专利名称：机动车蓄电池电压指示、充电控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型提出一个用于机动车(汽车、拖拉机等)上能随时测量和指示车上蓄电池的电压值，并能根据给定的充电基准电压控制车上的发电机对蓄电池进行充电的机动车蓄电池电压指示、充电控制器。
已有的发电机调节器(即充电控制器)，只有电压测量和充电控制功能，其不足是发电机调节器的基准充电电压是由生产调节器的厂家调定的，装车后只能用车上的电流表观察其充电与否，而无法判定其充电电压是否符合额定值。在使用过程中也会由于元器件性能的变化，使其偏离额定值，在检修中也由于缺少应有的测量手段，在调整发电机调节器时，调偏于额定值，这些情况是非常常见的，同时又不易被发现，当工作在低于额定电压值时，蓄电池将充电不足，造成车辆起动困难，灯光亮度不足，当工作在高于充电额定电压值时，将造成蓄电池过量充电，使蓄电池寿命缩短或损坏。
本实用新型为机动车辆提供这样一种除具有已有的发电机调节的功能外，并能随时测量、指示蓄电池的电压值，指示充电电压是否正确，使蓄电池处于最佳的工作状态，电量足、寿命延长。车主并可根据电压指示判断发电机、蓄电池和本装置工作是否正常，使用非常方便。
本新型是这样实现的(见附图
)，它由三个基本电路组成一、由IC1、D1－D7、R1－R5组成电压测量，显示驱动、充电基准电压整定电路，可使用LB1405等型号集成电路，利用其内部的五个比较器来比较测量蓄电池和发电机的电压值。在比较器的反相输入端，IC1的15脚由D1、D2、R1、建立一个稳定的基准电压，用来与从R4送入的经过R5分压后加到(IC115脚)正相输入端的蓄电池或发电机的电压做比较，根据比较后的差值大小，逐级点亮接于五个比较器输出端(IC110－14脚)的发光二极管D3－D7，指示被测电压的高低。蓄电池充电的基准电压为14±0.5V，可改变R3的值来调定。
二、由晶体管BG1、BG2、二极管D8、D9、电阻R6组成的小功率常开电路，当发电机向蓄电池充电的电压低于14±0.5V时，本电路处于截止状态，只有当充电电压达到IC1整定的充电基准电压时，IC114脚输出电压，D7亮的同时，其电压通过D8加给BG1，BG1导通，因此电源正极经过D9、BG1、R6加给BG2基极，BG2导通，IC2的偏置电压被BG2短路，IC2截止，励磁线圈FZ断电，发电机不发电，蓄电池充电停止。当发电机的电压低于基准电压时，IC2又导通，充电恢复。
三、大功率开关，它由IC2、R7组成，IC2使用智能型开关集成电路BTS412(也可使用场效应管或双极型晶体管)，用来控制发电机励磁线圈FZ的电流通断，达到控制发电机向蓄电池充电或停止充电。IC2是一个常通电路，其控制极(IC22脚)通过R7取得偏置而导通，它只有在发电机向蓄电池充电的电压达到充电基准电压14±0.5V时，才被因BG2的导通，控制极的电压被其短路而关断，FZ无电流，发电机不能发电，充电停止。当蓄电池的电压低于充电基准电压值时，电路重新开通，充电恢复。D10用来抑制FZ的反电压。
实施例附图是本实用新型一个实施例的电原理图。电源U由车上蓄电池供电，IC1为电压测量、显示驱动、充电基准电压整定电路，可使用一只LB1405(也可用其他型号)电平表集成电路来完成。电压测量指示的最低电压值、电压指示的分档电压间隔、充电基准电压的整定，是通过调整IC1的外围元件的数值来完成的。本例最低点亮(D3)电压设置为10V，分档电压间隔为10、11、12、13、14V五档，由IC1的10－14脚分别驱动发光二极管D3－D7发光来指示蓄电池的电压和充电电压。基准充电电压设置为14±0.5V，直接由14V档(即从IC114脚)输出，当充电电压达到或超过基准电压值时，IC114脚输出电压，D7亮并同时将电压加到BG1，使BG1、BG2都导通，IC2关断，发电机励磁线圈电流被切断，发电机不能发电，充电停止。IC1的最低点亮(D3)电压是通过改变电阻R1的值来实现的，基准充电电压是通过改变电阻R3的值来实现的。
IC2为大功率开关集成电路BTS412(也可用大功率场效应管或双极型晶体管)，它具有短路和超温自保功能。它的控制电极2脚通过R7从电源正极取得控制电压，是一个常通电路，就是说只要充电电压不超过充电基准电压，发电机都处于向蓄电池充电的工作状态，只有当发动机的转速提高，使发电机输出电压达到或超过基准电压时，IC114脚才输出电压，使BG1、BG2导通，BG2导通时就将IC22脚的控制电压短路，IC2关断，发电机励磁线圈电流被切断，发电机不能发电，充电停止。当电压降低时，IC2恢复导通，发电机发电，重新向蓄电池充电。二极管D10用来抑制FZ的反电压。
权利要求1.机动车蓄电池电压指示、充电控制器，其特征是使用一只电平表集成电路LB1405和R1-R5、D1、D2、组成电压测量、显示驱动和充电基准电压整定电路；用五只发光二极管分别接于LB1405显示驱动端10-14脚，用以指示电压测量值。D8、D9、BG1、R6、BG2组成一组常开的小功率电子开关，它受控于由D8与之联接的LB1405的14脚输出的控制信号；由R7和一只大功率开关集成电路BTS412组成的常通大功率开关，其2脚受控于BG2，它的5脚连接发电机的励磁线圈。
专利摘要一个机动车蓄电池电压指示、充电控制器。它由电压测量、显示、控制电压基准取样电路和大功率电子开关电路组成。可以及时显示车上蓄电池的电压，并准确控制发电机对蓄电池进行充电，使蓄电池保持最好的工作状态和延长其使用寿命。
文档编号B60R16/04GK2174371SQ93206699
公开日1994年8月17日 申请日期1993年3月18日 优先权日1993年3月18日
发明者刘章博 申请人:刘章博