[发明专利]电压调节器、其运作方法以及电压调节系统

说明书

技术领域

本发明有关于一种电压调节器，且特别是一种具有自启动功能的电压调节器、其运作方法以及电压调节系统。

背景技术

现有汽车用的发电机只要引擎运转就能发电，发电后提供电能供电瓶充电与汽车上其他电器设备使用。通常汽车会通过设置电压调节器来控制发电机的运作，使发电机运作产生的输出电压维持于一工作电压范围。

简单来说，一般电压调节器是通过车用的警示灯与启动开关连接至发电机的输出端。电压调节器可于汽车启动时，接收由警示灯提供的电流，并通过控制一功率开关的导通与截止运作来调整流经发电机的转子的电流大小，据以调整发电机的发电量。当发电机输出的输出电压过高时，电压调节器即会截止功率开关，以降低转子的电流，而当发电机输出的输出电压过低时，电压调节器会导通功率开关，并控制流经转子的电流大小，以调整发电机的发电量。因此，电压调节器可用以稳定发电机的输出电压，确保汽车内部供电能维持在相当之电量，以使汽车内的电器设备可正常运作。

传统的电压调节器需通过电瓶通过3瓦特警示灯提供激磁电流给转子激磁，以于汽车启动时启动发电机发电。此外，目前汽车用的警示灯的额定功率已由3瓦特(W)的灯泡(lamp)改为2瓦特的灯泡或高亮度的发光二极管(light-emitting diode，LED)。然而，上述利用低额定功率的警示灯，或是不外接警示灯而仅使用内部产生的自激电流来启动发电机发电的方式会降低输出至转子的激磁电流，而使得发电机于低转速下无足够的激磁电流而无法运转，导致发电机须于高转速下才能产生足够激磁电流以建立电压并进行供电。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电压调节器、其运作方法以及电压调节系统，且此电压调节器可通过内建一自启动辅助单元于发电机启动时，产生额外的激磁电流驱动发电机的转子运作，使发电机得以在低转速下建立电压。

本发明实施例提供一种电压调节器，此电压调节器是耦接于发电机与电瓶。所述电压调节器包括电压检测单元以及自启动辅助单元。电压检测单元耦接发电机与电瓶。电压检测单元用以检测发电机的输出电压，以产生致能信号。自启动辅助单元耦接电压检测单元、发电机的转子以及电瓶。自启动辅助单元接收电瓶的供电电压，并根据致能信号产生第一激磁电流驱动转子激磁。当电压检测单元检测到输出电压大于预设电压门槛值时，电压检测单元输出致能信号致能自启动辅助单元以产生第一激磁电流至发电机的转子，使发电机得以在低转速下建立电压。

在本发明其中一个实施例中，上述电压检测单元是耦接于发电机的整流单元中多个励磁二极管之一，以接收所述输出电压。

在本发明其中一个实施例中，上述电压检测单元是耦接于发电机的转子，以接收所述输出电压。

本发明实施例另提供一种电压调节系统，此电压调节系统包括发电机、电瓶、启动单元以及上述的电压调节器。所述发电机包括一转子，且用以产生输出电压。电瓶耦接发电机，并用以输出供电电压。启动单元耦接电瓶。电压调节器耦接发电机与电瓶。当所述电压检测单元检测到发电机的输出电压大于预设电压门槛值时，该电压检测单元输出致能信号致能自启动辅助单元以产生第一激磁电流至发电机的转子，使发电机得以在低转述下建立电压。

本发明实施例另提供一种电压调节器的运作方法，此方法包括下列步骤。首先，检测发电机的输出电压。而后，判断发电机的输出电压是否大于预设电压门槛值。当输出电压大于预设电压门槛值时，启动自启动辅助单元以产生第一激磁电流至发电机的转子。

综上所述，本发明实施例所提供的电压调节器、其运作方法以及电压调节系统，可通过于电压调节器内建自启动辅助电路，以自启动方式主动在发电机开始运作时提供足够预激磁电流给发电机，使发电机得以在低转速下快速建立电压并顺利运作，进而提高发电机的运作效率。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅用来说明本发明，而非对本发明的权利要求范围作任何的限制。

附图说明

图1是本发明实施例提供的电压调节系统的电路架构示意图。

图2是本发明实施例提供的五线式电压调节器的细部电路示意图。

图3是本发明实施例提供的五线式电压调节器的电路运作示意图。

图4是本发明另一实施例提供的电压调节系统的系统架构示意图。

图5是本发明另一实施例提供的五线式电压调节器的电路运作示意图。

图6是本发明实施例提供的电压调节器的运作方的流程示意图。