一種無(wú)電瓶交流發(fā)電機(jī)及其欠壓保護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】一種無(wú)電瓶交流發(fā)電機(jī)及其欠壓保護(hù)裝置，該無(wú)電瓶交流發(fā)電機(jī)包括欠壓保護(hù)裝置，該欠壓保護(hù)裝置設(shè)置在所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)器內(nèi)，所述欠壓保護(hù)裝置包括一過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)，所述過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)分別與所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端、所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)的供電單元和所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁開(kāi)關(guān)連接，以控制所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)勵(lì)磁及輸出電壓。本實(shí)用新型具有欠壓保護(hù)功能，可在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出端出現(xiàn)異常時(shí)，避免發(fā)電機(jī)由于蓄電池的持續(xù)勵(lì)磁而繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而保護(hù)交流發(fā)電機(jī)及車載用電器。
【專利說(shuō)明】一種無(wú)電瓶交流發(fā)電機(jī)及其欠壓保護(hù)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種車用交流發(fā)電機(jī)，特別是一種具有欠壓保護(hù)功能的無(wú)電瓶交流發(fā)電機(jī)及其欠壓保護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)電瓶交流發(fā)電機(jī)一般指在應(yīng)用中僅為車載電器尤其為大功率電器供電，而不作為為車載蓄電池充電使用的交流發(fā)電機(jī)。在使用過(guò)程中，車載蓄電池持續(xù)為無(wú)電瓶發(fā)電機(jī)提供勵(lì)磁電流，從而保證發(fā)電機(jī)正常供電，但是由于失去對(duì)發(fā)電機(jī)輸出電壓的監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)電機(jī)輸出端出現(xiàn)異常，如發(fā)生對(duì)地短路、負(fù)載過(guò)大等問(wèn)題，由于蓄電池持續(xù)勵(lì)磁，無(wú)法及時(shí)切斷勵(lì)磁電流，發(fā)電機(jī)仍然持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、處于對(duì)外發(fā)電狀態(tài)，從而導(dǎo)致發(fā)電機(jī)輸出端外接導(dǎo)線過(guò)流、過(guò)熱、繼而燒毀，甚至可能引起冒煙、起火等危險(xiǎn)。若使用中未發(fā)現(xiàn)上述情況，則會(huì)導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種無(wú)電瓶交流發(fā)電機(jī)及其欠壓保護(hù)裝置，可在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出端出現(xiàn)異常時(shí)，避免發(fā)電機(jī)由于蓄電池的持續(xù)勵(lì)磁而繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而保護(hù)交流發(fā)電機(jī)及車載用電器。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了 一種用于無(wú)電瓶交流發(fā)電機(jī)的欠壓保護(hù)裝置，設(shè)置在所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)器內(nèi)，其中，所述欠壓保護(hù)裝置包括一控制所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)勵(lì)磁及輸出電壓的過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)，所述過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)分別與所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端、所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)的供電單元和所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁開(kāi)關(guān)連接。
[0005]上述的欠壓保護(hù)裝置，其中，所述過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)包括:
[0006]至少一用于檢測(cè)所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端電壓并與一設(shè)定值比較的電壓檢測(cè)單元，與所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端連接；
[0007]至少一用于所述電壓檢測(cè)單元檢測(cè)到所述輸出端電壓過(guò)載時(shí)強(qiáng)制斷開(kāi)所述勵(lì)磁開(kāi)關(guān)的過(guò)載保護(hù)控制單元，分別與所述勵(lì)磁開(kāi)關(guān)及所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁控制電路連接；
[0008]至少一用于所述電壓檢測(cè)單元檢測(cè)到所述輸出端電壓過(guò)載時(shí)導(dǎo)通所述過(guò)載保護(hù)控制單元的控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單元，分別與所述電壓檢測(cè)單元和所述過(guò)載保護(hù)控制單元連接;
[0009]至少一用于控制所述過(guò)載保護(hù)控制單元閉合導(dǎo)通的供電單元，與所述過(guò)載保護(hù)控制單元連接。
[0010]上述的欠壓保護(hù)裝置，其中，所述過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)還包括:
[0011]至少一用于穩(wěn)定所述控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單元的控制端輸入電壓的濾波單元，設(shè)置在所述電壓檢測(cè)單元之后并分別與所述電壓檢測(cè)單元和所述控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單元連接。[0012]上述的欠壓保護(hù)裝置，其中，所述過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)還包括:
[0013]至少一用于所述電壓檢測(cè)單元檢測(cè)到所述輸出端電壓低于所述設(shè)定值時(shí)進(jìn)行時(shí)間延遲以避免所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的過(guò)保護(hù)的過(guò)載保護(hù)延遲單元，分別與所述控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單元、過(guò)載保護(hù)控制單元和供電單元連接。
[0014]上述的欠壓保護(hù)裝置，其中，所述過(guò)載保護(hù)延遲單元包括互相連接的至少一第一電阻和至少一電容，所述第一電阻分別與所述供電單元、所述控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單元及所述過(guò)載包括控制單元連接，所述電容分別與所述控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單元及所述過(guò)載保護(hù)控制單元連接。
[0015]上述的欠壓保護(hù)裝置，其中，所述控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單元包括至少一開(kāi)關(guān)元件，所述開(kāi)關(guān)元件為第一場(chǎng)效應(yīng)管。
[0016]上述的欠壓保護(hù)裝置，其中，所述過(guò)載保護(hù)控制單元包括至少一穩(wěn)壓管、一第二電阻和一第二場(chǎng)效應(yīng)管，所述穩(wěn)壓管與所述過(guò)載保護(hù)延遲單元及所述第二場(chǎng)效應(yīng)管連接，所述第二電阻與所述穩(wěn)壓管連接，所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與所述勵(lì)磁開(kāi)關(guān)的柵極連接。
[0017]上述的欠壓保護(hù)裝置，其中，所述勵(lì)磁控制電路與所述供電單元集成于一集成電路板上。
[0018]上述的欠壓保護(hù)裝置，其中，所述電壓檢測(cè)單元為一穩(wěn)壓二極管。
[0019]為了更好地實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型還提供了 一種具有上述的欠壓保護(hù)裝置的無(wú)電瓶交流發(fā)電機(jī)。
[0020]本實(shí)用新型的技術(shù)效果在于:
[0021]本實(shí)用新型具有欠壓保護(hù)功能，可在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出端出現(xiàn)異常時(shí)，避免發(fā)電機(jī)由于蓄電池的持續(xù)勵(lì)磁而繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而保護(hù)交流發(fā)電機(jī)及車載用電器。
[0022]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的無(wú)電瓶交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的欠壓保護(hù)裝置電路原理圖；
[0025]圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例的過(guò)載保護(hù)電路圖；
[0026]圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施例的過(guò)載保護(hù)流程圖。
[0027]其中，附圖標(biāo)記
[0028]I前端蓋
[0029]2后端蓋
[0030]3轉(zhuǎn)子總成
[0031]4定子總成
[0032]5整流組件總成
[0033]6 電壓調(diào)節(jié)器
[0034]7欠壓保護(hù)裝置
[0035]71過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)
[0036]711電壓檢測(cè)單元[0037]712過(guò)載保護(hù)控制單元
[0038]ZDl穩(wěn)壓管
[0039]R2第二電阻
[0040]Q2第二場(chǎng)效應(yīng)管
[0041]713控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單元
[0042]Ql第一場(chǎng)效應(yīng)管
[0043]714供電單元
[0044]715濾波單元
[0045]716過(guò)載保護(hù)延遲單元
[0046]Rl第一電阻
[0047]Cl 電容
[0048]8勵(lì)磁控制電路
[0049]9輸出端
[0050]10勵(lì)磁開(kāi)關(guān)
【具體實(shí)施方式】
[0051]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述:
[0052]參見(jiàn)圖1，圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的無(wú)電瓶交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型的無(wú)電瓶交流發(fā)電機(jī)，包括安裝在前端蓋I和后端蓋2之間的轉(zhuǎn)子總成3、定子總成4、整流組件總成5和電壓調(diào)節(jié)器6，還包括一欠壓保護(hù)裝置7，設(shè)置在所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)的電壓調(diào)節(jié)器6內(nèi)，其中，前端蓋I與后端蓋2使用螺栓連接，共同支撐發(fā)電機(jī)各分總成，轉(zhuǎn)子總成3利用電磁感應(yīng)原理，通入一勵(lì)磁電流，在隨發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，產(chǎn)生感生磁場(chǎng)，定子總成4利用電磁感應(yīng)原理，感應(yīng)有轉(zhuǎn)子總成3生成的磁場(chǎng)，進(jìn)而產(chǎn)生感生電壓，電壓調(diào)節(jié)器6控制轉(zhuǎn)子總成3中的勵(lì)磁電流，同時(shí)調(diào)節(jié)定子總成4感生電壓并轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的適合車載用電器使用的輸出電壓，輸出端9用于提供客戶接口，整流組件總成5將定子總成4產(chǎn)生的三相交流電整流為一僅具有微小紋波的近似直流電。其中，電壓調(diào)節(jié)器6主要具有兩個(gè)功能，一是作為勵(lì)磁控制部件，根據(jù)外部勵(lì)磁信號(hào)或內(nèi)部轉(zhuǎn)速信號(hào)來(lái)確定發(fā)電機(jī)上勵(lì)磁電路是否接通，二是作為整個(gè)發(fā)電機(jī)對(duì)外輸出的控制部件，將經(jīng)過(guò)整流組件整流后的近似直流電，調(diào)整為車載用電器可以正常工作的特定輸出電壓，通常為滿足12V/24V系統(tǒng)應(yīng)用要求。電壓調(diào)節(jié)器6可為單獨(dú)零件，通過(guò)機(jī)械連接部件連接于電壓調(diào)節(jié)器總成，也可為一厚膜電路、集成電路等嵌入電壓調(diào)節(jié)器總成，并預(yù)留相應(yīng)引接線，以便與交流發(fā)電機(jī)相關(guān)輸入輸出部件連接。電壓調(diào)節(jié)器總成可通過(guò)螺栓、螺釘?shù)染o固件連接于交流發(fā)電機(jī)上，也可通過(guò)插接器直接插于交流發(fā)電機(jī)上，方便進(jìn)行維修更換。所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)的其他各部分結(jié)構(gòu)、組成、相互位置關(guān)系、連接關(guān)系及工作原理等均為較成熟的現(xiàn)有技術(shù)，故在此不做贅述，下面僅對(duì)本實(shí)用新型的欠壓保護(hù)裝置7予以詳細(xì)說(shuō)明。
[0053]參見(jiàn)圖2，圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的欠壓保護(hù)裝置電路原理圖。所述欠壓保護(hù)裝置7包括一過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)71，所述過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)71分別與所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端9、所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)的供電單元714和所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁開(kāi)關(guān)10連接，以控制所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)勵(lì)磁及輸出電壓。其中，所述過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)71包括:至少一電壓檢測(cè)單元711，如穩(wěn)壓二極管，與所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端9連接，用于檢測(cè)所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端9電壓并與一設(shè)定值比較；至少一過(guò)載保護(hù)控制單元712，分別與所述勵(lì)磁開(kāi)關(guān)10及所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁控制電路8連接，用于所述電壓檢測(cè)單元711檢測(cè)到所述輸出端9電壓過(guò)載時(shí)，強(qiáng)制斷開(kāi)所述勵(lì)磁開(kāi)關(guān)10 ;至少一控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單元713，如三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、達(dá)林頓管，分別與所述電壓檢測(cè)單元711和所述過(guò)載保護(hù)控制單元712連接，用于所述電壓檢測(cè)單元711檢測(cè)到所述輸出端9電壓過(guò)載時(shí)，導(dǎo)通所述過(guò)載保護(hù)控制單元712 ;至少一供電單元714，該供電單元714可由蓄電池提供輸入，利用如電容等元件，與所述過(guò)載保護(hù)控制單元712連接，用于控制所述過(guò)載保護(hù)控制單元712閉合導(dǎo)通。
[0054]考慮到發(fā)電機(jī)的輸出電壓實(shí)質(zhì)上是由交流電經(jīng)過(guò)全橋或半橋整流后輸出近似的直流點(diǎn)，因此會(huì)存在一定的紋波，因此在本實(shí)施例中，所述過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)71還可包括:至少一濾波單元715，如簡(jiǎn)單的常用RC電路，設(shè)置在所述電壓檢測(cè)單元711之后并分別與所述電壓檢測(cè)單元711和所述控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單元713連接，用于穩(wěn)定所述控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單元713的控制端輸入電壓。
[0055]如果僅采用過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)71進(jìn)行過(guò)載監(jiān)控及保護(hù)，可能引起過(guò)保護(hù)故障，因?yàn)檫^(guò)載保護(hù)的依據(jù)是發(fā)電機(jī)輸出電壓的檢測(cè)結(jié)果，那么當(dāng)發(fā)電機(jī)剛剛開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)輸出尚未達(dá)到保護(hù)電壓時(shí)，由于過(guò)載保護(hù)的供電單元714已經(jīng)與蓄電池建立了連接，因此會(huì)因過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)71的檢測(cè)結(jié)果——未達(dá)到保護(hù)電壓，從而切斷本應(yīng)繼續(xù)的勵(lì)磁回路，發(fā)電機(jī)無(wú)法正常啟動(dòng)。因此，所述過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)71還可包括:至少一過(guò)載保護(hù)延遲單元716,如具有適當(dāng)?shù)淖杩沟碾娮杓半娙?，分別與所述控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單元713、過(guò)載保護(hù)控制單元712和供電單元714連接，用于所述電壓檢測(cè)單元711檢測(cè)到所述輸出端9電壓低于所述設(shè)定值時(shí)進(jìn)行時(shí)間延遲，以避免所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的過(guò)保護(hù)。
[0056]參見(jiàn)圖3，圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例的過(guò)載保護(hù)電路圖。所述過(guò)載保護(hù)延遲單元716包括互相連接的至少一第一電阻Rl和至少一電容Cl，所述第一電阻Rl分別與所述供電單元714、所述控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單元713及所述過(guò)載包括控制單元連接,所述電容Cl分別與所述控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單元713及所述過(guò)載保護(hù)控制單元712連接。其中，所述控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單元713包括至少一開(kāi)關(guān)元件，所述開(kāi)關(guān)元件優(yōu)選為第一場(chǎng)效應(yīng)管Ql。所述過(guò)載保護(hù)控制單元712包括至少一穩(wěn)壓管ZD1、一第二電阻R2和一第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2，所述穩(wěn)壓管ZDl與所述過(guò)載保護(hù)延遲單元716及所述第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2連接，所述第二電阻R2與所述穩(wěn)壓管ZDl連接，所述第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極與所述勵(lì)磁開(kāi)關(guān)10的柵極連接。所述電壓檢測(cè)單元711優(yōu)選為一穩(wěn)壓二極管。本實(shí)施例中，所述勵(lì)磁控制電路8與所述供電單元714集成于一集成電路板上。
[0057]參見(jiàn)圖4，圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施例的過(guò)載保護(hù)流程圖。過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)71的電路嵌在電壓調(diào)節(jié)器6電路中，從發(fā)電機(jī)輸出端9檢測(cè)電壓信號(hào)，保護(hù)功能開(kāi)啟(過(guò)載保護(hù)控制開(kāi)關(guān)導(dǎo)通)時(shí)，強(qiáng)制對(duì)勵(lì)磁開(kāi)關(guān)10進(jìn)行斷開(kāi)操作；整個(gè)電壓調(diào)節(jié)器6的勵(lì)磁端IG、輸出端9B+、電刷端F及接地端E與交流發(fā)電機(jī)整機(jī)連接，從而達(dá)到控制發(fā)電機(jī)勵(lì)磁及輸出電壓的目的。圖2中所示的勵(lì)磁控制電路8與開(kāi)關(guān)供電單元714集成于IC8，在具體實(shí)施時(shí)考慮到IC端口占用情況，可單獨(dú)提取出電路，并非必須采用IC集成方式，但本實(shí)用新型所保護(hù)的內(nèi)容應(yīng)不局限于此處集成問(wèn)題，所有相關(guān)的電路歸屬變化應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0058]無(wú)電瓶發(fā)電機(jī)輸出電壓經(jīng)過(guò)電壓檢測(cè)單元711諸如穩(wěn)壓二極管檢測(cè)，當(dāng)發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)時(shí)，由于為24V系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)輸出電壓在27V左右，充分考慮到輸出穩(wěn)定性，此處將保護(hù)電壓預(yù)設(shè)值設(shè)置在18V，可根據(jù)不同系統(tǒng)對(duì)該設(shè)定保護(hù)電壓進(jìn)行調(diào)整。正常工作時(shí)該電壓檢測(cè)單元711中涉及的穩(wěn)壓二極管處于反向?qū)顟B(tài)，隨后經(jīng)過(guò)濾波單元715，向控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單兀713中輸入一穩(wěn)定電壓值U2。
[0059]圖3所示具體說(shuō)明過(guò)載保護(hù)電路中延遲功能。該控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單元713至少包含一個(gè)開(kāi)關(guān)元件(優(yōu)選為第一場(chǎng)效應(yīng)管Ql)，可對(duì)經(jīng)過(guò)濾波后的輸入電壓進(jìn)行分壓調(diào)整以適合該第一場(chǎng)效應(yīng)管Ql的開(kāi)關(guān)特性，此時(shí)假定控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單元713輸入電壓U2為調(diào)整完畢的開(kāi)關(guān)電壓，第一場(chǎng)效應(yīng)管Ql導(dǎo)通，因此由供電單元714中輸入的電壓Ul經(jīng)由過(guò)載保護(hù)延遲單元716中的電阻Rl及導(dǎo)通的Ql與地(負(fù)極)形成回路，并保持過(guò)載保護(hù)控制單元712中的穩(wěn)壓管ZDl截止，同時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管Q2柵極處于低電位，對(duì)勵(lì)磁開(kāi)關(guān)10柵極電壓無(wú)影響，勵(lì)磁開(kāi)關(guān)10按照勵(lì)磁控制電路8輸入電壓U4進(jìn)行導(dǎo)通或斷開(kāi)。
[0060]當(dāng)圖2所示發(fā)電機(jī)輸出電壓低于18V時(shí)，即發(fā)生等效過(guò)載現(xiàn)象，則由于應(yīng)用于電壓檢測(cè)單元711的穩(wěn)壓二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，因此控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單元713中的場(chǎng)效應(yīng)管Ql處于斷開(kāi)狀態(tài)，無(wú)法將過(guò)載保護(hù)延遲單元716關(guān)閉，因此供電單元714向過(guò)載保護(hù)延遲單元716輸入高電位，此時(shí)電容Cl處于充電狀態(tài)，將與供電單元714形成電容Cl充電回路，電阻Rl設(shè)置為適當(dāng)阻抗用以放慢電容Cl充電速度以達(dá)到保護(hù)延遲作用，當(dāng)電容Cl電量達(dá)到過(guò)載保護(hù)控制單元712中的穩(wěn)壓管ZDl的導(dǎo)通電壓時(shí)，ZDl導(dǎo)通，供電單元714的輸入電壓經(jīng)由電阻R1、穩(wěn)壓二極管ZDl及電阻R2形成供電回路，此時(shí)電阻Rl與電阻R2可設(shè)置為適應(yīng)場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)關(guān)特性的阻值，使得第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2柵極處于高電位，則第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2導(dǎo)通，由于第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極與勵(lì)磁開(kāi)關(guān)10的柵極連接，因此勵(lì)磁開(kāi)關(guān)10柵極被置于低電位，強(qiáng)制斷開(kāi)，從而切斷無(wú)電瓶交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁回路，達(dá)到過(guò)載保護(hù)的目的，實(shí)現(xiàn)整車防護(hù)提升。
[0061]過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)71可作為電壓調(diào)節(jié)器6的一部分，也可獨(dú)立成為一個(gè)外部控制部件，但無(wú)論以哪種狀態(tài)存在，必然與電壓調(diào)節(jié)器6上的勵(lì)磁開(kāi)關(guān)10的控制端(以場(chǎng)效應(yīng)管為例，應(yīng)為勵(lì)磁開(kāi)關(guān)10的柵極)進(jìn)行電連接，同時(shí)連接整體式交流發(fā)電機(jī)的輸出端9進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)，以達(dá)到出現(xiàn)過(guò)載異常時(shí)及時(shí)截?cái)鄤?lì)磁電流的目的。同時(shí)過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)71中的過(guò)載保護(hù)延遲單元716需要一供電部件提供高電位，該供電需求可由電壓調(diào)節(jié)器6提供，也可由其他供電單元如車載供電控制諸如電瓶等提供，因此供電單元714的連接并不作為過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)71與電壓調(diào)節(jié)器6的必然連接部分進(jìn)行限定和要求。雖然在本實(shí)施例中，供電單元714是嵌入電壓調(diào)節(jié)器6中，然而從本質(zhì)上看，該供電的能量仍來(lái)自整車供電控制諸如電瓶等。
[0062]本實(shí)施例中，檢測(cè)電壓值可米用一個(gè)相應(yīng)規(guī)格的穩(wěn)壓二極管，接于發(fā)電機(jī)負(fù)載輸出端9，當(dāng)輸出電壓高于18V時(shí)，該穩(wěn)壓管ZDl始終保持導(dǎo)通狀態(tài)，且導(dǎo)通電壓為18V即整個(gè)過(guò)載保護(hù)電路工作電壓為18V。而控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單元713的作用是通過(guò)發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)產(chǎn)生的高電位保持控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單元713中的開(kāi)關(guān)(本實(shí)施例中使用場(chǎng)效應(yīng)管)的漏源極導(dǎo)通，進(jìn)而使得過(guò)載保護(hù)延遲單元716失去延時(shí)功能，僅保留阻抗部分，用以降低供電單元714流入漏源極間的電流，同時(shí)使得供電單元714無(wú)法提供過(guò)載保護(hù)控制單元712開(kāi)啟所需的高電位，過(guò)載保護(hù)控制單元712 (本實(shí)施例中使用場(chǎng)效應(yīng)管)由于供電單元714單向?qū)ㄔ淖韪?，柵極一直處于低電位狀態(tài)，過(guò)載保護(hù)控制單元712保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)，因此不會(huì)對(duì)整個(gè)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁產(chǎn)生影響；但當(dāng)輸出電壓下降至18V以下時(shí)，檢測(cè)電壓元件一穩(wěn)壓二極管無(wú)法保持接通狀態(tài)，即出現(xiàn)過(guò)載狀態(tài)時(shí)，交流發(fā)電機(jī)系統(tǒng)無(wú)法提供保持控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單元713閉合導(dǎo)通的高電位輸入，無(wú)法截?cái)喙╇妴卧?14向過(guò)載保護(hù)延遲單元716的儲(chǔ)能元件(電容Cl)提供高電位用以充電并形成完整電路，設(shè)置延遲時(shí)間過(guò)后，過(guò)載保護(hù)控制單元712中的供電單元714單向?qū)ㄔ?穩(wěn)壓二極管)反向?qū)ǎ蜻^(guò)載保護(hù)控制單元712柵極處提供高電位，因此過(guò)載保護(hù)控制單元712導(dǎo)通，而勵(lì)磁開(kāi)關(guān)10柵極與過(guò)載保護(hù)控制單元712的漏極相連，在導(dǎo)通狀態(tài)下，勵(lì)磁開(kāi)關(guān)10柵極被置于低電位，將勵(lì)磁開(kāi)關(guān)10強(qiáng)制斷開(kāi)，從而保護(hù)交流發(fā)電機(jī)系統(tǒng)?？梢?jiàn)，本實(shí)用新型具有欠壓保護(hù)功能，可在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出端出現(xiàn)異常時(shí)，避免發(fā)電機(jī)由于蓄電池的持續(xù)勵(lì)磁而繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而保護(hù)交流發(fā)電機(jī)及車載用電器。
[0063]當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于無(wú)電瓶交流發(fā)電機(jī)的欠壓保護(hù)裝置，設(shè)置在所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)器內(nèi)，其特征在于，所述欠壓保護(hù)裝置包括一控制所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)勵(lì)磁及輸出電壓的過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)，所述過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)分別與所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端、所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)的供電單元和所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁開(kāi)關(guān)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的欠壓保護(hù)裝置，其特征在于，所述過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)包括: 至少一用于檢測(cè)所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端電壓并與一設(shè)定值比較的電壓檢測(cè)單元，與所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端連接； 至少一用于所述電壓檢測(cè)單元檢測(cè)到所述輸出端電壓過(guò)載時(shí)強(qiáng)制斷開(kāi)所述勵(lì)磁開(kāi)關(guān)的過(guò)載保護(hù)控制單元，分別與所述勵(lì)磁開(kāi)關(guān)及所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁控制電路連接; 至少一用于所述電壓檢測(cè)單元檢測(cè)到所述輸出端電壓過(guò)載時(shí)導(dǎo)通所述過(guò)載保護(hù)控制單元的控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單元，分別與所述電壓檢測(cè)單元和所述過(guò)載保護(hù)控制單元連接；至少一用于控制所述過(guò)載保護(hù)控制單元閉合導(dǎo)通的供電單元，與所述過(guò)載保護(hù)控制單元連接。
3.如權(quán)利要求2所述的欠壓保護(hù)裝置，其特征在于，所述過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)還包括: 至少一用于穩(wěn)定所述控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單元的控制端輸入電壓的濾波單元，設(shè)置在所述電壓檢測(cè)單元之后并分別與所述電壓檢測(cè)單元和所述控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單元連接。
4.如權(quán)利要求2或3所述的欠壓保護(hù)裝置，其特征在于，所述過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)還包括: 至少一用于所述電壓檢測(cè)單元檢測(cè)到所述輸出端電壓低于所述設(shè)定值時(shí)進(jìn)行時(shí)間延遲以避免所述無(wú)電瓶交流發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的過(guò)保護(hù)的過(guò)載保護(hù)延遲單元，分別與所述控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單元、過(guò)載保護(hù)控制單元和供電單元連接。
5.如權(quán)利要求4所述的欠壓保護(hù)裝置，其特征在于，所述過(guò)載保護(hù)延遲單元包括互相連接的至少一第一電阻和至少一電容，所述第一電阻分別與所述供電單元、所述控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單元及所述過(guò)載包括控制單元連接，所述電容分別與所述控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單元及所述過(guò)載保護(hù)控制單元連接。
6.如權(quán)利要求5所述的欠壓保護(hù)裝置，其特征在于，所述控制開(kāi)關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉單元包括至少一開(kāi)關(guān)元件，所述開(kāi)關(guān)元件為第一場(chǎng)效應(yīng)管。
7.如權(quán)利要求6所述的欠壓保護(hù)裝置，其特征在于，所述過(guò)載保護(hù)控制單元包括至少一穩(wěn)壓管、一第二電阻和一第二場(chǎng)效應(yīng)管，所述穩(wěn)壓管與所述過(guò)載保護(hù)延遲單元及所述第二場(chǎng)效應(yīng)管連接，所述第二電阻與所述穩(wěn)壓管連接，所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與所述勵(lì)磁開(kāi)關(guān)的柵極連接。
8.如權(quán)利要求7所述的欠壓保護(hù)裝置，其特征在于，所述勵(lì)磁控制電路與所述供電單元集成于一集成電路板上。
9.如權(quán)利要求1、2、3、5、6、7或8所述的欠壓保護(hù)裝置，其特征在于，所述電壓檢測(cè)單元為一穩(wěn)壓二極管。
10.一種具有上述權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的欠壓保護(hù)裝置的無(wú)電瓶交流發(fā)電機(jī)。
【文檔編號(hào)】H02K11/00GK203788104SQ201420191066
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月17日
【發(fā)明者】董大虎, 李寧寧, 張琳, 劉傳康, 付明慧, 田苗苗 申請(qǐng)人:北京佩特來(lái)電器有限公司