專(zhuān)利名稱(chēng)：電壓調(diào)節(jié)器可調(diào)式限流限壓保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種汽車(chē)用的電子電壓調(diào)節(jié)器的可調(diào)式限流、限壓保護(hù)器。
目前為汽車(chē)配套的電子電壓調(diào)節(jié)器，其系列、種類(lèi)和規(guī)格很多。但由于沒(méi)有保護(hù)電路，抗過(guò)載能力低，一遇上回路中超壓、過(guò)流或短路便瞬間燒毀，有時(shí)甚至連帶燒壞發(fā)電機(jī)及用電設(shè)備。
本實(shí)用新型的目的，是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種適應(yīng)不同系列電子電壓調(diào)節(jié)器匹配要求的，電壓調(diào)節(jié)器可調(diào)式限流限壓保護(hù)裝置。
電壓調(diào)節(jié)器可調(diào)式限流限壓保護(hù)裝置，由殼體、散熱底板、電路板和限流限壓保護(hù)電路組成。殼體上有調(diào)節(jié)孔，側(cè)面上有3個(gè)接線柱。
限流限壓保護(hù)電路，由開(kāi)關(guān)電路、穩(wěn)壓電路、保護(hù)信號(hào)檢測(cè)電路、第一指令電路、第二指令電路、限流執(zhí)行電路和限壓保護(hù)電路組成。開(kāi)關(guān)電路由電阻R4、R5、二極管D9、三極管Q4和Q5組成。穩(wěn)壓電路由電阻R1、可變電阻R2(電位器)、穩(wěn)壓管DW1、三極管Q1組成。保護(hù)信號(hào)檢測(cè)電路由電阻R4承擔(dān)。第一指令電路由二極管D1與電阻R7串聯(lián)組成，第二指令電路由二極管D2和電阻R6串聯(lián)組成。限流執(zhí)行電路，由三極管Q2、Q3組成的復(fù)合三極管構(gòu)成。限壓保護(hù)電路，由電阻R1、R2、R9、三極管Q1、穩(wěn)壓管DW1、DW2組成。
在正常情況下，即電子電壓調(diào)節(jié)器的回路中，沒(méi)有發(fā)生超壓、過(guò)流及短路時(shí)，只有開(kāi)關(guān)電路和穩(wěn)壓電路正常工作，保護(hù)電路是不工作的。當(dāng)負(fù)載RL或系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生過(guò)流、短路時(shí)，大功率三極管Q5的Ie5、Ibe5與復(fù)合三極管Q4的Ice4成倍增長(zhǎng)(Ibe5≈Iec4)。檢測(cè)電阻R5因通過(guò)Iec4的增長(zhǎng)，電位也隨之增高，當(dāng)A點(diǎn)對(duì)地電位達(dá)到限流保護(hù)信號(hào)時(shí)，由第一指令電路，即由二極管D1和電阻R7把信號(hào)電壓傳給三極管Q1的基極，觸發(fā)三極管Q1導(dǎo)通，Q1導(dǎo)通，C點(diǎn)電位立即降低，使三極管Q4和Q5由導(dǎo)通轉(zhuǎn)變?yōu)榻刂?。這時(shí)A點(diǎn)電位由高電位轉(zhuǎn)為低電位，致使三極管Q1截止，C點(diǎn)又恢復(fù)高電位，三極管Q4、Q5又導(dǎo)通，只要過(guò)載沒(méi)排除，上述過(guò)程便反復(fù)進(jìn)行，排除故障后終止，上述反復(fù)進(jìn)行的過(guò)程中，是間隔式輸出電流，相對(duì)來(lái)說(shuō)過(guò)載時(shí)輸出電流較低。當(dāng)負(fù)載短路時(shí)，A點(diǎn)電位進(jìn)一步增高，達(dá)到短路保護(hù)信號(hào)時(shí)，由第二指令電路二極管D2、電阻R6把信號(hào)電壓傳給三極管Q2基極，觸發(fā)復(fù)合三極管Q2、Q3同時(shí)導(dǎo)通，并且再不翻轉(zhuǎn)，導(dǎo)致三極管Q4、Q5恒定截止，從而起到短路時(shí)截止式保護(hù)作用。待故障排除后，重新送電恢復(fù)正常。限壓保護(hù)電路，是隨著可變電阻器R2觸點(diǎn)上、下位置及阻值的變化，限壓值也隨之改變。因?yàn)殡娫措妷篤股限＝VDB+VEG，可變電阻器按設(shè)計(jì)要求范圍調(diào)定，當(dāng)VEG≥VD+VWZ+Vbe1時(shí)(因這三種元件的導(dǎo)通結(jié)電壓是給定的常數(shù))，其限壓信號(hào)電流經(jīng)電阻R1、R2，穩(wěn)壓管DW1、三極管Qbe1，使三極管Q1導(dǎo)通。C點(diǎn)電位由高轉(zhuǎn)為低，三極管Q4與Q5立即截止。發(fā)電機(jī)失去RL磁場(chǎng)回路勵(lì)磁電流，輸出電壓下降，隨之VEG下降，三極管Q1又轉(zhuǎn)為截止，Q4、Q5又導(dǎo)通，這樣周而復(fù)始進(jìn)行，起到限制電壓的作用。它的限壓值，在所用的元件設(shè)定的前提下，是按著可變電阻器的EG間阻值的增減而相反變化的規(guī)律進(jìn)行。另外還起到超極限電壓保護(hù)作用。使用中，時(shí)有誤調(diào)節(jié)或元件參數(shù)變化導(dǎo)致限壓失控，發(fā)電機(jī)輸出電壓猛增，當(dāng)VDE+VEG≥V極限時(shí)，(因V極限＝Vw1+Vw2+Vbe1＝設(shè)定值)保護(hù)信號(hào)電流經(jīng)電阻R8、穩(wěn)壓管DW1與DW2觸發(fā)三極管Q1基極并立即導(dǎo)通，接著如上述過(guò)程，使三極管Q4、Q5截止，導(dǎo)通，反復(fù)進(jìn)行，這就起到設(shè)定的極限電壓保護(hù)作用。本實(shí)用新型的各電器元件設(shè)置在電路板上，電路板固定在殼體內(nèi)。殼體固定在散熱底板上，散熱底板可根據(jù)車(chē)型需要制成相適應(yīng)的形狀。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可與各種汽車(chē)、摩托車(chē)等多種規(guī)格的電子電壓調(diào)節(jié)器匹配(如6V、12V、24V)。內(nèi)設(shè)可變電阻，在殼體上設(shè)有調(diào)節(jié)孔，用戶(hù)按需要可靈活調(diào)節(jié)，即方便又可靠。本實(shí)用新型也可作成固定式的，2只可變電阻調(diào)定好后，不再調(diào)節(jié)，殼體上設(shè)有調(diào)節(jié)孔5。另外，本實(shí)用新型的各種保護(hù)電路可集合在一起應(yīng)用，也可單獨(dú)應(yīng)用。


圖1是第一種實(shí)施例的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是限流限壓保護(hù)電路原理圖，圖3是限流限壓保護(hù)電路第二種實(shí)施例的原理圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
電壓調(diào)節(jié)器可調(diào)式限流限壓保護(hù)裝置，由殼體1、散熱底板2、電路板3、3個(gè)接線柱4和限流限壓保護(hù)電路組成。限流限壓保護(hù)電路，由開(kāi)關(guān)電路、穩(wěn)壓電路、保護(hù)信號(hào)檢測(cè)電路、第一指令電路、第二指令電路、限流執(zhí)行電路和限壓保護(hù)電路組成。開(kāi)關(guān)電路由電阻R4、R5、二極管D3，三極管Q4、Q5組成。R5為可變電阻，Q5為大功率三極管，電阻R4與二極管D3串聯(lián)。R4上端接電源正端，D3接Q4基極。Q4的集電極于B點(diǎn)通過(guò)電阻R8與負(fù)載RL連接，通過(guò)R3與P點(diǎn)連接。R5一端接Q4的發(fā)射極，另一端接Q5基極。Q5的集電極與負(fù)載RL連接，RL的另一端接電源正端。Q5的發(fā)射極接地。穩(wěn)壓電路由電阻R1、R2，穩(wěn)壓管DW1，三極管Q1組成。R2為可變電阻。R1與R2串聯(lián)，跨接在電源正負(fù)極之間?？烧{(diào)電阻R2的觸點(diǎn)E與DW1在P點(diǎn)連接，DW1與Q1的基極連接。Q1的發(fā)射極接地，Q1的集電極接于R4與D3連線上的C點(diǎn)。保護(hù)信號(hào)檢測(cè)電路由電阻R4承擔(dān)。第一指令電路由二極管D1與電阻R7串聯(lián)組成。D1在Y點(diǎn)與Q4發(fā)射極連接，并與可變電阻R5的觸點(diǎn)(即調(diào)節(jié)端)連接。第二指令電路由二極管D2和電阻R6串聯(lián)組成。R6與Q2基極連接，D2在Y點(diǎn)與Q2發(fā)射極和R5的觸點(diǎn)連接。限流執(zhí)行電路由復(fù)合三極管Q2、Q3組成。Q2的發(fā)射極接地，Q2的集電極與Q3的基極連接，Q2的基極與Q3的集電極連接，Q3的發(fā)射極與R4和D3連線上的C點(diǎn)連接。Q2與Q3組成復(fù)合三極管。Q2和Q3可用1只可控硅代替。限壓保護(hù)電路由R1、R2、R3、DW2和DW1組成。R9、DW2、DW1串聯(lián)，R9接電源正端，DW1接Q1基極。前面已說(shuō)過(guò)R1與R2跨接于電源正負(fù)極之間，R2的觸點(diǎn)接于P點(diǎn)。上述限流限壓保護(hù)電路可與各種系列的外接鐵汽車(chē)發(fā)電機(jī)電子調(diào)節(jié)器相匹配。
本實(shí)用新型的第二種實(shí)施例的限流限壓保護(hù)電路(見(jiàn)圖3)可與各種系列的內(nèi)接鐵汽車(chē)發(fā)電機(jī)電子調(diào)節(jié)器相匹配，基本原理與第一實(shí)施例相同，所下同的是三極管采用PnP管，磁場(chǎng)線圈RL下連接，內(nèi)接鐵。
限流限壓保護(hù)電路的第二種實(shí)施例(圖3所示)的開(kāi)關(guān)電路由電阻R10、R11，三極管Q6、Q7組成，R10為可變電阻，R10一端接電源正端，另一端接Q6的發(fā)射極，Q6的集電極通過(guò)R11與Q7的基極連接。Q7的集電極接電源正端，Q7的發(fā)射極與負(fù)載RL(汽車(chē)發(fā)電極勵(lì)磁線圈)連接，RL的另一端接地。穩(wěn)壓電路由三極管Q10，穩(wěn)壓管DW3，二極管D4，電阻R15、R16組成，其中R15是可變電阻。R15、R16串聯(lián)跨接在電源正負(fù)極之間，R15的觸點(diǎn)E′與D4正極連接，D4與DW3串聯(lián)，DW3的正極與Q10的基極連接，Q10的發(fā)射極接電源正端，集電極連接在D6與R13連線上的A′點(diǎn)。保護(hù)信號(hào)檢測(cè)電路由電阻R10、三極管Q6的QDe6和二極管D5組成。R10上端接電源正端，其下端接Q6的發(fā)射極，D5正極接Q6的基極，D5的負(fù)極通過(guò)R14接Q10的基極。第一指令電路由R12承擔(dān)，第二指令電路由電阻R14和二極管D5串聯(lián)構(gòu)成。電阻R14接Q10的基極，D5正極接Q6的基極，D5的負(fù)極通過(guò)R14接Q10的基極。限壓保護(hù)電路由三極管Q10，電阻R14、R17和穩(wěn)壓管DW4組成。R14、DW4和R17串聯(lián)，R14接Q10基極，R17接地。限流執(zhí)行電路由復(fù)合三極管Q8、Q9組成。Q8的發(fā)射極接電源正端，Q8的集電極接Q9的基極，Q8的基極接Q9的集電極，并于p′點(diǎn)與電阻R12連接，R12接B′點(diǎn)。Q9的發(fā)射極接于C′點(diǎn)。限流執(zhí)行電路的復(fù)合三極管可用1只可控硅代替，可控硅SCR跨接在電源正端和C′點(diǎn)之間，其觸發(fā)極與R12連接。限流限壓保護(hù)電路的各電器元件均固定在電路板3上，電路板3固定在殼體1內(nèi)，殼體1固定在散熱底板2上，3個(gè)接線柱4設(shè)置在殼體1的側(cè)壁上。
第二種實(shí)施例的限流限壓保護(hù)電路的工作原理與實(shí)施例1相同。
權(quán)利要求1.電壓調(diào)節(jié)器可調(diào)式限流限壓保護(hù)裝置，包括殼體(1)、散熱底板(2)、電路板(3)、3個(gè)接線柱(4)和限流限壓保護(hù)電路，限流限壓保護(hù)電路由開(kāi)關(guān)電路、穩(wěn)壓電路、保護(hù)信號(hào)檢測(cè)電路、第一指令電路、第二指令電路、限壓保護(hù)電路和限流執(zhí)行電路組成，限流限壓保護(hù)電路的電器元件設(shè)置在電路板(3)上，電路板(3)固定在殼體(1)內(nèi)，殼體(1)固定在散熱底板(2)上，三個(gè)接線柱(4)固定在殼體(1)的側(cè)壁上，其特征在于所述的殼體(1)上有用以調(diào)節(jié)可變電阻的調(diào)節(jié)孔(5)；所述的開(kāi)關(guān)電路由電阻R4、R5，二極管D3、三極管Q4、Q5組成，R5為可變電阻，R4與D3串聯(lián)，R4上端接電源正端，D3接Q4的基極，Q4的集電極于B點(diǎn)通過(guò)電阻R8與負(fù)載RL連接，通過(guò)R3與P點(diǎn)連接，R5的一端接Q4的發(fā)射極，另一端接Q5基極，Q5的集電極與RL連接，Q5的發(fā)射極接地；所述的穩(wěn)壓電路由電阻R1、R2，穩(wěn)壓管DW1，三極管Q1組成，R2為可變電阻，R1與R2串聯(lián)，跨接在電源正負(fù)極之間，R2的觸點(diǎn)E與DW1在P點(diǎn)連接，DW1與Q1的基極連接，Q1的發(fā)射極接地，Q1的集電極接于R4與D3連線上的C點(diǎn)；所述的保護(hù)信號(hào)檢測(cè)電路由電阻R4構(gòu)成；第一指令電路由二極管D1和電阻R7串聯(lián)構(gòu)成，D1在Y點(diǎn)與Q4的發(fā)射極連接，并與可變電阻R5的觸點(diǎn)連接，第二指令電路由二極管D2和電阻R6串聯(lián)構(gòu)成，R6與Q2基極連接，D2在Y點(diǎn)與Q2發(fā)射極和R5的觸點(diǎn)連接；限流執(zhí)行電路由復(fù)合三極管Q2、Q3組成，Q2的發(fā)射極接地，Q2的集電極與Q3的基極連接，Q2的基極與Q3的集電極連接，Q3的發(fā)射極接C點(diǎn)；限壓保護(hù)電路由電阻R1、R2、R9，穩(wěn)壓管DW2和DW1組成，R9、DW2、DW1串聯(lián)，R9接電源正端，DW1接Q1基極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓調(diào)節(jié)器可調(diào)式限流限壓保護(hù)裝置，其特征在于所述的開(kāi)關(guān)電路由R10、R11、三極管Q6、Q7組成，R10為可變電阻，R10的一端接電源正端，另一端接Q6的發(fā)射極，Q6的集電極通過(guò)R11與Q7的基極連接，Q7的集電極接電源正端，Q7的發(fā)射極與負(fù)載RL連接，RL的另一端接地；穩(wěn)壓電路由三極管Q10，穩(wěn)壓管DW3，二極管D4，電阻R15、R16組成，R15為可變電阻，R15和R16串聯(lián)跨接在電源正負(fù)極之間，R15的觸點(diǎn)E′與D4正極連接，D4與DW3串聯(lián)，DW3的正極與Q10的基極連接，Q10的發(fā)射極接電源正端，Q10的集電極接A′點(diǎn)；保護(hù)信號(hào)檢測(cè)電路由電阻R10、三極管Qbe8和二極管D5組成。R10上端接電源正端，其下端接Q6的發(fā)射極，D5正極接Q6的基極，D5的負(fù)極通過(guò)R14接Q10的基極；第一指令電路由R12構(gòu)成；第二指令電路由二極管D5和電阻R14串聯(lián)組成，D5的正極接Q6的基極，D5的負(fù)極通過(guò)R14接Q10的基極；限壓保護(hù)電路由三極管Q10、電阻R14、穩(wěn)壓管DW4，電阻R17組成，R14、DW4和R17串聯(lián)，R14接Q10基極，R17接地；限流執(zhí)行電路由復(fù)合三極管Q8、Q9組成，Q8的發(fā)射極接電源正端，Q8的集電極接Q9的基極，Q8的基極接Q9的集電極，并于P′與電阻R12連接，Q9的發(fā)射極接C′點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電壓調(diào)節(jié)器可調(diào)式限流限壓保護(hù)裝置，其特征在于所述的限流執(zhí)行電路由1只可控硅SCR構(gòu)成，SCR跨接在電源正端和C′點(diǎn)之間，其觸發(fā)極與電阻R12連接。
專(zhuān)利摘要電壓調(diào)節(jié)器可調(diào)式限流限壓保護(hù)裝置，包括殼體、散熱底板、電路板和由電阻R
文檔編號(hào)H02P9/30GK2247392SQ9523278
公開(kāi)日1997年2月12日 申請(qǐng)日期1995年11月24日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月24日
發(fā)明者陳民勇, 陳樂(lè)東, 陳樂(lè)福 申請(qǐng)人:陳民勇