[实用新型]智能型自动保护式电子电压调节器

说明书

本实用新型属于汽车发电机调节器保护装置。

现有普通的汽车发电机晶体管电压调节器，其工作原理是通过三极管控制发电机磁场电流来控制发电机向蓄电池充电，稳定发电机输出电压在一定的范围内。它的优点是比机械触点式控制电压稳定，但由于三极管过载能力小，当磁场线圈内部局部短路或线路搭铁短路等问题而损坏时，一般的调节器对不同容量、不同使用状况的车辆很难适用，从而限制了这类调节器的推广使用。

本实用新型的目的是提供一种带有超温、过载、短路等自我保护功能的智能型自动保护式电压调节器。

本实用新型的技术解决方案如下：智能型自动保护式电压调节器，由发电机、电瓶E、点火开关K、负载Z、电压调节电路组成，其解决方案在于所述的电压调节电路由主控元件集成块IC、开关管BG、稳压管W1、W2、及R1、R2、R3组成的基准电压调节电路等组成。其中主控元件IC的1脚接地端，输入端2脚分别与电阻R7、R8及开关管BG的集电极连接，电源端的3脚接电源正极，输出端5脚与磁场线路F点连接。稳压管W2的正负极分别接在电源的正负极上。由R1、R2、R3分压组成的基准电压调节电路并接在W2的两端。由R4、C2串联组成的加速电路，一端接电源正极，另一端接W1的正极，在W1正极上还分别接有C1和R5，C1的另一端接地，R5的另一端接IC的5脚。W1的负极分别与电阻R6和BG的基极连接，R6的另一端与BG的发射极同接地。

本实用新型的优点是：

1，解决了因磁场线圈局部短路引起的电流增大而超负荷现象，保证电子元件不因过载温度过高而损坏。

2，当相关线路发生短路时，会立即关断电源自我保护，当短路现象排除后又能自动恢复正常工作。

3，有较宽的工作温度范围，在－55～＋150℃的情况下均能工作，若超出此范围会自动关断电源自我保护。

4，可根据电瓶，用电设备情况适当调整电压值，解决电瓶在不同气温，不同电液状况下不致过充电或充电不足。

5，适用范围广、抗干扰能力强、体积小、重量轻、成本低、使用寿命长等优点。

下面结合附图对本实用新型加以说明：

图1为本实用新型的电路结构图。

如图1所示：本实用新型由发电机、电瓶E、点火开关K、负载Z、电压调节电路组成。其工作原理是：

（1）由R1、R2、R3分压电阻组成基准电压调节电路，改变R3的阻值也就改变了基准电压Uj值，从而可达到对不同车型、不同电压的调整。并接在R1和R3两端的稳压管W2，起吸收来自负载中的点火系，喇叭线圈自感所产生的高压，保护调节器其它元件正常工作。

（2）由电阻R6和稳压管W1组成基准电压比较器，当基准电压Uj低于W1击穿电压时，W1就截止，BG也截止，稳定电阻R6使BG更加截止，当Uj高于W1击穿电压时，W1导通，BG也随之导通，此时R6给BG提供足够的正向偏压，同时也稳定W1的工作电压。

（3）稳定电容C1与电阻R2、R3并联，由于C1两端电压不能突变，从而保证Uj也不能突变，减少了W1的开关频率，同时也稳定了发电机电枢的输出电压。由电容C2和电阻R4串联组成加速开关电路，解决当发电机中、低速工作时，由于此时开关管BG的开关频率很低，引起电流表摆动。因此由加速电阻R4和加速电容C2来提高稳压管W1的低速开关频率，并由反馈电阻R5加速BG的开关频率，从而保证了发电机在中、低速时输出较稳定的电压。

（4）采用智能开关集成电路IC作为主控制元件，IC的1脚接地端，2脚输入端分别接电阻R7和R8，由R7控制IC2脚的输入电流在0.45～10mA范围内。当BG导通时，R7同时也是BG的负载电阻，当BG截止时，使Ur电压保持在4.5V～6V。当电流为0.45～10mA时，IC被打开，由5脚输出高电位，这时发电机磁场有足够励磁电压，发电机开始工作，当发电机输出电压U＋上升时，UD点电位也上升，Uj点上升致W1导通，BG也导通。当Ur点电压降到4.5伏以上时，IC关闭，5脚输出低电位，发电机磁场失电不发电，此时U＋电位下降，UD电位下降，Uj电位下降使W1截止，BG也截止，则Ur电位从4.5伏上升到6伏时IC完全打开。这样IC反复导通与截止，使发电机输出电压在特定的范围内。智能IC的另外两个功能是：当5脚短路时，IC能在60US内自动关断，此时5脚输出零电位。另一个功能是当负载超大，导致IC发热或周围温度高达160～170℃时，IC会在40US内自动关断电源，使5脚输出零电位，从而起到自动保护的作用。

图1中的虚线部分：1表示发电机、2表示调节器。