专利名称：带过流过压保护低功耗三线内搭铁电压调节器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车发电机的电压调节装置，特别是一种带过流过压保护低功耗三线内搭铁电压调节器。
背景技术：
现有技术的汽车发电机三线内搭铁内装式电压调节器，在实际中发现不够理想的有如下四个问题1、电压调节器只有防止输出负载端直接短路的自我保护功能，缺欠理想的防止输出负载端过电流自我保护功能，即使有过流保护功能，是采用在大功率开关管的输入端串接一个大功率电流取样电阻，和接在大功率开关管控制端的小三极管构成，不足的是，电流取样电阻的阻值不能太小，应调整在电路正常、负载端不出现过电流时，电流取样电阻两端应保持有使小三极管接近导通的基极电压，此电压约为500毫伏左右，电路才能起到有效的过流保护作用，这样电流取样电阻的功耗太大，电压调节器长期处于加热状态，极大影响到电压调节器的使用寿命。在实际使用中，是会出现因过电流而损坏电压调节器的情况，例如，由于产品销售到市场上，电压调节器的额定输出电流同其它发电机的最大励磁电流不匹配，维修人员如果把产品配用在励磁电流比较大的发电机上使用，电压调节器会因长期处于过载运行而损坏；另外还有一种可能，由于发电机长时间工作，会因励磁线圈老化及震动出现逐渐性的匝间短路，到一定的程度时，最终都会使大功率开关管因超过其额定使用电流而损坏。另外，如果结合九管或十一管发电机工作时，有时还会殃及发电机的三个励磁二极管的损坏。
2、在发电机处于最高额定转速及最大输出电流的状态下，进行立即抛负载(包括蓄电池)转入空载，每抛负载一次发电机就会发出一个高于额定电压好几倍的瞬时间过高电压脉冲(时间极短)去冲击一次电压调节器，有些电压调节器一遇抛负载即刻就烧毁；有些电压调节器只能承受低频慢速地抛负载；如果频繁快速地抛负载，多数电压调节器还是承受不了连续快速的高电压脉冲的冲击而烧毁。在实际使用中，是会出现频繁快速地抛负载情况发生的，例如，发电机脚架固定螺丝的松动、汽车发动机至汽车底盘大梁之间的搭铁线固定螺丝的松动、汽车底盘大梁至蓄电池负极搭铁线固定螺丝的松动、蓄电池端头的松动、蓄电池使用时间长差不多达到最终寿命时会出现极板与端头的松动脱落等，有这些故障的汽车在道路上行驶，在发电机处于高转速及大输出电流时突然遇到道路不平发生颠动时，都会出现发电机输出回路接触不良发生抛负载，电压调节器就会因承受不了连续快速的高电压脉冲的冲击而烧毁。烧毁的原因有三方面一是选用开关管或电容的耐压不够高；二是有些关键部位选用的电阻功率太小；三是有些关键部位没有采取稳压措施或稳压措施不够完善所造成。
3、电压调节器，其中的大功率开关管多数是采用达林顿管，也有采用场效应管。达林顿管因为本身饱和压降大，所以采用达林顿管的电压调节器发热高功耗大，有影响产品的使用寿命，当工作时间长时有可能因过热而烧坏。而场效应管承受电流大、饱和压降小、在应用中不会过于发热。但是，如果直接采用场效应管来代替达林顿管时，因为场效应管的栅极开启电压比达林顿管高，应用于由充电指示灯提供他激励磁电流的、九管或十一管发电机所配用的三线电压调节器时，结果会出现明显严重地影响发电机启始发电转速(即零电流转速)的指标，超出国家行业标准规定的一倍以上。
4、内搭铁式电压调节器的大功率开关管，采用场效应管的确有其优越性，按电流的方向，应采用P沟道型场效应管。但是，目前现阶段在电子产品市场上，大电流、高耐压、大功率N沟道型场效应管比较好采购，相反，同等参数的P沟道型场效应管一般难于找到，即使能找到价格都比N沟道型高得多。如果把内搭铁式电压调节器所采用的P沟道型场效应管直接改用N沟道型场效应管，在导通时，因负载端(S)源极的电位被垫高的原因，结果出现(G)栅极至(S)源极之间的开启电压不够，所以该管会因始终达不到完全饱和导通而发热烧毁。
发明内容
本实用新型的目的是要解决现有技术存在的不足，提供一种带过流过压保护低功耗三线内搭铁电压调节器。
本实用新型的目的是这样实现的带过流过压保护低功耗三线内搭铁电压调节器，包括电源正极端子D+、励磁线圈端子F、负极地端子E，该电压调节器还包括有续流二极管、场效应功率开关管、电流取样电阻、电压比较控制电路、双正输入电流比较控制电路、基准电流电路、基准电压电路、电压取样电路、方波脉冲震荡电路、电荷泵升压电路、串并联型双稳压储能电路，其中控制电路的核心部分采用三个电压比较器，其中一个电压比较器用于方波脉冲震荡电路，其中一个电压比较器用于电压比较控制电路，另一个用于双正输入电流比较控制电路，最后两个电压比较器的二个输出端OUT并联接到控制发电机励磁线圈电流的场效应管的栅极；所述的串并联型双稳压储能电路由电阻R18和R19、稳压管W2和W4、三极管T2、电容C5和C6组成，并接于电源正极端子D+与负极地端子E之间，可为方波脉冲震荡电路和电荷泵升压电路提供电源，也可以对高电位起到稳压作用；所述的方波脉冲震荡电路是由一个电压比较器、电阻R1、R2、R5、R7和R8、电容C1、三极管T1组成，并接于串并联型双稳压储能电路的输出端与负极地端子E之间；所述的电荷泵升压电路是由二极管D1和D2、电阻R9、电容C4组成，其中电容C4和电阻R9的连接点同三极管T1的发射极相连接，所述的电荷泵升压电路的输入端与串并联型双稳压储能电路的输出端相连接，输出端与电压比较控制电路和双正输入电流比较控制电路的电源端相连后，再连接到串并联型双稳压储能电路的高电位稳压端；所述的方波脉冲震荡电路结合电荷泵升压电路组成一个自举电压提升电路，所提升的高电压经串并联型双稳压储能电路稳压，使电压比较器的VCC电源端电压及通过电阻R13作用在场效应管栅极电压比电源正极端子D+的电压提升一定幅度，使场效应管T3在导通时不受负载电位垫高的影响，从而达到场效应管T3在导通时能够完全饱和导通的目的；所述的基准电流电路由电阻R11、R14和R16、电容C8、稳压管W3组成，并接于电源正极端子D+和负极地端子E之间，所述的基准电流电路的输出端与双正输入电流比较控制电路内部的电阻R10相连接；所述的场效应功率开关管即是场效应管T3，是N沟道型场效应管，其源极S连接于发电机励磁线圈端子F，栅极G与电压比较控制电路和双正输入电流比较控制电路内部电压比较器的两个输出端OUT相连，用于控制发电机励磁线圈电流的通断；所述的电流取样电阻即是电阻RX，其接在电源正极端子D+与场效应管的漏极D之间，用于检测流经场效应功率开关管的电流；所述的双正输入电流比较控制电路，是由一个电压比较器、电容C3和C7、电阻R10、R12、R13、R15和R17、二极管D3组成，其有两个正输入端，其中一端通过电容C7与励磁线圈端子F相连接，另外一端通过电阻R17与场效应管的漏极D相连接，其中电阻R13用于触发场效应管导通；上述的带过流过压保护低功耗三线内搭铁电压调节器，所述的基准电压电路由电阻R6、稳压管W1组成，它的输出端与电压比较控制电路内部的电压比较器IN+端相连接；上述的带过流过压保护低功耗三线内搭铁电压调节器，所述的电压调节器可通用于六管或八管内搭铁式发电机车型电路所配用的，外装式三线内搭铁电压调节器。
本实用新型有益效果是具有基本调节电压、过电流保护、过电压保护、充电指示灯控制、防倒流共有5种功能(最后两个功能是由九管或十一管发电机实现的)。同时采用N沟道型场效应管，具有结构简单、体积小、成本低、输出功率大、工作时不发热、性能稳定、温度系数极小、灵敏度及可靠性高等优点。
图1为本实用新型的电路方框图；图2为本实用新型的电路原理图(其中图中的虚线框内编号及元器件与图1相对应)；图3为本实用新型的应用原理图<内装式>(配九管或十一管发电机工作)；图4为本实用新型的应用原理图<外装式>(配六管或八管发电机工作)。
具体实施方式
如图1至4图所示，本实用新型包括电源正极端子D+、励磁线圈端子F、负极地端子E，该电压调节器还包括有续流二极管1、场效应功率开关管2、电流取样电阻3、电压比较控制电路4、双正输入电流比较控制电路5、基准电流电路6、基准电压电路7、电压取样电路8、方波脉冲震荡电路9、电荷泵升压电路10、串并联型双稳压储能电路11，其中控制电路的核心部分采用三个电压比较器，其中一个电压比较器用于方波脉冲震荡电路9，其中一个电压比较器用于电压比较控制电路4，另一个用于双正输入电流比较控制电路5，最后两个电压比较器的二个输出端OUT并联接到控制发电机励磁线圈电流的场效应管的栅极；所述的串并联型双稳压储能电路11由电阻R18和R19、稳压管W2和W4、三极管T2、电容C5和C6组成，并接于电源正极端子D+与负极地端子E之间，可为方波脉冲震荡电路9和电荷泵升压电路10提供电源，也可以对高电位起到稳压作用；所述的方波脉冲震荡电路9是由一个电压比较器、电阻R1、R2、R5、R7和R8、电容C1、三极管T1组成，并接于串并联型双稳压储能电路11的输出端与负极地端子E之间；所述的电荷泵升压电路10是由二极管D1和D2、电阻R9、电容C4组成，其中电容C4和电阻R9的连接点同三极管T1的发射极相连接，所述的电荷泵升压电路10的输入端与串并联型双稳压储能电路11的输出端相连接，输出端与电压比较控制电路4和双正输入电流比较控制电路5的电源端相连后，再连接到串并联型双稳压储能电路11的高电位稳压端；所述的方波脉冲震荡电路9结合电荷泵升压电路10组成一个自举电压提升电路，所提升的高电压经串并联型双稳压储能电路11稳压，使电压比较器的VCC电源端电压及通过电阻R 13作用在场效应管栅极电压比电源正极端子D+的电压提升一定幅度，使场效应管T3在导通时不受负载电位垫高的影响，从而达到场效应管T3在导通时能够完全饱和导通的目的；所述的基准电流电路6由电阻R11、R14和R16、电容C8、稳压管W3组成，并接于电源正极端子D+和负极地端子E之间，所述的基准电流电路6的输出端与双正输入电流比较控制电路5内部的电阻R10相连接；所述的场效应功率开关管2即是场效应管T3，是N沟道型场效应管，其源极S连接于发电机励磁线圈端子F，栅极G与电压比较控制电路4和双正输入电流比较控制电路5内部电压比较器的两个输出端OUT相连，用于控制发电机励磁线圈电流的通断；所述的电流取样电阻3即是电阻RX，其接在电源正极端子D+与场效应管的漏极D之间，用于检测流经场效应功率开关管2的电流；所述的双正输入电流比较控制电路5，是由一个电压比较器、电容C3和C7、电阻R10、R12、R13、R15和R17、二极管D3组成，其有两个正输入端，其中一端通过电容C7与励磁线圈端子F相连接，另外一端通过电阻R17与场效应管的漏极D相连接，其中电阻R13用于触发场效应管导通。所述的基准电压电路7由电阻R6、稳压管W1组成，它的输出端与电压比较控制电路4内部的电压比较器IN+端相连接；所述的电压调节器可通用于六管或八管内搭铁式发电机车型电路所配用的，外装式三线内搭铁电压调节器。
本实用新型整体的实施方案利用电压比较器IN+与IN-两输入端之间电压差10mV左右输出端OUT就翻转的特点。在场效应管T3的D漏极与电源端子D+之间，串接一个低功耗电流取样电阻3、并采用双正输入电流比较控制电路5、基准电流电路6。在电路正常状态下，由于基准电流电路6中稳压管W3的稳压作用，及电阻R16和电阻R14的分压作用，通过电阻R10，在双正输入电流比较控制电路5中，A2的IN-端上已建立有负10mV左右的基准电流电压，流经场效应管T3及电流取样电阻RX的电流不会超过额定值，在电流取样电阻RX两端产生的压降小于10mV不能起动电压比较器A2，所以场效应管T3继续导通。当电路不正常，在发电机励磁线圈出现逐渐性的匝间短路时，流经场效应管及电阻RX的电流会不断逐渐增大，电流增大至场效应管即将承受不起时，电阻RX两端电压上升至大于10mV，通过电阻R17及R12，使电压比较器A2的IN+端取样电流电压低于IN-端电流基准电压，里面的NPN三极管即刻导通，输出端OUT使场效应管T3的(G)栅极电压为零，场效应管T3即刻截止，从而达到过流保护功能目的。如果此时电路仍然处于过电流状态，由于电容C7的充放电作用，场效应管T3就处于饱和导通时间极短，截止时间长的开关震荡状态，长时间里电压调节器不发热、不烧毁，当过电流故障排除后，又能自动地恢复到正常工作状态。
采用串并联型双稳压储能电路11，在发电机高转速及大输出电流状态下抛负载电路产生瞬时间高电压时，由于稳压管W2的稳压作用，使T2发射极的输出电压稳定不变，从而保证了方波脉冲震荡电路9，及电荷泵升压电路10的输入电压的稳定，由电荷泵升压电路10所提升的略高电压，再由稳压管W4及W2的层叠稳压作用，使电压比较器电源VCC端电压，及触发场效应管T3的(G)栅极的电阻R13的电流保持稳定不变；虽然电压比较器A2的IN+及IN-两输入端都经电阻R12、R17及R10、R16接在D+端，但因为电阻R12及R10的阻值比较大在电路中起衰减作用，所以整个电路不会因产生瞬时高电压而损坏。
如果结合九管或十一管发电机工作，在充电指示灯亮电路处于防倒流工作状态时，利用串并联型双稳压储能电路11及基准电流电路6，配合双正输入电流比较控制电路5，使场效应管T3处于饱和导通时间长，截止时间极短的开关震荡状态，当发电机开始转动，转速不大于1000r/min情况下，场效应管T3就转为完全饱和导通状态，从而达到发电机较低转速就能开始发电的目的。
采用N沟道型场效应管代替传统产品的P沟道型场效应管，解决P沟道型场效应管市场短缺价格高问题；利用其中一单元的电压比较器A1组成一个方波脉冲震荡电路9，结合电荷泵升压电路10，构成一个自举电压提升电路，使电压比较器的VCC电源端电压，及通过电阻R13作用在场效应管T3的(G)栅极电压，比电源端子D+的电压垫高一定的幅度，使场效应管T3在导通时不受负载电位垫高的影响，从而达到场效应管T3在导通时能够完全饱和导通的目的。
本实用新型的工作原理是先说明电路图中的三个单元电压比较器各个单元作用A1单元用于方波脉冲震荡电路；
A2单元用于双正输入电流比较控制电路；A3单元用于电压比较控制电路。
1、防倒流工作原理(注配用于图3应用电路才有防倒流功能)当司机把电门锁置于IG位置时，蓄电池的电压→经电门锁IG→保险丝→充电指示灯→调节器D+，此时，由于电容C8的两端电压不能突变，通过R10，作用到电压比较器A2的IN-端的电压，几乎同D+端电压相等，因电容C7的充电及R15的下拉作用，通过R12使A2的IN+端电压比IN-端电压低，里面的NPN型三极管对地导通，输出端OUT使场效应管T3(G)栅极还没有开启电压，所以此时场效应管T3截止。
此时调节器的D+电压经→R19(经W2及T2稳压)，此时T2稳压导通，向电容C6迅速充电，电压比较器A1结合R1、R2、R5、R7、R8、C1，得电开始震荡，震荡过程中，在A1内部的NPN型三极管对地导通时，输出端OUT提供负的偏置电压给T1的基极，T1对地导通，此时，有一电流经D1→C4→T1的发射极→集电器对地导通，此时电容C4已经得到充电；在A1内部的NPN型三极管截止时，由于R8的上拉作用提供正的偏置电压给T1的基极，迫使T1即时截止，由于R9的上拉作用，把已充在电容C4上的电经D2向上释放山来，如此反反复复的震荡，就有比D+端更高的电压经D2释放出来向电容C5充电，从而在电压比较器VCC的电源端上产生较高的电压，此时，电容C8已充完电，因电阻R11及R14的下拉作用A2的IN-端电压已降低；电容C7也已完全充完电，电阻R15无电通过，此时，电压比较器A2的IN+端电压高于IN-端的电压，所以A2输出端OUT翻转，由于VCC端已有较高电压，通过电阻R13向场效应管T3(G)栅极提供开启电压，场效应管T3进入完全饱和导通状态。
由于场效应管T3的导通，充电指示灯的电流经调节器D+→RX→场效应管T3的(D)漏极→(S)源极→调节器F→发电机励磁线圈→E负极对地导通，此时充电指示灯亮；随即，调节器D+电位迅速下降，自举升压电路所提升的电压也开始下降，由于D2单向导电的隔离及C4、C5、C6的储电作用，刚才已储起的电能足以维持效应管T3保持完全饱和导通一定时间，由于场效应管T3的导通已充在电容C7上的电经→D3→RX→场效应管T3(D)漏极→(S)源极形成回路进行效电，当电容C5、电容C6两个电容叠加起来的电压降低到定幅度时，因电压比较器VCC电源端的电压下降；也因电容C7进行放电；又因D+端处于低电位；电容C8上残留有极低电压的原因，电压比较器A2出现IN-端的电压高于IN+端的电压，内部NPN型三极管对地导通，输出端OUT使场效应管T3的(G)栅极电压即刻为零，场效应管T3又转为截止，由于场效应管T3的截止，调节器F端受发电机励磁线圈的下拉作用；同时调节器D+端受充电指示灯的上拉作用电压突然升高，有一电流经电阻RX→R17→R15→又向电容C7进行充电，此时由于电阻R15的下拉作用，电压比较器A2的IN-端电压还是高于IN+端电压，所以场效应管T3延时截止。到电容C7充完电后，重复以上的过程。如果司机把电门锁长期置于IG位置，场效应管就处于完全饱和导通时间比较长、截止时间相当短的震荡开关状态，发电机的励磁线圈也就有断续的他激励磁电流流过，在转子磁爪上已产生有较弱的磁场，电路处于防倒流功能状态。
2、调节电压及充电指示灯控制原理(注配用于图3应用电路才有充电指示灯控制功能)当司机把电门锁置于ST起动位置时，发电机转动，转子磁爪上的弱磁场切割定子三相线圈开始发电，三个小励磁二极管开始有电压输出，使调节器D+电压上升，由于D+电压不断上升，自举电压提升电路进入完全升压状态，场效应管T3的(G)栅极电压也迅速上升，使场效应管T3由震荡导通转为完全饱和导通。
此时，发电机转为自激加强励磁，输出电压继续上升，当发电机D+电压与B+电压持平时，充电指示灯的灯丝自然无电流流过，由原来亮转为灭，由于调节器D+电压上升，通过电阻R6及稳压管W1的稳压作用，在电压比较器A3的IN+端已建立了基准电压，在发电机的输出电压继续上升，达到额定最高电压值时，电压取样电路8的电阻R3与R4之间的分压，使电压比较器A3的IN-端电压高于IN+端的电压，里面的NPN三极管对地导通，A3输出端OUT使场效应管T3的(G)栅极电压为零，场效应管T3由原来饱和导通转为截止。
由于场效应管T3的截止，发电机输出电压开始下降，调节的F端受发电机励磁线圈的下拉作用电压突然降低，此时，有一电流经RX→R17→R15向电容C7充电，由于电阻R15的下拉作用通过电阻R12，使电压比较器A2的IN+端电压低于IN-端的电压，它里面的NPN三极管对地导通，A2输出端OUT使场效应管T3的(G)栅极电压为零，场效应管T3延时截止，随着发电机电压的下降，电压比较器A3的OUT输出端已翻转，到电容C7充完电后电阻R15没有电流经过，此时D+电压已降到下限值，电压比较器A2的输出端OUT即刻翻转，在电阻R13的作用下使场效应管T3的(G)栅极又有偏置电压，场效应管场效应管T3由截止又转为饱和导通，已充在电容C7上的电经→D3→RX→场效应管的(D)漏极→(S)源极，形成回路进行放电，由于场效应管导通发电机的输出电压又重新上升，如此反反复复，调节器始终使发电机的输出电压保持稳定。
3、过电流保护工作原理在电路正常状态下，由于电阻R11和稳压管W3的稳压作用，再经电阻R14和R16的分压及电容C8的作用，通过电阻R10在电压比较器A2的IN-端上已建立低于D+电源电压10mV左右的基准电流电压，流经场效应管及电流取样电阻RX的电流不会超过额定值，在电阻RX两端产生的压降小于10mV，所以电阻RX不能起动电压比较器A2。在电压比较器A3起到调节电压作用翻转，使场效应管T3在截止时，由于电容C7的充电及电阻R15的下拉作用，通过电阻R12才使电压比较器A2翻转一下极短时间，这样不会影响电路的正常工作。
当电路不正常，在发电机励磁线圈出现逐渐性的匝间短路时，流经场效应管及电阻RX的电流会不断逐渐增大，电流增大至场效应管即将承受不起时，电阻RX两端电压达到大于10mV，通过电阻R17及R12，使电压比较器A2的IN+取样电流电压低于IN-电流基准电压，里面的NPN三极管即刻导通，输出端OUT使场效应管T3(G)栅极的电压即刻为零，所以场效应管T3原来导通转为截止，由于电容C7的充电及电阻R15的下拉作用，经电阻R12使IN+的电压延时低于IN-的电压，使场效应管T3延时截止，当电容C7充完电后，电阻R15没有电流通过，A2的IN+电压转为高于IN-的电压，里面NPN三极管由导通转为截止，此时，在电阻R13的作用下，使场效应管T3又转为导通，已充在电容C7上的电经→D7→RX→场效应管T3(D)漏极→(S)源极，形成回路进行放电，此时，电路如果仍然处于过电流状态，重复以上的过程，在此期间，场效应管T3是处于导通时间特短，截止时间比较长的震荡工作状态，长时间里电压调节器不发热、不烧毁，当过电流故障排除后，又能自动地恢复到正常工作状态。
4、过电压保护工作原理由于采用串并联型双稳压储能电路11，在发电机高转速及大输出电流状态下抛负载电路产生瞬时间高电压时，由于稳压管W2的稳压作用，使T2发射极的输出电压稳定不变，从而保证了方波脉冲震荡电路9，及电荷泵升压电路10的输入电压的稳定，由电荷泵升压电路10所升压输出的略高电压，再由稳压管W4及W2的层叠稳压作用，使电压比较器电源VCC端电压，及触发场效应管(G)栅极的电阻R13的电流保持稳定不变，虽然电压比较器A2的IN+及IN-两输入端都经电阻R12、R17及R10、R16接在D+端，但因为电阻R12及R10的阻值比较大在电路中起衰减作用，所以整个电路不会因产生高电压而损。
权利要求1.一种带过流过压保护低功耗三线内搭铁电压调节器，包括电源正极端子D+、励磁线圈端子F、负极地端子E，其特征在于该电压调节器还包括有续流二极管(1)、场效应功率开关管(2)、电流取样电阻(3)、电压比较控制电路(4)、双正输入电流比较控制电路(5)、基准电流电路(6)、基准电压电路(7)、电压取样电路(8)、方波脉冲震荡电路(9)、电荷泵升压电路(10)、串并联型双稳压储能电路(11)，其中控制电路的核心部分采用三个电压比较器，其中一个电压比较器用于方波脉冲震荡电路(9)，其中一个电压比较器用于电压比较控制电路(4)，另一个用于双正输入电流比较控制电路(5)，最后两个电压比较器的二个输出端OUT并联接到控制发电机励磁线圈电流的场效应管的栅极；所述的串并联型双稳压储能电路(11)由电阻R18和R19、稳压管W2和W4、三极管T2、电容C5和C6组成，并接于电源正极端子D+与负极地端子E之间，可为方波脉冲震荡电路(9)和电荷泵升压电路(10)提供电源，也可以对高电位起到稳压作用；所述的方波脉冲震荡电路(9)是由一个电压比较器、电阻R1、R2、R5、R7和R8、电容C1、三极管T1组成，并接于串并联型双稳压储能电路(11)的输出端与负极地端子E之间；所述的电荷泵升压电路(10)是由二极管D1和D2、电阻R9、电容C4组成，其中电容C4和电阻R9的连接点同三极管T1的发射极相连接，所述的电荷泵升压电路(10)的输入端与串并联型双稳压储能电路(11)的输出端相连接，输出端与电压比较控制电路(4)和双正输入电流比较控制电路(5)的电源端相连后，再连接到串并联型双稳压储能电路(11)的高电位稳压端；所述的方波脉冲震荡电路(9)结合电荷泵升压电路(10)组成一个自举电压提升电路，所提升的高电压经串并联型双稳压储能电路(11)稳压，使电压比较器的VCC电源端电压及通过电阻R13作用在场效应管栅极电压比电源正极端子D+的电压提升一定幅度，使场效应管T3在导通时不受负载电位垫高的影响，从而达到场效应管T3在导通时能够完全饱和导通的目的；所述的基准电流电路(6)由电阻R11、R14和R16、电容C8、稳压管W3组成，并接于电源正极端子D+和负极地端子E之间，所述的基准电流电路(6)的输出端与双正输入电流比较控制电路(5)内部的电阻R10相连接；所述的场效应功率开关管(2)即是三极管T3，是N沟道型场效应管，其源极S连接于发电机励磁线圈端子F，栅极G与电压比较控制电路(4)和双正输入电流比较控制电路(5)内部电压比较器的两个输出端OUT相连，用于控制发电机励磁线圈电流的通断；所述的电流取样电阻(3)即是电阻RX，其接在电源正极端子D+与场效应管的漏极D之间，用于检测流经场效应功率开关管(2)的电流；所述的双正输入电流比较控制电路(5)，是由一个电压比较器、电容C3和C7、电阻R10、R12、R13、R15和R17、二极管D3组成，其有两个正输入端，其中一端通过电容C7与励磁线圈端子F相连接，另外一端通过电阻R17与场效应管的漏极D相连接，其中电阻R13用于触发场效应管导通。
2.根据权利要求1所述的带过流过压保护低功耗三线内搭铁电压调节器，其特征在于所述的基准电压电路(7)由电阻R6、稳压管W1组成，它的输出端与电压比较控制电路(4)内部的电压比较器IN+端相连接。
3.根据权利要求1所述的带过流过压保护低功耗三线内搭铁电压调节器，其特征在于所述的电压调节器可通用于六管或八管内搭铁式发电机车型电路所配用的，外装式三线内搭铁电压调节器。
专利摘要本实用新型公开了一种带过流过压保护低功耗三线内搭铁电压调节器。本实用新型包括有三个接线端子及十一个单元电路，采用三个电压比较器为核心控制电路，在场效应管的漏极与正极间串接一个低功耗电流取样电阻，使流经场效应管的电流超过额定值时即刻转为截止，从而达到过流保护；利用串并联型双稳压储能电路，避免因瞬时高电压而损坏；利用储能比较控制电路，使发电机在较低转速时场效应管就完全饱和导通，发电机转为完全发电；采用N沟道代替P沟道场效应管，减少生产成本；利用一个自举电压提升电路，使场效应管在导通时不受负载电位垫高的影响。本实用新型提供了一种具有基本电压调节、过电流保护、过电压保护、防倒流、充电指示灯控制等功能，具有结构简单、体积小、成本低、输出功率大、工作时不发热、性能稳定、温度系数极小、灵敏度及可靠性高等优点的三线内搭铁电压调节器。
文档编号H02H7/20GK2826824SQ20052006512
公开日2006年10月11日 申请日期2005年9月28日 优先权日2005年9月28日
发明者李自祥 申请人:李自祥