Диодный мост генератора. Как проверить в домашних условиях
Выпрямительный блок генератора (диодный мост) автомобиля предназначен для преобразования переменного тока, вырабатываемого генератором, в постоянный с дальнейшей подачей его в бортовую сеть и на зарядку аккумуляторной батареи. Неисправность диодного моста (короткое замыкание, обрыв или «пробой») является причиной исчезновения или уменьшения выдаваемого им тока.
Исправный диод проводит ток только в одном направлении и никак в другом. Если он пропускает ток в обеих направлениях, налицо неисправность — короткое замыкание (диод «пробит»). Если он вообще не пропускает ток ни в каком направлении, налицо другая неисправность — «обрыв». От этого и будем отталкиваться при проведении проверки.
Проверить исправность диодного моста в домашних условиях можно с помощью обычного мультиметра в режиме "прозвонки диодов". Однако, хотя этот способ и проще, но не такой надежный, так как прибор дает совсем небольшие токи нагрузки и неисправный диод можно просто не определить.
Поэтому, диоды следует проверять под нагрузкой, например, с помощью контрольной лампы в несколько ватт — чем больше, тем лучше. Для этого воспользуемся обычной автомобильной лампочкой 12В мощностью 21 Вт, источником тока послужит аккумуляторная батарея. К плюсовой "+" клемме последовательно подключаем лампу с плюсовым проводом, к минусовой "-" клемме минусовой провод. При замыкании проводов лампа загорается.
1. Для начала, проверим диодный мост на короткое замыкание между пластинами.
Прижимаем положительный "+" провод к верхней пластине, а отрицательный к нижней. Если лампа не загорелась, то короткое замыкание отсутствует.
Короткое замыкание отсутствует
*При смене полярности лампа должна загореться, так как ток от нижней пластины свободно проходит через отрицательный и положительный диоды к верхней пластине — цепь замыкается.
2. Проверим положительные диоды на «пробой» и обрыв.
Положительный «+» провод прижимаем к верхней пластине, отрицательный «-» поочередно к точкам соединения диодов.
Если диоды исправны, то лампочка не загорается. При смене полярности лампочка загорается — обрыва нет.
3. Проверим отрицательные диоды на «пробой» и обрыв.
Отрицательный «-» провод прижимаем к нижней пластине, положительный «+» поочередно к точкам соединения диодов.
Если диоды исправны, то лампочка не загорается. При смене полярности лампочка загорается — обрыва нет.
4. Проверяем дополнительные диоды на «пробой» и обрыв.
Прижимаем положительный «+» провод к входу «61» генератора. Отрицательный «-» провод поочередно к точкам соединения диодов.
Если диоды исправны, то лампочка не загорается. При смене полярности лампочка загорается — обрыва нет.
Кроме исправности и неисправности диодов с помощью мультиметра косвенно мы можем определить их качество. Для этого переводим прибор в режим "прозвона диодов" или измерения сопротивления 2000 Ом и проверяем каждый диод.
Один диод требует замены
Он должен показать сопротивление порядка 400-700 Ом, при этом различие в показаниях между тремя диодами не должно превышать 5 Ом. Если какой-либо из диодов показывает значительную разницу, то диодный мост может работать неправильно и его лучше заменить.
Более подробная проверка диодного моста проводится на специальном стенде при помощи осциллографа.
Как проверить диодный мост мультиметром?
Поскольку в электронике всё чаще применяются диодные мосты в одном корпусе, то встаёт вопрос о методике их проверки. Мне частенько задают вопрос: «Как проверить диодный мост?».
О проверке обычных диодов я уже рассказывал, но тему проверки диодных сборок как-то упустил из виду. Заполним этот пробел.
Для начала вспомним основные свойства диода и схему диодного моста (так называемую схему Гретца).
Как известно, диод пропускает ток только в одном направлении – это его основное свойство. Схема диодного моста по схеме Гретца приведена на рисунке.
К выводам со значком «
» подводится переменное напряжение, полярность подключения тут не важна. Проще говоря, два вывода «
«, это вход переменного напряжения.
С выводов «+» и «—» снимается уже постоянное напряжение. На самом деле оно пульсирующее, но сейчас не об этом.
Иногда выводы для подключения переменного напряжения (
) маркируются также AC, что означает Alternating Current – в переводе с английского «переменный ток».
Итак, память освежили, теперь подумаем о том, как же нам проверить диодный мост мультиметром.
Для экспериментов возьмём диодную сборку RS407 на прямой ток 4 ампера и обратное напряжение 1000 вольт. Также нам потребуется любой цифровой мультиметр.
Включаем мультиметр в режим проверки диода. Обычно он совмещён с режимом "прозвонки" и обозначен на панели прибора символом диода.
Чтобы было более наглядно, нарисуем схему диодного моста на бумаге и будем ориентироваться на рисунок. Далее проверим диоды, которые на рисунке обозначены под номером 1 и 2. Для этого подключаем к минусовому выводу диодного моста плюсовой щуп мультиметра ( красный ). А минусовой щуп (чёрный) подключаем к выводам моста со значком «
» или аббревиатурой AC. Так как диода два, то проделываем эту операцию по очереди.
Так как в таком случае диоды будут включены в прямом (проводящем) направлении, то на дисплее мультиметра мы увидим числа вроде 0,562V (562 mV). Это падение напряжения на P-N переходе открытого диода. Его ещё называют пороговым, т.е. чтобы открыть диод, нужно превысить данное напряжение. В зарубежных даташитах этот параметр называется Forward Voltage или Forward Voltage Drop (сокращённо Vf), что в вольном переводе означает "падение напряжения в прямом включении".
Для кремниевых диодов пороговое напряжение (Vf) составляет 400. 1000 mV.
Теперь подключаем чёрный щуп к другому выводу моста со значком «
» или сокращением AC. Результат должен быть аналогичный. Вот взгляните.
Как видим, этот диод также проводит ток в прямом включении, а величина порогового напряжения чуть-чуть отличается (566 mV), это нормально.
Чтобы 100% удостовериться в исправности диодов 1 и 2, проверим их при обратном включении. Для этого к минусовому выводу моста ("—") подключаем минусовой, чёрный щуп мультиметра, а красный плюсовой щуп поочерёдно подключаем к выводам, обозначенным символом «
Проверка одного диода.
В обоих случаях на дисплее будет отображаться единица, что свидетельствует о высоком сопротивлении P-N перехода. В таком включении диоды ток не пропускают. Они исправны.
Итак, диоды под номером 1 и 2 мы проверили и убедились в том, что они пропускают ток в одном направлении.
Теперь проверяем другую часть моста — диоды 3 и 4. Для этого к плюсовому выводу моста подключаем минусовой щуп мультиметра и по очереди соединяем красный щуп мультиметра с выводами AC диодной сборки. Это будет проверка диодов при прямом включении.
Как видим, диоды 3 и 4 исправны. Для большей уверенности меняем щупы и проверяем их при обратном включении, аналогично тому, как это делали с диодами 1 и 2. В обоих случаях на дисплее должна быть единица.
Многим такая методика проверки может показаться сложной и нудной. Да, я бы назвал такую проверку "дотошной", но она очень эффективна, так как мы проверяем все диоды сборки по отдельности.
Быстрая проверка диодного моста.
Есть и более быстрый вариант проверки диодного моста. На рисунке, что на фото, видно, что диоды 1 и 3 включены последовательно. Значит можно проверить их сразу. Вот так.
Подключаем к минусовому выводу моста плюсовой щуп мультиметра, а к плюсовому — минусовой щуп. На дисплее должно отобразиться что-то вроде этого.
Так как диоды 1 и 3 включены последовательно, то пороговые напряжения переходов будут складываться. В данном случае оно равно 1,045V. Но не будем спешить! Диоды 2 и 4 тоже включены последовательно и в прямом включении. Мало того, они соединены параллельно последовательной ветке из диодов 1 и 3. А это значит, что измерительный ток разделится и также потечёт и через эту ветку.
Таким образом, мы проверяем сразу все 4 диода. Если хотя бы один из диодов будет пробит, то мы уже получим на дисплее не значение около 1 вольта, а минимум в два раза меньше, около 0,5V. В дальнейшем мы в этом убедимся, а пока поменяем щупы местами и проверим диоды в обратном включении.
Как видим, прибор показывает единицу – сопротивление диодов велико.
А теперь возьмём заведомо неисправный диодный мост. У меня в наличии оказался диодный мост с маркировкой KBL06. Один из его диодов пробит. Проводим быструю проверку.
Как видим на фото, пороговое напряжение двух последовательно включенных диодов равно 554 милливольтам (554 mV). В таком случае, величина порогового напряжения на одном диоде будет равно около 277 mV, что для кремниевых диодов маловато. А теперь внимание! Перекинем плюсовой щуп на соседние выводы AC диодного моста. На одном из них прибор покажет нулевое сопротивление, и прибор противно запищит! Мы нашли пробитый диод внутри диодной сборки.
Меняем щупы мультиметра местами, чтобы проверить диод в обратном включении. Напомню, что в обратном включении диод ток не пропускает, он закрыт.
На дисплее тоже, что и раньше. Сопротивление P-N перехода диода равно 0. Мы убедились в том, что один из диодов (3 или 4) сборки пробит. Такой мост нельзя применять, он неисправен.
Как видим, диодный мост можно проверить и быстро, но это не факт, что он окажется исправен. Представьте ситуацию, когда будут пробиты диоды 1 и 4. В таком случае при быстрой проверке прибор нам покажет на дисплее значение около 200 mV (для выпрямительных кремниевых диодов). В обратном включении прибор покажет единицу, так как исправные диоды 3 и 4 не пропустят ток в обратном направлении. Закрыв глаза на весьма малое значение в 200 mV, мы допустим ошибку, и сделаем неверный вывод об исправности моста. Поэтому в особо важных случаях желательно проводить полную проверку диодного моста.
Как уже было сказано, наиболее часто диоды выходят из строя по причине пробоя P-N перехода. Но на практике может встретиться другая неисправность диода – обрыв. Обрыв, это когда диод не проводит ток ни в прямом, ни в обратном включении, он является своего рода изолятором. В таком случае, мультиметр при проверке диода в прямом и обратном включении всегда будет отображать единицу (высокое сопротивление).
Признаки «пробитого» диода диодного моста генератора
Существует несколько признаков (симптомов) по которым водитель может определить, что «пробит» диод или диоды выпрямительного блока (диодного моста) генератора автомобиля.
При работе двигателя в бортовую сеть автомобиля подается электрический ток определенного напряжения. Например, для генератора 37.3701 автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 это 13,6 — 14,6 В.
Если диод «пробит» (короткое замыкание) или в нем обрыв (ток не проходит), напряжение сразу упадет ниже нижнего предела. Генератор перестанет выдавать электрический ток в бортовую сеть автомобиля. Питание потребителей в ней будет происходить от АКБ, что приведет к ее скорому разряду.
Признаки «пробитого» диода выпрямительного блока генератора
На примере диодного моста генератора 37.3701 автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099.
1. Горит лампа разряда аккумуляторной батареи.
После пуска двигателя лампа разряда АКБ как горела, так и продолжает гореть. Если измерить напряжение на клеммах аккумулятора оно будет ниже 13,6 В.
Вышли из строя дополнительные диоды на диодном мосту и генератор не возбуждается.
Обрыв в любых диодах диодного моста.
Короткое замыкание в его отрицательных диодах.
Устройство диодного моста генератора автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099. Пластины, выводы, крепления обмоток, положительные и отрицательные диоды.
2. Не горит лампа разряда аккумуляторной батареи.
При повороте ключа в замке зажигания контрольная лампа разряда АКБ не загорается и не горит при работе двигателя. Комбинация приборов работает. Напряжение на выводах АКБ ниже 13,6 В (при работающем двигателе).
Короткое замыкание в положительных диодах выпрямительного блока генератора.
Обрыв в отрицательных диодах.
Что делать если налицо признаки (симптомы) «пробитого» диода?
В первую очередь нужно провести визуальный осмотр генератора и ведущих к нему проводов, в частности провода на вывод «61» его дополнительных диодов. Далее желательно провести проверку диодного моста при помощи омметра или контрольной лампы. Это можно сделать не снимая генератор и не разбирая его.
Общая проверка диодного моста генератора 37.3701 на наличие короткого замыкания (можно выполнить без снятия с двигателя автомобиля)
В случае обнаружения короткого замыкания или обрыва в одном или нескольких диодов выпрямительный блок проще всего заменить на новый.
Примечания и дополнения
— Следует учитывать, что аналогичные симптомы могут появиться при возникновении других неисправностей генератора. Например, неисправности регулятора напряжения, обрыва или короткого замыкания в обмотке статора, если соскочил провод с вывода «61» генератора и пр. Подробно об этих неисправностях генератора в статьях ниже.
Почему сгорел диодный мост генератора
Разбираемся по какой причине горит диодный мост в автомобильном генераторе
Основной узел в электрической системе любого транспортного средства – генератор. Без этого узла исправный автомобиль даже на новой полностью заряженной аккумуляторной батарее долго ехать не будет. Следовательно, данный агрегат должен всё время быть в работоспособном состоянии, то есть полностью исправным.
При этом первичную диагностику машины можно провести, не вставая с кресла водителя. Однако ремонт или детальная проверка требуют демонтажа источника постоянного тока с дальнейшей его разборкой, чтобы открыть доступ к диодам. Но перед этим автомобилист должен знать основные способы проверки диодного моста.
Как определить исправность генератора
Информация о состоянии работы основного агрегата, отвечающего за выработку электрической энергии в машине, для удобства автомобилистов выводится на приборную панель. Значок на панели приборов, напоминающий аккумулятор после запуска силового агрегата транспортного средства должен гаснуть. Это обозначает, что питание основных электрических узлов было переключено с аккумуляторной батареи на генератор. Если индикатор не гаснет – это свидетельствует о поломке в электрической цепи. Также на проблемы может указывать недостаточный заряд аккумулятора ввиду недополучения нормального номинала тока.
Основные признаки, указывающие на неисправность диодного моста
Нормально работающий диод проводит ток сугубо в одном направлении. В случае возникновения пробоя появляется утечка тока, которая с бортовой сети попадает на обмотки стартера. Сегодня на автомобилях устанавливается несколько типов диодных мостов:
- диодный мост без дополнительного охлаждения;
- диодный мост с пассивным охлаждением за счёт специальных радиаторов.
Помимо этого есть разные типы подключения обмоток и соединения площадок моста: при помощи сварки или пайки. Первым признаком того, что генератор функционирует нестабильно ввиду поломки диодного моста, является быстрая и частая разрядка аккумуляторной батареи. Существуют и другие причины, по которым можно косвенно определить сгорание диодов в выпрямителе:
- недостаточная искра на свечах зажигания;
- фары с тусклым светом во время функционирования силового агрегата;
- перебои в работе звуковой системы;
- значительное снижение мощности вентиляторов охлаждения;
- плохая работа системы кондиционирования.
Если будут замечены любые из выше рассмотренных признаков, не стоит паниковать, а лучше выяснить, почему сгорели диоды, для чего стоит обратиться за помощью к специалистам станции технического обслуживания.
Подготавливаем диодный мост к самостоятельной диагностике
Проверить работоспособность моста генератора можно собственными силами, если понимать, как прозваниваются диоды. Но прежде чем начать диагностику нужно провести подготовительные мероприятия. Для этого нужно генератор разобрать для получения доступа к диодам:
- Крепёжные элементы (болты) удерживающие переднюю и заднюю крышку откручиваются.
- На следующем этапе выполняется отсоединение корпуса от обмотки стартера.
- Если конструкция моста, разборная, то узел откручивают.
- От генератора отсоединяется плюсовая клемма.
- Проверяется способ крепления минуса. Если клемма независимая её отключают.
- После снятия передней стенки, мост отсоединяется от обмоток. С этой целью используется паяльник, которым нагреваются выводы до закипания припоя, после чего они аккуратно отодвигаются в сторону с помощью отвёртки.
После завершения подготовительных работ нужно разобраться с вопросом, как правильно проверить, что сгорел диодный мост?
Признаки выхода из строя диодов
Основной проблемой в выпрямительном мосту являются диоды. Начинать проверку агрегата вырабатывающего электричество в машине следует только после выявления следующих косвенных проблем:
- напряжение на выходных клеммах генератора ниже значения в 13,5 Вольт;
- индикатор на панели приборов в салоне автомобиля продолжает гореть после пуска силового агрегата;
- стрелка на вольтметре при снятии показаний смещается в зону красного цвета;
- индикатор аккумулятора не загорается после включения зажигания.
Похожие симптомы выявляются при поломке регулятора напряжения, ввиду этого его исправность проверяют в первую очередь. Существуют разные причины, почему выходит из строя выпрямительный мост, из-за чего требуется его ремонт или полная замена.
Почему перегорает диодный мост
Существует много ситуаций, которые могут привести к поломке диодов. Однако к наиболее часто встречающимся поломкам можно отнести следующие:
- плата была залита водой;
- грязь совместно с моторным маслом проникла внутрь моста и привела к замыканию;
- произошла переполюсовка контактов на аккумуляторной батарее.
Специалисты рассматривают несколько вариантов проверки работоспособности, выпрямителя тока генератора. Первый способ подразумевает использование мультиметра. Во втором случае достаточно стандартной автомобильной лампочки.
Диагностика диодного моста при помощи мультиметра
Прежде чем понять, почему может гореть диодный мост, предварительно нужно демонтировать сломанный блок. После чего на измерительном приборе устанавливается звуковая индикация. Если такой функции в мультиметре не предусмотрено, то проверка происходит в режиме 1 кОм. Для всех диодов проводятся индивидуальные измерения. В процессе проверки рабочим контактом нужно прикоснуться к концам диода несколько раз, при этом меняя местами щупы прибора. В одном случае тест показывает бесконечно большое сопротивление, а во втором параметры должны колебаться в интервале от 500 до 700 Ом. Если результаты измерений окажутся одинаковыми в разных направлениях – это свидетельствует что тестируемый диод вышел из строя, и требуется его замена.
Проверка диодного моста при помощи лампочки
Естественно мультиметр имеется не у каждого автовладельца и поэтому нужно знать, как проверить генератор транспортного средства подручными средствами? Для этого нужно два куска электрического провода и автомобильная лампа. Сама проверка подразумевает следующие несложные действия:
- Снимается защитный кожух генератора и на минусовую клемму аккумуляторной батареи подключается пластина диодного моста.
- Провод от одного конца лампочки подключается к плюсу аккумуляторной батареи, а вторым нужно поочерёдно прикасаться к клеммам оставшихся диодов и к местам подключения обмотки стартера.
- Если на любом выводе диода лампа загорается, значит, этот элемент вышел из строя и его нужно поменять.
В некоторых случаях может потребоваться проверка диодного моста на обрыв, для чего нужно провести следующие манипуляции:
- Провод от минусового контакта лампочки подсоединяется к минусу аккумуляторной батареи и в аналогичной последовательности с проверкой на пробой диодов, проводится их тестирование. Единственное что в такой ситуации лампочка должна постоянно гореть.
- Если в процессе проверки на любой из клемм диодов лампочка не загорелась или её свет очень тусклый, то произошёл обрыв детали и её придётся поменять.
Выявить, почему возникают неисправности в диодном мосту генератора можно самостоятельно в условиях гаража. При этом потребуется обычный тестер, который есть практически у каждого автолюбителя или автомобильная лампочка с двумя проводами.