专利名称：直流发电机恒流、恒压自动调节保安器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力的发电、变电或配电中的发电机控制或调节，是一种用于取得所需输出值的发电机的控制装置，具体地说，是为了减少过负荷或瞬时有害影响，例如，突然加负荷，突然甩负荷，突然改变负荷，而作用于发电机励磁回路的控制。
现有的直流发电机调节器，尤其是汽车直流发电机电压、电流调节器，仍是采用机械式结构，而这些机械式调节器在使用中又经常发生误动作，对各种电器难以起到调节保护作用，对无线电干扰也相当严重。虽然，本发明人的实用新型专利94242655.x提出了一种交流发电机的设计方案，但仍需改进以适用直流发电机。
本实用新型的目的是提供一种体积小、可靠性高、功能强的直流发电机恒流、恒压自动调节保安器。
本实用新型的技术解决方案是一种直流发电机恒流、 恒压自动调节保安器，包括与发电机电枢相接的瞬间电压取样电路、与之相连的瞬间电压放大、隔离、复合开关放大电路、大功率开关管，大功率开关管与发电机励磁绕组相接，其与现有技术的不同之处是有与发电机电枢相连接的发电取样电路，发电取样电路经发电继电器控制电路接发电吸合继电器常开触点，另有一个与电枢相接的分流信号输出电路经恒流信号放大、隔离电路接前述复合开关放大器，还有一个过流短路保护电路与发电机电枢相连接。
本实用新型中所述的过流短路保护电路包括一个与发电机电枢及大功率开关管相连接的过流短路信号取样电路，一个过流短路保护信号取样与过流短路信号放大电路，与一个复合放大自锁电路相接，复合放大自锁电路经过流短路瞬间电压倒置隔离电路高压脉冲电压隔离电路与前述复合开关放大器相连接。当然，也可以采用其他合适结构形式的过流短路保护电路。在合适情况下如有附加过流保护的情况下，也可省却过流短路保护电路。
本实用新型中所述复合放大自锁电路还接有过流短路报警电路。当然，合适情况下也可不用报警电路，或代之以其他合适电路。
本实用新型中所述分流信号输出电路为75mv分流信号输出，其有二路输出一路接电流倒流触发开锁电路，电流倒流触发开锁电路接一个与前述发电取样电路相接的发电继电器吸合控制自锁电路；另一路接一个恒流信号放大电路，恒流信号放大电路经一个恒流信号瞬间电压倒置隔离电路与一个高压脉冲电压隔离电路相接，高压脉冲电压隔离电路再与前述复合开关放大器相连接。当然，上述电路也可代之以其他合适的具有类似功能的电路结构。
本实用新型中所述恒流信号放大电路还与一个恒流信号倒置隔离电路相接，恒流信号倒置隔离电路接一个发电功率不足指示报警电路，发电功率不足指示报警电路还经一个发电功率不足供电开关与前述发电继电器吸合控制自锁电路相接，发电功率不足指示报警电路另经一个恒压信号倒置隔离电路与前述恒压瞬间电压放大电路相接。当然，也可以采用其他合适的电路结构形式。
本实用新型中所述恒流信号瞬间电压倒置隔离电路还接有恒流指示电路。当然，合适情况下也可以不用上述指示电路，或代之以其他合适电路结构。
本实用新型中所述恒压瞬间电压放大电路与地间接有一个恒压指示电路。所述大功率开关管还与一个磁场输出指示电路相连接。当然，上述各指示电路在合适情况下也可不用，或代之以其他合适的电路结构。
本实用新型的优点是体积小、重量轻、寿命长、工作可靠性高，而且无触点，还具有自动过流短路保护功能，实现了全自动保护。还能提供各种状态指示和故障报警，过载短路自动切断F端电源报警等。尤其是可提供发电功率不足指示，功能强而全面，对无线电设备也没有干扰，能及时检测发电机充电系统电路故障。可延长电瓶等设备的使用寿命。散热快、无噪声、防潮、防震、F端压降小、发电效率高、负载能力强、电压调节稳定、精度高、F端输出电路安全防火、防损、能及时自动报警。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明
图1为本实用新型的一种直流发电机恒流、恒压自动调节保安器的原理框图。
图2为本实用新型的一种直流发电机恒流、恒压自动调节保安器的电路原理图。
图1描述了本实用新型的工作原理。有发电取样电路5、75mv分流信号输出电路8、恒压瞬间电压取样电路19、过流短路保护信号取样电路28分别与发电机电枢1相连接，发电取样电路5经发电继电器吸合控制自锁电路6控制发电吸合继电器13的常开触点的吸合；75mv分流信号输出电路8除与发电吸合继电器13相接外，还有二路输出，一路经恒流信号放大电路9、恒流信号瞬间电压倒置隔离电路10、高压脉冲电压隔离电路27、复合开关放大器26至与发电机励磁绕组相接的大功率开关管23；另一路经电流倒流触发开锁电路34接发电继电器吸合控制自锁电路6；前述恒流信号放大电路9还与一个恒流信号倒置隔离电路14相接，恒流信号倒置隔离电路14接发电功率不足指示灯报警电路15，发电功率不足指示灯报警电路15除接发电功率不足指示报警灯16外，还与发电功率不足供电开关17、恒压信号倒置隔离电路18相接，发电功率不足供电开关17与发电继电器吸合控制自锁电路6相接，恒压信号倒置隔离电路18与恒压瞬间电压放大电路20相接，恒压瞬间电压放大电路20除与恒压瞬间电压取样电路19相接外，还经恒压瞬间电压隔离电路35与前述高压脉冲电压隔离电路27相接，另外恒压瞬间电压放大电路20还经恒压指示电路21接地3，恒压指示电路21接有恒压指示灯22。前述恒流信号瞬间电压倒置隔离电路10还经恒流指示电路11接恒流指示灯12。前述大功率开关管23也经磁场输出指示灯电路24接有磁场输出指示灯25。前述过流短路保护信号取样电路28经过流短路信号放大电路29、复合放大自锁电路30、过流短路瞬间电压倒置隔离电路31与前述高压脉冲电压隔离电路27相接。复合放大自锁电路还经报警电路32接有报警指示灯36，复合放大自锁电路还与蓄电池4相接。过流短路保护信号取样电路28还接控制信号接大功率开关管23。
图2描述了本实用新型的一个实施例。包括三极管BG1、BG2、BG3、、BG4、BG5、BG6、BG7、BG8、BG9、BG10、BG11、BG12、2BG1、2BG2、2BG3、2BG4、2BG5、2BG6、2BG7、2BG8、2BG9、二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11、D12、D13、D14、D15、DW1、DW2、DW3、DW4、2D1、2D2、2D3、2D4、2D5、2D6、2D7、发光二极管2DG1、2DG2、2DG3、2DG4、2DG5、2DG6、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30、2R1、2R2、2R3、2R4、2R5、2R6、2R7、2R8、2R9、2R10、2R11、2R12、2R13、2R14、2R15、2R16、2R17、2R18、2R19、2R20、2R21、可变电阻RW1、RW2、RW3、电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、2C1、2C2、2C3、2C4、2C5、2C6、继电器J、开关K1、K2等。其中K1为保护开关，按钮开关K2用于复位。2DG1用于恒流指示、2DG2用于充电指示。2DG3用于发电功率不足报警指示(简称不充电)、2DG4为磁场过流短路报警指示、2DG5为恒压指示、2DG6为磁场输出指示。电阻R8起75mv分流器作用。“F”端为磁场输出。“B”端接电枢，“一”端为负极接地，“十”端为电池正极。
上述实施例的基本工作原理为当发电机达到一定转速时，电压达到一定标准值，发电取样电路开始工作，由发电继电器J控制发电吸合继电器常开触点J1，开始对蓄电池充电，75mv分流信号输出电路开始工作，经恒流信号放大、恒流信号瞬间电压倒置隔离、到高压脉冲电压隔离，控制复合开关放大器，由大功率开关管控制磁场信号，以上控制工作原理与94242655.x专利中的基本相同。当发电机电压低于蓄电池电压值时，由电流倒流触发开锁电路打开发电机电器吸合控制自锁电路，断开发电吸合继电器常开触点，停止对蓄电池充电或放电，当发电机电压高于蓄电池电压值时，由继电器吸合常开触点反复充电。
当发电机达到一定转速时，由RW2调整发电取样电压标准值，由R11、R12、R13、R14、R15、R16、DW1工作导通BG4，由BG5复合导通放大，由继电器J1对电池充电吸合常开触点，当低于发电取样标准值时、继电器J1自动释放，停止充电，当机动车无电瓶或者电瓶断格，只要打开保持开关K1(不影响机动车正常行驶)。当发电机电压低于标准值，发电机电枢自身需要用电，出现75mv分流倒流信号，由RW1调整倒流信号，BG2导通，打开BG4基极，BG4、BG5开始截止，继电器J1释放。
由于市场上销售的直流发电机功率有大小，故特地设计三档恒流信号，以适应市场需求。三档恒流信号由R1、R2、R3、R4、R5、D1、D2、C1构成，当调整每一档恒流信号，由R6、C2保护BG1瞬间脉冲电流，恒流信号平稳时，BG1导通，BG11、BG12截止，它们之间是进行循环瞬间工作。
当发电机转速不足时，只有充电信号，无恒流、恒压信号时，由充电信号2D2、2R7导通BG2、BG3，由2R8两端产生电压对2C2充电，充到一定电压值，通过2R9、2C3开始充电，充到一定电压值，2BG4、2BG5导通，2C4充电2DG3发出发电功率不足报警，当有恒流信号时，由2D3打开2C2放电，由2R9、2R10对2C3放电，2BG4、2BG5截止，2C4自然延时，2R11有电流通过，2DG3停止报警，当有恒压信号时，由2D4导通，2C2放电，其工作过程与恒流信号工作原理相同。
当BG1输出恒流信号时，由2D1对2C1充电，由2R1导通2BG1，由2R3产生电流导通2BG2，2R4产生电流导通2DG1，此时有恒流信号指示，当BG1无恒流信号时，2R1、2R2对2C1放电，放电到一定值时，截止2BG1、2BG2、2DG1无恒流信号指示。
当BG10有恒压信号时，由2D6对2C5充电，2R17两端产生电压，使2BG8导通，2R1 9产生电流，2BG9导通，2R20产生电流导通2DG5、有恒压信号指示，当BG10无恒压信号时，由2R17、2R18对2C5放电，放电到一定值时，截止2BG8、2BG9、2DG5，无恒压指示信号。
权利要求1.一种直流发电机恒流、恒压自动调节保安器，包括与发电机电枢相接的瞬间电压取样电路、与之相连的瞬间电压放大、隔离、复合开关放大电路、大功率开关管，大功率开关管与发电机励磁绕组相接，其特征在于有与发电机电枢相连接的发电取样电路，发电取样电路经发电继电器控制电路接发电吸合继电器常开触点，另有一个与电枢相接的分流信号输出电路经恒流信号放大、隔离电路接前述复合开关放大器，还有一个过流短路保护电路与发电机电枢相连接。
2.根据权利要求1所述的直流发电机恒流、恒压自动调节保安器，其特征在于所述过流短路保护电路包括一个与发电机电枢及大功率开关管相连接的过流短路信号取样电路，一过流短路保护信号取样、过流短路信号放大电路与一个复合放大自锁电路相接，复合放大自锁电路经过流短路瞬间电压倒置隔离电路、高压脉冲电压隔离电路与前述复合开关放大器相连接。
3.根据权利要求2所述的直流发电机恒流、恒压自动调节保安器，其特征在于所述复合放大自锁电路还接有过流短路报警电路。
4.根据权利要求1或2、3所述的直流发电机恒流、恒压自动调节保安器，其特征在于所述分流信号输出电路为75mv分流信号输出，其有二路输出一路接电流倒流触发开锁电路，电流倒流触发开锁电路接一个与前发电机取样电路相接的发电继电器吸合控制自锁电路；另一路接一个恒流信号放大电路，恒流信号放大电路经一个恒流信号瞬间电压倒置隔离电路与一个高压脉冲电压隔离电路相接，高压脉冲电压隔离电路再与前述复合开关放大器相连接。
5.根据权利要求4所述的直流发电机恒流、恒压自动调节保安器，其特征在于所述恒流信号放大电路还与一个恒流信号倒置隔离电路相接，恒流信号倒置隔离电路接一个发电功率不足指示报警电路，发电功率不足指示报警电路还经一个发电功率不足供电开关与前述发电继电器吸合控制自锁电路相接，发电功率不足指示报警电路另经一个恒压信号倒置隔离电路与前述恒压瞬间电压放大电路相接。
6.根据权利要求4所述的直流发电机恒流、恒压自动调节保安器，其特征在于所述恒流信号瞬间电压倒置隔离电路还接有恒流指示电路。
7.根据权利要求1或2、3所述的直流发电机恒流、恒压自动调节保安器，其特征在于所述恒压瞬间电压放大电路与地间接有一个恒压指示电路。
8.根据权利要求1或2、3所述的直流发电机恒流、恒压自动调节保安器，其特征在于所述大功率开关管还与一个磁场输出指示电路相连接。
9.根据权利要求4所述的直流发电机恒流、恒压自动调节保安器，其特征在于所述发电继电器吸合控制自锁电路还与一个发电指示电路相接。
专利摘要一种直流发电机恒流、恒压自动调节保安器，包括瞬间电压取样电路、瞬间电压放大、隔离、复合开关放大电路、大功率开关管，大功率开关管与发电机励磁绕组相接，特点有与发电机电枢相连接的发电取样电路，发电取样电路经发电继电器控制电路接发电吸合继电器常开触点，另有与电枢相接的分流信号输出电路经恒流信号放大、隔离电路接前述复合开关放大器，还有过流短路保护电路与电枢相连接。优点体积小、可靠性高。
文档编号H02J7/14GK2252435SQ9524017
公开日1997年4月16日 申请日期1995年7月16日 优先权日1995年7月16日
发明者胡正昌 申请人:胡正昌