Weshalb MicroCharge-Regler manchmal abbrennen

  • Hin und wieder werden auch mal Laderegler reklamiert. In der Regel liegt dann dann aber immer derselbe Defekt vor: Endstufe durchgebrannt! An dieser Stelle möchte ich erläutern, woran das liegt und wie man dieses Problem vermeiden kann.


    Durch den Endstufentransistor im Regler fließt der so genannte Erregerstrom, der auch durch die Rotor-Wicklung der Lichtmaschine fließt. Die Rotor-Wicklung (auch Erreger- oder Vorerregerwicklung genannt) erzeugt das Magnetfeld innerhalb der Lichtmaschine und damit die Leistungserzeugung.


    Schema: Stärkerer Erregungsstrom = stärkeres Magnetfeld = höhere Leistungsabgabe der Lichtmaschine - und umgekehrt.


    Schaltbild:



    Im Schaltbild oben wird gezeigt, wie der Strom durch Regler und die Erregerwicklung fließt.

    • Bei stehendem Motor, wenn die Zündung eingeschaltet wird: Vom Batterie-Pluspol kommend durch das Zündschloss, dann durch das Lämpchen der Ladekontrolle, danach durch die Erregerwicklung und zuletzt durch den Regler nach Batterie-Minus.


    • Bei laufendem Motor wird der Erregerstrom vom Hilfsgleichrichter in der Lichtmaschine erzeugt (die drei kleinen eingezeichneten Dioden) und fließt von dort durch die Erregerwicklung, dann durch den Regler nach Minus.

    Da die Erregerwicklung selbst nur einen sehr geringen ohmschen Widerstand von unter 2 Ohm aufweist, muss der Strom irgendwie begrenzt werden, damit Regler, Hilfsgleichrichter und Erregerwicklung keinen Schaden nehmen. Das geschieht durch zwei Dinge:

    • Im ersten Fall, wenn der Motor noch nicht läuft, aber Spannung über Zündschalter und Ladekontrolle anliegt, begrenzt das Lämpchen der Ladekontrolle den Strom auf 200 bis 300mA. Dieser kleine Strom wird von allen Beteiligten klaglos vertragen.
    • Im zweiten Fall, wenn der Motor läuft, versorgt der Hilfsgleichrichter der Lichtmaschine Erregerwicklung und Regler mit Spannung. Hierbei kann auch ein deutlich höherer Strom fließen, wenn der Regler diesen anfordert und dann durch die Erregerwicklung fließen lässt. Jedoch wird der Effektivstrom dadurch begrenzt, dass der Hilfsgleichrichter eine stark pulsierende Gleichspannung zur Verfügung stellt. Durch dieses Pulsieren der Spannung liegt an der Erregerwicklung auch bei Maximalansteuerung durch den Regler kein gleichmäßiger Strom an, sondern ein Impulsstrom. Die Induktivität der Wicklung verhindert hierbei das Fließen eines zu hohen Stroms. Maximal fließen hier nur maximal 3A effektiv.

    In beiden genannten Fällen wird der durch den Regler fließende Strom so begrenzt, dass keine Überlastung der Reglerendstufe erfolgen kann.
    Aber weshalb brennt beim MicroCharge-Regler dann manchmal die Endstufe durch?? Die Antwort ist einfach: Weil aus irgendwelchen Gründen keine ausreichende Strombegrenzung vorhanden ist!
    Mögliche Ursachen:

    • Der Anschluss D+ der Lichtmaschine ist nicht über ein Lämpchen der Ladekontrolle an Plus angeschlossen, sondern direkt mit Plus oder Zündungsplus verbunden. Dann fließen leicht 5A und mehr durch den Regler, wenn


      A. die Zündung eingeschaltet wird und
      B. die Lichtmaschine noch nicht dreht.


      Folge: Die Reglerendstufe wird überlastet und nach wenigen Sekunden überhitzt der Endstufentransistor und fällt aus. Meist erleidet er dann einen Kurzschluss. Auch eine zu starke Glühlampe (mehr als 3W) als Ladekontrolle kann diesen Effekt hervorrufen.


    • Auch wenn die Lichtmaschine dreht kann ein unzulässig hoher Strom durch den Regler fließen, wenn statt der pulsierenden Gleichspannung des Hilfsgleichrichters eine "glatte" Gleichspannung anliegt. In diesem Fall steigt der Strom zwangsläufig auch zu hoch an, weil die Induktivität der Erregerwicklung nicht strombegrenzend wirksam werden kann. Das kann passieren, wenn "rückwärtig" 12V-Gleichstrom in D+ eingespeist wird, also weil wiederum D+ mehr oder weniger in direkten Kontakt mit Batterie-Plus gekommen ist.

    Dazu muss man wissen, dass in den meisten modernen Lichtmaschinen in etwa seit dem Herstellungsjahr 2000 so genannte MFR-Regler eingebaut sind, die keinen Hilfsgleichrichter in der Lichtmaschine mehr besitzen, sondern aus Zündungsplus oder Batterie-Plus gespeist werden. Diese Regler sind daran erkennbar, dass kein D+-Anschluss mehr vorhanden ist, sondern statt dessen ein Anschluss L. Das ist aber ein reiner Schaltausgang zum Schalten der Ladekontrolle oder Trenn-Relais o.ä.


    Sollen solche Lichtmaschinen mit MFR-Rglern auf MicroCharge-Regler umgerüstet werden, ist es zwingend erforderlich, dass ein Hilfsgleichrichter nachgerüstet wird!


    Zu diesem Zweck liegen dem MicroCharge-Regler stets drei Gleichrichterdioden bei, die bei fehlendem Hilfsgleichrichter die drei Generatorwicklungen U, V und W anzapfen und an ihren Kathoden zusammen geschaltet werden. Dieser Punkt stellt nun D+ dar und versorgt den neuen Regler (siehe Bild).


    Der o.g. Fall 1. kann wirklich tückisch sein, da er nicht selten lange Zeit unbemerkt bleibt, wenn direkt nach Einschalten der Zündung immer sofort der Motor gestartet wird. Dann ist der Anschluss zwar trotzdem falsch, aber die Lichtmaschine erzeugt dennoch ganz normal Strom. Erst wenn dann mal nur die Zündung eingeschaltet wird, ohne gleich den Motor zu starten, steigt die Temperatur im Regler nach einigen Sekunden über 150°C hinaus an und der Endstufentransistor brennt durch. :cursing: Der normale Mensch stellt sich dann die Frage, wie denn das sein kann, wo der Regler doch monate- oder gar jahrelang einwandfrei gearbeitet hat und tippt - fälschlicherweise! - auf einen Garantiefall. :wacko:


    Man kann leicht prüfen, ob der Strom durch die Ladekontrolle im zulässigen Bereich liegt, wenn man das an Lichtmaschinenanschluss-D+ angeschlossene Kabel von der Lichtmaschine abklemmt und ein Amperemeter zwischen dieses Kabel und Minus schaltet und dann die Zündung einschaltet. Nun dürfen hier maximal 350mA fließen (vorsichtshalber den 10A-Messbereich des Messgerätes wählen). Fließt mehr Strom ist etwas faul. Fließt viel mehr, ist etwas oberfaul! In diesem Fall bitte genau untersuchen, warum mehr Strom fließt als von mir postuliert und den Fehler beheben.


    Wenn Sie bis hierhin durchgehalten haben, dann sind Sie entweder schlauer geworden, oder Sie haben nur Bahnhof verstanden. Im letzteren Fall empfehle ich ausdrücklich, den Anschluss eines Reglers (wie den MicroCharge-Regler, aber auch andere Nachrüstregler, die mittels Kabel an die Lichtmaschine angeschlossen werden) nicht selbst durchzuführen, sondern dies einem Fachmann zu überlassen. Durch die Vielzahl der Lichtmaschinentypen ist es leider nicht möglich, eine universelle Einbauanleitung zu geben. Stets muss der Einbauer erkennen was er vor sich hat und daraus die nötigen Schlüsse ziehen.


    Hier noch einmal die Montageanleitung des MicroCharge-Ladereglers .


    Im Zweifelsfall schicken Sie mir Ihre Lichtmaschine zum Umbau ein, dann haben Sie garantiert keine Probleme mit abbrennenden Reglern. 8)


    Grüße, Tom

  • Wenn Sie bis hierhin durchgehalten haben, dann sind Sie entweder schlauer geworden, oder Sie haben nur Bahnhof verstanden. Im letzteren Fall empfehle ich ausdrücklich, den Anschluss eines Reglers (wie den MicroCharge-Regler, aber auch andere Nachrüstregler, die mittels Kabel an die Lichtmaschine angeschlossen werden) nicht selbst durchzuführen, sondern dies einem Fachmann zu überlassen.


    Ein Computer macht keinen Fehler, der sitzt davor. ?(


    Grüße
    Kurt

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