專利名稱：汽車交流發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于取得所需輸出值的發(fā)電機(jī)的控制裝置，尤其涉及一種汽車交流發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器。
汽車交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓在不同轉(zhuǎn)速及負(fù)載變化時(shí)要保持在一規(guī)定的數(shù)值，必須采用電壓調(diào)節(jié)器與交流發(fā)電機(jī)配合工作，以自動(dòng)地調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出的電壓。目前廣泛采用的電子電壓調(diào)節(jié)器一般都設(shè)計(jì)成所謂無回差電壓型，即在發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流接通和切斷時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出電壓基本相同，而無回差。中國專利CN87200823介紹了一種采用時(shí)基集成電路和大功率復(fù)合三極管構(gòu)成的電壓調(diào)節(jié)器也屬于此列。在大負(fù)荷工況下無回差電壓型的調(diào)節(jié)器會(huì)影響發(fā)電機(jī)充分發(fā)揮其功率，而且會(huì)造成對(duì)蓄電池過量充電，縮短蓄電池使用壽命。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述之不足提出一種有回差電壓型的汽車交流發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器。
本實(shí)用新型的目的通過下述方案予以實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型為一個(gè)具有端子M、N和O的三端網(wǎng)絡(luò)，配以外殼組成實(shí)用產(chǎn)品。其電路部分實(shí)質(zhì)上是以穩(wěn)壓二極管DW1、DW2和電阻R1、R2組成的雙電平平移取樣電路作為前置級(jí)，并以功率三極管BG、限流電阻R3和續(xù)流二極管D組成的晶體管開關(guān)功率放大器作為輸出級(jí)，工作于雙穩(wěn)態(tài)R－S觸發(fā)器模式的時(shí)基集成電路IC。
端子M是外接電源正端，接至交流發(fā)電機(jī)正輸出接線柱；端子N是調(diào)節(jié)器輸出端，接至交流發(fā)電機(jī)磁場接線柱；端子O是外接電源負(fù)端，也是公共地線端，接至交流發(fā)電機(jī)搭鐵接線柱。交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組LF跨接在端子N、O之間。
時(shí)基集成電路IC既可以是雙極型單時(shí)基555集成電路，如NE555、LM555和5G7555等，也可以是雙時(shí)基556集成電路，如NE556、5G7556等。它工作于雙穩(wěn)態(tài)R－S觸發(fā)器模式。其工作電源端Vcc和強(qiáng)復(fù)位端MR都接至為外接電源正端的端子M，另一工作電源端GND接至為外接電源負(fù)端的端子O，在工作電源端Vcc、GND之間跨接有穩(wěn)壓二極管DW4，當(dāng)電源電路出現(xiàn)大峰值干擾時(shí)，穩(wěn)壓二極管DW4起限壓保護(hù)作用，保護(hù)時(shí)基集成電路IC不致被大峰值干擾電壓擊穿。輸出端Q接至晶體管開關(guān)功率放大器。電位控制端VC經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW3陰極、陽極接至工作電源端GND，穩(wěn)壓二極管DW3的端電壓，即為與雙電平平移取樣電路進(jìn)行比較用的基準(zhǔn)電壓VDW3。復(fù)位端R、置位端S分別接至穩(wěn)壓二極管DW1陽極與電阻R1的接點(diǎn)a、穩(wěn)壓二極管DW2陽極與電阻R2的接點(diǎn)b。
雙電平平移取樣電路為一個(gè)五端網(wǎng)絡(luò)，兩個(gè)輸入端分別接至端子M、O，即其輸入電壓為交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓。三個(gè)輸出端分別接至?xí)r基集成電路IC的復(fù)位端R、置位端S和端子O，由穩(wěn)壓二極管DW1與電阻R1、穩(wěn)壓二極管DW2與電阻R2分別組成串聯(lián)支路都跨接在作為輸入端的端子M、O之間，而由穩(wěn)壓二極管DW1陽極與電阻R1的接點(diǎn)a、穩(wěn)壓二極管DW2陽極與電阻R2的接點(diǎn)b分別取出交流發(fā)電機(jī)輸出電壓的部分電壓送至?xí)r基集成電路IC的復(fù)位端R、置位端S，以便與由穩(wěn)壓二極管DW3提供的基準(zhǔn)電壓VDW3分別進(jìn)行比較。選用不同溫度特性的穩(wěn)壓二極管DW1、DW2和DW3，可以補(bǔ)償溫度漂移的影響。
晶體管開關(guān)功率放大器系典型電路。功率三極管BG的集電極接至為外接電源正端的端子M，基極經(jīng)限流電阻R3接至?xí)r基集成電路IC的輸出端Q，而發(fā)射極接至端子N，并通過交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組LF與端子0相連接，為保護(hù)功率三極管在勵(lì)磁繞組LF中電流突變時(shí)不致受到損害，在發(fā)射極與端子O之間跨接有續(xù)流二極管D。
當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出電壓上升到復(fù)位電壓VR時(shí)，時(shí)基集成電路IC復(fù)位端R電壓等于基準(zhǔn)電壓VDW3，時(shí)基集成電路IC復(fù)位，其輸出端Q輸出低電平，功率三極管BG截止，發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組LF電流切斷，交流發(fā)電機(jī)輸出電壓隨之下降；而當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出電壓下降到置位電位V
時(shí)，時(shí)基集成電路IC置位端S電壓等于基準(zhǔn)電壓VDW3的一半，時(shí)基集成電路IC置位，其輸出端Q輸出高電平，功率三極管BG導(dǎo)通，發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組LF電流接通，交流發(fā)電機(jī)輸出電壓隨之上升。本實(shí)用新型的電壓額定調(diào)節(jié)值由復(fù)位電壓VR和置位電壓V
的平均值所決定。從上述工作過程可以看出，在發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流接通和斷開時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出電壓是在復(fù)位電壓VR和置位電壓V
之間變化的，即本實(shí)用新型為有回差電壓型電壓調(diào)節(jié)器。
本實(shí)用新型與無回差電壓型電壓調(diào)節(jié)器比較有以下優(yōu)點(diǎn)當(dāng)發(fā)電機(jī)處于大負(fù)荷工況下，發(fā)電機(jī)輸出電壓最高值可以達(dá)到或接近復(fù)位電壓VR，能夠較好地支持發(fā)電機(jī)發(fā)揮其功率，改善調(diào)節(jié)器大負(fù)載特性。此外，當(dāng)汽車蓄電池電壓被充電至置位電壓V
時(shí)，而時(shí)基集成電路IC輸出端Q輸出低電平，此時(shí)時(shí)基集成電路IC不會(huì)被置位，功率三極管BG截止，發(fā)電機(jī)無電壓輸出，不會(huì)向蓄電池充電，避免對(duì)蓄電池過量充電，可以延長蓄電池使用壽命。
附圖
為本實(shí)用新型的電原理圖。與端子N和O相連接的交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組LF畫在附圖虛線框內(nèi)，交流發(fā)電機(jī)其它部分未畫出。
實(shí)施例500瓦6管交流發(fā)電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的端電壓為14伏，負(fù)極搭鐵。
時(shí)基集成電路ICNE555，復(fù)位電壓14.5伏，置位電壓13.5伏；功率三極管BG3DD15B；穩(wěn)壓二極管DW1正溫度系數(shù)2CW3；DW2正溫度系數(shù)2CW4；DW3負(fù)溫度系數(shù)2CW12；DW42CW21J，穩(wěn)壓值16～18伏；續(xù)流二極管D1N4001；電阻R1、R21千歐，0.125瓦；限流電阻R325歐，0.25瓦。
權(quán)利要求1.一種包括時(shí)基集成電路IC、以功率三極管BG、限流電阻R3和續(xù)流二極管D組成的晶體管開關(guān)功率放大器作為時(shí)基集成電路IC輸出級(jí)的汽車交流發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器，具有端子M、N和O，并配有外殼，端子M是外接電源正端，接至交流發(fā)電機(jī)正輸出接線柱，端子N是調(diào)節(jié)器輸出端，接至交流發(fā)電機(jī)磁場接線柱F，端子O是外接電源負(fù)端，也是公共地線端，接至交流發(fā)電機(jī)搭鐵接線柱E，交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組LF跨接在端子N、O之間，其特征在于時(shí)基集成電路IC工作于雙穩(wěn)態(tài)R-S觸發(fā)器模式，而且設(shè)有以穩(wěn)壓二極管DW1、DW2和電阻R1、R2組成的雙電平平移電路作為時(shí)基集成電路IC的前置級(jí)。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車交流發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器，其特征在于雙電平平移取樣電路為一個(gè)五端網(wǎng)絡(luò)，兩個(gè)輸入端分別接至端子M、O，即其輸入電壓為交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓，三個(gè)輸出端分別接至?xí)r基集成電路IC的復(fù)位端R、置位端S和端子O，由穩(wěn)壓二極管DW1與電阻R1、穩(wěn)壓二極管DW2與電阻R2分別組成串聯(lián)支路都跨接在作為輸入端的端子M、O之間，而由穩(wěn)壓二極管DW1陽極與電阻R1的接點(diǎn)a、穩(wěn)壓二極管DW2陽極與電阻R2的接點(diǎn)b分別取出交流發(fā)電機(jī)輸出電壓的部分電壓送至?xí)r基集成電路IC的復(fù)位端R、置位端S。
3.如權(quán)利要求1、2所述的汽車交流發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器，其特征在于時(shí)基集成電路IC可以是雙極型單時(shí)基555集成電路，也可以是雙時(shí)基556集成電路。
專利摘要一種包括時(shí)基集成電路以及用晶體管開關(guān)功率放大器作為其輸出級(jí)的汽車交流發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器，時(shí)基集成電路工作于雙穩(wěn)態(tài)R—S觸發(fā)器模式，而且設(shè)有以兩個(gè)穩(wěn)壓二極管和兩個(gè)電阻組成的雙電平平移取樣電路作為時(shí)基集成電路的前置級(jí)，成為有回差電壓型電壓調(diào)節(jié)器，在大負(fù)荷工況下能夠較好地支持發(fā)電機(jī)發(fā)揮其功率，改善大負(fù)載特性，而且可以避免對(duì)蓄電池過量充電，延長蓄電池使用壽命。
文檔編號(hào)H02P9/30GK2052990SQ8921586
公開日1990年2月14日 申請(qǐng)日期1989年8月29日 優(yōu)先權(quán)日1989年8月29日
發(fā)明者衷磊 申請(qǐng)人:衷磊