[发明专利]一种汽车发电机调节器相信号采样电路

说明书

技术领域

本发明属于电力仪表技术领域，特别涉及一种汽车发电机调节器相信号采样电路。

背景技术

现在主流汽车发电机调节器会采集发电机的一相定子绕组的信号做为发电机的转速信号，发电机调节器相信号对于调节器控制来说是较为关键的一项参数。由于传统的汽车发电机调节器相信号采样电路只采用了分压的采集方式，对于低频率、低电压的相信号采集效果很不理想，当低频率、低电压的相信号传输到采样电路时，调节器IC不能完全识别采集到的信号，导致调节器对转速判定错误，从而导致芯片错误动作。因此，当低频率、低电压的相信号传输到采样电路时，确保IC芯片的正确处理，进而确保发电机调节器的正常工作是发电机调节器采样电路需要解决的问题。

采样电路采样时一般需先将正弦信号转换成IC芯片易于识别的方波信号，再进行采样。采用整流电路能够将交流电变换成直流电，但无论输出直流电压还是直流电流都会带有波纹。为防止IC芯片在读取信号时有波纹干扰，必须对电路输出的信号进行滤波。理论上滤波电容取值越大越好，然而电容值越大，其体积越大，成本越高，而且在电路接通瞬间瞬时电流会非常大，会破坏器件。而如果电容选择过小，则会达不到理想的滤波效果。因此，选择合适的滤波电容，即可避免损坏器件，又可以有效降低波纹对信号的干扰，对采样电路采集到的信号的准确性起到至关重要的作用。

发明内容

本发明的一个目的是克服现有的汽车发电机调节器相信号采样电路对于低频率、低电压的相信号采集效果不理想的缺陷，提供了一种能够有效采集相信号并转换为IC识别的信号的采样电路。

本发明的另一个目的是克服现有的汽车发电机调节器相信号采样电路滤波电容选择不合理导致的滤波效果不理想的缺陷，提供了一种合理选择滤波电容的计算方法，使采样电路达到更好的滤波效果。

本发明提供的技术方案为：

一种汽车发电机调节器相信号采样电路，包括：

整流电路，其将发电机定子绕组的正弦波相信号转换为方波信号；

采样电阻，其用于采集相信号；

IC芯片，其连接采样电路的输出端，所述IC芯片用于读取并处理采样电阻采集到的相信号；

开关电路，其连接在所述采样电阻与所述IC芯片之间，所述开关电路导通时，所述IC芯片输入低电平信号；

滤波电容，其一端连接在开关电路与IC芯片之间，另一端接地，所述滤波电容用于对采集到的相信号进行滤波。

优选的是，所述采样电路还包括上拉电路，其由一个Vcc串联一个电阻连接到IC芯片输入端，所述上拉电路导通时，所述IC芯片输入Vcc值，所述上拉电路为IC芯片的I/O口自带或外接。

优选的是，所述整流电路为桥式整流电路。

优选的是，当输入相信号为高于预设值时，所述开关电路导通，当输入相信号为低于或等于预设值时，所述开关电路断开。

优选的是，所述开关电路是一个由三极管组成的反相器。

优选的是，所述滤波电容的容值为：

其中，P为采样电路稳定工作时的功率，a为电压波纹幅度，f为相信号的频率，U为线电压有效值。

优选的是，所述采样电路采用一个电阻消除相电压的浮地压差，所述电阻一端连接相信号输入端，另一端接地。

优选的是，所述采样电阻前串联分压电阻，其作用是将采样电路中高值信号降低到适合采样的范围。

本发明的有益效果是：本发明提供的汽车发电机调节器相信号采样电路，能够有效采集相信号并转换为IC识别的信号，并且通过计算合理的选择滤波电容，使采样电路的滤波效果更好，有效降低波纹对采样信号的干扰。

附图说明

图1为本发明所述的相信号采样电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本发明提供了一种汽车发电机调节器相信号采样电路，其能够有效采集低频率、低电压相信号并转换为IC识别的信号；本发明还提供了一种合理选择滤波电容的计算方法，使采样电路达到更好的滤波效果。所述采样电路包括整流电路，其将发电机定子绕组的正弦波相信号转换为方波信号；所述整流电路采用桥式整流电路，桥式整流电路输入交流电压的正、负半周，将输入交流电压的半个周期转换了极性，使输出的直流脉动性电压的频率比输入交流电压的频率提高了一倍而成为100Hz，这一频率的提高有利于滤波电路的滤波。