專利名稱：直流電壓供電轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種供電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，尤其是可用做二種以上直流發(fā)電機供電轉(zhuǎn)換 的設備中。
背景技術(shù)：
目前，車載裝備大量應用于各個領(lǐng)域，為了保證車載裝備用電的可靠性，就要考慮 有多路供電裝置聯(lián)合供電，這就要求車載裝備配備多個電源，占用了多種資源和空間，造成 浪費。需配備的電源，包括電瓶的供電，和機載發(fā)電機的供電，機載發(fā)電機開始轉(zhuǎn)動發(fā)電時， 由于發(fā)電機剩磁電動勢很低，調(diào)壓電路不能投入正常工作，使機載發(fā)電機電壓建立不起來。
發(fā)明內(nèi)容為了克服車載裝備在改裝車輛時的不足，本實用新型提供了一種直流電壓供電轉(zhuǎn) 換裝置，該供電轉(zhuǎn)換裝置在車輛改裝中，對原車電路不變動的情況下，實施汽車發(fā)電機、車 載裝備發(fā)電機和汽車電瓶的聯(lián)合供電，保證裝備用電的可靠性。即以機載發(fā)電機發(fā)電時優(yōu) 先供電的原則實現(xiàn)汽車發(fā)電機、機載發(fā)電機和電瓶之間三種供電的自動切換。三種供電狀 態(tài)的轉(zhuǎn)換形式為1、汽車發(fā)動機和機載發(fā)電機不起動時，兩個發(fā)電機都不工作，汽車電瓶供電；2、汽車發(fā)動機起動后，汽車發(fā)動機發(fā)電時，用汽車發(fā)電機供電；3、機載發(fā)電機起動后。機載發(fā)電機發(fā)電時，自動轉(zhuǎn)換到有機載發(fā)電機供電，斷開汽 車電源。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是直流電壓供電轉(zhuǎn)換裝置，是由 汽車發(fā)電機、車載發(fā)電機、電瓶、保險絲、車載發(fā)電機發(fā)電控制開關(guān)、汽車和電瓶供電控制 開關(guān)、匯流條組成。在機載裝備發(fā)電機電源調(diào)節(jié)器電路中，設置一個信號支路，用繼電器工 作線圈連接信號支路兩端。繼電器采用多路觸點，供電信號燈接在另一路觸點中，一端接匯 流條，一端搭鐵接地。感受機載發(fā)電機發(fā)電電壓，控制接觸器工作。接觸器工作線圈，一端與 繼電器觸點、汽車和電瓶供電控制開關(guān)連接，一端接電瓶“ + ”極，而汽車和電瓶供電控制開 關(guān)的另一端搭鐵接地；接觸器兩個觸點串聯(lián)在電瓶輸出“ + ”極電路中，一端接電瓶“ + ”極， 一端通過保險絲接車載發(fā)電機輸出“ + ”極，以達到供電轉(zhuǎn)換的目的。同時對于機載發(fā)電機， 利用起動電路，調(diào)整電壓，保證機載發(fā)電機電壓正常建立。本實用新型的有益效果是，可以在車載裝備外出作業(yè)時，方便、可靠地保證車載裝 備用電需要。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明


圖1是本實用新型轉(zhuǎn)換控制器內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖圖2是本實用新型供電轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)框圖
3[0012]圖3是本實用新型供電轉(zhuǎn)換原理電路圖中101.基準，102.取樣，103.比較，104.放大，105.調(diào)整，106.過壓保護，107. 機載發(fā)電機，108.供電轉(zhuǎn)換，109.匯流條，201.汽車發(fā)電機，202.電瓶，開關(guān)Kl、k2，繼電器 JU JD, 301.過壓保護電路。
具體實施方式
汽車發(fā)電機201、機載發(fā)電機107不工作時，電瓶202供電；汽車發(fā)電機發(fā)電201、 機載發(fā)電機107不發(fā)電時，汽車發(fā)電機201優(yōu)先發(fā)電；汽車發(fā)電機201、機載發(fā)電機107都 發(fā)電時，機載發(fā)電機107優(yōu)先發(fā)電。接通開關(guān)K2，電流經(jīng)電瓶202 “ + ”流向繼電器Jl的接點4、3，經(jīng)繼電器JD的觸點 1、2，通過開關(guān)K2，至鐵塔“-”，形成回路，此時電瓶202供電，汽車發(fā)電機201和機載發(fā)電機 107不工作。即時，繼電器Jl觸點1、2閉合，電瓶202 “ + ”與匯流條109連接，電瓶202供電， 若汽車發(fā)電機201發(fā)電時優(yōu)先汽車發(fā)電機201供電。接通開關(guān)Kl，機載發(fā)電機107發(fā)電，電流經(jīng)機載發(fā)電機107 “ + ”，繼電器JD動作， 電流經(jīng)晶體管BG4，后進入機載發(fā)電機107 “_”極，此時，繼電器JD吸合，斷開Jl工作線圈 電路，即繼電器Jl的觸點1、2斷開，汽車發(fā)電機201或電瓶202不供電，機載發(fā)電機107開 始供電。機載電動機107的調(diào)壓電路由取樣102、基準101、比較103、放大104、調(diào)整105及 過壓保護106電路組成。取樣102電路，利用R1、W、R2并聯(lián)在機載發(fā)電機107輸出端，分壓得到取樣電壓 U樣，取樣電壓U樣與機載發(fā)電機107電壓U發(fā)成正比，即U發(fā)的變化由U樣的變化反映出來?；鶞?01電路，使用穩(wěn)壓管DW，得到基準電壓U基，U基不受U發(fā)的影響，U基的大 小事根據(jù)穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓特性得到的。比較放大電路，根據(jù)U樣與U基的關(guān)系，是BG2導通、關(guān)斷得到開關(guān)信號。U樣> U基，BGl導通，UCEl很??；U樣< U基，BGl關(guān)斷，則UCEl很大。將BGl的 開關(guān)信號輸送到調(diào)整管。調(diào)整105電路，從BGl輸出的開關(guān)信號，控制調(diào)整管BG開關(guān)工作在開關(guān)狀態(tài)，使勵 磁電流發(fā)生相應變化，調(diào)整了機載發(fā)電機107電壓。由于BG開關(guān)工作在開關(guān)狀態(tài)，因此BG 開關(guān)也可稱為開關(guān)管。過壓保護電路301某種原因，機載發(fā)電機107電壓如果不能被調(diào)節(jié)，造成機載發(fā)電 機107電壓過高，勵磁電流I勵就會很大超過2A，使2A保險BX過流燒斷，斷開勵磁電路，這 時機載發(fā)電機電壓107過剩，勵磁電壓大約等于0，保護了電源和線路。當機載發(fā)電機107轉(zhuǎn)速低于正常轉(zhuǎn)速時，機載發(fā)電機107發(fā)電時的電壓U發(fā)，遠小 于機載發(fā)電機正常發(fā)電時的額定電壓U額，這時取樣電壓U樣遠小于基準電壓U基，晶體管 BGl始終工作在截止狀態(tài)，UCEl較大，我們從
圖1中可以看出，UCEl = UCE2。所以開關(guān)管 BG開關(guān)因有足夠的正向電壓而始終工作在飽和導通狀態(tài)。因為開關(guān)管BG開關(guān)“只開不關(guān)” 所以發(fā)電機勵磁電流I勵隨著機載發(fā)電機107轉(zhuǎn)速的升高而增大，發(fā)電機電壓也逐漸增高。這就是說，在發(fā)電機轉(zhuǎn)速很低時，晶體管調(diào)壓器不調(diào)壓。當發(fā)電機轉(zhuǎn)速超過3000轉(zhuǎn)/分時，機載發(fā)電機107的電壓大于額定電壓U額，取樣 電壓U樣大于基準電壓U基，晶體管BGl的發(fā)射結(jié)由于得到了正向電壓而導通，UCEl很小， UBE2很小，開關(guān)管BG開關(guān)截止，這時發(fā)電機勵磁電流I勵約等于0，使機載發(fā)電機107電壓 下降，當機載發(fā)電機電壓U發(fā)低于額定電壓值U額時，取樣電壓U樣小于基準電壓，是晶體 管BGl因得不到發(fā)射結(jié)正向電壓而截止，UCEl很大、UBE2很大，開關(guān)管BG開關(guān)發(fā)射結(jié)有足 夠的正向電壓而飽和導通，勵磁電流I勵增大到IF，使機載發(fā)電機107電壓又升高。又會使 機載發(fā)電機107電壓高于額定電壓，這樣，開關(guān)管BG開關(guān)“開關(guān)不止”，機載發(fā)電機107電壓 被限制在額定值附近不停升降，使機載發(fā)電機107電壓的平均值保持在額定電壓不變。綜上所述，當機載發(fā)電機107轉(zhuǎn)速在額定范圍內(nèi)，負載在最大值以內(nèi)晶體管電壓 調(diào)節(jié)器可以自動調(diào)節(jié)，使機載發(fā)電機電壓107平均值保持恒定。當調(diào)節(jié)的電壓不符合額定電壓值，可改變?nèi)与娐?，可變電阻W電刷S的位置， 重新選擇調(diào)壓位，電刷S向上移，取樣電壓U樣升高，使電壓位下降，反之相反，< 調(diào)整范圍 21V-33V〉。根據(jù)硅晶體三極管的輸入特性可知，由于硅三極管死區(qū)電壓U死比較高，機載發(fā) 電機107剛起動時的剩磁電動勢低，開關(guān)處于截止狀態(tài)，機載發(fā)電機電壓很難建立，利用起 動繼電器JQ，將其工作線圈兩端接到機載發(fā)電機107 “+” “_”板感受發(fā)電機電壓U發(fā)的變 化。繼電器JQ的常通能點Kl接在勵磁電路上，起動時，觸點Kl將開關(guān)管短接起來，I勵不 經(jīng)開關(guān)管，而是直接通過K2給發(fā)電機勵磁，當發(fā)電機轉(zhuǎn)速增高，發(fā)電機電壓升到17V左右， 繼電器動作，使常通觸點Kl斷開，保證開關(guān)正常投入工作。利用Kl觸點在發(fā)電機起動時 通，起動后斷開的工作特點，保證了晶體管調(diào)壓在起動后的正常調(diào)壓，也保證了起動時發(fā)電 機電壓的順利延后，解決了起動難的問題。防反流二極管D反連接在發(fā)電板和電瓶的負極之間，當發(fā)電機電壓高于電瓶電壓 時，二極管對于發(fā)電機是正向連接的，保證發(fā)電機正常向外供電。當電瓶高于發(fā)電機電壓時，二極管對于電瓶是反向連接的，割斷了電瓶向發(fā)電機 的反流，反流I反等于二極管反向飽和電流I反飽，I反=I反飽約等于0.因而割斷反流 二極管有效保證了發(fā)電機和電瓶的并聯(lián)供電。供電轉(zhuǎn)換電路是由BG4、D3、D4、R6、JD和Jl組成。當U發(fā)> U蓄向外供電時，反流割斷二極管D反產(chǎn)生正向壓降U信?；囟ㄆ秒?路中，D3也有固定的管壓降U3，U信與U3共同作用，使BG4導通JD線圈通電，TD動作，斷 開KD，Jl工作線圈斷電，Jl的動觸點1、2斷開，電瓶202不供電。反之，發(fā)電機不供電時，D 反得管壓降有反向電壓，BG4截止，JD不動作，KD接通，Jl的動觸點1、2閉合，電瓶202或 汽車發(fā)電機201供電。
權(quán)利要求一種直流電壓供電轉(zhuǎn)換裝置，其特征是由汽車發(fā)電機、車載發(fā)電機、電瓶、保險絲、車載發(fā)電機發(fā)電控制開關(guān)、汽車和電瓶供電控制開關(guān)、匯流條組成，在機載裝備發(fā)電機電源調(diào)節(jié)器電路中，設置一個信號支路，用繼電器工作線圈連接信號支路兩端，繼電器采用多路觸點，供電信號燈接在另一路觸點中，一端接匯流條，一端搭鐵接地，感受機載發(fā)電機發(fā)電電壓，控制接觸器工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電壓供電轉(zhuǎn)換裝置，其特征是接觸器工作線圈一端接 繼電器觸點、汽車和電瓶供電控制開關(guān)，一端接電瓶“ + ”極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電壓供電轉(zhuǎn)換裝置，其特征是汽車和電瓶供電控制開 關(guān)另一端搭鐵接地，接觸器兩個觸點串聯(lián)在電瓶輸出“ + ”極電路中，一端接電瓶“ + ”極，一 端通過保險絲接車載發(fā)電機輸出“ + ”極。
專利摘要一種直流電壓供電轉(zhuǎn)換控制器，可實施汽車發(fā)電機、車載裝備發(fā)電機和電瓶之間三種供電的自動切換。每個支路安裝電氣自動保護裝置，當某個設備過載或電路短路的情況下自動保護裝置自動斷開這個電路，不影響其他電路上連接的設備正常工作。系統(tǒng)恢復正常后自動恢復自動保護功能，保證設備不受損壞的直流電壓供電轉(zhuǎn)換裝置。
文檔編號B60L15/02GK201685721SQ20092016950
公開日2010年12月29日 申請日期2009年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月1日
發(fā)明者喬云鵬 申請人:喬云鵬