專利名稱：汽車(chē)電壓調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于控制汽車(chē)發(fā)電機(jī)工作的汽車(chē)電壓調(diào)節(jié)器。
一般，汽車(chē)電壓調(diào)節(jié)器有三個(gè)接線端+、-和F(輸出)端，+、-端分別與汽車(chē)蓄電池+、-極相連，而汽車(chē)蓄電池+、-極又與發(fā)電機(jī)輸出相連。汽車(chē)電壓調(diào)節(jié)器的F端與發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁線圈相接。汽車(chē)電壓調(diào)節(jié)器的作用是根據(jù)+、-端的電壓情況調(diào)節(jié)輸出端F的輸出值，從而控制發(fā)電機(jī)的工作，最終起到調(diào)節(jié)電壓的作用。
汽車(chē)電壓調(diào)節(jié)器可分為兩大類(lèi)機(jī)械電壓調(diào)節(jié)器和電子電壓調(diào)節(jié)器。由于機(jī)械電壓調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)精確低，工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生無(wú)線電干擾，制造生產(chǎn)調(diào)節(jié)器有色金屬消耗量大，并伴有工業(yè)污染等問(wèn)題，現(xiàn)正在被電子電壓調(diào)節(jié)器所取代。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)汽車(chē)電壓調(diào)節(jié)器的廠家有幾十家，而其中生產(chǎn)的電子電壓調(diào)節(jié)器如JFT141，JFT106、HMO—8511等都存在下列問(wèn)題1.無(wú)短路和過(guò)流保護(hù)。由于汽車(chē)的工作環(huán)境較復(fù)雜，另外由于人為原因，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)調(diào)節(jié)器輸出端F與“-”端短路或者過(guò)流等現(xiàn)象，如無(wú)上述功能，則調(diào)節(jié)器的功率輸出管往往會(huì)損壞。這一缺點(diǎn)是目前電子電壓調(diào)節(jié)器不能全面推廣的一個(gè)重要原因。
2.由于采用晶體管分立元件，因而體積大，且電壓調(diào)節(jié)精度低。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶有短路和過(guò)流保護(hù)的汽車(chē)電壓調(diào)節(jié)器。
本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提供一種體積小、精度高的汽車(chē)電壓調(diào)節(jié)器。
本實(shí)用新型的汽車(chē)電壓調(diào)節(jié)器包括電壓檢測(cè)裝置、功率輸出裝置、短路和過(guò)流檢測(cè)裝置以及掃描脈沖發(fā)生裝置，所述短路和過(guò)流檢測(cè)裝置包括兩串接的分壓取樣電阻和比較器，所述兩分壓取樣電阻的一端與所述功率輸出裝置的輸出端相連，其中間連接點(diǎn)和所述掃描脈沖發(fā)生裝置的輸出端與所述比較器的輸入端相連，所述比較器的正輸入端接至基準(zhǔn)電壓，所述比較器的輸出端與所述功率輸出裝置的控制端相連。
如上所述，本實(shí)用新型的汽車(chē)電壓調(diào)節(jié)器在傳統(tǒng)的電壓調(diào)節(jié)器的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)短路和過(guò)流檢測(cè)裝置，它能隨時(shí)檢測(cè)輸出端F的短路和輸出電流的過(guò)流情況，并在出現(xiàn)上述情況時(shí)使功率輸出裝置停止工作，從而有效地防止了功率元件的損壞。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例。


圖1是本實(shí)用新型的汽車(chē)電壓調(diào)節(jié)器的電路框圖；圖2是本實(shí)用新型的汽車(chē)電壓調(diào)節(jié)器的一個(gè)實(shí)施例的電路圖；圖3是本實(shí)用新型的汽車(chē)電壓調(diào)節(jié)器的另一個(gè)實(shí)施例的電路圖。
請(qǐng)參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型的汽車(chē)電壓調(diào)節(jié)器包括有電壓檢測(cè)裝置1、功率輸出裝置2、短路和過(guò)流檢測(cè)裝置3以及掃描脈沖發(fā)生裝置4。電壓檢測(cè)裝置1接在蓄電池的“+”端和“-”端上，它隨時(shí)檢測(cè)蓄電池上的充電電壓(即發(fā)電機(jī)的輸出電壓)，并根據(jù)該電壓的變化情況輸出控制信號(hào)到功率輸出裝置2，以調(diào)節(jié)輸出裝置2的輸出大小。短路和過(guò)流檢測(cè)裝置3與功率輸出裝置2的輸出端F和掃描脈沖發(fā)生裝置4的輸出端相連。短路和過(guò)流檢測(cè)裝置3的輸出端與功率輸出裝置2的控制端相連。掃描脈沖發(fā)生裝置4輸出掃描脈沖信號(hào)到短路和過(guò)流檢測(cè)裝置3的一個(gè)輸入端，使檢測(cè)裝置3隨時(shí)檢測(cè)功率輸出裝置2的輸出端F是否有短路現(xiàn)象或者是否過(guò)流，當(dāng)檢測(cè)到這些現(xiàn)象時(shí)，則檢測(cè)裝置3輸出一信號(hào)使功率輸出裝置2停止工作，從而保護(hù)功率輸出裝置2內(nèi)的功率元件不因輸出端短路或過(guò)流而損壞。
如圖2所示，圖2示出了本實(shí)用新型的汽車(chē)電壓調(diào)節(jié)器的一個(gè)實(shí)施例的電路圖。與圖1相對(duì)應(yīng)來(lái)看，圖1中的電壓檢測(cè)裝置1由分壓取樣電阻R11和R8穩(wěn)壓二極管3B、運(yùn)算放大器A1等構(gòu)成，電阻R11、R8相互串聯(lián)，并跨接在蓄電池+、-端之間，其中間連接點(diǎn)連接到運(yùn)算放大器A1的正輸入端，穩(wěn)壓二極管3B反向跨接在“+”“-”端之間，其負(fù)端連接到運(yùn)算放大器A1的負(fù)端，該穩(wěn)壓二極管3B的作用是提供基準(zhǔn)電壓。
圖1中的功率輸出裝置2包括推動(dòng)管T1和功率管T2，功率管T2的發(fā)射極接到蓄電池正端，其集電極作為功率輸出裝置2的F端，該F端連接到發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁線圈上。驅(qū)動(dòng)管T1的發(fā)射極與功率管T2的基極相連，集電極與功率管T2的集電極相連，基極與電壓檢測(cè)裝置1的輸出端相連。在正常情況下，電壓檢測(cè)裝置1輸出低電壓，驅(qū)動(dòng)管T1和功率管T2均導(dǎo)通，功率輸出裝置2有輸出。關(guān)于電壓檢測(cè)裝置1和功率輸出裝置2的工作原理，屬公知技術(shù)，在此就不再詳述。
本實(shí)用新型的汽車(chē)電壓調(diào)節(jié)器的關(guān)鍵部分為短路和過(guò)流檢測(cè)裝置3和掃描脈沖發(fā)生裝置4。如圖2所示，短路和過(guò)流檢測(cè)裝置3包括分壓取樣電阻R6、R7和比較器A2。分壓取樣電阻R6、R7串聯(lián)連接，其一端通過(guò)一二極管D5接至功率輸出裝置的輸出端F，串接的電阻R6、R7的中間連(串)接點(diǎn)與比較器A2的負(fù)端相連，而比較器A2的正端與穩(wěn)壓管3B的負(fù)端相連以向比較器A2提供比較用的基準(zhǔn)電壓。在本實(shí)施例中，它借用了電壓檢測(cè)裝置的基準(zhǔn)電壓，當(dāng)然也可以獨(dú)立設(shè)置一個(gè)基準(zhǔn)電壓。掃描脈沖發(fā)生裝置4的作用是輸出正脈沖串，其輸出端連接到短路和過(guò)流檢測(cè)裝置3中的比較器A2的負(fù)端。掃描脈沖發(fā)生裝置4可以采用各種振蕩電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，圖中僅示出了一種例子。
下面描述一下本實(shí)用新型的電壓調(diào)節(jié)器的工作原理。在汽車(chē)點(diǎn)火之后電壓調(diào)節(jié)器開(kāi)始工作，在正常情況下，F(xiàn)端的電壓較高，分壓取樣電阻R6、R7對(duì)該電壓分壓取樣后進(jìn)入比較器A2的負(fù)端。此時(shí)電阻R7上的電壓(即取樣電壓)大于輸入到比較器A2正端的基準(zhǔn)電壓，比較器A2輸出低電平。當(dāng)F端發(fā)生短路或者F端輸出電流過(guò)大時(shí)，電阻R7上的電壓(取樣電壓)將下降，在短路情況下接近為零，則取樣電壓將小于基準(zhǔn)電壓，比較器A2將輸出高電平，使驅(qū)動(dòng)管T1基極電位升高，驅(qū)動(dòng)管QT1截止，使功率管T2也截止，因而保護(hù)了功率管T2不至于因電流過(guò)大而損壞。從圖2中還可以看出，掃描脈沖發(fā)生裝置4輸出的正脈沖串也送到比較器A2的負(fù)端。其作用如下當(dāng)電壓調(diào)節(jié)器因短路或過(guò)流而停止工作時(shí)，電阻R7上的電壓始終為零，低于基準(zhǔn)電壓，因此在排除了造成短路或過(guò)流的故障后電壓調(diào)節(jié)器不能自動(dòng)恢復(fù)工作。而掃描脈沖發(fā)生器4的作用是在這種情況下使調(diào)節(jié)器自動(dòng)恢復(fù)工作。其原理是，當(dāng)短路和過(guò)流檢測(cè)中的比較器A2負(fù)端接收到掃描脈沖發(fā)生器4輸出的一個(gè)正脈沖時(shí)，電子正脈沖的作用，使負(fù)端電壓高于正端電壓，因而其輸出端轉(zhuǎn)為低電平，使驅(qū)動(dòng)管T1和功率管T2導(dǎo)通，F(xiàn)端提供輸出，如果此時(shí)引起短路或者過(guò)流的故障已經(jīng)排除，則電壓調(diào)節(jié)器恢復(fù)工作，如果故障仍未排除，則當(dāng)掃描脈沖發(fā)生器4的正脈沖過(guò)去之后，比較器A2仍將輸出高電平，使驅(qū)動(dòng)管T1和功率管T2仍進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)。
請(qǐng)參見(jiàn)圖3，圖3示出了本實(shí)用新型的汽車(chē)電壓調(diào)節(jié)器，在該電壓調(diào)節(jié)器中，發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁線圈接在調(diào)壓器“+”(正)端和“F”端之間。其功率輸出裝置采用場(chǎng)效應(yīng)管T1，其它電路結(jié)構(gòu)與圖2基本相同。
為了減小本實(shí)用新型的汽車(chē)電壓調(diào)節(jié)器的體積和提高調(diào)壓精度，本實(shí)用新型中的各個(gè)比較器均采用運(yùn)算放大集成電路構(gòu)成。
上面以實(shí)施例的形式對(duì)本實(shí)用新型作了詳細(xì)的描述，應(yīng)當(dāng)理解，本實(shí)用新型不應(yīng)受上述實(shí)施例限制，根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思對(duì)對(duì)實(shí)施例能作出種種變化而不脫離本實(shí)用新型的精神，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由所附權(quán)利要求書(shū)限定。
權(quán)利要求1.一種汽車(chē)電壓調(diào)節(jié)器，包括電壓檢測(cè)裝置和功率輸出裝置，其特征在于，還包括短路和過(guò)流檢測(cè)裝置以及掃描脈沖發(fā)生裝置，所述短路和過(guò)流檢測(cè)裝置包括兩串接的分壓取樣電阻(R6、R7)和比較器(A2)，所述兩分壓取樣電阻(R6、R7)的一端與所述功率輸出裝置的輸出端(F)相連，其中間連接點(diǎn)和所述掃描脈沖發(fā)生裝置的輸出端與所述比較器(A2)的負(fù)輸入端相連，所述比較器(A2)的正輸入端接至基準(zhǔn)電壓，所述比較器(A2)的輸出端與所述功率輸出裝置的控制端相連。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車(chē)電壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述比較器(A2)由運(yùn)算放大集成電路構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種汽車(chē)電壓調(diào)節(jié)器，傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)器由于無(wú)過(guò)流和短路保護(hù)功能而常常損壞。本實(shí)用新型包括電壓裝置、功率輸出裝置短路和過(guò)流檢測(cè)裝置以及掃描脈沖發(fā)生裝置，短路和過(guò)流檢測(cè)裝置包括兩串聯(lián)的電阻和比較器，而電阻的一端與F端相連，中間連接點(diǎn)和掃描脈沖發(fā)生裝置的輸出端與比較器的負(fù)輸入端相連，比較器的輸出端與功率輸出裝置的控制端相連。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是具有短路和過(guò)流保護(hù)作用，能延長(zhǎng)使用壽命。
文檔編號(hào)H02P9/38GK2221840SQ94239399
公開(kāi)日1996年3月6日 申請(qǐng)日期1994年9月24日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月24日
發(fā)明者張榮良, 劉鴻耀 申請(qǐng)人:上海晶昌實(shí)業(yè)公司