一种柴油发电机电压调节控制器的制作方法

本实用新型涉及一种柴油发电机电压调节控制器。

背景技术：

汽车在运行过程中，发动机转速变化范围很大，发电机的端电压也将随发动机的转速变化而在很大范围内变化。发电机对用电设备供电和向蓄电池充电，都要求其电压稳定，所以为使电压始终保持在某一数值基本不变，就必须对发电机的输出电压进行调节。发电机电压调节器按工作原理可分为：触点式电压调节器，晶体管调节器，集成电路调节器，电脑控制调节器。与汽车上使用的发电机调压器不同，通常小型柴油车发电机转速都是设定好的，转速变化不大，发电机输出电压受用电设备的变化影响，其电压调节器多采用晶体管式调节器，这种调节器电路结构简单，功能单一，电压纹波大，调节功率低。

技术实现要素：

针对上述不足，本实用新型目的在于提供一种使用定频脉宽调节技术，适应发电机功率变化范围为6KW-10KW，具有过电压和过电流保护功能的电压调节器。

本实用新型是由以下技术方案实现的：

一种柴油发电机电压调节控制器，包括壳体、电连接器、控制电路板和底盖，控制电路板装在壳体中，电连接器装在壳体上，控制电路板通过电连接器和外界连接，底盖和壳体配合，控制电路板由电源、脉宽调制电路、电压反馈电路、励磁驱动电路、过压保护电路、过流保护电路、电连接器接口组成，电源为直流DC-DC模块电源，输出电压为15V，脉宽调制电路由集成电路SG2525构成，输出频率为2KHZ，占空比调节范围0％～35％，电压反馈电路由两路串联电阻分压构成，一路送至脉宽调制电路，构成电压反馈，另一路送至过压保护电路，与基准电压比较，励磁驱动电路使用场效应管，过压保护电路由集成运算放大器构成，内部设置成电压比较器，将电压反馈电路送来的电压与基准电压比较，当超过保护电压时，输出高电平，送至脉宽调制电路，关闭脉宽调制电路，达到保护的目的，过流保护电路使用电流传感器，采集励磁驱动电路的电流值，当电流值超过设定的保护值时，输出高电平，送至脉宽调制电路，关闭脉宽调制电路，达到保护的目的。

本实用新型使用的场效应管选择IRF264，最大工作电流44A，耐压250V，功率380W。

本实用新型过压保护电路集成运算放大器型号为LM747。

本实用新型采用定频脉宽调节技术，对发电机交流励磁机励磁电流进行控制，通过电压反馈构成闭环PI调节，最终使发电机输出电压非常稳定，同时具有过电压和过电流保护功能。

附图说明

图1为本实用新型的等轴视图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型的原理框图。

具体实施方式

如图1-3所示，本实用新型包括壳体1、电连接器2、控制电路板3和底板4。

如图2所示，控制电路板3为本实用新型的核心部件。如图3所示，控制电路板3由电源、脉宽调制电路、电压反馈电路、励磁驱动电路、过电压保护电路、过电流保护电路、电连接器接口组成。

电源选择直流DC-DC模块电源，是一种开关型的模块式稳压电源，以其体积小巧、性能卓异、使用方便的显着特点，在通信、网络、工控、铁路、军事等领域日益得到广泛的应用，具有输入电压范围宽、功耗小，效率高、可靠性高，精度高，低电磁兼容等特性，本实用新型选择输出电压为15V的DC-DC模块电源，为脉宽调节电路提供工作电压。

脉宽调制电路由集成电路SG2525构成，是一种性能优良、功能齐全和通用性强的单片集成PWM控制芯片，它简单可靠及使用方便灵活，输出驱动为推拉输出形式，增加了驱动能力；内部含有欠压锁定电路、软启动控制电路、PWM锁存器，有过流保护功能，频率可调，同时能限制最大占空比。本实用新型设置输出频率为2KHZ，占空比调节范围0％～35％。

电压反馈电路由两路串联电阻分压构成，一路送至脉宽调制电路，构成电压反馈。一路送至过压保护电路，与基准电压比较。

励磁驱动电路使用场效应管，它属于电压控制型半导体器件。具有输入电阻高、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点。本实用新型使用的场效应管选择IRF264，最大工作电流44A，耐压250V，功率380W。

过压保护电路由集成运算放大器LM747构成，内部有二个运算放大器，电路设置为电压比较器，将电压反馈电路送来的电压与基准电压比较，当超过保护电压31V时，输出高电平，送至脉宽调制电路，关闭脉宽调制电路，达到保护的目的。

过流保护电路使用电流传感器，采集励磁驱动电路的电流值，当电流值超过设定的保护值时，输出高电平，送至脉宽调制电路，关闭脉宽调制电路，达到保护的目的。