專利名稱：汽車電子電壓調節(jié)器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車發(fā)電機電壓自動調節(jié)裝置，尤其是具有防過載保護功能和指示發(fā)電機磁場工作狀態(tài)的低能耗、高可靠性的汽車電子電壓調節(jié)器。
目前，公知的汽車電子電壓調節(jié)器是由分壓取樣電阻對蓄電池電壓取樣，取樣信號經(jīng)比較電路比較，輸出高、低電平控制功率開關三極管的通和斷，使發(fā)電機的激磁磁場變化，實現(xiàn)了發(fā)電機輸出電壓的自動調節(jié)。雖然公知的汽車電子電壓調節(jié)器具有體積小、成本低、電壓調節(jié)精度高，使用中不需要調整等優(yōu)點。但是，存在的問題是可靠性差，輸出短路、過載或司機在用括火法檢修發(fā)電機時很容易損壞調節(jié)器。
本實用新型的目的是提供一種汽車電子電壓調節(jié)器，它不僅具有公知的汽車電子電壓調節(jié)器的優(yōu)點，而且具有功耗小及過載和輸出短路保護功能，并且能直觀地顯示調節(jié)器的工作狀態(tài)。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的濾波電容器與一分壓電阻并聯(lián)，濾波電容器負極連點與蓄電池的負極、分流電阻一端、比較開關三極管的發(fā)射極、推動三極管的發(fā)射極、發(fā)光二極管負極、續(xù)流二極管正極、電樞一端電連接，另一分壓電阻一端與蓄電池正極、三極管負載電阻一端、雙向可控硅陽極、限流取樣電阻一端電連接，另一端與穩(wěn)壓二極管負極和濾波電容器正極連點相聯(lián)接，穩(wěn)壓二極管正極與分流電阻一端、比較開關三極管基極電連接，比較開關三極管的集電極與三極管負載電阻一端、推動三極管的基極電連接，推動三極管的集電極與限流電阻一端相連，限流電阻另一端與雙向可控硅陰極、開關二極管負極相連接，開關二極管的正極與功率開關三極管的基極相連，功率開關三極管的發(fā)射極與雙向可控硅的觸發(fā)極、限流取樣電阻一端相連接，集電極與電樞一端、續(xù)流二極管負極、發(fā)光二極管限流電阻一端相連接，限流電阻另一端與發(fā)光二極管正極相連。工作時，根據(jù)歐姆定律，分壓取樣電阻上的電壓正比于蓄電池兩端的電壓。由分壓取樣電阻對蓄電池電壓取樣后，經(jīng)比較電路控制功率開關三極管的通斷，使發(fā)電機的激磁磁場變化，實現(xiàn)了發(fā)電機電壓的自動調節(jié)。由限流取樣電阻對負載電流進行檢測，當電流超過規(guī)定值時，觸發(fā)雙向可控硅，使功率開關三極管截止，實現(xiàn)了輸出短路和過載保護，采取用NPN型和PNP型三極管異型復合聯(lián)接成共發(fā)射極輸出型式，降低了功率開關三極管的導通壓降，減小了電壓調節(jié)器功耗，發(fā)光二極管經(jīng)過限流電阻限流后并聯(lián)在電樞兩端，通過發(fā)光二極管的亮滅，顯示調節(jié)器的工作狀態(tài)。
由于采用上述方案，可以使調節(jié)器在自動調節(jié)電壓的同時，實現(xiàn)了過載和輸出短路保護，不會因使用不當而燒毀，減小了調節(jié)器功耗，提高了可靠性，調節(jié)器工作狀態(tài)直觀。保護和顯示電路僅增加了一支雙向可控硅、一支發(fā)光二極管和二支電阻，價格低廉，結構簡單。
以下結合附圖
和實施例對本實用新型進一步說明。
附圖是本實用新型的電路原理圖。
圖中1.蓄電池2.分壓取樣電阻3.分壓取樣電阻4.濾波電容器5.穩(wěn)壓二極管6.分流電阻7.三極管負載電阻8.比較開關三極管9.推動三極管10.限流電阻11.雙向可控硅12.限流取樣電阻13.開關二極管14.功率開關三極管15.續(xù)流二極管16.限流電阻17.發(fā)光二極管18.電樞。
在圖中，蓄電池(1)與分壓取樣電阻(2)、三極管負載電阻(7)、限流取樣電阻(12)的一端、雙向可控硅(11)的陽極電連接，分壓取樣電阻(2)的另一端與分壓取樣電阻(3)的一端、濾波電容器(4)的正極、穩(wěn)壓二極管(5)的負極相連接，蓄電池(1)的負極與分壓取樣電阻(3)的另一端、濾波電容器(4)的負極、分流電阻(6)的一端、比較開關三極管(8)的發(fā)射極、推動三極管(9)的發(fā)射極、發(fā)光二極管(17)的負極、續(xù)流二極管(15)的正極、電樞(18)的一端相連接，穩(wěn)壓二極管(5)的正極與分流電阻(6)的另一端、比較開關三極管(8)的基極相連接，比較開關三極管(8)的集電極與三極管負載電阻(7)的另一端、推動三極管(9)的基極相連接，推動三極管(9)的集電極與限流電阻(10)的一端相連接，限流電阻(10)的另一端與雙向可控硅(11)的陰極、開關二極管(13)的負極相連接，開關二極管(13)的正極與功率開關三極管(14)的基極相連接，功率開關三極管(14)的發(fā)射極與限流取樣電阻(12)的另一端、雙向可控硅(11)的觸發(fā)極相連接，功率開關三極管(14)的集電極與限流電阻(16)的一端、續(xù)流二極管(15)的負極、電樞(18)的另一端相連接，限流電阻(16)另一端與發(fā)光二極管(17)的正極相連接。
工作時，蓄電池(1)與調節(jié)器接通，當電壓低于設定值時，分壓取樣電阻(3)上的電壓低于穩(wěn)壓二極管(5)的穩(wěn)壓值和比較開關三極管(8)的導通閾值電壓之和，比較開關三極管(8)輸出高電平、推動三極管(9)輸出低電平，功率開關三極管(14)的基極電流經(jīng)開關二極管(13)、限流電阻(10)構成回路，使之飽和導通，相當于開關閉合，使蓄電池(1)的電壓幾乎全部加在發(fā)電機電樞(18)上，為發(fā)電機提供了強激磁電流，發(fā)電機滿負荷發(fā)電，同時，限流電阻(16)、發(fā)光二極管(17)也加上電壓，發(fā)光二極管(17)亮，表明發(fā)電機工作，其明暗程度也反映了發(fā)電強弱。當發(fā)電后，就向蓄電池(1)充電，隨著充電時間的增加，蓄電池(1)電壓不斷上升，當上升到設定值時，分壓取樣電阻(3)上的電壓超過穩(wěn)壓二極管(5)的穩(wěn)壓值和比較開關三極管(8)的閾值電壓之和，比較開關三極管(8)輸出低電平，推動三極管(9)輸出高電平，功率開關三極管(14)的基極因無電流通過而截止，電樞(18)無電流而失磁，發(fā)電機電壓下降，同時發(fā)光二極管(17)熄滅，電樞(18)產生的自感電勢經(jīng)續(xù)流二極管(15)構成回路，使功率開關三極管(14)不致因電樞(18)產生的自感電勢而擊穿。當輸出過載或負載短路時，流經(jīng)限流取樣電阻(12)的電流增大、電壓上升，觸發(fā)雙向可控硅(11)導通，從而強迫功率開關三極管(14)截止，達到過載保護目的。推動三極管(9)和功率開關三極管(14)采用NPN型三極管和PNP型三極管復合連接，使功率開關三極管(14)為共發(fā)射極輸出，較一般達林頓管或同型管復合聯(lián)接降低了開關管飽和壓降，功率開關三極管(14)飽和壓降的降低不僅降低了功耗、提高了整個調節(jié)器在惡劣條件下工作的可靠性，而且提高了汽車發(fā)電機的工作效率。
權利要求1.汽車電子電壓調節(jié)器，由分壓取樣電阻(2)、分壓取樣電阻(3)和濾波電容器(4)組成分壓取樣電路，由穩(wěn)壓二極管(5)、分流電阻(6)、比較開關三極管(8)和三極管負載電阻(7)組成比較放大電路，由推動三極管(9)、限流電阻(10)、開關二極管(13)、功率開關三極管(14)組成開關電路，由續(xù)流二極管(15)構成電樞(18)的續(xù)流電路，其特征是推動三極管(9)和功率開關三極管(14)采用NPN型和PNP型復合連接成共發(fā)射極輸出型式，雙向可控硅(11)的陽極接蓄電池正極，陰極接限流電阻(10)和開關二極管(13)負極之間，觸發(fā)極接在功率開關三極管(14)的發(fā)射極上，限流取樣電阻(12)串接在蓄電池(18)正極與功率開關三極管(4)的發(fā)射極上，限流電阻(16)和發(fā)光二極管(17)串聯(lián)后再并聯(lián)到續(xù)流二極管(15)兩端。
專利摘要一種能夠實施過載保護，降低功率開關管飽和壓降和指示汽車發(fā)電機工作狀態(tài)的汽車電壓調節(jié)器，它是由分壓取樣電路對蓄電池電壓取樣，經(jīng)比較電路比較后，根據(jù)取樣電壓的高低控制功率開關管的斷通，實現(xiàn)電壓的自動調節(jié)。由限流取樣電阻對負載電流進行檢測，超過允許的范圍時，觸發(fā)雙向可控硅導通，從而對調節(jié)器進行保護，發(fā)光二極管對發(fā)電機的工作狀態(tài)進行指示。
文檔編號B60R16/00GK2225397SQ95200829
公開日1996年4月24日 申請日期1995年1月4日 優(yōu)先權日1995年1月4日
發(fā)明者劉芳銘 申請人:劉芳銘