专利名称：三相发电机用电压调节器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种通用汽油机用调压器，尤其是一种可以自动调节三相发电机输出电压的电压调节器。
(二)、技术背景目前，公知的三相发电机的电压调节器一般包括有采样输入电路、励磁输入电路、检测控制电路和开关输出电路。这种电压调节器存在着如下的不足1.采样输入电路是由二极管整流电路和分压可调电阻构成。直接将发电机主绕组输出的380V电压输入整流电路中，经二极管整流后，通过分压可调电阻分压输入送到检测控制电路中。整流电路中的整流二极管长时间地处于高压的工作状态，因极容易损坏而导致电压调节器不能工作，直接影响电压调节器的整体工作性能。
2.开关输出电路采用了两只三极管并联的方式，检测控制电路采用了三极管检测的方式。由于三极管工作在开关状态时，饱和压降为0.8V～1V，在三极管处于通导状态时，流过的电流很大，三极管上因消耗较大的功率发出高热而升温。然而，温度对三极管影响很大，三极管内部的最高结温有半导体材料性质、器件钝化和封装质量决定。当三极管内部长期处于高温状态时，其可靠性将大幅度降低。功率三极管在应用于感性负载时，即使工作状态不超过最大额定值，但仍然可能由于二次击穿造成器件失效，这使得电压调节器的寿命大大缩短。由于三极管是电流控制型器件，那么在工作时，必然消耗检测主绕组所输出的电能，就不能完全反映出主绕组电压变化的情况，这样的结果势必影响到主绕组电压的调整率。
3.，电路设计过于复杂采用三极管作为检测控制电路的电路设计过于复杂，而且，由于三极管的参数的分散性很大，因此，造成产品的调试困难，一致性较差的缺点。
发明内容本实用新型的目的就是提供一种设计简单、性能稳定，工作可靠，控制准确和使用寿命长的三相发电机用电压调节器。
本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有采样输入电路、励磁输入电路、检测控制电路和开关输出电路，励磁输入电路的输出端与检测控制电路、开关输出电路的供电端连接，检测控制电路的输出端与开关输出电路的输入端连接，其特征在于采样输入电路是由第一、二、三、四、五、六电阻，第一、二、三、四、五、六二极管，第七可调电阻和第四电解电容构成，第一、二、三、四、五、六电阻彼此依次首尾相接串联成闭合的电路，第一电阻与第六电阻的连接处、第二电阻与第三电阻的连接处、第四电阻与第五电阻的连接处分别是采样输入电路的三个输入端，第一电阻与第二电阻的连接处、第三电阻与第四电阻的连接处、第五电阻与第六电阻的连接处分别是的三个公共端，第四、五、六二极管的正极均接地，其负极分别与第一、二、三二极管的正极连接，并分别与三个公共端连接，第一、二、三二极管的负极均与第七可调电阻的一端连接，第七可调电阻的另一端接地，第七可调电阻的可调端作为采样输入电路的输出端，它与检测控制电路的输入端连接，第四电解电容并接在第七可调电阻的可调端与地之间。
本实用新型是这样与三相发电机连接的采样输入电路的三个输入端分别与三相发电机定子上的主绕组的输出端连接，用以采集三相发电机输出的电压信号，励磁输入电路的两输入端与定子上的励磁绕组连接，开关输出电路的两输出端与转子上的产生磁场的转子绕组连接。本实用新型的工作原理是这样的由三相发电机主绕组输出的电压经第一、二、三、四、五、六电阻降压后送到由第一、二、三、四、五、六二极管构成的整流电路中进行整流，再通过第七可调电阻分压送到检测控制电路中。当三相发电机主绕组输出的电压低于标准值(如380伏)时，送到检测控制电路中的电压信号会低于设定值，检测控制电路就会将一个电压过低的信号送至开关输出电路中，开关输出电路就会使转子绕组通电，产生磁场，使发电机主绕组感应的更强的电流，以不断提高其输出电压，励磁绕组感应出的电流通过励磁输入电路对转子绕组供电。当三相发电机主绕组输出的电压高于标准值(如380伏)时，送到检测控制电路中的电压信号会高于设定值，检测控制电路就会将一个电压过高的信号送到开关输出电路中，开关输出电路就会使转子绕组断电，停止产生磁场，使主绕组输出的电压降低至标准值(如380伏)。如此反复交替监控，时时检测主烧组输出端的电压信号，来实现发电机主绕组按某一标准值(如380伏)稳定地输出。由于采用了由第一、二、三、四、五、六电阻构成的降压电路，使得二极管两端电压明显降低，提高其工作可靠性和稳定性，延长了其使用寿命。
由于采用了上述技术方案，本实用新型具有设计简单、性能稳定，工作可靠，控制准确和使用寿命长等优点。
本实用新型的附图说明如下图1为本实用新型的电路图；图中1.采样输入电路；2.励磁输入电路；3.检测控制电路；4.开关输出电路。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明如图1所示，本实用新型包括有采样输入电路1、励磁输入电路2、检测控制电路3和开关输出电路4，励磁输入电路2的输出端与检测控制电路3、开关输出电路4的供电端连接，检测控制电路3的输出端与开关输出电路4的输入端连接，其特征在于采样输入电路1是由六个电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、六个二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6、第七可调电阻R7和第四电解电容C4构成，第一、二、三、四、五、六电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6彼此依次首尾相接串联成闭合的电路，第一电阻R1与第六电阻R6的连接处、第二电阻R2与第三电阻R3的连接处、第四电阻R4与第五电阻R5的连接处分别是采样输入电路的三个输入端I1、I2、I3，第一电阻R1与第二电阻R2的连接处、第三电阻R3与第四电阻R4的连接处、第五电阻R5与第六电阻R6的连接处分别是的三个公共端O1、O2、O3，第四、五、六二极管D4、D5、D6的正极均接地，其负极分别与第一、二、三二极管D1、D2、D3的正极连接，并分别与三个公共端O1、O2、O3连接，第一、二、三二极管D1、D2、D3的负极均与第七可调电阻R7的一端连接，第七可调电阻R7的另一端接地，第七可调电阻R7的可调端作为采样输入电路的输出端，它与检测控制电路的输入端连接，第四电解电容C4并接在第七可调电阻R7的可调端与地之间。
本实用新型是这样与三相发电机连接的采样输入电路1的三个输入端I1、I2、I3分别与三相发电机定子上的主绕组的输出端连接，用以采集三相发电机输出的电压信号，励磁输入电路2的两输入端BLUE1、BLUE2与定子上的励磁绕组连接，开关输出电路4的两输出端RED、WHITE与转子上的产生磁场的转子绕组连接。本实用新型的工作原理是这样的由三相发电机主绕组输出的电压经第一、二、三、四、五、六电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6降压后送到由第一、二、三、四、五、六二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6构成的整流电路中进行整流，再通过第七可调电阻R7分压送到检测控制电路3中。当三相发电机主绕组输出的电压低于标准值(如380伏)时，送到检测控制电路3中的电压信号会低于设定值，检测控制电路3就会将一个电压过低的信号送至开关输出电路4中，开关输出电路4就会使转子绕组通电，产生磁场，使发电机主绕组感应的更强的电流，以不断提高其输出电压，励磁绕组感应出的电流通过励磁输入电路2对转子绕组供电。当三相发电机主绕组输出的电压高于标准值(如380伏)时，送到检测控制电路3中的电压信号会高于设定值，检测控制电路3就会将一个电压过高的信号送到开关输出电路4中，开关输出电路4就会使转子绕组断电，停止产生磁场，使主绕组输出的电压降低至标准值(如380伏)。如此反复交替监控，时时检测主烧组输出端的电压信号，来实现发电机主绕组按某一标准值(如380伏)稳定地输出。由于采用了由第一、二、三、四、五、六电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6构成的降压电路，使得二极管两端电压明显降低，提高其工作可靠性和稳定性，延长了其使用寿命。
如图1所示，检测电路3可以是由电阻R8、D9、电解电容C3、稳压管D8、D9和集成运算放大器J1构成，第九稳压管D9的负极接第一集成运算放大器J1的反向输入端，第九稳压管D9的正极接地，第八电阻R8连接在供电端与第一集成运算放大器J1的电源端之间，第一集成运算放大器J1的接地端接地，第一集成运算放大器J1的电源端与第一集成运算放大器J1的反向输入端连接，第八稳压管D8的负极接第一集成运算放大器J1的电源端，第八稳压管D8的正极接地，第三电解电容C3的正极接第一集成运算放大器J1的电源端，第三电解电容C3的负极接地，第九电阻R9连接在第一集成运算放大器J1的电源端与第一集成运算放大器J1的输出端之间，第一集成运算放大器J1的同向输入端、输出端分别作为检测控制电路3的输入端、输出端。
上述的检测控制电路3是这样工作的第一集成运算放大器J1的反向输入端的电压值是受第九稳压二极管D9控制，它就是检测控制电路3的检测标准值。当采样输入电路1送至第一集成运算放大器J1的同向输入端的电压信号低于第一集成运算放大器J1的反向输入端的设定的标准电压值时，第一集成运算放大器J1的输出端就会输出一个低电位信号；当采样输入电路1送至第一集成运算放大器J1的同向输入端的电压信号高于第一集成运算放大器J1的反向输入端的设定的标准电压值时，第一集成运算放大器J1的输出端就会输出一个高电位信号。第一集成运算放大器J1的工作电压受第八稳压二极管D8的控制，使第一集成运算放大器J1得以可靠地工作。与现有技术相比，由于用第一集成运算放大器J1替代了三极管，消除了因三极管而带来诸多的不利因素。
如图1所示，开关输出电路4是由电阻R10、三极管Q1、稳压管D10、二极管D11、D12和场效应管Q2构成，第一三极管Q1的基极作为开关输出电路4的输入端与检测控制电路3的输出端连接，第一三极管Q1的发射极接地，第十电阻R10连接在供电端与第一三极管Q1的集电极之间，第十稳压管D10的负极接第一三极管Q1的集电极，第十稳压管D10的正极接地，第二场效应管Q2的栅极与第一三极管Q1的集电极连接，第二场效应管Q2的源极作为开关输出电路4的一个输出端WHITE，第二场效应管Q2的漏极接地，第十一二极管D11连接在输出端WHITE与地之间，第十二极管D12连接在输出端WHITE与供电端之间，供电端作为开关输出电路4的另一输出端RED。
上述的开关输出电路4是这样工作的第一三极管Q1的集电极和第二场效应管Q2的栅极的工作电压是受第十稳压二极管D10控制，使第一三极管Q1和第二场效应管Q2在导通时，不因电流过大而发出高热，以确保第一三极管Q1和第二场效应管Q2稳定可靠地工作。当检测控制电路3输出高电位时，第一三极管Q1导通，第二场效应管Q2截止，致使转子绕组不能通电；当检测控制电路3输出低电位时，第一三极管Q1截止，第二场效应管Q2导通，致使转子绕组通电，产生磁场。
权利要求1.一种三相发电机用电压调节器，包括有采样输入电路(1)、励磁输入电路(2)、检测控制电路(3)和开关输出电路(4)，励磁输入电路(2)的输出端与检测控制电路(3)、开关输出电路(4)的供电端连接，检测控制电路(3)的输出端与开关输出电路(4)的输入端连接，其特征在于采样输入电路(1)是由六个电阻(R1、R2、R3、R4、R5、R6)、六个二极管(D1、D2、D3、D4、D5、D6)、第七可调电阻(R7)和第四电解电容(C4)构成，第一、二、三、四、五、六电阻(R1、R2、R3、R4、R5、R6)彼此依次首尾相接串联成闭合的电路，第一电阻(R1)与第六电阻(R6)的连接处、第二电阻(R2)与第三电阻(R3)的连接处、第四电阻(R4)与第五电阻(R5)的连接处分别是采样输入电路的三个输入端(I1、I2、I3)，第一电阻(R1)与第二电阻(R2)的连接处、第三电阻(R3)与第四电阻(R4)的连接处、第五电阻(R5)与第六电阻(R6)的连接处分别是的三个公共端(O1、O2、O3)，第四、五、六二极管(D4、D5、D6)的正极均接地，其负极分别与第一、二、三二极管(D1、D2、D3)的正极连接，并分别与三个公共端(O1、O2、O3)连接，第一、二、三二极管(D1、D2、D3)的负极均与第七可调电阻(R7)的一端连接，第七可调电阻(R7)的另一端接地，第七可调电阻(R7)的可调端作为采样输入电路的输出端，它与检测控制电路的输入端连接，第四电解电容(C4)并接在第七可调电阻(R7)的可调端与地之间。
2.如权利要求1所述的三相发电机用电压调节器，其特征在于检测电路(3)是由电阻(R8、D9)、电解电容(C3)、稳压管(D8、D9)和集成运算放大器(J1)构成，第九稳压管(D9)的负极接第一集成运算放大器(J1)的反向输入端，第九稳压管(D9)的正极接地，第八电阻(R8)连接在供电端与第一集成运算放大器(J1)的电源端之间，第一集成运算放大器(J1)的接地端接地，第一集成运算放大器(J1)的电源端与第一集成运算放大器(J1)的反向输入端连接，第八稳压管(D8)的负极接第一集成运算放大器(J1)的电源端，第八稳压管(D8)的正极接地，第三电解电容(C3)的正极接第一集成运算放大器(J1)的电源端，第三电解电容(C3)的负极接地，第九电阻(R9)连接在第一集成运算放大器(J1)的电源端与第一集成运算放大器(J1)的输出端之间，第一集成运算放大器(J1)的同向输入端、输出端分别作为检测控制电路(3)的输入端、输出端。
3.如权利要求1所述的三相发电机用电压调节器，其特征在于开关输出电路(4)是由电阻(R10)、三极管(Q1)、稳压管(D10)、二极管(D11、D12)和场效应管(Q2)构成，第一三极管(Q1)的基极作为开关输出电路(4)的输入端与检测控制电路(3)的输出端连接，第一三极管(Q1)的发射极接地，第十电阻(R10)连接在供电端与第一三极管(Q1)的集电极之间，第十稳压管(D10)的负极接第一三极管(Q1)的集电极，第十稳压管(D10)的正极接地，第二场效应管(Q2)的栅极与第一三极管(Q1)的集电极连接，第二场效应管(Q2)的源极作为开关输出电路(4)的一个输出端(WHITE)，第二场效应管(Q2)的漏极接地，第十一二极管(D11)连接在输出端(WHITE)与地之间，第十二极管(D12)连接在输出端(WHITE)与供电端之间，供电端作为开关输出电路(4)的另一输出端(RED)。
专利摘要一种三相发电机用电压调节器，包括有采样输入电路、励磁输入电路、检测控制电路和开关输出电路，其特征在于采样输入电路是由六个电阻、六个二极管、第七可调电阻和第四电解电容构成，第一、二、三、四、五、六电阻彼此依次首尾相接串联成闭合的电路，对称地取两电阻之间的三个连接处采样输入电路的三个输入端，另外三个两电阻之间的连接处分别与由六个二极管构成的整流电路连接，整流电路的输出再经第七可调电阻分压输出，为检测控制电路提供检测信号。本实用新型具有设计简单、性能稳定，工作可靠，控制准确和使用寿命长等优点。
文档编号H02P9/14GK2739875SQ200420060129
公开日2005年11月9日 申请日期2004年7月5日 优先权日2004年7月5日
发明者罗鑫, 蒋远明 申请人:重庆三力达电子有限公司