专利名称：大功率电子电压调节器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种汽车用电子调压器。
背景技术：
目前装配在洗车上的电子调压器，普遍采用三极管，其发电机输出电流强度受到限制，且升温高，影响其使用寿命。
发明内容本实用新型要解决的技术问题，是提供一种输出磁场电流大，可达15A，能与3KW大功率发电机配套，且升温低，可靠性高的电子电压调节器。
采用的技术方案是大功率电子电压调节器，包括托架和电压控制调节器。电压控制调节器，包括壳体、电路板、电压控制调节电路。电压控制调节电路包括开关电路、反峰电压双重保护电路和检测稳压电路。开关电路包括场效应管T1、电阻R4、二极管D1。电阻R4与二极管D1串联后，一端与接线柱L连接，另一端与场效应管T1的栅极G端连接，场效应管T1的D端经二极管D2与接线柱L连接。反峰双重电压保护电路，包括二极管D2、稳压管W2和电容C2。稳压管W2、电容C2并联后一端接场效应管T1的栅极G，另一端接地。二极管D2的正极端接场效应管T1的D端，其负极接L。检测稳压电路，包括三极管T2、电阻R2、R1、R3、电容C1、稳压管W1。三极管T2的发射极接地，集电极接R4、D1连线上的P点。三极管T2的基极经稳压管W1接电阻R2，经电阻R3接地。电阻R2、R1串联后，一端接接线柱L，另一端接地。场效应管的D端与接线柱F连接。
上述电子元器件设置在电路板上，电路板设置在由上盖和底板构成的壳体内，组成模块，再把该模块固定在带碳刷的托架上。三个接线柱L、F、一，分别与带碳刷的支架上的接线板电连接。托架上的二个碳刷分别和与L、F连接的接线板保持电接触。
上述的场效应管可为N沟型场效应管，也可为P沟型场效应管。三极管可为NPN型硅三极管，也可为PNP型硅三极管。
本实用新型的工作原理
在介绍工作原理之前，应首先说明本实用新型因受配套汽车整体电路设计要求，在不同工作状态下，接线柱L与接线柱一，两端分别由两种不同电源供电。即当发电机末发电时，是由蓄电池电源通过发电指示灯向L端供电。当发电机发电电压升到≥4V时，L端转由发电机供电。
电路工作原理初始发电机末发电时，接通蓄电池电源，电流流经发电机指示灯(在本实用新型的外电路中)向L接柱供电。此点电流分两条支路流行。其一、由L点经电阻R4、串联二极管D1组成栅极电压自举电路向T1场效应管栅极充电。当栅极电容充电电压升到VG≥4V时，场效应管T1开始导通。随即另一支路电流、由L接线柱流经发电机磁场线圈到F接线柱，再经场效应管T1的D、S极到负极接柱，供给磁场一股微弱的外励电流。可是此刻L点电压由VL≥4V，立即跌落到0.4V以下。(因外励磁系统电阻，L接线柱之上端电阻约120Ω，之下电阻为4Ω。电池电压为12V供电时，所以L点分得电压VL≈0.4V)因场效应管栅极电容蓄存的电荷电压VG仍为4V以上，VG立即转向L点放电的趋势。由于有栅极电压自举电路中D1二极管反向阻止的作用，保持VG≥4V只升不降，场效应管T1才能持续导通。并促使VL、VG迅速增加，直达磁场电流饱和，发电机满载输出。上述充分显示出栅极电压自举电路，在场效应管开关电路中，起到功不可没的关键作用。
反峰电压双重保护电路当磁场电流关断的瞬间形成反峰电压时，由二极管D2经L点到磁场线圈，再到F点构成回路放电。由稳压管W2与并联电容C2把栅极电压限制在10V≤VG≤15V。上述两种电路对场效应管T1漏源极和栅源极形成双重反峰或高压击穿保护，并能消除自激。
检测稳压电路本实用新型调节器匹配的发电机正常发电时，本电路中的L与一，两个接柱也就分别与发电机正、负极相连，并与其保持同电位。由L点接电阻R2串联电阻R1及电容C1、稳压管W1下串电阻R3及三极管T2基极到负极。因此种检测稳压电路的首尾，是直接与发电机正负极相接，所以当发电机输出电压VL≥14.2V±0.2V时(14V发电机)或者VL28.2±0.2V时(28V发电机)。从电阻R1检测出电压VR1≥WW1时(VW1为稳压管W1的稳压值)稳压管W1导通。其电流IW1通过电阻R3与T2三极管的基极，三极管T2导通。场效应管T1栅极被短路，场效应管T1截止。磁场电流ID被关断，发电机电压立即下降。稳压管W1、三极管T1双转为截止。场效应管T1又恢复导通，发电机得到饱和的励磁电流，输出电压又迅速上升，如此周而复始进行下去，使发电机保持输出稳定电压。
本实用新型大功率电子电压调节器，输出功率大、温升低、稳定性好、可靠性高。能输出15A左右的磁场电流，可与3000瓦汽车发电机配套。是汽车技术发展需要的新产品。
图1是本实用新型的一处实施例的主视图，图2是图1的俯视图，图3和图4分别是本实用新型的二种控制电路原理图。
具体实施方式
实施例一大功率电子电压调节器，包括托架1和电压控制调节器2。托架1带有绝缘隔离设置的碳刷3和碳刷4。电压控制调节器，包括壳体上盖5、电路板6、底板7和电压调节控制电路。电压调节控制电路，包括开关电路、反峰电压双重保护电路的检测稳压电路。开关电路包括场效应管T1、电阻R4、二极管D1。电阻R4与二极管D1串联后，一端与接线柱L连接，另一端与场效应管T1的栅极G端连接，场效应管T1的D端经二极管D2与接线柱L连接。反峰双重电压保护电路，包括二极管D2、稳压管W2和电容C2。稳压管W2、电容C2并联后一端接场效管T1的栅极G，另一端接地。二极管D2的正极端接场效应管T1的D端，其负极接L。检测稳压电路，包括三极管T2、电阻R2、R1、R3、电容C1、稳压管W1。三极管T2的发射极接地，集电极接R4、D1连线上的P点。三极管T2的基极经稳压管W1接电阻R2，经电阻R3接地。电阻R2、R1串联后，一端接接线柱L，另一端接地。场效应管T1的D端与接线柱F连接。
上述电器元件装设在电路板6上，由电路板6装设在由上盖5和底板7构成的壳体内，壳体固定在托架1上。接线柱F、L、一，分别与托架1上的接线板8、9、10电连接。接线板10接地，接线板8、9分别与碳刷3、4电接触，接线板9通过导线11与指示灯连接。
实施例二实施例二与实施例一在结构上基本相同，不同之处在于场效应管T1为P沟型场效应管，三极管T2为PNP型硅三极管。
权利要求1.大功率电子电压调节器，包括托架(1)和电压控制调节器(2)；电压控制调节器(2)，包括上盖(5)、电路板(6)、底板(7)，其特征在于托架(1)带有绝缘隔离设置的碳刷(3)和碳刷(4)；电压调节控制电路，包括开关电路、反峰电压双重保护电路和检测稳压电路，开关电路包括场效应管T1、电阻R4、二极管D1，电阻R4与二极管D1串联后，一端与接线柱L连接，另一端与场效应管T1的栅极G端连接，场效应管T1的D端经二极管D2与接线柱L连接，反峰双重电压保护电路，包括二极管D2、稳压管W2和电容C2，稳压管W2、电容C2并联后一端接场效管T1的栅极G，另一端接地，二极管D2的正极端接场效应管T1的D端，其负极接L，检测稳压电路，包括三极管T2、电阻R2、R1、R3、电容C1、稳压管W1，三极管T2的发射极接地，集电极接R4和D1连线上的P点，三极管T2的基极经稳压管W1接电阻R2，经电阻R3接地，电阻R2、R1串联后，一端接接线柱L，另一端接地，场效应管的D端与接线柱F连接；上述电器元件装设在电路板(6)上，电路板(6)装设在由上盖(5)和底板(7)构成的壳体内，壳体固定在托架(1)上，接线柱F、L、一，分别与托架(1)上的接线板(8)、(9)、(10)电连接，接线板(10)接地，接线板(8)、(9)分别与碳刷(3)、(4)电接触。
2.根据权利要求1所述的大功率电子电压调节器，其特征在于接线板(9)通过导线(11)与指示灯连接。
3.根据权利要求1或2所述的大功率电子电压调节器，其特征在于场效应管T1也可为P沟场效应管，三极管T2可为PNP型硅三极管。
专利摘要大功率电子电压调节器，包括带有碳刷的托架和电压调节控制电路。该控制电路包括由场效应管T
文档编号H02P9/14GK2548364SQ02211949
公开日2003年4月30日 申请日期2002年5月24日 优先权日2002年5月24日
发明者何德君, 陈民勇 申请人:陈民勇