車用數顯可控電壓調節器的製作方法
2023-05-31 06:41:21
專利名稱：車用數顯可控電壓調節器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車發電機所用的電壓調節器，屬電壓控制技術領域。
背景技術：
電壓調節器是汽車發電機的常用配套設備，在使用中可以調節電壓以滿足不同輸出的需要。目前市場上這類產品大致有4類分別為固定電壓調節器、帶表電壓調節器、數字調壓器、可調電壓調壓器。其中前3類調壓器只有一組電壓輸出，它雖然也具有電壓表的設置和數字顯示功能，但實用價值不大。而可調電壓調節器雖然能輸出可調電壓，但電壓不能準確顯示，且調整範圍過大，在實際應用中不能令人滿意。
發明內容
本實用新型的目的是克服上述已有車用電壓調節器的缺點而提供一種可以輸出多組可調電壓、能數字顯示、且電路簡單的車用數顯可控電壓調節器。
解決上述問題的技術方案是一種車用數顯可控電壓調節器，它包括一個電晶體電壓調整電路，所述電壓調整電路由電晶體T1、T2、二極體D1、D2、D3組成，其中，電阻R5為電晶體T1的基極電位上拉電阻，電晶體T1的發射極接電源，電阻R6為集電極負載電阻，電晶體T2的基極通過二極體D3接於電晶體T1的集電極，電晶體T1的發射極接電源，集電極連接發電機M的勵磁繞組LC，其改進之處是，它還設有一個數碼顯示電路，所述數碼顯示電路由數碼管H1、H2、雙刀三擲開關K和電阻R1、R2、R3、R4、R7組成，其中，雙刀三擲開關K的一個觸點組a、b、c接點分別與數碼管H2的9腳、電阻R4、R3相連接，電阻R4、R3的另一端接於Q點，開關中心臂接地；另一觸點組的a』、b』、c』接點分別與數碼管H2的6、7、5腳相連接，開關中心臂接地，數碼管H2的1腳經電阻R7接電源，2、3、4腳接地，8腳接電源O點，數碼管H1的1腳接地，2、3腳經電阻R7接電源，4腳經電阻R8接電壓調節器的輸出端F，電壓調節器的輸出端F與發電機的勵磁線圈LC相連接。
上述車用數顯可控電壓調節器，它還設有一個保護二極體D4，二極體的陰極接於輸出端F，另一端接地。
採用這種結構的車用數顯可控電壓調節器，可以通過雙刀三擲開關K在不同的位置設定輸出三種電壓，並由數碼管顯示，非常直觀，顯示的電壓數值即為所調節的輸出電壓，所見即所得。該裝置結構簡單，價格低廉，易於安裝，使用效果好。
圖1是本實用新型的電原理圖。
具體實施方式
本實用新型包括電晶體T1、T2、二極體D1～D4、電阻R1、R2、R5、R6、電容C1，二極體D1、D2接在電晶體T1的基極，電阻R1、R2是基極的偏置電阻，電晶體T2的基極和集電極分別通過二極體D3、D4接在T1的集電極和地，其工作過程為當發電機未轉動時，合上點火開關，蓄電池的電壓同時加到分壓電阻R1、R2和電晶體T1、T2上，此時分壓電阻分壓後加到穩壓管D2的電壓低於穩壓管D2的擊穿電壓，電晶體T1的基極電流為零，T1截止。電晶體T2則處於導通狀態，蓄電池通過T2向勵磁線圈LC供電。當發電機轉速逐漸升高，發電機電壓升至調節器的調節電壓時(14～16V)，分壓電阻加到穩壓管兩端的電壓達到擊穿電壓，使穩壓管擊穿。電晶體T1產生基極電流而導通，T2的發射極和集電極被T1短路，基極電流為零，T2截止，發電機的勵磁電路被切斷，使發電機電壓下降。當發電機電壓低於調節電壓時，穩壓管兩端電壓降低，穩壓管截止，T1截止，此時T2又導通，發電機勵磁電流上升，輸出電壓升高，如此循環往復，使發電機電壓穩定在分壓電阻調節好的數值之內。
發電機的輸出電壓取決於電路中穩壓二極體的穩壓值和取樣電阻R1、R2在Q點的分壓值。增加的電阻R3、R4，與電阻R1、R2組成不同的分壓值。當雙刀三擲開關K置於a接點時，控制數碼管顯示16字樣，此時電阻R1、R2的分壓值應該使發電機輸出電壓為16V左右，電阻R1、R2的阻值和穩壓管的參數應該經過計算和試驗確定。當雙刀三擲開關K置於b接點時，控制數碼管顯示15字樣，此時Q點電位由電阻R4、R2並聯後與R1的分壓決定，電阻R4的阻值也應該試驗確定，使發電機輸出電壓為15V左右。當雙刀三擲開關K置於c接點時，數碼管顯示14，電阻R3的阻值也應該使發電機輸出為14V左右。本實用新型還可以採用雙刀雙擲開關或多刀多擲開關代替雙刀三擲開關，控制數碼管和電路中Q點的電位來完成兩種或多種電壓輸出。
可以根據數碼管的顯示情況判斷發電機和電壓調節器的多種故障。數碼管經電阻R7接正極，可視為電源指示；數碼管H1的4腳接勵磁線圈F上，可視為磁場指示；H2的1腳和8腳接在保險管B1的兩端，可視為保險熔斷指示。當打開點火開關時，數碼管中的數字和磁場均有指示、保險熔斷無指示，說明是處於正常工作狀態；若所有字符均無指示，則為線路斷；若顯示正常而發電機不發電，則發電機故障；若保險熔斷有指示，則保險絲熔斷；若有數字顯示。保險熔斷和磁場無指示，則調節器損壞。此外還可以配合故障現象完成多種故障監測，用戶可以自行實施。
輸出的三組調節電壓中，14V檔為標準檔。其輸出電壓與蓄電池飽和電壓接近，能在蓄電池充足電能時自動停止充電；15V檔為加強檔，適用於單缸發動機農用車用，可以通過提高輸出電壓增加充電電流的方法彌補單缸發動機怠速低、起動電流大、發電機運轉時間短所造成的充電電流小於放電電流的缺陷。單缸農用車從事短途農田作業時可選用此檔；16V檔為激活檔，以提高電壓的方式加大充電電流，主要用於激活蓄電池極板上因長期虧電或擱置產生的硫化層，此檔不宜長期使用，激活硫化層後，若電流表示讀數較平時偏大，可將16V檔換為15V或14V檔。
數碼管H1採用共陰型，如GEM5101A1；H2採用共陽型，如GEM5101B1-D，等等。
權利要求1.一種車用數顯可控電壓調節器，它包括一個電晶體電壓調整電路，所述電壓調整電路由電晶體T1、T2、二極體D1、D2、D3組成，其中，電阻R5為電晶體T1的基極電位上拉電阻，電晶體T1的發射極接電源，電阻R6為集電極負載電阻，電晶體T2的基極通過二極體D3接於電晶體T1的集電極，電晶體T1的發射極接電源，集電極連接發電機M的勵磁繞組LC，其特徵在於，它還設有一個數碼顯示電路，所述數碼顯示電路由數碼管H1、H2、雙刀三擲開關K和電阻R1、R2、R3、R4、R7組成，其中，雙刀三擲開關K的一個觸點組a、b、c接點分別與數碼管H2的9腳、電阻R4、電阻R3相連接，電阻R4、R3的另一端接於Q點，開關中心臂接地；另一觸點組的a』、b』、c』接點分別與數碼管H2的6、7、5腳相連接，開關中心臂接地，數碼管H2的1腳經電阻R7接電源，2、3、4腳接地，8腳接電源O點，數碼管H1的1腳接地，2、3腳經電阻R7接電源，4腳經電阻R8接電壓調節器的輸出端F，電壓調節器的輸出端F與發電機的勵磁線圈LC相連接。
2.根據權利要求1所述的車用數顯可控電壓調節器，其特徵在於它還設有一個保護二極體D4，二極體的陰極接於輸出端F，另一端接地。
專利摘要一種車用數顯可控電壓調節器，屬電壓調節技術領域，用於解決電壓調節器的可調、數顯問題。其技術方案是它包括一個電晶體電壓調整電路、以及一個數碼顯示電路，所述數碼顯示電路由數碼管H1、H2、雙刀三擲開關K和電阻R1、R2、R3、R4、R7組成，其中，雙刀三擲開關的一個觸點組分別與數碼管的數欄位腳相接，開關中心臂接地；另一觸點組分別與另一數碼管的數欄位腳相接，開關中心臂接地，電壓調節器的輸出端F與發電機的勵磁線圈LC相連接。本實用新型通過開關設定三種電壓的輸出，並由數碼管顯示，非常直觀，所見即所得。它結構簡單，價格低廉，易於安裝，使用效果好。
文檔編號H02M3/155GK2731828SQ200420016599
公開日2005年10月5日 申請日期2004年7月16日 優先權日2004年7月16日
發明者段志強 申請人:段志強