一種發電機電壓調節器的製作方法

2023-09-20 10:40:45 2

專利名稱：一種發電機電壓調節器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種發電機用電壓調節器，特別涉及一種為汽車蓄電池充電用的交流發電機電壓調節器。
在現有技術中，通常採用的電晶體電壓調節器都是用穩壓二極體作為電壓檢測元件。例如解放141型汽車用的JFT106，天津大發用的JFT126，以及日本馬自達929用的發電機內裝調節器等。由於穩壓二極體具有一定的穩壓範圍，且隨著溫度的升高漏電流也會增大，這樣就使調節電路的轉速度下降，即切斷與接綬磁場電路不迅速；磁場電路的脈衝電壓波形上升與下降沿不陡；電路中功率三極體工作在放大區的時間比較長，耗散功率比較大，又加上發電機電壓調節器的工作環境惡劣，特別是內裝式調節器，工作於高溫的發動機室內，環境溫度高，冷車與熱車溫度差別很大，因此易出現調節電壓不穩，以及熱擊穿而使調節器失效。雖然國內外有關廠家近年來對調節器電路進行了多次的改進，如在電壓檢測電路中串接二極體和輔加熱敏電阻進行溫度補償，增加反饋電路以提高電路的轉換速度，降低開關頻率，以減少調節器電路本身的發熱量，提高電路的穩定性等。有的還採取用增大調節器的體積以此增大功率電晶體的散熱面積，或者把調節器與發電機殼和車上金屬部分相接觸以加快散熱，但效果都不顯著。
本實用新型的目的在於，提供一個適合蓄電池充電而調節器本身功耗小的發電機電壓調節器，且調節器的調節電壓值隨著調節器周圍環境溫度的變化而變化，用電路的綜合參數對電壓進行檢測，以尋求一種以穩壓二極體作為電壓檢測元件之外的另一種全新的電壓檢測途徑。
本實用新型的要點在於，用帶溫度補償的射極偶合暫穩態觸發電路與穩壓二極體相結合，組成帶溫度補償的快速射極偶合暫穩態觸發電路，來實現調節電路的快速轉換，溫度補償和轉換頻率的適當調節，從而使調節電路本身的功耗最小，以便能在惡劣的環境條件下穩定工作，並能以調節電路周圍的環境溫度變化自動調節其電壓值。帶溫度補償的快速射極偶合暫穩態電路，它是由三極體T1、T2與串接在三極體T1、T2發射極的二極體D3、D4、穩壓二極體DW等組成，該電壓調節器的電路中，其輸入控制部分是由電阻分壓器R1、R2、R3組成。由二極體D2和穩壓二極體DW產生標準電壓，觸發電路中的可變電阻由二極體D3、D4構成，由於觸發器轉換時要通過二極體D3、D4的非線性區，所以D3對電路進行溫度補償，D4可以使電路實現快速轉換，D3、D4可使電路適當減少回差值。為了防止電壓取樣電路和觸發控制電路互相影響並防止取樣電路斷路時調節電壓失控，而在電路中設計了二極體D1。同時為防止電壓取樣電路的幹擾而接入電容C1，當電路中T1、T2均處於線性狀態時，電容C2、C3有效地防止其產生的激勵，以不至於影響觸發轉換速度.T3、G4和二極體D5、D7、電阻R12、電容C3等組成了輸出控制電路以切斷和接通勵磁電流。由於採用二極體D3、D4分別串接於T1、T2的發射極的快速轉換觸發電路，使電路能快速轉換，電路轉換頻率由觸發電路本身的回差值作以適當的調整，功率管T4的功耗小於等於功率管始終處於飽合時的功耗，發熱量很少，如果適當選用功率管，功率管本身散熱量就能完全滿足要求，無需採用其它散熱措施，這樣就有效地縮小了調節器的體積，二極體D3、D4的溫度特性與T1、T2的溫度特性相似，溫度升高導通電壓值升高，同時觸發電路反饋量增大觸發翻轉電壓降低，調節電壓值也同時降低，由於此調節電路本身發熱量小，調節器溫升外界環境溫度影響顯著，所以就能以調節器周圍的環境溫度來調整調節電路的電壓調定值，使之適應蓄電池率電的需要。本電壓調節器的電路在設計上，還設計了帶有壓力開關的柴油發動機專用壓力開關電路，若使該電路投入工作，可以取消點火開關KK1，即點火開關始終處於閉合狀態。此時，調節電路工作與否是由壓力開關電路中油壓開關K2決定的，柴油發動機運轉油壓升高，此時K2斷開，調節電路正常工作。發動機停止工作油壓下降K2閉合。
本實用新型的附圖
是發動機電壓調節器的電路圖。
附圖給出了本實用新型的一個實施例，結合附圖對期進一步說明如下當電壓調節器電路的點火開關K1未閉合時，只有幾個毫安的微小電流通過電壓取樣線流過電阻分壓器R1、R2、R3，電路設計此時DW截止，磁場線圈中無電流通過。
點火開關K1閉合，發電機未轉動時DW截止，T1截止T2導通，T3、T4導通，發電機它激厴磁。發電機轉動，當發電機輸出電壓大於蓄電池端電壓時，發電機由它激轉務自激，而當發電機輸出電壓和調節器的電壓調節值相差1V左右時，穩壓二極體開通，觸發電路T1路的基極電位升高，在T1的基極電位低於觸發器觸發翻轉電位(EP1)時，觸發器狀態保持不變，保持T1處於一種暫穩態，T2飽合。由於發電機轉速的上升，當T1的基極電位升至觸發器觸發翻轉電位(EP1)時，由於觸發器內部強烈的正反饋作用和二極體D3、D4的動態電阻的變化，觸發電路突然翻轉，由T1的一種暫穩態，T2飽合。變成T1的另一種暫穩態，T2截止，與此同時勵磁電路突然關斷，發電機端電壓降低。當T1電位下降至觸發翻轉電位(EP2)時，觸發器再次翻轉，變成T1截止T2飽合，勵磁電路突然接通，發電機端電壓上升。如此反覆，使發電機端電壓保持在調節器的調定電壓範圍之內。當電路一旦處於工作狀態時，穩壓二極體始終處於導通狀態之下，觸發器的翻轉只與外信號和電路本身的觸發翻轉電位(EP1、EP2)有關，勵磁電路的通斷是靠觸發電路的工作翻轉，而不是靠穩壓二極體的導通與截止來控制。
本實用新型與現有技術相比，具有通用性強，性能穩定可靠，能適應惡劣的工作環境。調節電路本身功耗小，體積小，能同時適應與交流發電機分裝或一體化安裝，能隨著外界環境溫度的變化自動調節調節器的調定電壓值，從而適合環境條件下蓄電池充電的需要，改變了現有技術中的電壓控測方法。
權利要求1.一種發電機電壓調節器，其特徵在於它是由三極體T1、T2與串接在三極體發射極的二極體D3、D4及穩壓二極體Dw組成的帶溫度補償的快速射極偶合暫穩態觸發電路與電壓取樣電路及控制電路組成。
2.按照權利要求1所述的電壓調節器，其特徵在於調節電路和電壓取樣電路中串接有一個二極體D1。
3.按照權利要求1所述的電壓調節器，其特徵在於三極體T2的基極設計有由電阻R11和二極體D6組成的柴油發動機專用的壓力開關控制電路。
專利摘要一種發電機電壓調節器，它是由三極體T1、T2與串接在其發射極的三極體D3、D4，穩壓二極體D
文檔編號H02P9/14GK2110959SQ9121721
公開日1992年7月22日 申請日期1991年7月4日 優先權日1991年7月4日
發明者張子剛, 宋玉江, 王欣 申請人:張子剛