專利名稱：場(chǎng)效應(yīng)低轉(zhuǎn)速發(fā)電型汽車電壓調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種控制14V、28V系列汽車交流發(fā)電機(jī)輸出電壓穩(wěn)定的電壓調(diào)節(jié)器，特別是能夠與場(chǎng)效應(yīng)功率輸出級(jí)結(jié)合后，在提高性能和可靠性的同時(shí)，降低發(fā)電機(jī)啟始發(fā)電轉(zhuǎn)速指標(biāo)的汽車電壓調(diào)節(jié)器。
目前，公知的汽車電壓調(diào)節(jié)器一般是由比較器與達(dá)林頓功率輸出級(jí)二者組合的形式，其允許最大工作電流小、自損耗大、發(fā)熱量大、溫度系數(shù)大、故障率高等弱點(diǎn)，而單純采用比較器與場(chǎng)效應(yīng)功率輸出級(jí)結(jié)合的形式，盡管克服了前述的一些弱點(diǎn)，但它會(huì)明顯地嚴(yán)重影響發(fā)電機(jī)啟始發(fā)電轉(zhuǎn)速的指標(biāo)，超出國(guó)家行業(yè)技術(shù)規(guī)定一倍以上，而不適用汽車發(fā)電機(jī)整體的技術(shù)要求。
本實(shí)用新型的目的是提供一種場(chǎng)效應(yīng)低轉(zhuǎn)速發(fā)電型汽車電壓調(diào)節(jié)器，它不僅能精確控制汽車發(fā)電機(jī)的輸出電壓，而且具有工作電流大，自損耗低、升溫極低、可靠性高，同時(shí)低轉(zhuǎn)速發(fā)電(零電流轉(zhuǎn)速)指標(biāo)優(yōu)于國(guó)家行業(yè)技術(shù)規(guī)定。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的由一個(gè)IC比較器A2組成的信號(hào)電壓反相比較電路及另一個(gè)IC比較器A1組成的電子電壓泵電路和場(chǎng)效應(yīng)功率輸出級(jí)三者，有序電連接所構(gòu)成，其信號(hào)電壓反相比較電路中的A2輸出端經(jīng)電阻R10連接場(chǎng)效應(yīng)管BG的輸入端G極，電子電壓泵中D2負(fù)極輸出的直流高電平經(jīng)電阻R9連接到A2輸出端。具體原理為一信號(hào)電壓反相比較電路經(jīng)A2負(fù)端的信號(hào)電壓分壓與A2正端的基準(zhǔn)電壓二者比較后，使A2輸出呈高電平或低電平，經(jīng)電阻R10輸入場(chǎng)效應(yīng)功率輸出級(jí)BG的輸入端G極，使BG導(dǎo)通或截止，控制發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈L1的通與斷，達(dá)到穩(wěn)壓發(fā)電機(jī)輸出電壓，關(guān)鍵的是A2輸出的高電平由IC比較器A1、電阻R5、R4、R2、R2、R1，電容C1、C2、C3、二極管D1、D2構(gòu)成的電子電壓泵在D2負(fù)極產(chǎn)生的直流高電平經(jīng)電阻R9供給，該高電平是原工作電壓的1.7倍左右，使場(chǎng)效應(yīng)管BG受到該高電平的驅(qū)動(dòng)，導(dǎo)通內(nèi)阻明顯降低，增大了L1勵(lì)磁電流并能使功率管在滿負(fù)荷、無(wú)散熱器條件下，基本無(wú)溫升產(chǎn)生，尤其是在發(fā)電機(jī)剛啟動(dòng)尚沒(méi)發(fā)電時(shí)，電路的工作電壓僅2V左右，經(jīng)電子電壓泵提升后，達(dá)到2×1.7＝3.4V左右，將大大增加場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通程度，使勵(lì)磁電流激增，促使發(fā)電機(jī)在低的轉(zhuǎn)速時(shí)提前開(kāi)始發(fā)電。
由于采用了上述電路方案，把公知的單純運(yùn)用場(chǎng)效應(yīng)功率輸出形式的啟始發(fā)電轉(zhuǎn)速指標(biāo)，由＞3000轉(zhuǎn)/分降至＜1100轉(zhuǎn)/分，同時(shí)又保持其工作電流大、自耗低、溫升極小、可靠性更高的特點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)物示意圖結(jié)合。
圖2是本實(shí)用新型工作原理方框圖。
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的電子線路原理圖。
在圖1中X為外殼，Y為安裝電子器件的印刷電路板，D+、F、 為輸出端外引出線。
在圖2中A為信號(hào)電壓反相比較電路，B為電子電壓泵電路，C為場(chǎng)效應(yīng)功率輸出級(jí)，D為汽車發(fā)電機(jī)部分，是被控對(duì)象。
在圖3中虛線右側(cè)為A、B、C三部組成的本實(shí)用新型電子線路，虛線左側(cè)為汽車發(fā)電機(jī)部分。
現(xiàn)結(jié)合圖2，圖3加以說(shuō)明IC比較器A2、電阻R6、R7、R8，電容C4、穩(wěn)壓器D3組成信號(hào)電壓反相比較電路A，其中R8與D3的連接點(diǎn)接A2正端，作為基準(zhǔn)電壓信號(hào)電壓由發(fā)電機(jī)輔電壓輸出端D+經(jīng)電阻R6、R7分壓后輸入A2負(fù)端，與A2正端基準(zhǔn)電壓相比較后，通過(guò)A2輸出端經(jīng)電阻R10輸入到場(chǎng)效應(yīng)功率輸出級(jí)BG的柵極G，決定場(chǎng)效應(yīng)管BG的漏極D與源極S間的導(dǎo)通，當(dāng)A2負(fù)端信號(hào)電壓小于A2正端基準(zhǔn)電壓時(shí)，A2輸出高電平，BG導(dǎo)通，發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈L1通電，發(fā)電機(jī)D+端輸出電壓升高，當(dāng)它的分壓大于基準(zhǔn)電壓，A2輸出零電平，BG截止，L1斷電，D+端電壓下降，以此形成閉環(huán)控制；同時(shí)A2輸出的所需的高電平通過(guò)電阻R9，由電子電壓泵B產(chǎn)生的直流高電平供給，電子電壓泵B由IC比較器A1、電阻R5、R4、R3、R2、R1，電容C1組成的矩形振蕩器和由二極管D1、D2，電容C2、C3組成的倍壓整流電路二者構(gòu)成，矩形波振蕩信號(hào)由A1輸出端經(jīng)C3、D2、C2、D1得到一個(gè)是工作電壓1.7倍左右的直流高電平，由D2負(fù)極輸出經(jīng)R9加給A2輸出端，作為場(chǎng)效應(yīng)管BG的驅(qū)動(dòng)電壓。圖3中，電阻R12、電容C5為電源濾波，電容C4為信號(hào)電壓分壓點(diǎn)的濾波，場(chǎng)效應(yīng)功率輸出級(jí)C由場(chǎng)效應(yīng)管BG、電阻R11、穩(wěn)壓管D4、二極管D5組成，電阻R11、穩(wěn)壓管D4并聯(lián)跨接在BG的G極與S極之間作為對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管BG的輸入保護(hù)，二極管D5跨接在b、F二點(diǎn)之間，作為勵(lì)磁線圈L1的阻尼泄放二極管，圖3中虛線左邊為發(fā)電機(jī)部分DE為蓄電餅，L×3為三級(jí)電機(jī)定子主線圈，D7×8為8個(gè)三相半波主整二極管，D6×3為三相半波輔助整流二極管，M為充電指示3W小燈泡，B+為發(fā)電機(jī)主輸出端。
本實(shí)用新型另一種實(shí)施方案是可以把其(D+、F、地)三外引線制汽車電壓調(diào)節(jié)器擴(kuò)展為四外引線制汽車電壓調(diào)節(jié)器(B+、D+、F、地)，方法是把圖3中電阻R6上端與a點(diǎn)斷開(kāi)后，改接到發(fā)電機(jī)主輸出端B+即可，效果不變，而可以適用更廣的汽車車型。
權(quán)利要求1.場(chǎng)效應(yīng)低轉(zhuǎn)速發(fā)電型汽車電壓調(diào)節(jié)器，由一個(gè)IC比較器A2組成的信號(hào)電壓反相比較電路及另一個(gè)IC比較器A1組成的電子電壓泵電路和場(chǎng)效應(yīng)功率輸出級(jí)三者有序電連接所構(gòu)成，其特征是信號(hào)電壓反相比較電路中的A2輸出端經(jīng)電阻R10連接場(chǎng)效應(yīng)管BG的輸入端G極，電子電壓泵中D2負(fù)極輸出的直流高電平經(jīng)R9連接到A2輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的場(chǎng)效應(yīng)低轉(zhuǎn)速發(fā)電型汽車電壓調(diào)節(jié)器，其特征是電子電壓泵由IC比較器A1，電阻R5、R4、R3、R2、R1，電容C1、C2、C3，二極管D1、D2構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的場(chǎng)效應(yīng)低轉(zhuǎn)速發(fā)電型汽車電壓調(diào)節(jié)器、其特征是把電阻R6上端與a點(diǎn)斷開(kāi)后，改接到發(fā)電機(jī)主輸出端B+處，就可適用四外引線制(B+、D+、F、地)汽車電壓調(diào)節(jié)器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種場(chǎng)效應(yīng)低轉(zhuǎn)速發(fā)電型汽車電壓調(diào)節(jié)器，能夠精確控制汽車交流發(fā)電機(jī)在不同車速和用電負(fù)荷變化情況下，發(fā)電電壓保持穩(wěn)定。其主要特征是在采用場(chǎng)效應(yīng)功率輸出形式時(shí)，通過(guò)一個(gè)電子電壓泵電路，來(lái)提高汽車發(fā)電機(jī)啟始發(fā)電轉(zhuǎn)速的性能指標(biāo)，同時(shí)具有輸出電流大、自損耗低、并能使功率管在滿荷和無(wú)散熱器條件下，基本無(wú)溫升產(chǎn)生的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02P9/30GK2609277SQ03230220
公開(kāi)日2004年3月31日 申請(qǐng)日期2003年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月11日
發(fā)明者龔國(guó)馨 申請(qǐng)人:龔國(guó)馨