專利名稱：多功能汽車電壓調節(jié)器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車電壓調節(jié)器，特別是一種能自動控制和顯示汽車交流發(fā)電機輸出電壓的多功能電壓調節(jié)器。
汽車的用電器具和蓄電池靠汽車交流發(fā)電機供電，它們對發(fā)電機的輸出電壓要求較嚴格，過低，蓄電池將因不能充電而造成過放電很快報廢；過高，將造成蓄電池過充電發(fā)生極板變形、活性物質脫落等故障使蓄電池提前報廢，用電器具也會因過壓縮短使用壽命或燒毀，因而汽車電壓調節(jié)器的功能至關重要?，F(xiàn)有的汽車電壓調節(jié)器，國產的90％以上是有觸點式的，采用的充電檢測裝置也是一種觸點式的電壓繼電器，少量的晶體管電壓調節(jié)器，也由于無過電壓、過電流保護功能，性能很不可靠；國外的汽車，雖然90％以上采用了晶體管或集成電路電壓調節(jié)器，但充電檢測裝置仍采用觸點式的電壓繼電器，可靠性差，壽命也短。而且無論國產、國外汽車，大多無發(fā)電機輸出電壓監(jiān)視裝置，因而常發(fā)生由于輸出電壓過高燒毀用電器具，因過充電損壞蓄電池的事故。
本實用新型的目的是為克服現(xiàn)有汽車電壓調節(jié)器的缺點，設計出一種性能更可靠、功能更完善的汽車電壓調節(jié)器。使之在發(fā)電機輸出電壓低于規(guī)定值時，發(fā)出不充電信號，符合規(guī)定值時，發(fā)出充電信號，高于規(guī)定值時，發(fā)出報警信號，且具有過電壓、過電流保護功能，結構簡單、成本低、組裝調試容易。
本實用新型的目的是通過下述多功能汽車電壓調節(jié)器的設計方案來達到的。該方案由超壓信號發(fā)生電路1、充電電壓監(jiān)視電路2、信號顯示電路3、電壓調節(jié)電路4、發(fā)電機勵磁控制電路5等電路組成，在調節(jié)器上并聯(lián)有一個過電壓保護器件Ru，全部電路采用無觸點式工作。超壓信號發(fā)生電路由電阻R1、R2、穩(wěn)壓管DW1、電阻R3、R4、閃光集成電路IC1、發(fā)光二極管D1、晶體三極管BG1組成；充電電壓監(jiān)視電路由光電三極管BG2、電阻R5、R6，穩(wěn)壓管DW2組成；信號顯示電路由電阻R7、R8、R9，集成開關IC2和指示燈ZD組成；電壓調節(jié)電路由電阻R10、R11、熱敏電阻R12、電容C和穩(wěn)壓管DW3組成；勵磁控制電路由電阻R13、R14、R15和集成開關IC3、二極管D2、勵磁線圈L0組成。其中DW1、DW2、DW3可為同一型號穩(wěn)壓管，IC2、IC3可為同類型集成開關電路。為便于敘述，設U0－發(fā)電機輸出電壓U1－發(fā)電機輸出電壓規(guī)定值UJ1－DW1擊穿電壓UJ2－DW2擊穿電壓UJ3－DW3擊穿電壓UA－電源經R1分壓后加到DW1上的電壓UB－電源經R6分壓后加到DW2上的電壓UC－電源經R10、R12并聯(lián)分壓后加到DW3上的電壓Um2－IC2的門電壓Um3－IC3的門電壓設計時，使在正常工作狀態(tài)下滿足UA＜UJ1，UB＞UJ2。


圖1是本實用新型電原理方塊圖。
圖2是其電原理圖。
以下結合附圖對本實用新型的工作原理作進一步說明。以使用12V電壓的汽車為例，此時U1＝14±0.5V，欠壓信號的設計值為13.5V，發(fā)電機調節(jié)電壓設計值為14V，超壓信號設計值為14.5V，本例中DW1、DW2、DW3采用同一型號穩(wěn)壓管，UJ1＝UJ2＝UJ3＝UJ＝欠壓信號設計值13.5V。IC2、IC3采用同類型的集成開關電路，Um2＝Um3＝1.5V。
1)當13.5V＜U0＜14.5V時，UA＜UJ1，DW1截止，BG1截止因而IC1斷電，D1不發(fā)光，超壓信號發(fā)生電路不工作，充電電壓監(jiān)視電路的BG2截止，同時，由于UB＞UJ2，DW2導通，信號顯示電路的IC2其Um2＞1.5V，導致IC2截止，ZD斷電不亮，表明蓄電池正常充電。
2)當U0＞14.5V時，UA＞UJ1，DW1導通，BG1導通接通IC1電源，IC1產生閃光脈沖信號使D1發(fā)出與其脈沖頻率相同的閃光，當D1閃亮時，充電電壓監(jiān)視電路的BG2導通，IC2的Um2＜1.5V，IC2導通，使ZD閃亮，D1閃滅時，BG2截止，Um2＞1.5V，IC2截止，使ZD閃滅。如此，ZD發(fā)出頻率與IC1脈沖頻率相同的閃光，表示發(fā)電機輸出超壓。
3)當U0＜13.5V時，顯然UA＜UJ1，DW1、BG1截止，IC1、D1不工作，UB＜UJ2，DW2截止，Um2＜1.5V，IC2導通，接通ZD電源發(fā)出蓄電池未充電的信號。
4)當U0＜14V時，UC＜UJ3，DW3截止，Um3＜1.5V，IC3導通，接通L0的電流通路，使U0升高；當U0＞14V時，UC＞UJ3，DW3導通，Um3＞1.5V，IC3截止，切斷L0的電流通路，使U0下降，如此周而復始，使發(fā)電機輸出電壓穩(wěn)定在14±0.5V范圍。
本實用新型的最佳方案是選用同一型號的穩(wěn)壓管作DW1、DW2、DW3，選用同類型集成開關電路作IC2、IC3。
本實用新型具有以下優(yōu)點1、取消了觸點式繼電器，可以節(jié)省大量銀、銅等貴金屬。
2、結構簡單，組裝調試容易，生產周期短，適合大批量生產。
3、利用汽車現(xiàn)有的充電指示燈作顯示、結構簡單、工作原理新穎，既具充電指示功能又具有超壓報警功能。
4、由于設置了過電壓保護器件Ru和IC2、IC3本身具有的過流、過熱保護功能，因而本調節(jié)器性能可靠，使用壽命長。
權利要求1.一種多功能汽車電壓調節(jié)器，由超壓信號發(fā)生電路、充電電壓監(jiān)視電路、信號顯示電路、電壓調節(jié)電路、發(fā)電機勵磁控制電路組成，其特征在于1)全部電路采用無觸點式工作并設置了過電壓保護器件Ru，2)超壓信號發(fā)生電路由R1、R2、穩(wěn)壓管DW1和R3、R4、閃光集成電路IC1、發(fā)光二極管D1、晶體管BG1組成，3)充電電壓監(jiān)視電路由光電管BG2、R5、R6和穩(wěn)壓管DW2組成，4)信號顯示電路由R7、R8、R9、集成開關IC2和指示燈ZD組成，5)電壓調節(jié)電路由R10、R11、熱敏電阻R12、電容C和穩(wěn)壓管DW3組成，6)在發(fā)電機輸出電壓正常時滿足條件UA＜UJ1，UB＞UJ2，UA為電源經R1分壓后加到DW1上的電壓，UB為電源經R6分壓后加到DW2上的電壓。
2.根據(jù)權利要求1所述多功能汽車電壓調節(jié)器，其特征還在于其充電顯示、超壓顯示同用一個汽車現(xiàn)有的充電指示燈ZD。
專利摘要本實用新型公開了一種多功能汽車電壓調節(jié)器的設計方案，它主要由超壓信號發(fā)生電路，充電電壓監(jiān)視電路、信號顯示電路、電壓調節(jié)電路、發(fā)電機勵磁控制電路組成，全部電路采用無觸點式工作，取消了觸點式繼電器，結構簡單、組裝調試容易、生產周期短，適合大批量生產。成本低、性能可靠。壽命長，既能精確地控制發(fā)電機的輸出電壓，又能對欠壓、超壓故障進行自動顯示，可靠地保護汽車蓄電池和用電器具。
文檔編號H02P9/30GK2071848SQ90214710
公開日1991年2月20日 申請日期1990年6月24日 優(yōu)先權日1990年6月24日
發(fā)明者李祥義 申請人:國營五二五廠