本實用新型涉及一種柴油發(fā)電機電壓調節(jié)控制器。

背景技術：

汽車在運行過程中，發(fā)動機轉速變化范圍很大，發(fā)電機的端電壓也將隨發(fā)動機的轉速變化而在很大范圍內變化。發(fā)電機對用電設備供電和向蓄電池充電，都要求其電壓穩(wěn)定，所以為使電壓始終保持在某一數(shù)值基本不變，就必須對發(fā)電機的輸出電壓進行調節(jié)。發(fā)電機電壓調節(jié)器按工作原理可分為：觸點式電壓調節(jié)器，晶體管調節(jié)器，集成電路調節(jié)器，電腦控制調節(jié)器。與汽車上使用的發(fā)電機調壓器不同，通常小型柴油車發(fā)電機轉速都是設定好的，轉速變化不大，發(fā)電機輸出電壓受用電設備的變化影響，其電壓調節(jié)器多采用晶體管式調節(jié)器，這種調節(jié)器電路結構簡單，功能單一，電壓紋波大，調節(jié)功率低。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述不足，本實用新型目的在于提供一種使用定頻脈寬調節(jié)技術，適應發(fā)電機功率變化范圍為6KW-10KW，具有過電壓和過電流保護功能的電壓調節(jié)器。

本實用新型是由以下技術方案實現(xiàn)的：

一種柴油發(fā)電機電壓調節(jié)控制器，包括殼體、電連接器、控制電路板和底蓋，控制電路板裝在殼體中，電連接器裝在殼體上，控制電路板通過電連接器和外界連接，底蓋和殼體配合，控制電路板由電源、脈寬調制電路、電壓反饋電路、勵磁驅動電路、過壓保護電路、過流保護電路、電連接器接口組成，電源為直流DC-DC模塊電源，輸出電壓為15V，脈寬調制電路由集成電路SG2525構成，輸出頻率為2KHZ，占空比調節(jié)范圍0％～35％，電壓反饋電路由兩路串聯(lián)電阻分壓構成，一路送至脈寬調制電路，構成電壓反饋，另一路送至過壓保護電路，與基準電壓比較，勵磁驅動電路使用場效應管，過壓保護電路由集成運算放大器構成，內部設置成電壓比較器，將電壓反饋電路送來的電壓與基準電壓比較，當超過保護電壓時，輸出高電平，送至脈寬調制電路，關閉脈寬調制電路，達到保護的目的，過流保護電路使用電流傳感器，采集勵磁驅動電路的電流值，當電流值超過設定的保護值時，輸出高電平，送至脈寬調制電路，關閉脈寬調制電路，達到保護的目的。

本實用新型使用的場效應管選擇IRF264，最大工作電流44A，耐壓250V，功率380W。

本實用新型過壓保護電路集成運算放大器型號為LM747。

本實用新型采用定頻脈寬調節(jié)技術，對發(fā)電機交流勵磁機勵磁電流進行控制，通過電壓反饋構成閉環(huán)PI調節(jié)，最終使發(fā)電機輸出電壓非常穩(wěn)定，同時具有過電壓和過電流保護功能。

附圖說明

圖1為本實用新型的等軸視圖；

圖2為本實用新型的結構示意圖；

圖3為本實用新型的原理框圖。

具體實施方式

如圖1-3所示，本實用新型包括殼體1、電連接器2、控制電路板3和底板4。

如圖2所示，控制電路板3為本實用新型的核心部件。如圖3所示，控制電路板3由電源、脈寬調制電路、電壓反饋電路、勵磁驅動電路、過電壓保護電路、過電流保護電路、電連接器接口組成。

電源選擇直流DC-DC模塊電源，是一種開關型的模塊式穩(wěn)壓電源，以其體積小巧、性能卓異、使用方便的顯著特點，在通信、網絡、工控、鐵路、軍事等領域日益得到廣泛的應用，具有輸入電壓范圍寬、功耗小，效率高、可靠性高，精度高，低電磁兼容等特性，本實用新型選擇輸出電壓為15V的DC-DC模塊電源，為脈寬調節(jié)電路提供工作電壓。

脈寬調制電路由集成電路SG2525構成，是一種性能優(yōu)良、功能齊全和通用性強的單片集成PWM控制芯片，它簡單可靠及使用方便靈活，輸出驅動為推拉輸出形式，增加了驅動能力；內部含有欠壓鎖定電路、軟啟動控制電路、PWM鎖存器，有過流保護功能，頻率可調，同時能限制最大占空比。本實用新型設置輸出頻率為2KHZ，占空比調節(jié)范圍0％～35％。

電壓反饋電路由兩路串聯(lián)電阻分壓構成，一路送至脈寬調制電路，構成電壓反饋。一路送至過壓保護電路，與基準電壓比較。

勵磁驅動電路使用場效應管，它屬于電壓控制型半導體器件。具有輸入電阻高、噪聲小、功耗低、動態(tài)范圍大、易于集成、沒有二次擊穿現(xiàn)象、安全工作區(qū)域寬等優(yōu)點。本實用新型使用的場效應管選擇IRF264，最大工作電流44A，耐壓250V，功率380W。

過壓保護電路由集成運算放大器LM747構成，內部有二個運算放大器，電路設置為電壓比較器，將電壓反饋電路送來的電壓與基準電壓比較，當超過保護電壓31V時，輸出高電平，送至脈寬調制電路，關閉脈寬調制電路，達到保護的目的。

過流保護電路使用電流傳感器，采集勵磁驅動電路的電流值，當電流值超過設定的保護值時，輸出高電平，送至脈寬調制電路，關閉脈寬調制電路，達到保護的目的。