汽车发电机测速装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种汽车发电机测速装置，包括：一个频率电压转换电路，用于采集发电机定子相信号的频率并转换为与之对应的电压信号输出；示波器，连接在频率电压转换电路的电压输出端，用于将输入的电压值转换为表示转速的输出曲线。本实用新型的有益效果是无需其它测量设备，通过频率电压转换电路采集汽车发电机定子相信号，经过转换便可将发电机转速信息通过示波器表示出来；结构简单，使用方便；应用范围广，扩展性强，以该装置为模型，便可实现测量例如汽车车速等一系列测速应用。
【专利说明】汽车发电机测速装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种汽车发电机测速装置。
【背景技术】
[0002] 现今对车用交流发电机需要进行各种试验测试，电机的转速信息是各种试验中必 不可少的试验项目。
[0003] 最常见的采集发电机转速信息的装置是在专用汽车发电机试验台上，利用发光贴 纸与红外发送接收装置，对发电机旋转圈数进行实时采集并计数，通过试验台内部的转换， 将转速信息记录并显示。
[0004] 上述装置准确可靠，可以精确采集并显示发电机转速信息。但是汽车发电机的试 验环境经常不局限于专用发电机试验台，如果发电机搭载汽车发动机做试验，上述装置便 会受到限制而无法使用。 实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的是提供一种无需其它测量设备，通过采集汽车发电机定子相信 号，经过转换便可将发电机转速信息表示出来的汽车发电机测速装置。
[0006] 为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
[0007] -种汽车发电机测速装置，包括：一个频率电压转换电路，包括第一端、第二端、第 三端和电压输出端；用于采集发电机定子相信号的频率并转换为与之对应的电压信号输 出；所述第一端连接汽车发电机定子；所述第二端连接定时电容；所述第三端连接积分电 容和第一电阻；不波器，连接在所述电压输出端，用于将输入的电压值转换为表不转速的输 出曲线。
[0008] 优选的是，所述频率电压转换电路采用LM2907芯片。
[0009] 优选的是，还包括第四端，用于连接第二电阻，在第二电阻的两端连接电压输出 端。
[0010] 优选的是，所述频率电压转换电路包括充电泵，把频率转换成为直流电压。
[0011] 优选的是，所述直流电压为15V。
[0012] 本实用新型的有益效果是无需其它测量设备，通过频率电压转换电路采集汽车发 电机定子相信号，经过转换便可将发电机转速信息通过示波器表示出来；结构简单，使用方 便；应用范围广，扩展性强，以该装置为模型，便可实现测量例如汽车车速等一系列测速应 用。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1是本实用新型的电路原理图；
[0014] 图2是本实用新型输入的发电机定子相电压频率信号；
[0015] 图3是本实用新型经过频率转换的频率电压坐标图。
【具体实施方式】
[0016] 如图1所示，该汽车发电机测速集成1C装置，包括一个频率电压转换电路1，用 于采集发电机定子相信号的频率并转换为与之对应的电压信号输出。作为优选，所述频率 电压转换电路1采用LM2907(DIP14)芯片，芯片中包含有比较器、充电泵和高增益运算放大 器，能将频率信号转换为直流电压信号输出。其1脚为定子相信号的输入端，用于连接汽 车发电机定子任意一项的电压信号或者直接连接发电机的B+端；2脚接充电泵的定时电容 C1 ;3脚接充电泵的输出电阻R1和积分电容C2 ;4脚和10脚为高增益运算放大器的输入 端；5脚为输出晶体管的发射极；8脚为输出晶体管的集电极，一般接电源（UC) ;9脚为正电 源端（VCC) ;11脚和12脚为接地端；5脚和10脚并联后串接负载电阻R2并在负载电阻R2 的两端引出电压输出端，负载电阻R2的另一端接地；其余引脚未用。
[0017] 在频率电压转换电路1的电压输出端连接有示波器2,用于将输入的电压值转换 为表不转速的输出曲线。
[0018] 工作时，当LM2907(DIP14)芯片的充电泵把从输入级输入来的频率转换成为直流 电压时，发电机定子相电压频率信号如图2所示，依靠外接的定时电容C1、输出电阻R1以及 积分电容C2,当第一级输出的状态发生改变时（这种情况可能发生在输入端上有合适的过 零电压或差分输入电压时），定时电容C1在电压差Vcc/2的两电压值之间被线性地充电或 放电，在输入频率信号的半周期中，定时电容C1上的电荷变化量为ClVcc/2,泵入电容中的 平均电流或流出电容中的平均电流为：
[0019] Δ Q / T = IC (AVG) = fINClVcc
[0020] 输出电路把这一电流准确地送到输出电阻R1中，输出电阻R1的另一端接地，这样 滤波后的电流被滤波电容积分后得到输出电压：
[0021] Vo=Vccf INC2R1K
[0022] 其中K为增益常数，典型值为1。电容C 2的值取决于纹波电压的大小和实际应用 中所需要的响应时间。
[0023] 这样，将发电机定子相信号直接导入到1脚，如图3所示，通过示波器，便可采集到 跟随发电机转速变化的电压输出了，经过简单的变换系数设置，将电压值转换为表示转速 的输出曲线。
[0024] 发电机转速（rpm) = 10X输入频率=输出电压（5V/kHz)
[0025] 尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中 所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言， 可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实 用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【权利要求】
1. 一种汽车发电机测速装置，其特征是：包括： 一个频率电压转换电路，包括第一端、第二端、第三端和电压输出端；用于采集发电机 定子相信号的频率并转换为与之对应的电压信号输出； 所述第一端连接汽车发电机定子； 所述第二端连接定时电容；所述第三端连接积分电容和第一电阻； 示波器，连接在所述电压输出端，用于将输入的电压值转换为表示转速的输出曲线。
2. 根据权利要求1所述的汽车发电机测速装置，其特征是：所述频率电压转换电路采 用LM2907芯片。
3. 根据权利要求1或2所述的汽车发电机测速装置，其特征是：还包括第四端，用于连 接第二电阻，在第二电阻的两端连接电压输出端。
4. 根据权利要求1或2所述的汽车发电机测速装置，其特征是：所述频率电压转换电 路包括充电泵，把频率转换成为直流电压。
5. 根据权利要求4所述的汽车发电机测速装置，其特征是：所述直流电压为15V。
【文档编号】G01P3/483GK203849275SQ201420259993
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月20日 优先权日:2014年5月20日
【发明者】石晶, 孙艳 申请人:辽宁工业大学