专利名称：多功能汽车电压调节器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车电压调节器，特别是一种能自动控制和显示汽车交流发电机输出电压的多功能电压调节器。
汽车的用电器具和蓄电池靠汽车交流发电机供电，它们对发电机的输出电压要求较严格，过低，蓄电池将因不能充电而造成过放电很快报废；过高，将造成蓄电池过充电发生极板变形、活性物质脱落等故障使蓄电池提前报废，用电器具也会因过压缩短使用寿命或烧毁，因而汽车电压调节器的功能至关重要。现有的汽车电压调节器，国产的90％以上是有触点式的，采用的充电检测装置也是一种触点式的电压继电器，少量的晶体管电压调节器，也由于无过电压、过电流保护功能，性能很不可靠；国外的汽车，虽然90％以上采用了晶体管或集成电路电压调节器，但充电检测装置仍采用触点式的电压继电器，可靠性差，寿命也短。而且无论国产、国外汽车，大多无发电机输出电压监视装置，因而常发生由于输出电压过高烧毁用电器具，因过充电损坏蓄电池的事故。
本实用新型的目的是为克服现有汽车电压调节器的缺点，设计出一种性能更可靠、功能更完善的汽车电压调节器。使之在发电机输出电压低于规定值时，发出不充电信号，符合规定值时，发出充电信号，高于规定值时，发出报警信号，且具有过电压、过电流保护功能，结构简单、成本低、组装调试容易。
本实用新型的目的是通过下述多功能汽车电压调节器的设计方案来达到的。该方案由超压信号发生电路1、充电电压监视电路2、信号显示电路3、电压调节电路4、发电机励磁控制电路5等电路组成，在调节器上并联有一个过电压保护器件Ru，全部电路采用无触点式工作。超压信号发生电路由电阻R1、R2、稳压管DW1、电阻R3、R4、闪光集成电路IC1、发光二极管D1、晶体三极管BG1组成；充电电压监视电路由光电三极管BG2、电阻R5、R6，稳压管DW2组成；信号显示电路由电阻R7、R8、R9，集成开关IC2和指示灯ZD组成；电压调节电路由电阻R10、R11、热敏电阻R12、电容C和稳压管DW3组成；励磁控制电路由电阻R13、R14、R15和集成开关IC3、二极管D2、励磁线圈L0组成。其中DW1、DW2、DW3可为同一型号稳压管，IC2、IC3可为同类型集成开关电路。为便于叙述，设U0－发电机输出电压U1－发电机输出电压规定值UJ1－DW1击穿电压UJ2－DW2击穿电压UJ3－DW3击穿电压UA－电源经R1分压后加到DW1上的电压UB－电源经R6分压后加到DW2上的电压UC－电源经R10、R12并联分压后加到DW3上的电压Um2－IC2的门电压Um3－IC3的门电压设计时，使在正常工作状态下满足UA＜UJ1，UB＞UJ2。
图1是本实用新型电原理方块图。
图2是其电原理图。
以下结合附图对本实用新型的工作原理作进一步说明。以使用12V电压的汽车为例，此时U1＝14±0.5V，欠压信号的设计值为13.5V，发电机调节电压设计值为14V，超压信号设计值为14.5V，本例中DW1、DW2、DW3采用同一型号稳压管，UJ1＝UJ2＝UJ3＝UJ＝欠压信号设计值13.5V。IC2、IC3采用同类型的集成开关电路，Um2＝Um3＝1.5V。
1)当13.5V＜U0＜14.5V时，UA＜UJ1，DW1截止，BG1截止因而IC1断电，D1不发光，超压信号发生电路不工作，充电电压监视电路的BG2截止，同时，由于UB＞UJ2，DW2导通，信号显示电路的IC2其Um2＞1.5V，导致IC2截止，ZD断电不亮，表明蓄电池正常充电。
2)当U0＞14.5V时，UA＞UJ1，DW1导通，BG1导通接通IC1电源，IC1产生闪光脉冲信号使D1发出与其脉冲频率相同的闪光，当D1闪亮时，充电电压监视电路的BG2导通，IC2的Um2＜1.5V，IC2导通，使ZD闪亮，D1闪灭时，BG2截止，Um2＞1.5V，IC2截止，使ZD闪灭。如此，ZD发出频率与IC1脉冲频率相同的闪光，表示发电机输出超压。
3)当U0＜13.5V时，显然UA＜UJ1，DW1、BG1截止，IC1、D1不工作，UB＜UJ2，DW2截止，Um2＜1.5V，IC2导通，接通ZD电源发出蓄电池未充电的信号。
4)当U0＜14V时，UC＜UJ3，DW3截止，Um3＜1.5V，IC3导通，接通L0的电流通路，使U0升高；当U0＞14V时，UC＞UJ3，DW3导通，Um3＞1.5V，IC3截止，切断L0的电流通路，使U0下降，如此周而复始，使发电机输出电压稳定在14±0.5V范围。
本实用新型的最佳方案是选用同一型号的稳压管作DW1、DW2、DW3，选用同类型集成开关电路作IC2、IC3。
本实用新型具有以下优点1、取消了触点式继电器，可以节省大量银、铜等贵金属。
2、结构简单，组装调试容易，生产周期短，适合大批量生产。
3、利用汽车现有的充电指示灯作显示、结构简单、工作原理新颖，既具充电指示功能又具有超压报警功能。
4、由于设置了过电压保护器件Ru和IC2、IC3本身具有的过流、过热保护功能，因而本调节器性能可靠，使用寿命长。
权利要求1.一种多功能汽车电压调节器，由超压信号发生电路、充电电压监视电路、信号显示电路、电压调节电路、发电机励磁控制电路组成，其特征在于1)全部电路采用无触点式工作并设置了过电压保护器件Ru，2)超压信号发生电路由R1、R2、稳压管DW1和R3、R4、闪光集成电路IC1、发光二极管D1、晶体管BG1组成，3)充电电压监视电路由光电管BG2、R5、R6和稳压管DW2组成，4)信号显示电路由R7、R8、R9、集成开关IC2和指示灯ZD组成，5)电压调节电路由R10、R11、热敏电阻R12、电容C和稳压管DW3组成，6)在发电机输出电压正常时满足条件UA＜UJ1，UB＞UJ2，UA为电源经R1分压后加到DW1上的电压，UB为电源经R6分压后加到DW2上的电压。
2.根据权利要求1所述多功能汽车电压调节器，其特征还在于其充电显示、超压显示同用一个汽车现有的充电指示灯ZD。
专利摘要本实用新型公开了一种多功能汽车电压调节器的设计方案，它主要由超压信号发生电路，充电电压监视电路、信号显示电路、电压调节电路、发电机励磁控制电路组成，全部电路采用无触点式工作，取消了触点式继电器，结构简单、组装调试容易、生产周期短，适合大批量生产。成本低、性能可靠。寿命长，既能精确地控制发电机的输出电压，又能对欠压、超压故障进行自动显示，可靠地保护汽车蓄电池和用电器具。
文档编号H02P9/30GK2071848SQ90214710
公开日1991年2月20日 申请日期1990年6月24日 优先权日1990年6月24日
发明者李祥义 申请人:国营五二五厂