CN201113886Y - 汽车发电机电压调节器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有可靠过电流保护功能的汽车发电机电压调节器。它主要由双电压比较器和大功率三极管组成，双电压比较器可选用集成电路LM2903或者LM193；其一路比较器与功率管组成调节器基本回路，另一路比较器与辅助电路构成过电流保护电路。其优点是结构简单、体积小、成本低，在因汽车发电机故障引起的调节器输出电流过大时，调节器自动关断，保证调节器不被损坏。

Description

汽车发电机电压调节器

技术领域

本实用新型涉及汽车发电机电压调节器，具体涉及一种具有过电流保护功能的汽车发电机电压调节器。

背景技术

汽车发电机电压调节器是保证汽车安全行驶的重要部件。而由于发电机的故障，至使调节器工作输出电流过大，超过功率管的承受范围，是造成电压调节器损坏的主要原因。因此，具有简单而又可靠的过电流保护功能的汽车发电机调节器是调节器今后生产的发展方向。现有的具有过电流保护功能的几种汽车发电机电压调节器，在过电流保护动作时，存在着工作频率低，调整波型占空比小，冲击电流大，温升高的问题，其过电流保护的可靠性较差。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种具有可靠的过电流保护功能的汽车发电机电压调节器。

实现上述目的的技术方案是：一种汽车发电机电压调节器，它包括有磁场的二极管端、励磁端、搭铁端和具有同相输入、反向输入及输出引脚的双电压比较器集成电路，其采样电路上偏置电阻的一端与调节器的磁场二极管端相连接，另一端与下偏置电阻和集成电路的一同相输入脚相连接，下偏置电阻的另一端与过电流保护调整电阻和集成电路的另一同相输入脚相连接，过电流保护调整电阻的另一端与调节器的搭铁端相连接；基准电路限流电阻的一端与调节器的磁场二极管端相连接，另一端与基准电路稳压二极管的阴极、集成电路的一反向输入引脚以及隔离二极管的阳极相连接，基准电路稳压二极管的阳极与调节器的搭铁端相连接，隔离二极管的阴极与集成电路的一输出引脚相连接；上拉电阻的一端与调节器的磁场二极管端相连接，另端与集成电路的一输出引脚和前级放大三极管的基极相连接；过电压保护支路限流电阻的一端与调节器的磁场二极管端相连接，另一端与前级放大支路集电极电阻和过电压保护稳压二极管的阴极相连接，前级放大支路集电极电阻的一端与前级放大三级管的集电极和输出功率管的基极相连接，过电压保护稳压二极管的阳极与调节器的搭铁端相连接，前级放大三极管的发射极与调节器的搭铁端相连接；输出功率管的集电极与调节器的励磁端和续流二极管的阳极相连接，发射极与过电流保护采样电阻和集成电路的一反向输入引脚相连接，续流二极管的阴极与调节器的磁场二极管端相连接，采样电阻的另一端与调节器的搭铁端相连接；延迟电容器的两端分别接于集成电路的同相输入引脚和反相输入引脚，三个滤波电容器分别与基准电路稳压二极管、集成块电源稳压二极管、过电压保护稳压二极管并联；集成块电源限流电阻的一端与调节器的磁场二极管端相连接，另一端与稳压二极管的阴极和集成电路的电源正极引脚相连接，集成块稳压二极管的阳极、集成电路的电源负极引脚分别接于调节器的搭铁端。

本汽车发电机电压调节器在过电流保护动作时的工作频率高，调节波型占空比大，冲击电流小，温升低，具有可靠的过电流保护功能。同时具有结构简单、体积小。成本低的特点。

附图说明

附图是本汽车发电机电压调节器的电路原理图。

具体实施方式

结合附图对本实用新型的具体实施方式进行说明。

本汽车发电机电压调节器包括有磁场二极管端D+、励磁端F、搭铁端E和具有同相输入引脚3、5和反向输入引脚2、6及输出引脚1、7的双电压比较器集成电路IC，其IC可以选择LM2903或者LM193。如附图，采样电路上偏置电阻R1的一端与磁场二极管端D+相连接，另一端与下偏置电阻R2和集成电路IC的第5脚相连接，下偏置电阻R2的另一端与过电流保护调整电阻R3和集成电路IC的第3脚相连接，过电流保护调整电阻R3的另一端与搭铁端E相连接；基准电路限流电阻R4的一端与D+端连接，另一端与基准电路稳压二极管D1的阴极、IC的第6脚以及隔离二极管D2的阳极相连接，二极管D1的阳极与E端相连接，二极管D2的阴极与IC的第1脚相连接；上拉电阻R6的一端与调节器的D+端连接，另一端与IC的第7脚和前级放大三级管V1的基极相连接；过电压保护支路限流电阻R7的一端与D+端连接，另一端与前级放大支路集电极电阻R8和过电压保护稳压二极管D5的阴极相连接，电阻R8的另一端与三极管V1的集电极和输出功率管V2的基极相连接，二极管D5的阳极、三极管V1的发射极分别与调节器的E端相连接；输出功率管V2的集电极与调节器的F端和续流二极管D4的阳极相连接，发射极与过电流保护采样电阻R9和IC的第2脚相连接，二极管D4的阴极与D+端相连接，电阻R9的另一端与调节器的E端相连接；延迟电容器C1的两端分别与IC的5脚、6脚相连接，滤波电容器C2、C3、C4分别与基准电路稳压二极管D1、集成块电源稳压二极管D3、过电压保护二极管D5并联；集成块电源限流电阻R5的一端与调节器的D+端连接，另一端与稳压二极管D3的阴极和IC的电源正极8脚相连接，二极管D3的阳极、IC的电源负极4脚分别与调节器的E端相连接。

本调节器的工作原理如下述：

1、通过调节器的导通与关断，控制发电机励磁回路电流，使发电机输出电压保持在设定值。

2、当发电机电压升高至调节电压上限值时，IC第5脚的电位高于第6脚的电位，此时其第7脚为高电平输出，三极管V1饱和导通，功率管V2截止，励磁电路成开路，励磁下降，交流发电机电压也随之下降。

3、当发电机电压降低至调节电压下限值时，IC的第5脚的电位低于6脚的电位，此时其第7脚为低电平输出，三极管V1截止，功率管V2饱和导通，励磁回路接通，励磁增加，交流发电机电压上升至设定值。

4、当励磁电流高于过电流保护设定值时，IC的第2脚电位高于第3脚电位，其第1脚输出为低电平，使二极管D2导通，迫使IC的第6脚为较低的电位，使其第7脚为高电平输出，三极管V1饱和导通，功率管V2截止，励磁回路断开，从而实现过电流的保护。

5、当功率管V2截止后，IC的第2脚电位低于第3脚电位，使其第1脚输出为高电位，D2截止，IC的第6脚恢复为基准电压值。因发电机输出电压降低，IC的第5脚电位低于第6脚电位，使第7脚输出为低电位，从而使V1截止，V2饱和导通，接通励磁回路，若此时励磁电流仍大于过电流保护设定值，保护电路动作，迅速使V1饱和导通，V2截止。调节器如此反复工作，并使发电机处于微发电状态，当引起过电流保护动作的故障解除后，调节器正常工作，发电机恢复发电状态。

Claims (1)

1、一种汽车发电机电压调节器，包括有磁场二极管端(D+)、励磁端(F)、搭铁端(E)和具有同相输入引脚(3)、(5)和反向输入引脚(2)、(6)及输出引脚(1)、(7)的双电压比较器集成电路(IC)，其特征是：采样电路上偏置电阻(R1)的一端与调节器的(D+)端相连接，另一端与下偏置电阻(R2)和(IC)的(5)脚相连接，下偏置电阻(R2)的另一端与过电流保护调整电阻(R3)和(IC)的第(3)脚相连接，过电流保护调整电阻(R3)的另一端与调节器的(E)端相连接；基准电路限流电阻(R4)的一端与调节器的(D+)端连接，另一端与基准电路稳压二极管(D1)的阴极、(IC)的第6脚以及隔离二极管(D2)的阳极相连接，二极管(D1)的阳极与调节器的(E)端相连接，二极管(D2)的阴极与(IC)的第(1)脚相连接；上拉电阻(R6)的一端与调节器的(D+)端连接，另一端与(IC)的第(7)脚和前级放大三级管(V1)的基极相连接；过电压保护支路限流电阻(R7)的一端与调节器的(D+)端连接，另一端与前级放大支路集电极电阻(R8)和过电压保护电路稳压二极管(D5)的阴极相连接，电阻(R8)的另一端与三极管(V1)的集电极和输出功率管(V2)的基极相连接，二极管(D5)的阳极、三极管(V1)的发射极分别与调节器的(E)端相连接；输出功率管(V2)的集电极与调节器的(F)端和续流二极管(D4)的阳极相连接，发射极与过电流保护采样电阻(R9)和(IC)的(2)脚相连接，二极管(D4)的阴极与(D+)端相连接，电阻(R9)的另一端与调节器的(E)端相连接；延迟电容器(C1)的两端分别与(IC)的(5)、(6)脚相连接，滤波电容器(C2)、(C3)、(C4)分别与基准电路稳压二极管(D1)、集成块电源稳压二极管(D3)、过电压保护稳压二极管(D5)并联；集成块电源限流电阻(R5)的一端与调节器的(D+)端连接，另一端与稳压二极管(D3)的阴极和(IC)的第(8)脚相连接，二极管(D3)的阳极、(IC)的(4)脚分别与调节器的(E)端相连接。

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