CN204761352U - 一种具有管理功能的汽车发电机电压调节器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种具有管理功能的汽车发电机电压调节器，其与一负载、至少一蓄电池以及至少一台发电机连接，用于调节发电机对蓄电池的充电电流，其包括：基本电压调节电路、MCU模块、CAN/LIN模块和励磁驱动模块，其中，基本电压调节电路中的第一励磁MONFET管的上部或下部串联连接一第二励磁MONFET管；MCU模块与第二励磁MONFET管、CAN/LIN模块和励磁驱动模块连接，一蓄电池监测单元连接在蓄电池与MCU模块之间，励磁驱动模块与发电机连接，用于读取发电机的温度、电压和励磁电流；CAN/LIN模块与MCU模块、励磁驱动模块和车身ECU连接，车身ECU优先于MCU模块调节发电机对蓄电池的充电电流，当由MCU模块调节发电机对蓄电池的充电电流时，多台发电机之间通过CAN总线相互通信。

Description

一种具有管理功能的汽车发电机电压调节器

技术领域

本实用新型涉及一种汽车发电机电压调节器，具体而言，涉及一种具有管理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(以下简称调节器)是汽车重要的部件，起着稳定汽车电力电压的重要作用。随着汽车用电量增加，发电机的功率不断增加，甚至多台发电机并联运行。多台发电机并联工作时，发电机的输出功率需要均衡，才能保持发电机的正常工作。但是目前所用的调节器不具有这样的功能，导致汽车电源品质降低。

实用新型内容

本实用新型提供一种具有管理功能的汽车发电机电压调节器，用于调节发电机对蓄电池的充电电流。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种具有管理功能的汽车发电机电压调节器，其与一负载、至少一蓄电池以及至少一台发电机连接，用于调节发电机对蓄电池的充电电流，其包括：基本电压调节电路、MCU模块、CAN/LIN模块和励磁驱动模块，其中，

所述基本电压调节电路中的第一励磁MONFET管的上部或下部串联连接一第二励磁MONFET管；

所述MCU模块与所述第二励磁MONFET管、所述CAN/LIN模块和所述励磁驱动模块连接，一蓄电池监测单元连接在所述蓄电池与所述MCU模块之间，所述蓄电池监测单元用于监测所述蓄电池的充电状态并将其发送至所述MCU模块，所述MCU模块中存储有蓄电池的充电曲线，所述MCU模块根据蓄电池当前的充电状态以及蓄电池的充电曲线对其进行充电，当所述MCU模块检测到蓄电池亏电时，所述MCU模块控制所述第二励磁MONFET管导通以提高发电机的发电电压和流经所述第二励磁MONFET管的励磁电流，当所述MCU模块检测到蓄电池充电至一设定状态时，所述MCU模块控制所述第二励磁MONFET管的脉宽降低，以减小发电机的发电电压及流经所述第二励磁MONFET管的励磁电流，当所述MCU模块检测到蓄电池充满时，所述MCU模块控制所述第二励磁MONFET管截止以使流经所述第二励磁MONFET管的励磁电流减小为零；

所述励磁驱动模块与所述发电机连接，用于读取所述发电机的温度、电压和励磁电流；

所述CAN/LIN模块与所述MCU模块、所述励磁驱动模块和车身ECU连接，车身ECU优先于所述MCU模块调节发电机对蓄电池的充电电流，所述CAN/LIN模块通过一DFM端子与车身ECU连接并将读取到的DFM信号发送至车身ECU，所述CAN/LIN模块接收所述励磁驱动模块读取的发电机的温度、电压和励磁电流并发送至车身ECU，所述CAN/LIN模块将读取到的车身ECU的指令发送至所述MCU模块以控制所述发电机的发电电压与发电电流；

当由所述MCU模块调节发电机对蓄电池的充电电流时，多台发电机之间通过CAN总线相互通信，以使每台发电机按照负载状态均衡调节发电机的电压和电流。

在本实用新型的一实施例中，所述MCU模块调节发电机的发电电压及流经所述第二励磁MONFET管的励磁电流的方式为：所述蓄电池监测单元监测所述蓄电池的电流及端电压并将其发送至所述MCU模块，所述MCU模块根据所述蓄电池的电流及端电压计算所述蓄电池的内阻，所述MCU模块根据所述蓄电池的内阻变化状态采用脉宽调控的方式调节所述第二励磁MONFET管的励磁电流以及发电机的发电电压。

在本实用新型的一实施例中，具有管理功能的汽车发电机电压调节器还包括一发电机定子相线输出端，用于输出与发电机转速相关的正弦波形信号。

在本实用新型的一实施例中，具有管理功能的汽车发电机电压调节器还包括一具有驱动功能及输出功能的复合功能L端，所述复合功能L端进一步连接一充电指示灯，所述充电指示灯另一端接ON档开关，所述充电指示灯用于指示发电机的工作状态。

本实用新型提供的具有管理功能的汽车发电机电压调节器能够根据蓄电池状态调节发电机的发电电压和发电电流，实现了对蓄电池充电状态的有效管理，当发电机为多台时能够根据负载的工作状态调节多个发电机的发电电压和发电电流，并能够接车身ECU指令调节发电机的发电电压和发电电流，从而能够提高汽车电源品质以及延长蓄电池的寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一个实施例的具有管理功能的汽车发电机电压调节器的电路原理图；

图2为本实用新型与一台发电机连接的结构示意图；

图3为本实用新型与多台发电机连接的结构示意图。

附图标记说明：1-负载；2-蓄电池；3-发电机；4-基本电压调节电路；5-MCU模块；6-CAN/LIN模块；7-励磁驱动模块；8-蓄电池监测单元；9-车身ECU；10-DFM端子；G1-第一励磁MONFET管；G2-第二励磁MONFET管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型一个实施例的具有管理功能的汽车发电机电压调节器的电路原理图，图2为本实用新型与一台发电机连接的结构示意图，图3为本实用新型与多台发电机连接的结构示意图，如图所示，本实用新型提供的具有管理功能的汽车发电机电压调节器与一负载1、至少一蓄电池2以及至少一台发电机3连接，用于调节发电机对蓄电池的充电电流，其包括：基本电压调节电路4、MCU模块5、CAN/LIN模块6和励磁驱动模块7，其中，

图1中的虚线内部为发电机3、蓄电池2及负载1的连接电路图，虚线外部为本发明提供的具有管理功能的汽车发电机电压调节器，如图所示，基本电压调节电路4中的第一励磁MONFET管G1的下部串联连接一第二励磁MONFET管G2(第二励磁MONFET管G2也可以串联在第一励磁MONFET管G1的上部)；

MCU模块5与第二励磁MONFET管G2、CAN/LIN模块6和励磁驱动模块7连接，一蓄电池监测单元8连接在蓄电池2与MCU模块5之间，蓄电池监测单元8用于监测蓄电池的充电状态并将其发送至MCU模块5，MCU模块5中存储有蓄电池的充电曲线，MCU模块5根据蓄电池2当前的充电状态以及蓄电池2的充电曲线对其进行充电，当MCU模块5检测到蓄电池2亏电时，MCU模块5控制第二励磁MONFET管G2导通以提高发电机3的发电电压和流经第二励磁MONFET管G2的励磁电流，当MCU模块5检测到蓄电池2充电至一设定状态时，MCU模块5控制第二励磁MONFET管G2的脉宽降低，以减小发电机3的发电电压及流经第二励磁MONFET管G2的励磁电流，当MCU模块5检测到蓄电池2充满时，MCU模块5控制第二励磁MONFET管G2截止以使流经第二励磁MONFET管G2的励磁电流减小为零；

励磁驱动模块7与发电机3连接，用于读取发电机3的温度、电压和励磁电流；

CAN/LIN模块6与MCU模块5、励磁驱动模块7和车身ECU9连接，车身ECU9优先于MCU模块5调节发电机3对蓄电池2的充电电流，CAN/LIN模块6通过一DFM端子10与车身ECU9连接并将读取到的DFM信号发送至车身ECU9，DFM端子10用于输出励磁信号，CAN/LIN模块6接收励磁驱动模块7读取的发电机3的温度、电压和励磁电流并发送至车身ECU9，CAN/LIN模块6将读取到的车身ECU9的指令发送至MCU模块5以控制发电机3的发电电压与发电电流；

当由MCU模块5调节发电机3对蓄电池2的充电电流时，多台发电机3之间通过CAN总线(图中未示出)相互通信，以使每台发电机按照负载状态均衡调节发电机的电压和电流。例如，当两台发电机并联时，该两台发电机之间通过通讯，每一台发电机输出的电流为负载电流的二分之一。

MCU模块5调节发电机3的发电电压及流经第二励磁MONFET管G2的励磁电流的方式可以为：蓄电池监测单元8监测蓄电池2的电流及端电压并将其发送至MCU模块5，MCU模块5根据蓄电池2的电流及端电压计算蓄电池2的内阻，MCU模块5根据蓄电池2的内阻变化状态采用脉宽调控的方式调节第二励磁MONFET管G2的励磁电流以及发电机3的发电电压。

本实用新型提供的具有管理功能的汽车发电机电压调节器中的CAN/LIN模块6还可以集成在MCU模块5中，MCU模块5提供CAN/LIN模块6的对外接口，如图2所示。

本实用新型提供的具有管理功能的汽车发电机电压调节器还可以包括一发电机定子相线输出端，如图2所示，该发电机定子相线输出端用于输出与发电机转速相关的正弦波形信号，该正弦波形信号可以用于计算发电机3的转速以及判断发电机3是否正常工作。

本实用新型提供的具有管理功能的汽车发电机电压调节器还可以包括一具有驱动功能及输出功能的复合功能L端，如图2所示，复合功能L端还可以进一步连接一充电指示灯(图中未示出)，充电指示灯另一端接ON档开关，充电指示灯用于指示发电机3的工作状态。当开关闭合回路发电机未发电时，充电指示灯点亮，提示发电机未发电，发电后充电指示灯熄灭，复合功能L端进入输出状态，输出电流可达300mA，可驱动继电器或其他负载。

本实用新型提供的具有管理功能的汽车发电机电压调节器能够根据蓄电池状态调节发电机的发电电压和发电电流，实现了对蓄电池充电状态的有效管理，当发电机为多台时能够根据负载的工作状态调节多个发电机的发电电压和发电电流，并能够接车身ECU指令调节发电机的发电电压和发电电流，从而能够提高汽车电源品质以及延长蓄电池的寿命。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。

本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种具有管理功能的汽车发电机电压调节器，其与一负载、至少一蓄电池以及至少一台发电机连接，用于调节发电机对蓄电池的充电电流，其特征在于，包括：基本电压调节电路、MCU模块、CAN/LIN模块和励磁驱动模块，其中，

所述基本电压调节电路中的第一励磁MONFET管的上部或下部串联连接一第二励磁MONFET管；

所述MCU模块与所述第二励磁MONFET管、所述CAN/LIN模块和所述励磁驱动模块连接，一蓄电池监测单元连接在所述蓄电池与所述MCU模块之间，所述蓄电池监测单元用于监测所述蓄电池的充电状态并将其发送至所述MCU模块，所述MCU模块中存储有蓄电池的充电曲线，所述MCU模块根据蓄电池当前的充电状态以及蓄电池的充电曲线对其进行充电，当所述MCU模块检测到蓄电池亏电时，所述MCU模块控制所述第二励磁MONFET管导通以提高发电机的发电电压和流经所述第二励磁MONFET管的励磁电流，当所述MCU模块检测到蓄电池充电至一设定状态时，所述MCU模块控制所述第二励磁MONFET管的脉宽降低，以减小发电机的发电电压及流经所述第二励磁MONFET管的励磁电流，当所述MCU模块检测到蓄电池充满时，所述MCU模块控制所述第二励磁MONFET管截止以使流经所述第二励磁MONFET管的励磁电流减小为零；

所述励磁驱动模块与所述发电机连接，用于读取所述发电机的温度、电压和励磁电流；

所述CAN/LIN模块与所述MCU模块、所述励磁驱动模块和车身ECU连接，车身ECU优先于所述MCU模块调节发电机对蓄电池的充电电流，所述CAN/LIN模块通过一DFM端子与车身ECU连接并将读取到的DFM信号发送至车身ECU，所述CAN/LIN模块接收所述励磁驱动模块读取的发电机的温度、电压和励磁电流并发送至车身ECU，所述CAN/LIN模块将读取到的车身ECU的指令发送至所述MCU模块以控制所述发电机的发电电压与发电电流；

当由所述MCU模块调节发电机对蓄电池的充电电流时，多台发电机之间通过CAN总线相互通信，以使每台发电机按照负载状态均衡调节发电机的电压和电流。

2.根据权利要求1所述的具有管理功能的汽车发电机电压调节器，其特征在于，所述MCU模块调节发电机的发电电压及流经所述第二励磁MONFET管的励磁电流的方式为：所述蓄电池监测单元监测所述蓄电池的电流及端电压并将其发送至所述MCU模块，所述MCU模块根据所述蓄电池的电流及端电压计算所述蓄电池的内阻，所述MCU模块根据所述蓄电池的内阻变化状态采用脉宽调控的方式调节所述第二励磁MONFET管的励磁电流以及发电机的发电电压。

3.根据权利要求1所述的具有管理功能的汽车发电机电压调节器，其特征在于，还包括一发电机定子相线输出端，用于输出与发电机转速相关的正弦波形信号。

4.根据权利要求1所述的具有管理功能的汽车发电机电压调节器，其特征在于，还包括一具有驱动功能及输出功能的复合功能L端，所述复合功能L端进一步连接一充电指示灯，所述充电指示灯另一端接ON档开关，所述充电指示灯用于指示发电机的工作状态。