专利名称：汽车拖拉机用保护型电子调节器的制作方法
技术领域：
汽车拖拉机用保护电子调节器，涉及发电机输出电压的控制装置，特别是汽车拖拉机上所用的电子调节器。
目前，此类调节器种类很多，其中以LM393等双比较器以及四比较器构成的集成电路电子调节器居多，如天津环宇汽车配件厂的集成电路电压调节器，这些调节器都只利用了集成块中其中之一比较器，其余的比较器都被空余着。通过这些调节器都可获得一相对稳定的电压输出，但这些调节器都有一个共同缺点自我保护能力较弱，特别是缺乏短路保护及过流保护功能，而短路损坏、过流损坏则是调节器损坏最主要的原因，如电机电磁线圈的积炭短路、维修人员习惯性的“刮火”操作短路等等都将导致短路损坏，励磁线圈的部分短路则会引起过流损坏，二者都将损坏调节器，同时，它们也是使蓄电池亏电的重要原因。
本实用新型旨在提供一种具有短路保护及过流保护功能的汽车拖拉机用电子调节器，具体地说是一种利用现有调节器中空余的比较器实现短路保护及过流保护功能的电子调节器。
本实用新型的进一步目的在于该电子调节器还具有过压保护、电源反向保护等多种保护功能，以保证电子调节器在多种恶劣的工作环境中不被损坏。
本实用新型是这样解决的利用现有集成块中的空余比较器对短路或局部短路时产生的过流电压与基准电源进行比较，由此而得到的信号输入一逻辑器中，从而获得一新信号以控制功率电路，从而控制电机励磁电流值始终低于一设定的值，保护调节器不被损坏。具体的说，该调节器还包括一个由以下电路构成的过流保护回路过流取样电路，它通过对励磁线圈短路或局部短路时产生的过流取样，而获得一电压信号基准电源，该基准电流是通过二极管D4、电阻R11从励磁线圈的励磁端取样获得比较器，该比较器为现有调节器中的空余比较器，该比较器接入过流取样电路获得的电压信号和基准电源电路获得的电压信号，其输出信号接入逻辑器逻辑器，由两个三极管T1、T2构成，T1的基极接入电压调节回路比较器CP1输出信号及T2的集电极，T1的发射极与功率电路中三极管T3的基极相接，T1的发射极与T3的发射极相接，T2的基极接入比较器CP2的输出信号，T2的发射极与电源负极相接，整个逻辑器输出信号是由T1的发射极输出，输入端分别为T1、T2的基极功率电路，该电路接入逻辑器输出信号，该信号控制功率电路从而控制过流电流始终低于一设定值，从而形成一个回路。
下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明
图1是本实用新型的电气原理图图2是外搭铁式电子调节器电路图图3是图2所示调节器工作示意图图4是内搭铁式电子调节器电路图图S是图4所示调节器工作示意图图6是过流保护时R11上的电流波形图7、图8分别是两个实施例中过流保护时R11上的电流波形图2、图4所示调节器中包括电压调节电路、过流保护电路(图中方框II所示部分)、过压保护电路(图中方框I所示部分)、反向保护电路。以图2所示调节器为例，下面将详述各部分工作原理1、电压调节电路电压调节电路由比较器CP1、电阻R1、R2、R3、R6、R6、R11、电容C1二极管D1、稳压管W1、三极管T1、T3组成。
当合上点火开关以后，如果A点的电位低于B点的电位，则C点输出高电平，则T1、T3复合导通，电流从蓄电池正极经磁场绕组、R11、T3的c极、e极到负极，电机此时转速增高，电压随之升高，当UA＞U8时，C点输出低电平，T1、T3关断，励磁线圈中无电流流过，UA电压逐渐下降，当UA＜UB时，CP1又输出高电平，使T1、T2导通，励磁线圈中又有电流流过，如此循环，将电压控制在一定的范围内，符合规定的值，起到调节电压的作用。
2、过流保护电路过流保护电路由比较器CP2、电阻R7、R8、R9、R10、R11、二极管D4、三极管T2、T1、T3及电容C3组成，比较器CP2的负相端接入经R11降压后的励磁线圈的励磁端，CP2的正相端接入一基准电源，该基准电源由励磁线圈的励磁端经二极管D4和其串联电阻R10获得，CP2的输出端经R8接入T2的基极，其集电极接入T1的基极，T1的发射极接入T3的基极控制T3的关断与否。
选择R9、R11适当的阻值使得在调节器正常工作时UH＞UG，则比较器CP2的输出端I为低电平，T2截止，T1、T3复合导通，当励磁线圈被短路或局部短路时，电流的流向是从+→F→R11→T1的集电极→T1的发射极，此时R11上出现一逐渐增大的浪涌电流，H点电位逐渐降低，而G点电压保持不变，当UG＞UH时，比较器CP2的输出端I为高电平，T2导通，D点为低电平，T2关断，T1、T3亦被关断，R11电流值为0，又回到短路或局部短路开始时的瞬间状态，R11上的电流值又开始回升，重复上述的周期，如此周而复始则可得到一个控制的调节器输出电流值。附图6显示出此过程中R11上的电流波形。
3、过压保护电路。
过压保护电路由电阻R4、压敏电阻P、电容C2组成，在抛载情况下，高的浪涌电压经过R4限流，压敏电阻P吸收，保证J端的电压为CP1所能承受，从而保证CP1不被损坏，C2正常工作时为电压滤波，抛载时，C2与R4形成阻容吸收。
4、反向保护电路二极管D2形成一个反向电源保护，当+、-极性被反接时，反向电压无法加在双比较器两端，从而形成保护。
内搭铁式电子调节器电路图如附图4所示，其电路原理与外搭铁式相同。
通过选择电气原件的适当参数值即可获得所需的控制值当R1＝R2＝1KΩ、C1＝4.7μf、W1＝6.0V时，内、外搭铁式调节器稳压值为14.2V；当R1＝R2＝1KΩ、C1＝4.7μf、W1＝12.0V时，内、外搭铁式调节器稳压值为28V；当R11＝0.1Ω时，过流峰值为7A时起控，实测为2A左右，见附图7；当R11＝0.2Ω时，过流峰值为3.5A时起控，见附图8，有效值为1A左右。
本实用新型结构简单，保护功能强，且本实用新型利用起原有集成块中的空余比较器，使得本实用新型成本低廉，经济有效。
权利要求1.一种汽车拖拉机用保护型电器调节器，包括外壳，用于连接蓄电地两极及励磁线圈励磁端的接线柱、一个电压调节回路，其特征在于它还包括一个由以下电路构成的过流保护回路过流取样电路，它通过对励磁线圈短路或局部短路时产生的过流取样，而获得一电压信号基准电源，该基准电流是通过二极管D4、电阻R11从励磁线圈的励磁端取样获得比较器，该比较器为现有调节器中的空余比较器，该比较器接入过流取样电路获得的电压信号和基准电源电路获得的电压信号，其输出信号接入逻辑器逻辑器，由两个三极管T1、T2构成，T1的基极接入电压调节回路比较器CP1输出信号及T2的集电极，T1的发射极与功率电路中三极管T3的基极相接，T1的发射极与T3的发射极相接，T2的基极接入比较器CP2的输出信号，T2的发射极与电源负极相接，整个逻辑器输出信号是由T1的发射极输出，输入端分别为T1、T2的基极功率电路，该电路接入逻辑器输出信号，该信号控制功率电路从而控制过流电流始终低于一设定值，从而形成一个回路。
2.根据权利要求1所述的汽车拖拉机用保护电子调节器，其特征在于所述的过流保护同路包括电阻R7、R8、R9、R10、R11、三极管T1、T2、T3、二极管D4、现有集成块中的空余比较器CP2，从励磁端经过二极管D4及其串联电阻R10获得一基准电源输入到比较器CP2的正极端，从励磁端经电阻R11降压后获得一过流取样信号输入到CP2的负极端，CP2的输出端经R8接入T2的基极，T2的集电极接入到T1的基极，T1的发射集接入到T3的基极，这样CP2的输出信号控制T2、T1进而控制T3的关断，T3的发射极接地，其集电极通过R11接至调节器的励磁端F。
3.根据权利要求1或2任一所述的汽车拖拉机用保护型电子调节器，其特征在于该调节器电路中还包括一过压保护电路，该电路通过由限流电阻R4、压敏电阻P及电容C2组成，R4串接在比较器的正电源端，C2、P与比较器的正电源与地并联，控制加在比较器CP1两端的电压。
4.根据权利要求1或2任一所述的汽车拖拉机用保护型电子调节器，其特征在于在调节器电路中还包括一反向保护电路，该电路通过串接在调节器的电源正端上的二极管D2实现。
专利摘要一种汽车拖拉机用保护型电子调节器，在现有调节器中增加了由以下电路构成的过流保护回路过流取样电路；基准电源；比较器，其输入端接入过流取样电路及基准电源的输出电压；由三极管T1、T2构成的逻辑器，其输入端接入比较器输出信号；功率电路，其输入端接入比较器的输出信号，以控制大功率管的关断，进而控制过流电流始终低于一定值，从而形成回路。本实用新型具有短路保护、过流保护、过压保护、电源反向保护等多种功能，经济有效。
文档编号H02H7/20GK2243744SQ9323772
公开日1996年12月25日 申请日期1993年10月8日 优先权日1993年10月8日
发明者王世明 申请人:江苏省泰州市跃进机械厂