本实用新型属于汽车发电机电压调节器技术领域，具体涉及一种高精度的汽车发电机电压调节控制装置。
背景技术：
传统的汽车电压调节器，因为采用线性开关，三极管调整励磁绕组的电流，效率很低，根据不同情况效率在10-70％之间变动，三极管严重发热。如果采用几百赫兹通断的方式控制励磁绕组，效率提升了，但是励磁绕组两端的电流纹波又极大，磁场也随之不稳定，输出电压也不稳定，汽车电器会受到不同程度的干扰。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种高精度的汽车发电机电压调节控制装置。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
本实用新型实施例提供一种高精度的汽车发电机电压调节控制装置，该装置包括PWM控制器、检测电路、开关管、LC滤波器、发电机励磁绕组、发电机主绕组；
所述检测电路，用于检测发电机的输出电压并且输出至PWM控制器；
所述PWM控制器，用于根据所述输出电压和基准电压的误差大小确定输出的电压高低以及产生PWM波形；
所述开关管，用于根据所述PWM波形控制截止和导通的切换；
所述LC滤波器，用于在所述开关管导通时滤PWM控制器输出的电压中的纹波电压并且输出至发电机励磁绕组；在所述开关管截止时将自身的储能输出至发电机励磁绕组用于保持自身的电流连续；
所述发电机励磁绕组，用于根据所述LC滤波器输出的电压产生磁场；
所述发电机主绕组，用于根据所述发电机励磁绕组产生的磁场产生输出电压。
上述方案中，该装置具体包括PWM控制器、输入电源滤波电容C1、第一发电机输出电压取样电阻R1、第二发电机输出电压取样电阻R2、发电机励磁绕组L2、开关管Q1、续流二极管D1、续流电感L1、第二滤波电容C2、发电机主绕组、汽车启动电池BT1、电源开关S1；
所述汽车启动电池BT1的正负极两端与输入电源滤波电容C1的正负极两端连接并且其中正极连接的一端之间设置电源开关S1，所述第一发电机输出电压取样电阻R1、第二发电机输出电压取样电阻R2串联后以及PWM控制器依次并联在汽车启动电池BT1和输入电源滤波电容C1之间并且位于输入电源滤波电容C一侧，所述PWM控制器的第一端接于汽车启动电池BT1和输入电源滤波电容C1的正极连接一端，第二端接于第一发电机输出电压取样电阻R1、第二发电机输出电压取样电阻R2之间，第三段接于汽车启动电池BT1和输入电源滤波电容C1 的负极连接一端，第四端接于开关管Q1的第一端；所述开关管Q1的第二端经续流二极管D1接于汽车启动电池BT1和输入电源滤波电容 C1的正极连接一端，第三端接于汽车启动电池BT1和输入电源滤波电容C1的负极连接一端；所述开关管Q1的第二端还通过发电机励磁绕组L2接于汽车启动电池BT1和输入电源滤波电容C1的正极连接一端；所述发电机主绕组也并联在汽车启动电池BT1和输入电源滤波电容C1 之间并且位于汽车启动电池BT1一侧；所述开关管Q1的第二端依次通过续流电感L1、发电机励磁绕组L2接于汽车启动电池BT1和输入电源滤波电容C1的正极连接一端；所述第二滤波电容C2的一端接于续流电感L1、发电机励磁绕组L2之间，另一端接于汽车启动电池BT1 和输入电源滤波电容C1的正极连接一端。
上述方案中，所述电源开关S1与输入电源滤波电容C1之间设置有保险丝F1。
上述方案中，所述发电机主绕组包括第一发电机主绕组L3、第二发电机主绕组L4、第三发电机主绕组L5、第一发电机整流二极管D2、第二发电机整流二极管D3、第三发电机整流二极管D4、第四发电机整流二极管D5、第五发电机整流二极管D6、第六发电机整流二极管D7，串联的第一发电机整流二极管D2和第二发电机整流二极管D3、串联的第三发电机整流二极管D4和第四发电机整流二极管D5以及串联的第五发电机整流二极管D6和第六发电机整流二极管D7依次并联在汽车启动电池BT1和输入电源滤波电容C1之间，所述第一发电机主绕组 L3、第二发电机主绕组L4、第三发电机主绕组L5的一端分别接于第一发电机整流二极管D2和第二发电机整流二极管D3、第三发电机整流二极管D4和第四发电机整流二极管D5、第五发电机整流二极管D6 和第六发电机整流二极管D7之间，另一端共接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
本实用新型采用了内建基准电压、取样、比较放大、高频PWM控制环节，最终实现了发电机输出电压的稳定；本实用新型采用高频PWM 变换器，开关管的工作频率达到100KHz以上，再通过LC滤波之后供给励磁绕组，励磁绕组上的电压电流的纹波不到1％，因而输出电压的纹波也不到1％，完全可以做到小于0.1V；本实用新型的效率能够达到任何情况高于90％，因而发热极小，无需散热器，因而稳定可靠，寿命长。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供一种高精度的汽车发电机电压调节控制装置的电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型实施例提供一种高精度的汽车发电机电压调节控制装置，该装置包括PWM控制器、检测电路、开关管、LC滤波器、发电机励磁绕组、发电机主绕组；
所述检测电路，用于检测发电机的输出电压并且输出至PWM控制器；
所述PWM控制器，用于根据所述输出电压和基准电压的误差大小确定输出的电压高低以及产生PWM波形；
所述开关管，用于根据所述PWM波形控制截止和导通的切换；
所述LC滤波器，用于在所述开关管导通时滤PWM控制器输出的电压中的纹波电压并且输出至发电机励磁绕组；在所述开关管截止时将自身的储能输出至发电机励磁绕组用于保持自身的电流连续；
所述发电机励磁绕组，用于根据所述LC滤波器输出的电压产生磁场；
所述发电机主绕组，用于根据所述发电机励磁绕组产生的磁场产生输出电压。
具体地，所述LC滤波器包括续流电感L1、第二滤波电容C2，所述开关管Q1的第二端依次通过续流电感L1、发电机励磁绕组L2接于汽车启动电池BT1和输入电源滤波电容C1的正极连接一端；所述第二滤波电容C2的一端接于续流电感L1、发电机励磁绕组L2之间，另一端接于汽车启动电池BT1和输入电源滤波电容C1的正极连接一端。
如图1所示，该装置具体包括PWM控制器、输入电源滤波电容C1、第一发电机输出电压取样电阻R1、第二发电机输出电压取样电阻R2、发电机励磁绕组L2、开关管Q1、续流二极管D1、续流电感L1、第二滤波电容C2、发电机主绕组、汽车启动电池BT1、电源开关S1；
所述汽车启动电池BT1的正负极两端与输入电源滤波电容C1的正负极两端连接并且其中正极连接的一端之间设置电源开关S1，所述第一发电机输出电压取样电阻R1、第二发电机输出电压取样电阻R2串联后以及PWM控制器依次并联在汽车启动电池BT1和输入电源滤波电容C1之间并且位于输入电源滤波电容C一侧，所述PWM控制器的第一端接于汽车启动电池BT1和输入电源滤波电容C1的正极连接一端，第二端接于第一发电机输出电压取样电阻R1、第二发电机输出电压取样电阻R2之间，第三段接于汽车启动电池BT1和输入电源滤波电容C1 的负极连接一端，第四端接于开关管Q1的第一端；所述开关管Q1的第二端经续流二极管D1接于汽车启动电池BT1和输入电源滤波电容 C1的正极连接一端，第三端接于汽车启动电池BT1和输入电源滤波电容C1的负极连接一端；所述开关管Q1的第二端还通过发电机励磁绕组L2接于汽车启动电池BT1和输入电源滤波电容C1的正极连接一端；所述发电机主绕组也并联在汽车启动电池BT1和输入电源滤波电容C1 之间并且位于汽车启动电池BT1一侧。
C1用于作用是滤除本实用新型供电的纹波；
R1、R2均用于检测发电机的输出电压的高低；
D1用于当Q1截止时，L1储能继续通过D1向励磁绕组释放，保持 L1电流的连续。
L2用于产生磁场；
Q1用于调整励磁绕组两端的电压；采用了场效应管作为主开关管，通过调节开关管的占空比实现了励磁绕组两端电压的调节，电流调节和磁场调节。
PWM控制器用于产生PWM波形控制Q1开关；
BT1用于在发电机不工作时给汽车电器供电。
进一步地，所述电源开关S1与输入电源滤波电容C1之间设置有保险丝F1用于当发生异常时切断供电避免引起火灾。
具体地，所述发电机主绕组包括第一发电机主绕组L3、第二发电机主绕组L4、第三发电机主绕组L5、第一发电机整流二极管D2、第二发电机整流二极管D3、第三发电机整流二极管D4、第四发电机整流二极管D5、第五发电机整流二极管D6、第六发电机整流二极管D7，串联的第一发电机整流二极管D2和第二发电机整流二极管D3、串联的第三发电机整流二极管D4和第四发电机整流二极管D5以及串联的第五发电机整流二极管D6和第六发电机整流二极管D7依次并联在汽车启动电池BT1和输入电源滤波电容C1之间，所述第一发电机主绕组 L3、第二发电机主绕组L4、第三发电机主绕组L5的一端分别接于第一发电机整流二极管D2和第二发电机整流二极管D3、第三发电机整流二极管D4和第四发电机整流二极管D5、第五发电机整流二极管D6 和第六发电机整流二极管D7之间，另一端共接。
D2-D7用于把发电机发出的交流电整流成直流电；
L3-L5用于产生交流电压。
本实用新型通过检测发电机输出电压和基准电压相比较产生误差电压控制PWM控制器，再经过LC平滑滤波之后给励磁绕组提供合适的直流电流达到发电机输出电压的稳定。
本实用新型的控制过程：
如果发电机输出电压高于设定电压，PWM控制器的占空比会减小，励磁绕组两端的电压也会减小，发电机的输出电压就会下降。反之，如果发电机输出电压低于设定电压，PWM控制器的占空比会增加，励磁绕组两端的电压也会增加，发电机的输出电压就会上升。所以通过本装置能自动高精度调节发电机输出电压的稳定。
具体地，打开电源开关S1之后，启动发电机，如果R1、R2分压低于PWM控制器的基准电压，说明BT1严重亏电，PWM控制器输出占空比最大控制Q1，L2两端的电压也最大，发电机发出的电压也最大输出。电池以最大电流充电；一段时间之后如果R1、R2分压高于于PWM 控制器的基准电压，说明电池已经充满，PWM控制器减小占空比，L2 两端的电压下降，发电机输出电压也下降，使发电机维持在输出电压；
本实用新型能够录不断地实时地检测发电机输出电压，通过调整 PWM控制器的占空比控制Q1调整L2两端的电压，从而调整输出电压的稳定。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。