專利名稱：車用發(fā)電機(jī)雙電壓自動(dòng)供電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為一種用車輛普通交流發(fā)電機(jī)即可對車用電器進(jìn)行雙電壓供電的裝置，特別適合12伏與24伏電器混裝的柴油載貨車使用。
國產(chǎn)中小型柴油汽車的產(chǎn)量大幅度增加，其中大多數(shù)是在汽油車的底盤上改裝柴油發(fā)動(dòng)機(jī)而成。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)要求起動(dòng)機(jī)的起動(dòng)力矩較大，若采用12伏起動(dòng)機(jī)，蓄電池組在起動(dòng)機(jī)起動(dòng)瞬間輸出電流很高(如高達(dá)1600A)，因此一般用24伏起動(dòng)機(jī)，以降低起動(dòng)電流。汽油車底盤的用電設(shè)備均為12伏，從而就要雙電壓供電。實(shí)現(xiàn)雙電壓供電的現(xiàn)有技術(shù)為1、采用雙繞組發(fā)電機(jī)，缺點(diǎn)是發(fā)電機(jī)和自動(dòng)調(diào)壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修困難，國內(nèi)未見采用。2、采用降壓變壓器，缺點(diǎn)是要對發(fā)電機(jī)進(jìn)行改裝，且變壓器體積大和增加能耗，成本高。3、采用串聯(lián)起動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)，缺點(diǎn)是因電流大，多觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)的可靠性和壽命難以保證。4、在B1、B2兩組蓄電池組串聯(lián)處抽頭供12伏用電器使用，24伏發(fā)電機(jī)向兩串聯(lián)的蓄電池充電。這種電路中一組蓄電池的負(fù)載比另一組的大，在使用中又無額外電源補(bǔ)充，限制了12伏用電器的容量。為避免一組蓄電池過充電而另一組多欠壓，通常只將儀表等用電量小的電器設(shè)計(jì)為12伏，照明燈仍為24伏。而24伏燈絲細(xì)易損壞，用戶反映較為強(qiáng)烈。
本實(shí)用新型的目的是為車輛，特別是12伏與24伏混裝電器的柴油汽車提供一種工作可靠，成本低，能使用普通發(fā)電機(jī)獲得V伏和1／2V伏兩種電壓，并能輸出滿足各用電器的電流、實(shí)用性強(qiáng)的供電裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型具有如下結(jié)構(gòu)組成供電裝置的部件有車用普通V伏電壓交流發(fā)電機(jī)JF、電壓調(diào)節(jié)器FT、電壓分別為1／2V伏并且串聯(lián)起來的兩組蓄電池組B1和B2、V伏電壓起動(dòng)機(jī)QT、起動(dòng)機(jī)復(fù)合繼電器FJ、電流總開關(guān)C及點(diǎn)火開關(guān)SK，還有一單向整流器4，該整流器的輸入端與發(fā)電機(jī)JF的對地電壓為1／2V伏的中性輸出端子相連接、輸出端子分別與1／2V伏用電器取樣裝置6、安全自鎖器5及點(diǎn)火開關(guān)SK相連接，電壓自動(dòng)反饋裝置3的輸入端分別與1／2V伏用電器取樣裝置6的輸出端及V伏電壓交流發(fā)電機(jī)JF的輸出端相連接，輸出端與發(fā)電機(jī)激磁電流自控器1的輸入端相連接，降壓器2的輸入端與V伏電壓交流發(fā)電機(jī)JF的中性端子相連接，輸出端與起動(dòng)機(jī)復(fù)合繼電器FJ的輸入端相連接(如

圖1所示)。電壓自動(dòng)反饋裝置3由電阻R1及繼電器J1并聯(lián)構(gòu)成，(如圖2所示)，R1的一端與發(fā)電機(jī)JF的V伏電壓輸出端連接，另一端與蓄電池B2的正極連接，繼電器J1的線包與取樣裝置6相連接，安全自鎖器5由二極管D2及繼電器J3構(gòu)成，D2的正極經(jīng)一電流表A2連接到蓄電池B1的正極，D2的負(fù)極與J3的線包連接，單向整流器4由二極管D1構(gòu)成，D1的正極與發(fā)電機(jī)JF的中性輸出端子N連接，負(fù)極分別與繼電器J3，點(diǎn)火開關(guān)SK及車燈開關(guān)連接。
下面結(jié)合本供電裝置的電氣原理方塊圖1對其工作原理作一說明發(fā)動(dòng)汽車時(shí)，駕駛員完全接常規(guī)操作(一)搬合電源總開關(guān)C，安全自鎖器5將a、b兩點(diǎn)導(dǎo)通。對地12伏蓄電池組B1的電源，經(jīng)5和12伏用電器取樣裝置6向12伏用電器R12，按常規(guī)供電。(二)扭動(dòng)點(diǎn)火開關(guān)SK的位置，起動(dòng)復(fù)合繼電器FJ得電。起動(dòng)機(jī)QT的起動(dòng)開關(guān)閉合，24伏起動(dòng)機(jī)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)24伏發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)電機(jī)的它激磁電流經(jīng)蓄電池B2——電壓自動(dòng)反饋裝置3——c——發(fā)電機(jī)激磁電流自控器1——發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器FT向發(fā)電機(jī)激磁線圈提供電流，發(fā)電機(jī)發(fā)電。
隨發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速提高，發(fā)電機(jī)輸出電壓上升，發(fā)電機(jī)的激磁電流由它激變?yōu)樽约ぁl(fā)電機(jī)的自激電流經(jīng)d——3——c——1——FT——JF。發(fā)電機(jī)輸出電壓隨之受3、1、F控制、按標(biāo)準(zhǔn)處于穩(wěn)定的電壓范圍。
發(fā)電機(jī)24伏電源的輸出經(jīng)3——e——B2——b——B1——C。對B2、B1兩蓄電池組充電和向24伏用電器提供電源。
發(fā)電機(jī)12伏電源的輸出分為三路第一路經(jīng)f——降壓器2——g——FJ，安全自鎖，斷開起動(dòng)機(jī)電源，使之停止工作。
第二路經(jīng)單向放大器4——a——12伏用電器取樣裝置6——R12。對12伏用電器提供電能。
第三路經(jīng)a——安全自鎖器5——B1。對B1蓄電池組進(jìn)行補(bǔ)充充電。
發(fā)電機(jī)在作時(shí)，根據(jù)12伏用電器的使用耗電情況12伏用電器取樣裝置6向電壓自動(dòng)反饋裝置3反饋信號。
當(dāng)12伏用電器電耗加大時(shí)，隨之發(fā)電機(jī)(JF)提高12伏電源的輸出能力，能自動(dòng)補(bǔ)償。使24伏的普通發(fā)電機(jī)中性端的輸出功率基本達(dá)到同功率12伏普通發(fā)電機(jī)的功率。電壓能穩(wěn)定地保持在正常工作范圍。
在安裝、檢修汽車時(shí)，安全自鎖5將對全電路電器，起到安全保護(hù)作用。
因此可見由于本發(fā)明把原由交流發(fā)電機(jī)JF的中性輸出端子N引出的信號電壓做為對地1／2V伏的輸出電壓，并且通過1／2V伏用電器取樣裝置6，電壓自動(dòng)反饋裝置3及單向整流器4的作用，使供電電壓可維持在正常工作范圍。并能夠輸出足夠大的電流，從而用普通V伏電壓交流發(fā)電機(jī)就實(shí)現(xiàn)了1／2V伏和V伏的雙電壓供電，本供電裝置在設(shè)計(jì)上考慮到汽車使用環(huán)境的要求，使用了盡可能少的電子元件，電路設(shè)計(jì)也盡可能簡化，盡量使用通用件，從而使得該裝置具備了較高的可靠性，較低的成本及較好的實(shí)用性。
本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例電路原理如圖2所示，發(fā)電機(jī)激磁電流自控器由繼電器J2構(gòu)成，降壓器由電阻R2構(gòu)成，電壓自動(dòng)反饋裝置由電阻R1及繼電器J1并聯(lián)構(gòu)成，單向整流器由二極管D1構(gòu)成，安全自鎖器由二極管D2及繼電器J3構(gòu)成，1／2V伏用電器取樣裝置由車燈開關(guān)K及熔斷器RD6構(gòu)成。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)按常規(guī)操作(一)搬合電源總開關(guān)C，蓄電池組B1負(fù)極搭鐵，J3繼電器線圈得電常閉觸頭J3閉合，對地12伏電源由B1經(jīng)電流表A2、J3向點(diǎn)火鎖，車燈開關(guān)按常規(guī)對12伏用電器提供電源。(二)點(diǎn)火鎖扭轉(zhuǎn)至二擋，J2繼電器線圈和車用儀表得電，J2常閉觸頭閉合，對地24電源由B2經(jīng)電流表A1，熔斷器RD1，J2發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器FT，向發(fā)電機(jī)JF激磁線圈提供電源。(三)點(diǎn)火鎖扭轉(zhuǎn)至三擋(起動(dòng)扭)，起動(dòng)機(jī)復(fù)合繼電器內(nèi)J2繼電器線圈得電，常開觸頭閉合，24伏電源由B2經(jīng)電流表A1、J1向起動(dòng)機(jī)電源開關(guān)線圈提供電源，起動(dòng)機(jī)得電帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，由電壓調(diào)器的作用，發(fā)電機(jī)輸出電能。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化同樣帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，其發(fā)電機(jī)B輸出28伏電壓，N經(jīng)D1輸出14伏電壓。
發(fā)電機(jī)供電情況是B對地輸出＋28伏電壓，經(jīng)J1常閉觸頭，經(jīng)A1電流表，對B2、B1兩組蓄電池組充電，并經(jīng)J1向24伏用電器提供電源。N對地輸出＋14伏電壓分三路第一路經(jīng)R2降壓向起動(dòng)機(jī)復(fù)合繼電器J2線圈供電，J2常閉觸頭斷開，切斷J1繼電器線圈電源，切斷起動(dòng)機(jī)電源開關(guān)的電源，起動(dòng)機(jī)自鎖停止工作。第二路，經(jīng)D1向12伏用電器提供電源，第三路經(jīng)D1、J3電流表A2，向B1提供補(bǔ)充充電電流。當(dāng)12伏用電器耗電大時(shí)，(在車行駛時(shí)，法規(guī)規(guī)定，無論開啟大燈，霧燈，警燈，小燈都應(yīng)得電)J1繼電器線圈得電，常閉觸頭J1斷開，B輸出的電壓經(jīng)R1降壓向＋24伏用電器提供電源，同時(shí)改變了FT電壓調(diào)節(jié)器的電壓取樣點(diǎn)，調(diào)節(jié)器電壓取樣移至B2蓄電池正極端，保持B2正極端對地電壓28伏。為保持B2正極端對地電壓28伏，B輸出電壓就必須大于28伏，根據(jù)N端輸出端電壓是B端的1／2V伏，提高了N端的輸出能力，滿足了12伏用電器的用電量，由于發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器的功能，發(fā)電機(jī)輸出能力能隨用電器的變化而變化，經(jīng)2萬5千公里路試，各電器使用正常，監(jiān)測儀表反應(yīng)正常。
權(quán)利要求1.一種車用發(fā)電機(jī)雙電壓自動(dòng)供電裝置，組成該裝置的部件有車用普通V伏電壓交流發(fā)電機(jī)JF、電壓調(diào)節(jié)器FT、電壓分別為1/2V伏并且串聯(lián)起來的兩組蓄電池組B1和B2、V伏電壓起動(dòng)機(jī)QT、起動(dòng)機(jī)復(fù)合繼電器FJ、電流總開關(guān)C及點(diǎn)火開關(guān)SK，其特征在于，該供電裝置中還有一單向整流器4，該整流器的輸入端與發(fā)電機(jī)JF的對地電壓為1/2V伏的中性輸出端子相連接，輸出端子分別與1/2V伏用電器取樣裝置6，安全自鎖器5及點(diǎn)火開關(guān)SK相連接，電壓自動(dòng)反饋裝置3的輸入端分別與1/2V伏用電器取樣裝置6的輸出端及V伏電壓交流發(fā)電機(jī)JF的輸出端相連接，輸出端與發(fā)電機(jī)激磁電流自控器1的輸入端相連接，降壓器2的輸入端與V伏電壓交流發(fā)電機(jī)JF的中性端子相連接，輸出端與起動(dòng)機(jī)復(fù)合繼電器FJ的輸入端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電裝置，其特征在于電壓自動(dòng)反饋裝置3由電阻R1及繼電器J1并聯(lián)構(gòu)成，R1的一端與發(fā)電機(jī)JF的V伏電壓輸出端連接，另一端與蓄電池組B2的正極相連接，繼電器J1的線包與取樣裝置6相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電裝置，其特征在于安全自鎖器5由二極管D2及繼電器J3構(gòu)成，D2的正極經(jīng)一電流表A2連接到蓄電池組B1的正極，D2的負(fù)極與J3的線包連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述供電裝置其特征在于單向整流器4由二管D1構(gòu)成，D1的正極與發(fā)電機(jī)JP的中性輸出端子N連接，負(fù)極分別與繼電器J3，點(diǎn)火開關(guān)SK及車燈開關(guān)連接。
專利摘要一種車用發(fā)電機(jī)雙電壓自動(dòng)供電裝置，這種供電裝置的特點(diǎn)在于它把原由V伏車用交流發(fā)電機(jī)中性輸出端子引出的信號電壓做為1/2V伏的輸出電壓，并且通過1/2V伏用電器取樣裝置，電壓自動(dòng)反饋裝置、單向整流器、發(fā)電機(jī)激磁電流自控器，降壓器及安全自鎖器的作用，使供電電壓可維持正常工作范圍，并能輸出滿足各用電器的電流。特別適合在汽油車底盤上改裝柴油發(fā)動(dòng)機(jī)而形成的12伏與24伏電器混裝的柴油載貨車使用。本供電裝置還有可靠性高、互換性好、成本低、實(shí)用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H02P9/30GK2148428SQ92231639
公開日1993年12月1日 申請日期1992年8月25日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月25日
發(fā)明者季京春, 王生貴, 魏敏, 孫增 申請人:東風(fēng)汽車工業(yè)聯(lián)營公司云南汽車廠