[实用新型]汽车交流发电机一体化电压调节器

说明书

本实用新型涉及一种用于调节汽车交流发电机输出电压的、可直接安装在发电机碳刷支架上的电压调节器。

本实用新型属于汽车交流发电机标定电压输出值的控制装置。

目前，汽车交流发电机的电压调节器，常用的主要为触点式、晶体管式、集成电路内装一体式。触点式体积大，难调节，触点易烧，且火花干扰无线电设备。晶体管式电路复杂，体积大，耐压、耐温、过流能力差，易烧。而内装一体式却因造价高、拆装维修困难，难以推广。

本实用新型的目的是提供了一种体积特小，结构简单，工作稳定，可直接安装在汽车交流发电机磁场碳刷支架上的新型调节器。该装置在不改变原汽车交流发电机生产厂家的生产条件、工艺、标准的原型发电机上配套安装，既可使之成为国外最新通用型整体式汽车交流发电机，并达到其各项技术参数指标。它使我国的汽车制造工业总装程序简化，减少了使用维修人员在调试维修等方面的困难。本实用新型是通过自动检测发电机输出电压来调节发电机的激磁电流，从而达到控制发电机输出标定电压的。

本实用新型内部电路极为简单，但功能齐全，具有自动电压检测、自动温度补偿、自动过流保护等电路。全部电路由一只大功率集成开关电路芯片和三只二极管及四只电阻组成，经树脂材料封装在金属壳里。其具体结构及工作原理，结合附图给予说明。

图1是本实用新型外形图。其中（a）为图1正视图，（b）为图1侧视图。由金属板冲压外壳（1）、环氧树脂双面敷铜电路板（2）、正电源输入引线（3）、磁场正极触点（4）、磁场负极触点（5）、固定接地安装孔（6）、（7）构成。

图2是本实用新型专用碳刷结构图。碳刷（8）由引线（11）经碳刷压力弹簧（9）的中心焊在铜环（10）上。

图3是本实用新型安装使用示意图。其直接安装在汽车交流发电机的原磁场碳刷的支架上。专用碳刷使发电机的磁场滑环（13）、（14）与正极触点（4）、负极触点（5）形成回路，并通过压紧镙栓（12）由安装孔（6）、（7），使外壳（1）电路板（2）紧固在发电机（15）上，并起到良好的接地和散热作用。

图4是本实用新型电路原理图。本电路由D₁、D₂、R₁、R₂组成温度自动补偿及电压自动检测电路给I_C1的二脚传送相应的控制电压，R₃、R₄为I_C1的供电限流电阻，I_C1和D₃组成无触点开关及过流、过压保护电路。

电路工作原理：汽车启动时，先接通点火开关，电瓶电压经本装置正电源输入线（3）加在D₁、D₂、R₁、R₂与地之间，在R₁、R₂的中点形成一个基准控制电压，此电压低于I_C1的起控电压1.5V，同时，电瓶电压通过R₃、R₄给I_C1建立了适宜的工作点，I_C14脚（即图1所示负极触点（5））输出低电位，触点（4）直接与正电源输入线（3）相通，通过专用碳刷形成电流回路，产生磁场，发电机处于等待状态。当发动机起动运转后，发电机开始工作，输出电压随转速的高低而上下波动。当输出电压高于标定电压时，检测电路控制I_C1截止，激磁电流减小，磁场强度降低，输出电压随之降低，当降至标定电压以下时，检测电路控制I_C1导通，输出电压又回升。周而复始，从而使发电机的输出电压稳定在标定的电压范围内。随着发动机的热运转，工作温度不断升高，温度补偿电路自动进入工作状态，D₁、D₂的压降（即内阻）随着温度的升高而降低，保证了电压自动检测电路的正常工作。由于I_C1具有过流、过压自动保护电路，在D₃的配合下，能在电源电路发生过流、过压故障时自动切断电路，从而保护本装置及整车用电设备的安全。

本实用新型的重要特点是：体积小、重量轻、无触点、用树脂材料封固、金属外壳封装、抗干扰能力强、耐冲击、耐震动、抗高温、抗潮湿，能在各种恶劣的环境下稳定工作，具有自我保护及自动温度补偿功能，性能可靠、寿命长。尤其是能与发电机生产厂家配套，在不改变原发电机任何部位的情况下，直接安装在发电机的磁场碳刷的固定支架上，降低成本，提高效率，且使发电机集发电、调节于一体，这对汽车制造和维修都是十分方便有利的。