Aufbau eines elektronischen
Eigenbau - LiMa Reglers

Beschrieben wird der Umbau des elektromechanischen Reglers (Bosch) von Drehstromlichtmaschinen. Die einzelnen Arbeitsschritte bzw. Bilder dazu können durch Anklicken vergrößert werden.

Der Schaltplan für den elektronischen Regler stammt aus dem Buch "Motorrad Elektrik in der Praxis" von Hans Hohmann, ISBN-Nummer 3-89595-114-5.

1. Nach Entfernen des Klebebandes kann der Deckel abgenommen werden, die Innereien sind nun frei zugänglich. Sie werden mittels Eisensäge und grober Feile entfernt.

Vorschau

2. Weiter verwendet werden das Gehäuse (Ober- und Unterteil), die Flachsteckanschlüsse und die darunterliegende Kunststoffplatte. Dieser Kunststoffplatte wegen sollte auf den Einsatz eines Winkelschleifers verzichtet werden (Hitzeentwicklung).

3. Die gestanzten Erhebungen an der Unterseite mittels Hammer und Durchschlag einebnen, die Oberseite z. B. mit einer Feile glätten.

4. Die unbestückte Platine eignet sich gut als Hilfsmittel zum Anreißen der Bohrungen, deshalb hier schon der Zuschnitt. Die ausführliche Skizze und die Beschreibung zur Bestückung und Verdrahtung folgen weiter unten.

5. Der Transistor T4 (2N3055) wird an der Unterseite des Halters montiert, die nötigen Bohrungen werden mithilfe der Isolierscheibe angezeichnet.

Zuerst die Platine passend (zentriert) auf die vorhandenen Löcher für DF und D+ auflegen.

 6. Jetzt können die gegenüberliegenden Bohrungen für die Masse- und Kollektorverbindung angerissen werden.

 Anschließend die Durchführung für Basis- u. Emitter sowie die zweite Befestigungsbohrung für den Transistor markieren. Der Durchmesser richtet sich nach dem Außenmaß der Isolierbuchsen.

7. Die Masseschraube stellt die einzige elektrisch leitende Verbindung zwischen Halter und Platine her. Da sie teilweise vom Transistor verdeckt wird, muss eine Senkschraube (M3x6)verwendet werden. An der Oberseite werden eine Zahn- und Unterlegscheibe sowie ein Abstandsbolzen M3x10 montiert.

8. Als nächstes werden die beiden Isolierbuchsen für den Transistor von der Oberseite in die Bohrungen gedrückt. Idealerweise stehen die Buchsen an der Unterseite etwas über, je nach Ausführung.

9. Zwecks besserem Wärmeübergang sollte etwas Wärmeleitpaste aufgetragen werden. Prinzipiell wäre aufgrund der geringen Verlustleistung nicht unbedingt ein Kühlkörper nötig.

10. Da aber die Schaltung die Spannung in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur regelt, wird so eine möglichst präzise Regelung sichergestellt. Die elektrische Verbindung wird über den Kühlkörper hergestellt, deshalb sollten die Schrauben mit Zahnscheiben versehen werden.

11. An der Oberseite auf beide Isolierbuchsen Unterlegscheiben und anschließend die Mutter M3 bzw. den Anstandsbolzen M3x10 montieren. Die erforderliche Schraubenlänge hängt ab von der Wandstärke des Kühlkörpers, falls nötig die überstehenden Enden kürzen.

12. Um die Kunststoffplatte wieder anbauen zu können, muss eine Ecke zugeschnitten werden. Die Flachstecker werden mit Schrauben M3x8 fixiert. 

13. Zur Isolation an der Oberseite erst eine Kunststoff- und darüber eine Metallunterlegscheibe anbringen, beide mit großem Außendurchmesser (DIN 9021). Es folgen die Abstandsbolzen M3x10, die Verbindungen zur Leiterplatte.

14. Der Halter ist nun für die Montage der Leiterplatte vorbereitet. Eine nochmalige Kontrolle: weder Kühlkörper noch irgendein Anschluss des Transistors dürfen eine elektrische Verbindung mit dem Halter haben.

15. Ebenso müssen die Flachsteckanschlüsse DF und D+ vom Halter isoliert sein.

Alle vier Abstandsbolzen müssen dieselbe Höhe haben, notfalls mit Unterlegscheiben ausgleichen. 

16. Jetzt kann die Platine bestückt werden, die erforderlichen Bauteile sind in der Stückliste aufgeführt. Der Transistor T3 muss  umgekehrt eingelötet werden, die Beschriftung zeigt also zur Leiterplatte.

17. Der Basis- und Emitteranschluss für Transistor T4 wird mit Blankdraht hergestellt, bei der Bestückung diesen ca. 10mm überstehen lassen.

18. Die Einstellschraube des Potis kann nach der Montage durch die Bohrung an der Unterseite des Halters erreicht werden. Eventuell muss die Bohrung noch etwas mit einer Schlüsselfeile nachgearbeitet werden.

19. Jetzt kann die Platine mit Unterleg- und Sicherungsscheiben verschraubt werden. Darauf achten, dass kein Kurzschluss zu benachbarten Leiterbahnen entsteht.

20. Es fehlen nun noch Basis- und Emitteranschluss von T4. Auf die richtige Zuordnung achten (siehe Bohrplan und Platine bzw. Abbildung).

21. Bewährt hat sich ein Versiegeln der Schaltung mit Klarlack. Nach dem Trocknen kann die Abdeckhaube wieder aufgesetzt und mit Klebeband gesichert werden.

22. Der Abgleich wird im Fahrzeug durchgeführt: vor dem Einbau das Poti auf Linksanschlag einstellen, dann den Regler mit dem Kabelbaum verbinden, ein Voltmeter anschließen (Batterie) und den Motor starten. Bei mittlerer Drehzahl wird die Spannung auf ca. 14 V eingestellt, sie sollte sich auch beim Einschalten von Verbrauchern nicht wesentlich verändern. Nach einer gewissen Betriebsdauer bei normalen Bedingungen (Ladezustand etc.) sollte die Spannung nochmals kontrolliert werden. 

Ein grober Funktionstest kann auch auf der Werkbank durchgeführt werden: Die Anschlüsse D+ und D- mit einer einstellbaren Spannungsquelle verbinden, zwischen DF und D- einen Lastwiderstand von ca. 2KOhm und parallel dazu ein Voltmeter schalten. Die Spannung am Lastwiderstand (der die Erregerwicklung ersetzt) fällt ab, sobald die Spannung des Netzteils die eingestellte Spannung des Reglers übersteigt. Diese Überprüfung ersetzt aber nicht die Einstellung im Fahrzeug!

Falls ein im Fahrzeug eingebautes Voltmeter zur Kontrolle verwendet wird, sollte dessen Anzeigegenauigkeit vorher überprüft werden, z. B. mittels eines einstellbaren Netzteils und parallel geschaltetem Multimeter. Erfahrungsgemäß haben derartige Instrumente eine Abweichung von bis zu 0,5 V. Wichtig für eine möglichst präzise Anzeige ist auch der einwandfreie Anschluss im Fahrzeug (Übergangswiderstände usw.).

Stückliste:

Elektronik-Bauteile

D1: Si-Universal Diode 1N4004
D2: Si-Universal Diode 1N4004
D3: Si-Universal Diode 1N4148
D4: Si-Universal Diode 1N4148
R1: Widerstand 0,25 W 560 Ohm
R2: Widerstand 0,25 W 820 Ohm
R3: Widerstand 0,25 W 470 Ohm
R4: Widerstand 0,25 W 270 K Ohm
R5: Widerstand 0,25 W 1 K Ohm
R6: Widerstand 0,25 W 1 K Ohm
R7: Widerstand 0,25 W 470 Ohm
R8: Widerstand 0,25 W 1 K Ohm
P1: Spindeltrimmer stehend 1 K Ohm
Z1: Z-Diode 500mW ZPD 6,2
T1: Transistor BC 177 (TO-5)
T2: Transistor BC 107 (TO-5)
T3: Transistor BD 137 (TO-220)
T4: Transistor 2N3055 (TO-3)
C1: WIMA MKS-2/RM5 0,22µF/63V
C2: WIMA MKS-2/RM5 0,33µF/63V

mechanische Teile

4 Abstandsbolzen M3x10
5 Muttern M3
7 Unterlegscheiben M3
5 Sicherungsscheiben M3
3 Zahnscheiben M3
2 Unterlegscheiben groß (DIN9021)
2 U-Scheiben Nylon groß (DIN9021)
1 Senkschraube M3x6
2 Linsenkopfschrauben M3x8
2 Linsenkopfschrauben M3x15
1 Aufbau-Kühlkörper für TO-3
1 Isolier (Glimmer) Scheibe TO-3
2 Isolierbuchsen für Schrauben M3

Fragen oder Anregungen bitte an:
Karl-Heinz Lohr
kh.lohr@02-club.de

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