专利名称：直流电压供电转换装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种供电转换系统，尤其是可用做二种以上直流发电机供电转换 的设备中。
背景技术：
目前，车载装备大量应用于各个领域，为了保证车载装备用电的可靠性，就要考虑 有多路供电装置联合供电，这就要求车载装备配备多个电源，占用了多种资源和空间，造成 浪费。需配备的电源，包括电瓶的供电，和机载发电机的供电，机载发电机开始转动发电时， 由于发电机剩磁电动势很低，调压电路不能投入正常工作，使机载发电机电压建立不起来。
发明内容为了克服车载装备在改装车辆时的不足，本实用新型提供了一种直流电压供电转 换装置，该供电转换装置在车辆改装中，对原车电路不变动的情况下，实施汽车发电机、车 载装备发电机和汽车电瓶的联合供电，保证装备用电的可靠性。即以机载发电机发电时优 先供电的原则实现汽车发电机、机载发电机和电瓶之间三种供电的自动切换。三种供电状 态的转换形式为1、汽车发动机和机载发电机不起动时，两个发电机都不工作，汽车电瓶供电；2、汽车发动机起动后，汽车发动机发电时，用汽车发电机供电；3、机载发电机起动后。机载发电机发电时，自动转换到有机载发电机供电，断开汽 车电源。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是直流电压供电转换装置，是由 汽车发电机、车载发电机、电瓶、保险丝、车载发电机发电控制开关、汽车和电瓶供电控制 开关、汇流条组成。在机载装备发电机电源调节器电路中，设置一个信号支路，用继电器工 作线圈连接信号支路两端。继电器采用多路触点，供电信号灯接在另一路触点中，一端接汇 流条，一端搭铁接地。感受机载发电机发电电压，控制接触器工作。接触器工作线圈，一端与 继电器触点、汽车和电瓶供电控制开关连接，一端接电瓶“ + ”极，而汽车和电瓶供电控制开 关的另一端搭铁接地；接触器两个触点串联在电瓶输出“ + ”极电路中，一端接电瓶“ + ”极， 一端通过保险丝接车载发电机输出“ + ”极，以达到供电转换的目的。同时对于机载发电机， 利用起动电路，调整电压，保证机载发电机电压正常建立。本实用新型的有益效果是，可以在车载装备外出作业时，方便、可靠地保证车载装 备用电需要。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明
图1是本实用新型转换控制器内部结构框图图2是本实用新型供电转换的结构框图
3[0012]图3是本实用新型供电转换原理电路图中101.基准，102.取样，103.比较，104.放大，105.调整，106.过压保护，107. 机载发电机，108.供电转换，109.汇流条，201.汽车发电机，202.电瓶，开关Kl、k2，继电器 JU JD, 301.过压保护电路。
具体实施方式
汽车发电机201、机载发电机107不工作时，电瓶202供电；汽车发电机发电201、 机载发电机107不发电时，汽车发电机201优先发电；汽车发电机201、机载发电机107都 发电时，机载发电机107优先发电。接通开关K2，电流经电瓶202 “ + ”流向继电器Jl的接点4、3，经继电器JD的触点 1、2，通过开关K2，至铁塔“-”，形成回路，此时电瓶202供电，汽车发电机201和机载发电机 107不工作。即时，继电器Jl触点1、2闭合，电瓶202 “ + ”与汇流条109连接，电瓶202供电， 若汽车发电机201发电时优先汽车发电机201供电。接通开关Kl，机载发电机107发电，电流经机载发电机107 “ + ”，继电器JD动作， 电流经晶体管BG4，后进入机载发电机107 “_”极，此时，继电器JD吸合，断开Jl工作线圈 电路，即继电器Jl的触点1、2断开，汽车发电机201或电瓶202不供电，机载发电机107开 始供电。机载电动机107的调压电路由取样102、基准101、比较103、放大104、调整105及 过压保护106电路组成。取样102电路，利用R1、W、R2并联在机载发电机107输出端，分压得到取样电压 U样，取样电压U样与机载发电机107电压U发成正比，即U发的变化由U样的变化反映出来。基准101电路，使用稳压管DW，得到基准电压U基，U基不受U发的影响，U基的大 小事根据稳压管的稳压特性得到的。比较放大电路，根据U样与U基的关系，是BG2导通、关断得到开关信号。U样> U基，BGl导通，UCEl很小；U样< U基，BGl关断，则UCEl很大。将BGl的 开关信号输送到调整管。调整105电路，从BGl输出的开关信号，控制调整管BG开关工作在开关状态，使励 磁电流发生相应变化，调整了机载发电机107电压。由于BG开关工作在开关状态，因此BG 开关也可称为开关管。过压保护电路301某种原因，机载发电机107电压如果不能被调节，造成机载发电 机107电压过高，励磁电流I励就会很大超过2A，使2A保险BX过流烧断，断开励磁电路，这 时机载发电机电压107过剩，励磁电压大约等于0，保护了电源和线路。当机载发电机107转速低于正常转速时，机载发电机107发电时的电压U发，远小 于机载发电机正常发电时的额定电压U额，这时取样电压U样远小于基准电压U基，晶体管 BGl始终工作在截止状态，UCEl较大，我们从
图1中可以看出，UCEl = UCE2。所以开关管 BG开关因有足够的正向电压而始终工作在饱和导通状态。因为开关管BG开关“只开不关” 所以发电机励磁电流I励随着机载发电机107转速的升高而增大，发电机电压也逐渐增高。这就是说，在发电机转速很低时，晶体管调压器不调压。当发电机转速超过3000转/分时，机载发电机107的电压大于额定电压U额，取样 电压U样大于基准电压U基，晶体管BGl的发射结由于得到了正向电压而导通，UCEl很小， UBE2很小，开关管BG开关截止，这时发电机励磁电流I励约等于0，使机载发电机107电压 下降，当机载发电机电压U发低于额定电压值U额时，取样电压U样小于基准电压，是晶体 管BGl因得不到发射结正向电压而截止，UCEl很大、UBE2很大，开关管BG开关发射结有足 够的正向电压而饱和导通，励磁电流I励增大到IF，使机载发电机107电压又升高。又会使 机载发电机107电压高于额定电压，这样，开关管BG开关“开关不止”，机载发电机107电压 被限制在额定值附近不停升降，使机载发电机107电压的平均值保持在额定电压不变。综上所述，当机载发电机107转速在额定范围内，负载在最大值以内晶体管电压 调节器可以自动调节，使机载发电机电压107平均值保持恒定。当调节的电压不符合额定电压值，可改变取样电路，可变电阻W电刷S的位置， 重新选择调压位，电刷S向上移，取样电压U样升高，使电压位下降，反之相反，< 调整范围 21V-33V〉。根据硅晶体三极管的输入特性可知，由于硅三极管死区电压U死比较高，机载发 电机107刚起动时的剩磁电动势低，开关处于截止状态，机载发电机电压很难建立，利用起 动继电器JQ，将其工作线圈两端接到机载发电机107 “+” “_”板感受发电机电压U发的变 化。继电器JQ的常通能点Kl接在励磁电路上，起动时，触点Kl将开关管短接起来，I励不 经开关管，而是直接通过K2给发电机励磁，当发电机转速增高，发电机电压升到17V左右， 继电器动作，使常通触点Kl断开，保证开关正常投入工作。利用Kl触点在发电机起动时 通，起动后断开的工作特点，保证了晶体管调压在起动后的正常调压，也保证了起动时发电 机电压的顺利延后，解决了起动难的问题。防反流二极管D反连接在发电板和电瓶的负极之间，当发电机电压高于电瓶电压 时，二极管对于发电机是正向连接的，保证发电机正常向外供电。当电瓶高于发电机电压时，二极管对于电瓶是反向连接的，割断了电瓶向发电机 的反流，反流I反等于二极管反向饱和电流I反饱，I反=I反饱约等于0.因而割断反流 二极管有效保证了发电机和电瓶的并联供电。供电转换电路是由BG4、D3、D4、R6、JD和Jl组成。当U发> U蓄向外供电时，反流割断二极管D反产生正向压降U信。回定偏置电 路中，D3也有固定的管压降U3，U信与U3共同作用，使BG4导通JD线圈通电，TD动作，断 开KD，Jl工作线圈断电，Jl的动触点1、2断开，电瓶202不供电。反之，发电机不供电时，D 反得管压降有反向电压，BG4截止，JD不动作，KD接通，Jl的动触点1、2闭合，电瓶202或 汽车发电机201供电。
权利要求一种直流电压供电转换装置，其特征是由汽车发电机、车载发电机、电瓶、保险丝、车载发电机发电控制开关、汽车和电瓶供电控制开关、汇流条组成，在机载装备发电机电源调节器电路中，设置一个信号支路，用继电器工作线圈连接信号支路两端，继电器采用多路触点，供电信号灯接在另一路触点中，一端接汇流条，一端搭铁接地，感受机载发电机发电电压，控制接触器工作。
2.根据权利要求1所述的直流电压供电转换装置，其特征是接触器工作线圈一端接 继电器触点、汽车和电瓶供电控制开关，一端接电瓶“ + ”极。
3.根据权利要求1所述的直流电压供电转换装置，其特征是汽车和电瓶供电控制开 关另一端搭铁接地，接触器两个触点串联在电瓶输出“ + ”极电路中，一端接电瓶“ + ”极，一 端通过保险丝接车载发电机输出“ + ”极。
专利摘要一种直流电压供电转换控制器，可实施汽车发电机、车载装备发电机和电瓶之间三种供电的自动切换。每个支路安装电气自动保护装置，当某个设备过载或电路短路的情况下自动保护装置自动断开这个电路，不影响其他电路上连接的设备正常工作。系统恢复正常后自动恢复自动保护功能，保证设备不受损坏的直流电压供电转换装置。
文档编号B60L15/02GK201685721SQ20092016950
公开日2010年12月29日 申请日期2009年9月1日 优先权日2009年9月1日
发明者乔云鹏 申请人:乔云鹏