專利名稱：多功能智能型火車用直流發(fā)電機電壓調節(jié)器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及調節(jié)火車用直流電機的電壓調節(jié)技朮領域，，特別是涉及一 種多功能智能型火車用直流發(fā)電機電壓調節(jié)器。
二、 背景技術：
目前舊式火車上用的直流發(fā)電機電壓調節(jié)器只有單一的調壓功能，使用分 立元器件組成，體積大、性能不穩(wěn)定、容易老化，使用壽命短，出現(xiàn)故障不易 維修，制作及維修成本高。由于功能單一工作人員無法監(jiān)測其工作狀態(tài)的穩(wěn)定 性，在使用和維護上都帶來一定的不便。
三
實用新型內容
本實用新型的目的是提出一種多功能智能型火車用直流發(fā)電機電壓調節(jié)
器，它能自動控制和顯示火車用直流發(fā)電機輸出電壓狀態(tài)和故障顯示；且當調
節(jié)器出現(xiàn)故障時可以外接控制器件加以控制發(fā)電機輸出電壓在一定的范圍內，
解決應急時的使用和更好地保護用電器具，確?；疖嚢踩€(wěn)定的行使。
本實用新型的內容是 一種多功能智能型火車用直流發(fā)電機電壓調節(jié)器，該
調節(jié)器包括電壓監(jiān)視電路、故障顯示電路、電壓調節(jié)電路、階梯式穩(wěn)壓電路、
發(fā)電機勵磁控制電路、過流保護電路以及可外接可控硅功能電路。
(1) 所述的充電電壓監(jiān)視電路由Rl和電阻R2串聯(lián)在電源正負兩端上、電 容C4 一端連接IC的9號腳，電容C4另一端接地、發(fā)光二極管VI正極連接蓄 電池取樣端S，發(fā)光二極管VI負極連接IC的5號腳組成；
(2) 所述的故障顯示電路由電阻R7 —端連接激磁F端、另一端連接IC的7號腳；電容C6 —端連接IC的11號腳、另一端接地；發(fā)光二極管V2正端連接
蓄電池取樣S端、負端連接IC的6號腳組成；
(3) 所述的電壓調節(jié)電路由電阻R3和電阻R4串聯(lián)在電源正負兩端，電阻 R3和電阻R4連接端連接IC的2號腳，電容Cl并聯(lián)在電阻R4上組成；
(4) 所述的階梯式穩(wěn)壓電路由電阻R5—端連接蓄電池取樣端、另一端連接 IC的3號腳；穩(wěn)壓二極管Dl負端連接IC的3號腳、正端接地；電容C3并聯(lián)在
穩(wěn)壓管D1兩端；電容C5—端連接IC的IO號腳、另一端接地組成；
(5) 所述的發(fā)電機勵磁控制電路由電阻R8 —端連接IC的13號腳、另一端 接地；M0S管的g腳連接IC的14號腳、M0S管的d腳連接激磁F端、M0S管的 s端連接IC的13號腳；發(fā)電機勵磁線圈Ll 一端連接激磁F端另一端連接蓄電 池取樣S端組成；
(6) 所述的過流保護電路由電阻R8 —端連接IC的13號腳另一端接地組成；
(7) 所述的可外接可控硅功能電路由電阻R7 —端連接激磁F端另一端接IC 的7號腳組成。
本實用新型的有益效果
1. 本實用新型所有功能模塊采用同一集成電路控制，可以大大縮小其體積， 并可以節(jié)約原材料，結構簡單，組裝調試簡便。
2. 本實用新型具有階梯式穩(wěn)壓功能，可將發(fā)電機發(fā)電過程分為兩個階段進 行，可以避免發(fā)電機突然起動帶動大負載時的高壓將調節(jié)器燒壞。
3. 本實用新型有故障顯示燈，工作人員可以及時了解發(fā)生的故障方便進行 維修。
4. 本實用新型有過流保護電路，可以更好地保護發(fā)電機勵磁線圈不被燒毀，從而可以延長發(fā)電機的使用壽命。
5.本實用新型有可外接控制器件功能，調節(jié)器一但出現(xiàn)故障工作人員只要將 轉換開關打上就可以立馬將可控硅接上,讓發(fā)電機繼續(xù)工作。確保火車制動系統(tǒng) 不失效,避免火車在行車過程中造成不必要的后果。
四

圖1是本實用新型電原理方塊圖
圖2是本實用新型電原理圖
五具體實施方式
參見說明書附圖l、圖2，圖中一種多功能智能型火車用直流發(fā)電機電壓調 節(jié)器，該調節(jié)器包括電壓監(jiān)視電路、故障顯示電路、電壓調節(jié)電路、階梯式穩(wěn) 壓電路、發(fā)電機勵磁控制電路、過流保護電路以及可外接可控硅功能電路。
(1) 所述的充電電壓監(jiān)視電路由Rl和電阻R2串聯(lián)在電源正負兩端上、電 容C4 一端連接IC的9號腳，電容C4另一端接地、發(fā)光二極管VI正極連接蓄 電池取樣端S，發(fā)光二極管VI負極連接IC的5號腳組成；
(2) 所述的故障顯示電路由電阻R7 —端連接激磁F端、另一端連接IC的7 號腳；電容C6 —端連接IC的11號腳、另一端接地；發(fā)光二極管V2正端連接 蓄電池取樣S端、負端連接IC的6號腳組成；
(3) 所述的電壓調節(jié)電路由電阻R3和電阻R4串聯(lián)在電源正負兩端，電阻 R3和電阻R4連接端連接IC的2號腳，電容Cl并聯(lián)在電阻R4上組成；
(4) 所述的階梯式穩(wěn)壓電路由電阻R5—端連接蓄電池取樣端、另一端連接 IC的3號腳；穩(wěn)壓二極管Dl負端連接IC的3號腳、正端接地；電容C3并聯(lián)在 穩(wěn)壓管D1兩端；電容C5—端連接IC的IO號腳、另一端接地組成；(5) 所述的發(fā)電機勵磁控制電路由電阻R8 —端連接IC的13號腳、另一端 接地；M0S管的g腳連接IC的14號腳、M0S管的d腳連接激磁F端、M0S管的 s端連接IC的13號腳；發(fā)電機勵磁線圈Ll 一端連接激磁F端另一端連接蓄電
池取樣S端組成；
(6) 所述的過流保護電路由電阻R8 —端連接IC的13號腳另一端接地組成；
(7) 所述的可外接可控硅功能電路由電阻R7 —端連接激磁F端另一端接工C 的7號腳組成。
下面進一步的詳細介紹該調節(jié)器的電路性能實現(xiàn)的過程 為便于敘述，設
UO—發(fā)電機輸出電壓 UT—發(fā)電機輸出電壓規(guī)定值 UA—第一階段穩(wěn)壓值 UB—第二階段穩(wěn)壓值。 U1—IC: PNRE0608 l腳的門電壓 U2—IC: PNRE0608 2腳的門電壓
U3—IC: PNRE0608 3腳的門電壓 U7—IC: PNRE0608 7腳的門電壓
U13—IC: PNRE0608 13腳的門電壓
以下結合附圖對火車用110V直流發(fā)電機電壓調節(jié)器的工作原理作進一步說 明。設計時UT^10V士0.8V.欠壓信號的設計值為96V， UA-第一階段穩(wěn)壓值為 30V， UB-第二階段穩(wěn)壓值為110V (發(fā)電機調節(jié)電壓設計值為110V)。
當發(fā)電機剛開始發(fā)電，UA二30V時U1門電壓^1A， IC: PNRE0608 5腳輸出 一脈沖信號，此時發(fā)光二極管V1發(fā)出閃光信號，說明發(fā)電機已進入第一發(fā)電階 段；UB 二110V時U1門電壓二U1B， IC: PNRE0608 4腳輸出低電位，此時發(fā)光二 極管V1發(fā)出常亮信號，說明發(fā)電機己進入正常發(fā)電。
電壓調節(jié)，U0<UT時，UKIC: PNRE0608 l腳的門電壓，使14腳輸出高電位，G導通，接通勵磁線圈回路，使U0升高；U0〉110V時，U1〉IC: PNRE0608 l腳的門電壓，導致IC: PNRE0609 14腳輸出低電位，G截止切斷勵磁線圈回 路，使U0下降。如此周而復始，使發(fā)電機輸出電壓穩(wěn)定在110士0.8V范圍。
階梯式穩(wěn)壓分二個步驟，先是控制在UA-第一階段穩(wěn)壓值為30V，然后從30V 慢慢上升到UB-第二階段穩(wěn)壓值為IIOV， UA-第一階段穩(wěn)壓值可以通過穩(wěn)壓二極 管Dl的穩(wěn)壓值來設定，而電壓上升時間可以通電容電容C5大小來調節(jié).
當勵磁線圈電流大于設定值時，IC: PNRE0608 13腳監(jiān)測到R8的電壓>1113， 導致IC: PNRE0608 14腳輸出低電位，G截止切斷勵磁線圈回路，保護發(fā)電機 勵磁線圈及調節(jié)器功率管不被燒壞，從而起到過流保護的作用。
故障顯示，當U7〉IC: PNRE0608 7腳的門電壓，U13<IC: PNRE0608 13腳 的門電壓，IC: PNRE0608 6腳輸出一脈沖信號，此時發(fā)光二極管V2發(fā)出閃光 信號，說明調節(jié)器MOS管G已燒毀開路.當U7= U13 ， IC: PNRE0608 13腳與7 腳的門電壓相等時，發(fā)光二極管V2發(fā)出常亮信號，說明調節(jié)器MOS管G已燒毀 短路.若故障指示燈V2發(fā)出兩種信號之一，提醒工作人員將勵磁線圈改接到可控 硅上，以便讓發(fā)電機可以繼續(xù)工作.只要出現(xiàn)故障中的一種，IC: PNRE0608 12 腳都會輸出高電位，可以按制可控硅VN進行工作.
本實用新型的最佳方案是所有功能模塊采用同一集成電路控制，不同的工作 狀態(tài)可以用同一指示燈顯示，不同的故障可以用同一指示燈顯示。
權利要求1、一種多功能智能型火車用直流發(fā)電機電壓調節(jié)器，其特征是該調節(jié)器包括電壓監(jiān)視電路、故障顯示電路、電壓調節(jié)電路、階梯式穩(wěn)壓電路、發(fā)電機勵磁控制電路、過流保護電路以及可外接可控硅功能電路。
2，根據(jù)權利要求書1所述多功能智能型火車用直流發(fā)電機電壓調節(jié)器，其 特征是(1) 所述的充電電壓監(jiān)視電路由Rl和電阻R2串聯(lián)在電源正負兩端上、電容C4 一端連接IC的9號腳，電容C4另一端接地、發(fā)光二極管VI正極連接蓄 電池取樣端S，發(fā)光二極管VI負極連接IC的5號腳組成；(2) 所述的故障顯示電路由電阻R7 —端連接激磁F端、另一端連接IC的7 號腳；電容C6 —端連接IC的11號腳、另一端接地；發(fā)光二極管V2正端連接 蓄電池取樣S端、負端連接IC的6號腳組成；(3) 所述的電壓調節(jié)電路由電阻R3和電阻R4串聯(lián)在電源正負兩端，電阻 R3和電阻R4連接端連接IC的2號腳，電容Cl并聯(lián)在電阻R4上組成；(4) 所述的階梯式穩(wěn)壓電路由電阻R5—端連接蓄電池取樣端、另一端連接 IC的3號腳；穩(wěn)壓二極管Dl負端連接IC的3號腳、正端接地；電容C3并聯(lián)在 穩(wěn)壓管Dl兩端；電容C5 —端連接IC的10號腳、另一端接地組成；(5) 所述的發(fā)電機勵磁控制電路由電阻R8 —端連接IC的13號腳、另一端 接地；M0S管的g腳連接IC的14號腳、M0S管的d腳連接激磁F端、M0S管的 s端連接IC的13號腳；發(fā)電機勵磁線圈Ll 一端連接激磁F端另一端連接蓄電池取樣S端組成；(6) 所述的過流保護電路由電阻R8 —端連接IC的13號腳另一端接地組成；(7)所述的可外接可控硅功能電路由電阻R7 —端連接激磁F端另一端接IC 的7號腳組成。
專利摘要一種多功能智能型火車用直流發(fā)電機電壓調節(jié)器，該調節(jié)器包括電壓監(jiān)視電路、故障顯示電路、電壓調節(jié)電路、階梯式穩(wěn)壓電路、發(fā)電機勵磁控制電路、過流保護電路以及可外接可控硅功能電路；它能自動控制和顯示火車用直流發(fā)電機輸出電壓狀態(tài)和故障顯示；且當調節(jié)器出現(xiàn)故障時可以外接控制器件加以控制發(fā)電機輸出電壓在一定的范圍內，解決應急時的使用和更好地保護用電器具，確?；疖嚢踩€(wěn)定的行使。
文檔編號G05F1/10GK201332295SQ200820182459
公開日2009年10月21日 申請日期2008年12月31日 優(yōu)先權日2008年12月31日
發(fā)明者張書郎 申請人:張書郎