本實(shí)用新型涉及一種柴油發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)控制器。

背景技術(shù)：

汽車在運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化范圍很大，發(fā)電機(jī)的端電壓也將隨發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化而在很大范圍內(nèi)變化。發(fā)電機(jī)對(duì)用電設(shè)備供電和向蓄電池充電，都要求其電壓穩(wěn)定，所以為使電壓始終保持在某一數(shù)值基本不變，就必須對(duì)發(fā)電機(jī)的輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器按工作原理可分為：觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器，晶體管調(diào)節(jié)器，集成電路調(diào)節(jié)器，電腦控制調(diào)節(jié)器。與汽車上使用的發(fā)電機(jī)調(diào)壓器不同，通常小型柴油車發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速都是設(shè)定好的，轉(zhuǎn)速變化不大，發(fā)電機(jī)輸出電壓受用電設(shè)備的變化影響，其電壓調(diào)節(jié)器多采用晶體管式調(diào)節(jié)器，這種調(diào)節(jié)器電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能單一，電壓紋波大，調(diào)節(jié)功率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述不足，本實(shí)用新型目的在于提供一種使用定頻脈寬調(diào)節(jié)技術(shù)，適應(yīng)發(fā)電機(jī)功率變化范圍為6KW-10KW，具有過(guò)電壓和過(guò)電流保護(hù)功能的電壓調(diào)節(jié)器。

本實(shí)用新型是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種柴油發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)控制器，包括殼體、電連接器、控制電路板和底蓋，控制電路板裝在殼體中，電連接器裝在殼體上，控制電路板通過(guò)電連接器和外界連接，底蓋和殼體配合，控制電路板由電源、脈寬調(diào)制電路、電壓反饋電路、勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)電路、過(guò)壓保護(hù)電路、過(guò)流保護(hù)電路、電連接器接口組成，電源為直流DC-DC模塊電源，輸出電壓為15V，脈寬調(diào)制電路由集成電路SG2525構(gòu)成，輸出頻率為2KHZ，占空比調(diào)節(jié)范圍0％～35％，電壓反饋電路由兩路串聯(lián)電阻分壓構(gòu)成，一路送至脈寬調(diào)制電路，構(gòu)成電壓反饋，另一路送至過(guò)壓保護(hù)電路，與基準(zhǔn)電壓比較，勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)電路使用場(chǎng)效應(yīng)管，過(guò)壓保護(hù)電路由集成運(yùn)算放大器構(gòu)成，內(nèi)部設(shè)置成電壓比較器，將電壓反饋電路送來(lái)的電壓與基準(zhǔn)電壓比較，當(dāng)超過(guò)保護(hù)電壓時(shí)，輸出高電平，送至脈寬調(diào)制電路，關(guān)閉脈寬調(diào)制電路，達(dá)到保護(hù)的目的，過(guò)流保護(hù)電路使用電流傳感器，采集勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)電路的電流值，當(dāng)電流值超過(guò)設(shè)定的保護(hù)值時(shí)，輸出高電平，送至脈寬調(diào)制電路，關(guān)閉脈寬調(diào)制電路，達(dá)到保護(hù)的目的。

本實(shí)用新型使用的場(chǎng)效應(yīng)管選擇IRF264，最大工作電流44A，耐壓250V，功率380W。

本實(shí)用新型過(guò)壓保護(hù)電路集成運(yùn)算放大器型號(hào)為L(zhǎng)M747。

本實(shí)用新型采用定頻脈寬調(diào)節(jié)技術(shù)，對(duì)發(fā)電機(jī)交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁電流進(jìn)行控制，通過(guò)電壓反饋構(gòu)成閉環(huán)PI調(diào)節(jié)，最終使發(fā)電機(jī)輸出電壓非常穩(wěn)定，同時(shí)具有過(guò)電壓和過(guò)電流保護(hù)功能。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的等軸視圖；

圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的原理框圖。

具體實(shí)施方式

如圖1-3所示，本實(shí)用新型包括殼體1、電連接器2、控制電路板3和底板4。

如圖2所示，控制電路板3為本實(shí)用新型的核心部件。如圖3所示，控制電路板3由電源、脈寬調(diào)制電路、電壓反饋電路、勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)電路、過(guò)電壓保護(hù)電路、過(guò)電流保護(hù)電路、電連接器接口組成。

電源選擇直流DC-DC模塊電源，是一種開關(guān)型的模塊式穩(wěn)壓電源，以其體積小巧、性能卓異、使用方便的顯著特點(diǎn)，在通信、網(wǎng)絡(luò)、工控、鐵路、軍事等領(lǐng)域日益得到廣泛的應(yīng)用，具有輸入電壓范圍寬、功耗小，效率高、可靠性高，精度高，低電磁兼容等特性，本實(shí)用新型選擇輸出電壓為15V的DC-DC模塊電源，為脈寬調(diào)節(jié)電路提供工作電壓。

脈寬調(diào)制電路由集成電路SG2525構(gòu)成，是一種性能優(yōu)良、功能齊全和通用性強(qiáng)的單片集成PWM控制芯片，它簡(jiǎn)單可靠及使用方便靈活，輸出驅(qū)動(dòng)為推拉輸出形式，增加了驅(qū)動(dòng)能力；內(nèi)部含有欠壓鎖定電路、軟啟動(dòng)控制電路、PWM鎖存器，有過(guò)流保護(hù)功能，頻率可調(diào)，同時(shí)能限制最大占空比。本實(shí)用新型設(shè)置輸出頻率為2KHZ，占空比調(diào)節(jié)范圍0％～35％。

電壓反饋電路由兩路串聯(lián)電阻分壓構(gòu)成，一路送至脈寬調(diào)制電路，構(gòu)成電壓反饋。一路送至過(guò)壓保護(hù)電路，與基準(zhǔn)電壓比較。

勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)電路使用場(chǎng)效應(yīng)管，它屬于電壓控制型半導(dǎo)體器件。具有輸入電阻高、噪聲小、功耗低、動(dòng)態(tài)范圍大、易于集成、沒(méi)有二次擊穿現(xiàn)象、安全工作區(qū)域?qū)挼葍?yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型使用的場(chǎng)效應(yīng)管選擇IRF264，最大工作電流44A，耐壓250V，功率380W。

過(guò)壓保護(hù)電路由集成運(yùn)算放大器LM747構(gòu)成，內(nèi)部有二個(gè)運(yùn)算放大器，電路設(shè)置為電壓比較器，將電壓反饋電路送來(lái)的電壓與基準(zhǔn)電壓比較，當(dāng)超過(guò)保護(hù)電壓31V時(shí)，輸出高電平，送至脈寬調(diào)制電路，關(guān)閉脈寬調(diào)制電路，達(dá)到保護(hù)的目的。

過(guò)流保護(hù)電路使用電流傳感器，采集勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)電路的電流值，當(dāng)電流值超過(guò)設(shè)定的保護(hù)值時(shí)，輸出高電平，送至脈寬調(diào)制電路，關(guān)閉脈寬調(diào)制電路，達(dá)到保護(hù)的目的。