专利名称：汽车交流发电机电压调节器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于取得所需输出值的发电机的控制装置，尤其涉及一种汽车交流发电机电压调节器。
汽车交流发电机的输出电压在不同转速及负载变化时要保持在一规定的数值，必须采用电压调节器与交流发电机配合工作，以自动地调节发电机输出的电压。目前广泛采用的电子电压调节器一般都设计成所谓无回差电压型，即在发电机励磁电流接通和切断时，发电机输出电压基本相同，而无回差。中国专利CN87200823介绍了一种采用时基集成电路和大功率复合三极管构成的电压调节器也属于此列。在大负荷工况下无回差电压型的调节器会影响发电机充分发挥其功率，而且会造成对蓄电池过量充电，缩短蓄电池使用寿命。
本实用新型的目的是针对上述之不足提出一种有回差电压型的汽车交流发电机电压调节器。
本实用新型的目的通过下述方案予以实现。
本实用新型为一个具有端子M、N和O的三端网络，配以外壳组成实用产品。其电路部分实质上是以稳压二极管DW1、DW2和电阻R1、R2组成的双电平平移取样电路作为前置级，并以功率三极管BG、限流电阻R3和续流二极管D组成的晶体管开关功率放大器作为输出级，工作于双稳态R－S触发器模式的时基集成电路IC。
端子M是外接电源正端，接至交流发电机正输出接线柱；端子N是调节器输出端，接至交流发电机磁场接线柱；端子O是外接电源负端，也是公共地线端，接至交流发电机搭铁接线柱。交流发电机的励磁绕组LF跨接在端子N、O之间。
时基集成电路IC既可以是双极型单时基555集成电路，如NE555、LM555和5G7555等，也可以是双时基556集成电路，如NE556、5G7556等。它工作于双稳态R－S触发器模式。其工作电源端Vcc和强复位端MR都接至为外接电源正端的端子M，另一工作电源端GND接至为外接电源负端的端子O，在工作电源端Vcc、GND之间跨接有稳压二极管DW4，当电源电路出现大峰值干扰时，稳压二极管DW4起限压保护作用，保护时基集成电路IC不致被大峰值干扰电压击穿。输出端Q接至晶体管开关功率放大器。电位控制端VC经稳压二极管DW3阴极、阳极接至工作电源端GND，稳压二极管DW3的端电压，即为与双电平平移取样电路进行比较用的基准电压VDW3。复位端R、置位端S分别接至稳压二极管DW1阳极与电阻R1的接点a、稳压二极管DW2阳极与电阻R2的接点b。
双电平平移取样电路为一个五端网络，两个输入端分别接至端子M、O，即其输入电压为交流发电机的输出电压。三个输出端分别接至时基集成电路IC的复位端R、置位端S和端子O，由稳压二极管DW1与电阻R1、稳压二极管DW2与电阻R2分别组成串联支路都跨接在作为输入端的端子M、O之间，而由稳压二极管DW1阳极与电阻R1的接点a、稳压二极管DW2阳极与电阻R2的接点b分别取出交流发电机输出电压的部分电压送至时基集成电路IC的复位端R、置位端S，以便与由稳压二极管DW3提供的基准电压VDW3分别进行比较。选用不同温度特性的稳压二极管DW1、DW2和DW3，可以补偿温度漂移的影响。
晶体管开关功率放大器系典型电路。功率三极管BG的集电极接至为外接电源正端的端子M，基极经限流电阻R3接至时基集成电路IC的输出端Q，而发射极接至端子N，并通过交流发电机的励磁绕组LF与端子0相连接，为保护功率三极管在励磁绕组LF中电流突变时不致受到损害，在发射极与端子O之间跨接有续流二极管D。
当发电机输出电压上升到复位电压VR时，时基集成电路IC复位端R电压等于基准电压VDW3，时基集成电路IC复位，其输出端Q输出低电平，功率三极管BG截止，发电机励磁绕组LF电流切断，交流发电机输出电压随之下降；而当发电机输出电压下降到置位电位V
时，时基集成电路IC置位端S电压等于基准电压VDW3的一半，时基集成电路IC置位，其输出端Q输出高电平，功率三极管BG导通，发电机励磁绕组LF电流接通，交流发电机输出电压随之上升。本实用新型的电压额定调节值由复位电压VR和置位电压V
的平均值所决定。从上述工作过程可以看出，在发电机励磁电流接通和断开时，发电机输出电压是在复位电压VR和置位电压V
之间变化的，即本实用新型为有回差电压型电压调节器。
本实用新型与无回差电压型电压调节器比较有以下优点当发电机处于大负荷工况下，发电机输出电压最高值可以达到或接近复位电压VR，能够较好地支持发电机发挥其功率，改善调节器大负载特性。此外，当汽车蓄电池电压被充电至置位电压V
时，而时基集成电路IC输出端Q输出低电平，此时时基集成电路IC不会被置位，功率三极管BG截止，发电机无电压输出，不会向蓄电池充电，避免对蓄电池过量充电，可以延长蓄电池使用寿命。
附图
为本实用新型的电原理图。与端子N和O相连接的交流发电机励磁绕组LF画在附图虚线框内，交流发电机其它部分未画出。
实施例500瓦6管交流发电机额定运行时的端电压为14伏，负极搭铁。
时基集成电路ICNE555，复位电压14.5伏，置位电压13.5伏；功率三极管BG3DD15B；稳压二极管DW1正温度系数2CW3；DW2正温度系数2CW4；DW3负温度系数2CW12；DW42CW21J，稳压值16～18伏；续流二极管D1N4001；电阻R1、R21千欧，0.125瓦；限流电阻R325欧，0.25瓦。
权利要求1.一种包括时基集成电路IC、以功率三极管BG、限流电阻R3和续流二极管D组成的晶体管开关功率放大器作为时基集成电路IC输出级的汽车交流发电机电压调节器，具有端子M、N和O，并配有外壳，端子M是外接电源正端，接至交流发电机正输出接线柱，端子N是调节器输出端，接至交流发电机磁场接线柱F，端子O是外接电源负端，也是公共地线端，接至交流发电机搭铁接线柱E，交流发电机的励磁绕组LF跨接在端子N、O之间，其特征在于时基集成电路IC工作于双稳态R-S触发器模式，而且设有以稳压二极管DW1、DW2和电阻R1、R2组成的双电平平移电路作为时基集成电路IC的前置级。
2.如权利要求1所述的汽车交流发电机电压调节器，其特征在于双电平平移取样电路为一个五端网络，两个输入端分别接至端子M、O，即其输入电压为交流发电机的输出电压，三个输出端分别接至时基集成电路IC的复位端R、置位端S和端子O，由稳压二极管DW1与电阻R1、稳压二极管DW2与电阻R2分别组成串联支路都跨接在作为输入端的端子M、O之间，而由稳压二极管DW1阳极与电阻R1的接点a、稳压二极管DW2阳极与电阻R2的接点b分别取出交流发电机输出电压的部分电压送至时基集成电路IC的复位端R、置位端S。
3.如权利要求1、2所述的汽车交流发电机电压调节器，其特征在于时基集成电路IC可以是双极型单时基555集成电路，也可以是双时基556集成电路。
专利摘要一种包括时基集成电路以及用晶体管开关功率放大器作为其输出级的汽车交流发电机电压调节器，时基集成电路工作于双稳态R—S触发器模式，而且设有以两个稳压二极管和两个电阻组成的双电平平移取样电路作为时基集成电路的前置级，成为有回差电压型电压调节器，在大负荷工况下能够较好地支持发电机发挥其功率，改善大负载特性，而且可以避免对蓄电池过量充电，延长蓄电池使用寿命。
文档编号H02P9/30GK2052990SQ8921586
公开日1990年2月14日 申请日期1989年8月29日 优先权日1989年8月29日
发明者衷磊 申请人:衷磊