專(zhuān)利名稱(chēng)：電子開(kāi)關(guān)式電壓調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種硅整流發(fā)電機(jī)的電子開(kāi)關(guān)式電壓調(diào)節(jié)器，屬于電變量的調(diào)節(jié)裝置。
為穩(wěn)定用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛、船舶等的硅整流交流發(fā)電機(jī)輸出電壓，現(xiàn)常使用的電壓調(diào)節(jié)器有機(jī)械式和晶體管電路結(jié)構(gòu)，機(jī)械式結(jié)構(gòu)因有觸點(diǎn)和機(jī)械運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生電火花，使用壽命短;采用晶體管放大電路控制發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，則電子元件功耗大，容易損壞。近來(lái)，現(xiàn)有技術(shù)中又出現(xiàn)了電子開(kāi)關(guān)式調(diào)節(jié)器，如中國(guó)專(zhuān)利公告的《電子開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器》(90210303.2)，它雖有功耗小、抗震性好的優(yōu)點(diǎn)，但因其取樣放大電路中的晶體三極管工作于放大狀態(tài)，對(duì)電壓變化的鑒別能力低，因而使得電壓調(diào)節(jié)精度不高;功率放大級(jí)控制端采用分立元件，導(dǎo)通時(shí)等效電阻較大，致使電壓調(diào)節(jié)范圍不夠?qū)?沒(méi)有過(guò)熱保護(hù)功能，電子元件易損壞;電路復(fù)雜，可靠性差。
本發(fā)明的目的是為克服上述的不足之處，而提供一種電壓調(diào)節(jié)精度高、范圍寬，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠的用于硅整流交流發(fā)電機(jī)的電子開(kāi)關(guān)式電壓調(diào)節(jié)器。
本發(fā)明的電子開(kāi)關(guān)式電壓調(diào)節(jié)器由取樣電路、穩(wěn)壓電路、壓控開(kāi)關(guān)電路、功率開(kāi)關(guān)電路和保護(hù)電路組成。
附

圖1為本發(fā)明電路圖。
現(xiàn)結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作出詳細(xì)說(shuō)明。
由電阻R1、R2串聯(lián)構(gòu)成分壓式取樣電路，R1的另一端為發(fā)電機(jī)輸出接線(xiàn)柱B，R2的另一端為搭鐵接線(xiàn)柱E，其中R1＝4.7KΩ，R2＝2.2KΩ。穩(wěn)壓電路由電阻R3、穩(wěn)壓二極管DW組成，R3的一端與DW的負(fù)極連接，R3的另一端、DW的正極并接在接線(xiàn)柱B、E之間，其中R3＝470Ω，DW選用2CW53。壓控開(kāi)關(guān)電路由晶體三極管BG和電阻R4組成，BG的基極、發(fā)射極分別連接電阻R1、R2的連接點(diǎn)和電阻R3、穩(wěn)壓二極管DW負(fù)極的連接點(diǎn)，電阻R4并接在晶體三極管BG的集電極與接線(xiàn)柱E之間，其中晶體三極管BG選用CS9015，電阻R4＝2.2KΩ。功率開(kāi)關(guān)電路由功率開(kāi)關(guān)IC構(gòu)成，其2腳連接晶體三極管BG集電極，3、1腳分別連接接線(xiàn)柱B、E，5腳為調(diào)節(jié)器輸出接線(xiàn)柱F，直接向發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線(xiàn)圈輸出勵(lì)磁電流。保護(hù)電路由負(fù)、正極并接在接線(xiàn)柱F、E之間的續(xù)流二極管D構(gòu)成，當(dāng)功率開(kāi)關(guān)IC關(guān)斷時(shí)，為發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線(xiàn)圈的自感電壓提供通路，D選用1N5402。為抑制異常情況下的脈沖電壓，進(jìn)一步提高調(diào)節(jié)器的工作可靠性，可在接線(xiàn)柱B、E之間并接一只電源濾波電容器C，C的正、負(fù)極分別連接接線(xiàn)柱B、E，C選用47μF/25V。接線(xiàn)柱B、F分別連接硅整流交流發(fā)電機(jī)的輸出端、勵(lì)磁線(xiàn)圈的一端，接線(xiàn)柱E并接勵(lì)磁線(xiàn)圈的另一端、發(fā)電機(jī)的搭鐵端后再搭鐵。
工作中，當(dāng)發(fā)電機(jī)的輸出電壓低于額定值時(shí)，晶體三極管BG基極電位下降，而其發(fā)射極電位由于穩(wěn)壓電路的作用而處于穩(wěn)定值，于是晶體三極管BG迅速導(dǎo)通并進(jìn)入飽和狀態(tài)，其集電極電位接近發(fā)射極電位，而高于功率開(kāi)關(guān)IC控制端腳2的導(dǎo)通電位，則IC導(dǎo)通，此時(shí)其電源端腳3和輸出端腳5之間的等效電阻很小，勵(lì)磁線(xiàn)圈上的電壓將等于發(fā)電機(jī)的輸出電壓，處于全勵(lì)磁狀態(tài)，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的輸出電壓升高，由于取樣電路的作用，晶體三極管BG的基極電位亦將升高，當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出電壓達(dá)到額定值時(shí)，晶體三極管BG、功率開(kāi)關(guān)IC先后關(guān)斷，勵(lì)磁電壓消失，發(fā)電機(jī)輸出電壓下降。發(fā)電機(jī)輸出電壓的下降又將導(dǎo)致晶體三極管BG的飽和導(dǎo)通，于是重復(fù)上述過(guò)程，從而使得發(fā)電機(jī)輸出電壓穩(wěn)定在額定值上。
本實(shí)施例為使用14V直流電源、負(fù)極搭鐵的汽車(chē)上的硅整流交流發(fā)電機(jī)而設(shè)計(jì)，用于其他場(chǎng)合時(shí)，只要將電路中有關(guān)元件的連接極性、參數(shù)、型號(hào)作相應(yīng)的改變即可。
本發(fā)明由于采用以上設(shè)計(jì)，壓控開(kāi)關(guān)電路中的晶體三極管BG工作于取決其基極電位微小變化(mV級(jí))的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，開(kāi)關(guān)頻率高，因此電壓調(diào)節(jié)精度高、功耗小、效率高;由于采用功率開(kāi)關(guān)IC，其通態(tài)時(shí)的等效電阻很小(約0.2Ω)，因此即使發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速較低或負(fù)載較重時(shí)，勵(lì)磁線(xiàn)圈仍能獲得足夠的勵(lì)磁電流，使發(fā)電機(jī)輸出電壓穩(wěn)定在額定值上，電壓調(diào)節(jié)范圍寬，且具有過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)熱、負(fù)載短路等保護(hù)功能;完全模擬機(jī)械式電壓調(diào)節(jié)器工作過(guò)程，并具有其優(yōu)點(diǎn)和克服了其不足之處;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，適用于各類(lèi)機(jī)動(dòng)車(chē)輛、船舶等的硅整流交流發(fā)電機(jī)輸出電壓的調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種電子開(kāi)關(guān)式電壓調(diào)節(jié)器，其特征是它由取樣電路、穩(wěn)壓電路、壓控開(kāi)關(guān)電路、功率開(kāi)關(guān)電路和保護(hù)電路組成，由電阻R1、R2串聯(lián)構(gòu)成分壓式取樣電路，R1的另一端為發(fā)電機(jī)輸出接線(xiàn)柱B，R2的另一端為搭鐵接線(xiàn)柱E，穩(wěn)壓電路由電阻R3、穩(wěn)壓二極管DW組成，R3的一端與DW的負(fù)極連接，R3的另一端、DW的正極并接在接線(xiàn)柱B、E之間，壓控開(kāi)關(guān)電路由晶體三極管BG和電阻R4組成，BG的基極、發(fā)射極分別連接電阻R1、R2的連接點(diǎn)和電阻R3、穩(wěn)壓二極管DW負(fù)極的連接點(diǎn)，電阻R4并接在晶體三極管BG的集電極與接線(xiàn)柱E之間，功率開(kāi)關(guān)電路由功率開(kāi)關(guān)IC構(gòu)成，其2腳連接晶體三極管BG集電極，3、1腳分別連接接線(xiàn)柱B、E，5腳為調(diào)節(jié)器輸出接線(xiàn)柱F，直接向發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線(xiàn)圈輸出勵(lì)磁電流，保護(hù)電路由負(fù)、正極并接在接線(xiàn)柱F、E之間的續(xù)流二極管D構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的電子開(kāi)關(guān)式電壓調(diào)節(jié)器，其特征是在接線(xiàn)柱B、E之間并接一只電源濾波電容器C，C的正、負(fù)極分別連接接線(xiàn)柱B、E。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電子開(kāi)關(guān)式電壓調(diào)節(jié)器，它由取樣電路、穩(wěn)壓電路、壓控開(kāi)關(guān)電路、功率開(kāi)關(guān)電路和保護(hù)電路組成。壓控開(kāi)關(guān)電路中的晶體三極管工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)，電壓調(diào)節(jié)精度高、功耗小、效率高；采用功率開(kāi)關(guān)IC，使之電壓調(diào)節(jié)范圍寬，且具有過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)熱、負(fù)載短路等保護(hù)功能，模擬機(jī)械式電壓調(diào)節(jié)器工作過(guò)程，適用于各類(lèi)機(jī)動(dòng)車(chē)輛、船舶等的硅整流交流發(fā)電機(jī)輸出電壓的調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)H02P9/30GK1073815SQ9111272
公開(kāi)日1993年6月30日 申請(qǐng)日期1991年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月28日
發(fā)明者周湘源 申請(qǐng)人:衡陽(yáng)市銀河電子有限公司, 周湘源