen.

Anschlüsse des Reglers

Anschluss „L“

Lampen und Relaisendstufe

• gesteuerte Vorerregung

• Anschluss Kontrollleuchte und Relais

Anschluss „S“

• Batterie Sense

Anschluss „W“

• Drehzahlsignal des Generators

  dadurch wird der Vorerregerstrom gesteuert

Anschluss „V“

• Über diesen Anschluss erkennt der Regler durch die Phasenspannung

  ob sich der Generator dreht.