**Kilka słów wstępu. Od 3,5 roku posiadam Junaka M10. Przejeździłem nim około 10tys km. Znaczną część przebiegu przejeździłem bez sprawnego ładowania akumulatora. Jako że jestem elektronikiem (po technikum, a obecnie studentem po 3 latach studiów na Politechnice śląskiej, wydziale AEiI), od 3 lat zastanawiałem się jak pokonać problem ładowania w Junaku. Z braku czasu wszelkie prace w tym temacie były niesamowicie powolne. Niedługo po kupnie motocykla zauważyłem, że regulator mechaniczny ma problemy z włączaniem i wyłączaniem ładowania. W efekcie ładowanie rozpoczynało się za późno , a po regulacjach okazywało się, że na niskich obrotach prąd cofa się do prądnicy. Od starych styków i sprężynek nie można za wiele wymagać. Nie miałem wtedy jeszcze cewki iskrownika w aparacie zapłonowym. Wysokie napięcie wytwarzała cewka zapłonowa ukryta pod bakiem (do dziś tam jest jako rezerwa). Dodatkowy pobór prądu przez nią, przy problemach z ładowaniem dawał w efekcie częste przypadki niemożności uruchomienia Junaka po dłuższym postoju. Pewnego lipcowego dnia jechałem z Wadowic do Kęt, skąd dalej miałem samochodem z kolegami zajechać zobaczyć wyniki egzaminów w Gliwicach. Ogromny korek przed Kętami zmusił mnie do chwilowego postoju. Po kilku minutach podjeżdżania i omijania korka, motocykl zgasł i już nie zapalił. Zabrakło prądu. Dopchałem go kilometr, do stacji obsługi gdzie przez 10min ładowałem akumulator. Junak zapalił, pradnica się wzbudziła i przejechałem brakujący kilometr.

... za kilka dni zmodyfikowałem regulator napięcia. Zamiast styku włączającego ładowanie zastosowałem diodę (nie miałem alternatorowej i założyłem zwykłą prostowniczą 15A/150V). Później taką samą modyfikację zastosowałem w junaku kumpla (tym razem z o wiele tańszą diodą alternatorową). W regulatorze pozostał styk regulacji wzbudzenia. W mojej ówczesnej pradnicy przerwane było jedno uzwojenie. Nie chciała się z tego powodu wzbudzać na nowym regulatorze. Wywołane było to brakiem ciągłości prądu płynacego przez uzwojenie wzbudzenia (przy mechanicznym styk utrzymywał tą ciągłość). Po założeniu kondensatora (2200uF), równolegle do pradnicy , ta zaczęła pracować. W późniejszym czasie z powodów mechanicznych ta prądnica się uszkodziła. Sposób z kondensatorem stosowałem do innych prądnic w trakcie docierania się szczotek, przy zużytych komutatorach. Przy dobrej prądnicy nie potrzeba kondensatora, a jego obecność powoduje przypalanie styku regulującego wzbudzenie (mozna wtedy dobrać o wiele mniejszy kondensator, lub z niego zrezygnować).

Jedyną wadą takiego regulatora (jak i późniejszej w pełni elektronicznej wersji), jest spadek napięcia na diodzie który powoduje, że ładowanie rozpoczyna się troche później. Nie przeszkadza to jednak istotnie, gdyż nawet przy bardzo słabym akumulatorze ładowanie się rozpocznie, a prąd zawsze popłynie w dobrą stronę.

Dla bezpieczeństwa mam w instalacji wyłącznik prądu na masie akumulatora, ale dioda nie wykazuje prądu wstecznego (jak będzie ciepła to jakichś mikroamperowy może mieć).

Ten regulator nie do końca mnie satysfakcjonował, gdyż regulacja mechaniczna napiecia była mało dokładna. Zbyt duże napiecie powodowało przeciążanie prądnicy (no i jedna z tego powodu zakonczyła u mnie żywot), a zbyt małe nie doładowywało akumulatora. Rozpocząłem projektowanie elektronicznego regulatora. Wygladało to tak:
- wymyśliłem coś
- narysowałem
- poleżało na półce
- przypomniałem sobie o tym, zmodyfikowałem (na kartce)
- poleżalo znowu jakieś pare miesięcy
- w koncu wykonałem prototyp, ale nie działał zbyt dobrze (zbyt wyidealizowałem elementy)
- po roku wymyśliłem jak uwzględnić parametry pasożytnicze.
Rok temu we wrześniu zdobyłem prądnicę z oryginalnym uzwojeniem i łożyskami (takie są najlepsze- łożyska można takie dokupić). Założyłem ten regulator o 21 godzinie, a nazajutrz rano wyruszyłem do Stalowej Woli (około 250 km). Wieczorem wróciłem (zaczynało się sciemniać). Jechałem dla bezpieczeństwa (na pewno nie biernego , tylko prądnicy) na żarówce 15/15W w reflektorze. Regulator pracował , nic się nie stało po tych 500km. Z powodu trudności doboru elementów, i nieco innych warunkach pracy regulatora w Junaku, a na stole podczas prób, akumulator był słabo doładowywany. Nawet bez akumulatora , po odpaleniu Junaka , reflektor zaświecał i napięcie było odpowiednie. Na początku lipca udało mi się dobrać lepiej elementy. Napięcie ładowania w motocyklu dochodziło do 7,2V (bez obciążenia) i 6,8 (z obciążeniem). Po krótkich jazdach stwierdziłem , że akumulator jest doładowywany wystarczająco (po jazdach miał 6,25V, a świeżo po ładowaniu prostownikiem 6,7).

Wyjechałem nad morze jadąc powoli (dotarcie 60 -65km/h przy zębatce 21). Przejechałem około 1020 km do Łeby bez usterek. Z powortem przejechałem około 900 km , i przez ostatnie 300 km chwilami zanikało ładowanie. Po powrocie i wyjęciu suchej (!!!) pradnicy, potwierdziły się przypuszczenia . Zużyły sie szczotki. Wirnik z komutatorem nadal jest dobry , a lozyska profilaktycznie wymienię. Zaniepokoił mnie fakt , że zaczęły się popuszczać śruby mocujace opaskę pradnicy. śruba dociskająca jest u mnie oprzerobiona (na srubę wykręcającą się z nakrętki , a nie bloku). Z tego powodu kilka kropel oleju wyciekło do komory prądnicy , ale był ona nadal sucha wewnątrz. Całą trasę przejechałem na uchylonym deklu prądnicy (na wysokość podłożonych nakrętek).

Problem z doborem odpowiednich diod które decydują o regulacji napięcia, wywołany jest układem który jest dosyć czuły na ich parametry. Wszelkie schematy wykorzystujące komparatory , byłyby lepsze , ale przy napięciu 6V trudno o taki projekt. Po za tym ten regulator w pełni zastępuje stary. Ja zamontowałem go na podstawce oryginalnego, i owinąłem tylko prowizorycznie ( to prototyp nie można go na razie obudować ) taśmą izolacyjną dla bezpieczestwa. Przy takim zamocowaniu jak w junaku i takich napieciach , wpływy zewnętrznych warunków są niewielkie, a układ pracował nawet w zimie. Układ byłby dużo prostszy gdyby przerobić uzwojenie wzbudzenia prądnicy (zlikwidować uzwojenie osłabiające pomiedzy 16 i 18), ale zależało mi na jak największej unifikacji.

Po uruchomieniu motocykla, wzrasta niewielkie napięcie na prądnicy wzbudzającej się magnetyzmem szczątkowym oraz prądem kontrolki ładowania . Tranzystory T2 - T5 są zatkane. Tranzystor T1 jest załączany poprzez rezystor R8. Stąd jego niewielka wartość , po to by szybko nasycić T1 i w pełni wzbudzić prądnicę. Gdy prądnica się wzbudzi na tyle by napiecie na niej było niższe (ujemnie wyższe, bo "+" na masie) od napięcia na akumulatorze o U_f diody D4 , zaczyna sią ładowanie przez diodę D4 akumulatora. Elementy są tak dobrane by przy napięciu na zacisku 19 U19=-7,05V załączyć T5 i zatkać T1. Pradnica ma wtedy osłabiane wzbudzenie. Jeśli obroty silnika na tyle wzrosną by pomimo tego osłabienia wzbudzenia napięcie U19 osiagnęło wartość U19=-7,25V, wtedy załączy sie T3 i szybko nasyci T2. Jednocześnie T4 załączy się dodatkowo zwierając U_be T1 , po to by skrócic możliwie zakres wspólnego przewodzenia T1 i T2. Udało mi się uzyskać maxymalny prąd pobierany przez regulator (przy przełączeniu) 130mA. Dla porównania oryginalny regulator pobiera około 300mA.

Kondensatory C1 i C2 wygładzają napięcie prądnicy i wspomagają wzbudzenie. Diody D1 , D2 zabezpieczają układ przed przepieciami.

Elementy: