638 [soluzione] - Sistemare regolatore di tensione MAGNETON-VAPE ( 443 116 419 070 )

Ciao a tutti,
come promesso riporto la mia esperienza nella sistemazione della centralina di regolazione di tensione (modello Magneton VAPE) della 638 .
Questa operazione, raramente fattibile su modelli recenti di scooter e moto, è qui resa possibile dall'accessibilità del circuito e dalla semplicità dell'elettronica impiegata.
Una piccola nota: stiamo giocando con tensioni basse, quindi assolutamente non pericolose, tuttavia se la batteria è carica e si provocano dei cortocircuiti tra positivo e massa si rischiano delle frittate, visto che le batterie sono in grado di erogare molta corrente. È vero che c'è un fusibile nell'impianto ma prestare attenzione non fa comunque mai male.

Il grosso del lavoro di analisi e descrizione del circuito è per fortuna già stato fatto da un possessore argentino di Jawa, che ha riassunto le sue scoperte in questa pagina:
Rat Bike - Jawa regulator
Su questa pagina si possono trovare lo schema circuitale del regolatore, le sue caratteristiche elettriche e molte informazioni per la sua riparazione in caso di danneggiamento della componentistica elettronica. È in spagnolo ma è piuttosto comprensibile (magari tra un po' ne pubblicherò una traduzione, ma non garantisco).

Partiamo ora con il problema che mi ero proposto di risolvere:
il motore della 638 si accendeva, ma la spia rossa della batteria sul quadro rimaneva accesa. (=l'alternatore non carica la batteria). A tratti si spegneva, ma non sempre rimaneva spenta a motore acceso. Non è un problema da poco, in quanto senza carica, la batteria è in grado per un tempo limitato di fornire corrente alle bobine, che assorbono molto (quasi 4A).

Lo schema elettrico della 638 (linkato nella sezione manuali di questo forum) è chiaro a proposito: la luce rossa sul quadro è comandata da un relè che commuta se l'alternatore ricarica. Le possibili cause per cui la luce rimanga accesa sono quindi, in ordine di complessità (e anche probabilità, direi):
-relè rotto
-regolatore di tensione rotto
-alternatore rotto
Il fatto che la luce rossa ogni tanto a motore acceso si spegnesse mi ha portato a ritenere che il relè funzionasse, e che il comportamento 'intermittente' ce l'avesse proprio il regolatore di tensione, in pratica che funzionasse a tratti. Effettivamente era così: a motore acceso sulla batteria con un tester leggevo meno di 12V, il che significa che effettivamente l'alternatore non stava caricando (quando carica la tensione è fra i 13V e 15V di solito).

A questo punto faccio una breve descrizione di come funziona il sistema di regolazione di tensione:
si tratta di un sistema di controllo in anello chiuso, che serve ad evitare che all'aumentare dei giri del motore la tensione salga troppo e che al diminuire dei giri la tensione non scenda troppo. Inoltre, da tenere presente che un alternatore è composto da un rotore e da uno statore.
Il regolatore, come si vede dallo schema, comanda solamente quello che è il rotore dell'alternatore. Senza entrare nel dettaglio tecnico, basti sapere che variando la corrente sui morsetti del rotore dell'alternatore (DF e massa nello schema), è possibile controllare la tensione generata dall'alternatore. Il regolatore compie quindi questa operazione: legge dal positivo del circuito (morsetto D+) la tensione attuale e inietta nel rotore una corrente tale da manetnere la tensione attuale ad un valore ottimale.
Se il regolatore si rompe possono succedere due cose:
- l'alternatore genera una tensione troppo alta, il che significa che alcuni componenti potrebbero rovinarsi (lampeggiatore frecce, batteria, luci stesse se la tensione cresce troppo)
- l'alternatore genera una tensione troppo bassa o nulla del tutto (come nel mio caso), il che porta ad uno scaricamento della batteria e al conseguente rimanere a piedi.
Non mi addentro nella descrizione del fuzionamento circuitale, se qualcuno ne vuole parlare però ben volentieri.

Detto questo, e anche in base a quanto letto sul sito argentino citato prima, mi sono subito convinto che il problema fosse nel BJT di potenza del regolatore. Dopo averlo smontato però mi sono presto reso conto che, provandolo con un tester, fosse del tutto funzionante (NB: per provare un componente bisogna sconnetterlo dal circuito; per i dettagli su come si verifica un transistor con un tester cercate su google cose tipo 'verificare transistor bjt tester'). Ho provato anche i due piccoli transistor e lo zener del circuito, ma erano tutti funzionanti. Il problema non era quindi quello segnalato dall'amico argentino, nè pareva essere legato ad altri componenti elettronici rotti.

La soluzione è venuta dall'osservazione dei contatti con cui lo stampato comunica con l'esterno e col bjt di potenza; riporto le due foto con questi contatti cerchiati in rosso:


Ora, la natura di questi contatti secondo me è davvero scarsa. Fatto sta che alcuni di essi manifestavano una sorta di distaccamento dallo stagno che li fissava alle piste (probabilmente dovuto alle vibrazioni). È un problema molto subdolo questo, perchè a prima vista sembra essere tutto saldato correttamente e, ancora peggio, provando la continuità con un tester sembravano funzionare.. peccato poi che una volta rimontato tutto, il regolatore, dopo qualche minuto di funzionamento, smettesse di nuovo di funzionare provocando la riaccensione della spia rossa.
La soluzione che ho adottato è molto semplice: rifare con abbondanza di stagno le saldature di questi contatti (sul lato piste!! Fig.2) in modo da garantire al di là di ogni dubbio la conducibilità elettrica; compiuta questa operazione e rimontato il regolatore, tutto ha funzionato alla perfezione, garantendo una tensione massima anche ad alti giri di circa 14.4V (al solito misurabili col tester fra i poli della batteria).
NB: se staccate dei componenti dal circuito per provarli, noterete che sono originariamente incollati alla basetta. Rimontandoli sarebbe opportuno ripristinare l'incollaggio, che aiuta proprio ad evitare distaccamenti delle saldature in seguito alle vibrazioni. L'ideale sarebbe la colla a caldo, ma io ho usato la normale colla UHU.

Il guasto era quindi molto stupido e di semplicissima soluzione, ma piuttosto rognoso da individuare, e mi ha fatto perdere un sacco di tempo.
Spero che questa descrizione possa servire; mi rendo conto che possa essere lacunosa o troppo sintetica in alcune parti, ma ho voluto evitare di appensantire troppo il post, anche perchè molti aspetti sono già trattati qui. Se servono chiarimenti, contattatemi pure.

ciao ciao

bene, sei molto preparato! Ti chiedo, da ignorante sull'argomento, l'aumentare della velocità di lampeggio delle frecce con l'aumento dei giri motore, da cosa dipende? E' sempre un problema di regolatore? Può essere che abbia la batteria un po' "finita"? Ho una 634.5 del 1981 con impianto originale a 6 volt, dinamo e ruttore....

eccomi, scusa per il ritardo nella risposta.
L'aumento della frequenza di lampeggio dipende dall'aumento della tensione che arriva al lampeggiatore. È vero che c'è il regolatore di tensione, ma è anche vero che esso consente comunque un'escursione di tensione pari a circa 2-3V (io ho misurato, a batteria carica, ~12V a motore spento e ~14.4V a motore acceso a circa 2000-2500rpm). Per quello che ne so, questa escursione di tensione è sufficiente a far variare la frequenza di lampeggiamento.
Purtroppo non so come sia fatto all'interno un lampeggiatore; ho cercato info in giro ma non ho trovato schemi dettagliati. Dal rumore che fa direi che c'è dentro un relè e poi pare ci sia un condensatore da cui dipende appunto la velocità di lampeggio. In realtà un'idea di come possa essere fatto internamente me la sono fatta, ma si tratta di una supposizione, quindi finchè non trovo conferme me la tengo per me per evitare figuracce
Sul lampeggiatore della 638 è presente una vite di regolazione, credo controlli un condensatore variabile, che suppongo possa consentire una regolazione, ma non l'ho toccata per questo motivo: se è vero che ad alti giri lampeggia troppo in fretta, è anche vero che a giri bassi lampeggia piuttosto lentamente; probabilmente il lampeggiatore è stato tarato per regimi intermedi.

Inoltre la velocità di lampeggiamento dipende anche dal carico collegato (ovvero dalla potenza delle lampadine, dal fatto se ci siano o meno contatti ossidati, ecc ecc); dalla batteria non direi. Per quello che ho letto in giro, pare ci si possa fare abbastanza poco, a meno di non inserire un ulteriore regolatore di tensione sulla linea delle frecce.

Ovviamente se qualcuno ha notizie più dettagliate oppure conosce altre soluzioni al problema è pregato di farsi avanti

ciao ciao

grazie delle delucidazioni... allora proverò a ripulire i contatti, visto che in 4 e passa anni non ho mai cambiato le lampadine delle frecce, probabilmente ci sarà un po' di ossidazione - monto ancora le lampadine originali TESLA di primo equipaggiamento!!! e poi dicono che "la roba dell'est non vale niente".. sulla VW Polo, made in germany, salta una lampadina ogni 6 mesi... viva il MADE IN CZECHOSLOVAKIA!!!!!