專利名稱：汽車交流發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及用于取得所需輸出值的發(fā)電機的控制裝置，尤其涉及一種汽車交流發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)器。
汽車交流發(fā)電機的輸出電壓在不同轉(zhuǎn)速及負載變化時要保持在一規(guī)定的數(shù)值，必須采用電壓調(diào)節(jié)器與交流發(fā)電機配合工作，以自動地調(diào)節(jié)發(fā)電機輸出的電壓。目前廣泛采用的電子電壓調(diào)節(jié)器一般都設(shè)計成所謂無回差電壓型，即在發(fā)電機勵磁電流接通和切斷時，發(fā)電機輸出電壓基本相同，而無回差。中國專利CN87200823介紹了一種采用時基集成電路和大功率復合三極管構(gòu)成的電壓調(diào)節(jié)器也屬于此列。在大負荷工況下無回差電壓型的調(diào)節(jié)器會影響發(fā)電機充分發(fā)揮其功率，而且會造成對蓄電池過量充電，縮短蓄電池使用壽命。
本實用新型的目的是針對上述之不足提出一種有回差電壓型的汽車交流發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)器。
本實用新型的目的通過下述方案予以實現(xiàn)。
本實用新型為一個具有端子M、N和O的三端網(wǎng)絡，配以外殼組成實用產(chǎn)品。其電路部分實質(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，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，工作于雙穩(wěn)態(tài)R－S觸發(fā)器模式的時基集成電路IC。
端子M是外接電源正端，接至交流發(fā)電機正輸出接線柱；端子N是調(diào)節(jié)器輸出端，接至交流發(fā)電機磁場接線柱；端子O是外接電源負端，也是公共地線端，接至交流發(fā)電機搭鐵接線柱。交流發(fā)電機的勵磁繞組LF跨接在端子N、O之間。
時基集成電路IC既可以是雙極型單時基555集成電路，如NE555、LM555和5G7555等，也可以是雙時基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和強復位端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，當電源電路出現(xiàn)大峰值干擾時，穩(wěn)壓二極管DW4起限壓保護作用，保護時基集成電路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行比較用的基準電壓VDW3。復位端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a、穩(wěn)壓二極管DW2陽極與電阻R2的接點b。
雙電平平移取樣電路為一個五端網(wǎng)絡，兩個輸入端分別接至端子M、O，即其輸入電壓為交流發(fā)電機的輸出電壓。三個輸出端分別接至時基集成電路IC的復位端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a、穩(wěn)壓二極管DW2陽極與電阻R2的接點b分別取出交流發(fā)電機輸出電壓的部分電壓送至時基集成電路IC的復位端R、置位端S，以便與由穩(wěn)壓二極管DW3提供的基準電壓VDW3分別進行比較。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接至時基集成電路IC的輸出端Q，而發(fā)射極接至端子N，并通過交流發(fā)電機的勵磁繞組LF與端子0相連接，為保護功率三極管在勵磁繞組LF中電流突變時不致受到損害，在發(fā)射極與端子O之間跨接有續(xù)流二極管D。
當發(fā)電機輸出電壓上升到復位電壓VR時，時基集成電路IC復位端R電壓等于基準電壓VDW3，時基集成電路IC復位，其輸出端Q輸出低電平，功率三極管BG截止，發(fā)電機勵磁繞組LF電流切斷，交流發(fā)電機輸出電壓隨之下降；而當發(fā)電機輸出電壓下降到置位電位V
時，時基集成電路IC置位端S電壓等于基準電壓VDW3的一半，時基集成電路IC置位，其輸出端Q輸出高電平，功率三極管BG導通，發(fā)電機勵磁繞組LF電流接通，交流發(fā)電機輸出電壓隨之上升。本實用新型的電壓額定調(diào)節(jié)值由復位電壓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)電機勵磁電流接通和斷開時，發(fā)電機輸出電壓是在復位電壓VR和置位電壓V
之間變化的，即本實用新型為有回差電壓型電壓調(diào)節(jié)器。
本實用新型與無回差電壓型電壓調(diào)節(jié)器比較有以下優(yōu)點當發(fā)電機處于大負荷工況下，發(fā)電機輸出電壓最高值可以達到或接近復位電壓VR，能夠較好地支持發(fā)電機發(fā)揮其功率，改善調(diào)節(jié)器大負載特性。此外，當汽車蓄電池電壓被充電至置位電壓V
時，而時基集成電路IC輸出端Q輸出低電平，此時時基集成電路IC不會被置位，功率三極管BG截止，發(fā)電機無電壓輸出，不會向蓄電池充電，避免對蓄電池過量充電，可以延長蓄電池使用壽命。
附圖
為本實用新型的電原理圖。與端子N和O相連接的交流發(fā)電機勵磁繞組LF畫在附圖虛線框內(nèi)，交流發(fā)電機其它部分未畫出。
實施例500瓦6管交流發(fā)電機額定運行時的端電壓為14伏，負極搭鐵。
時基集成電路ICNE555，復位電壓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)功率放大器作為時基集成電路IC輸出級的汽車交流發(fā)電機電壓調(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)電機磁場接線柱F，端子O是外接電源負端，也是公共地線端，接至交流發(fā)電機搭鐵接線柱E，交流發(fā)電機的勵磁繞組LF跨接在端子N、O之間，其特征在于時基集成電路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基集成電路IC的前置級。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車交流發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)器，其特征在于雙電平平移取樣電路為一個五端網(wǎng)絡，兩個輸入端分別接至端子M、O，即其輸入電壓為交流發(fā)電機的輸出電壓，三個輸出端分別接至時基集成電路IC的復位端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a、穩(wěn)壓二極管DW2陽極與電阻R2的接點b分別取出交流發(fā)電機輸出電壓的部分電壓送至時基集成電路IC的復位端R、置位端S。
3.如權(quán)利要求1、2所述的汽車交流發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)器，其特征在于時基集成電路IC可以是雙極型單時基555集成電路，也可以是雙時基556集成電路。
專利摘要一種包括時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的汽車交流發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)器，時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)有以兩個穩(wěn)壓二極管和兩個電阻組成的雙電平平移取樣電路作為時基集成電路的前置級，成為有回差電壓型電壓調(diào)節(jié)器，在大負荷工況下能夠較好地支持發(fā)電機發(fā)揮其功率，改善大負載特性，而且可以避免對蓄電池過量充電，延長蓄電池使用壽命。
文檔編號H02P9/30GK2052990SQ8921586
公開日1990年2月14日 申請日期1989年8月29日 優(yōu)先權(quán)日1989年8月29日
發(fā)明者衷磊 申請人:衷磊