CN201332294Y - 车用大功率节能型电压调节器 - Google Patents

Abstract

一种车用大功率节能型电压调节器，包含过压保护电路，超压信号发生电路，充电电压监视电路，电瓶监视电路，信号显示电路，电压调节电路，发电机励磁控制电路，过流保护电路，延迟启动电路九部分；本电压调节器具有延迟启动功能，使汽车发动机启动时蓄电池只对起动机进行供电，使汽车发动机易于起动，缩短起动机的用电时间，可减少蓄电池的电量亏损，这样既有利于汽车发动机的起动又节省能源。

Description

车用大功率节能型电压调节器

一、技术领域

本实用新型涉及调节汽车发电机输出电压技朮领域，，特别是涉及一种车用大功率节能型电压调节器。

二、背景技术

目前，市面上的车用电压调节器虽然具有高压报警、过流保护和软起动等功能。软起动功能只是在汽车发电机没有转动时或转动到一定转速时(一般在一千转左右时，这时汽车发动机还没有正常起动起来)控制调节器不工作或按制励磁电流在一定范围内，从实际意义上来讲软起动功能只是用来保护调节器在发电机没有转动时励磁管不被烧坏，对发动机的起动没有多大帮助。不能满足汽车对调节器功能的要求，特别对蓄电池的电量要求，是大功率汽车，启动时由于蓄电池电量不足，造成汽车启动困难。21世纪提倡节能环保、有效利用有限的能源。相对发电机而言只要励磁电流加大其功率也会加大，所要求的发电机电压调节器的功率也越来越大，目前市场正需求这种车用大功率节能型汽车发电机电压调节器。

三、实用新型内容

本实用新型技术正是为克服现有汽车电压调节器不利于汽车起动和功率低的缺点，并实现节能环保，设计出一种可靠性高，功能全面的车用大功率节能型电压调节器。

本实用新型的内容是：一种车用大功率节能型电压调节器，包含过压保护电路，超压信号发生电路，充电电压监视电路，电瓶监视电路，信号显示电路，电压调节电路，发电机励磁控制电路，过流保护电路，延迟启动电路九部分。

(1)所述的过电压保护电路，由过压保护器件RU并联在电源上；

(2)所述的超压信号发生电路电由电阻R1一端连接接电源正极，电阻R1另一端分别连接电阻R2和稳压管D1的负端，稳压管D1的正端连接电阻R3一端，电阻R2和电阻R3的另一端连接电源负极，晶体管V1的集电极连接电阻R4一端，晶体管V1的基极连接D1的正端，电阻R4的另一端连接IC(PNRE0609)的2号引脚组成；

(3)所述的充电电压监视电路由晶体管V2的集电极连接D2的正端，稳压管D2的负端连接电阻R5和电阻R7的一端，电阻R5另一端连接电源正极，电阻R7的另一端连接电源负极组成；

(4)所述的电瓶监视电路由电阻R8一端连接蓄电池采样信号，电阻R8另一端连接IC(PNRE0609)的7号脚组成。

(5)所述的信号显示电路由电阻R6一端接地，电阻R6另一端连接IC的1号脚、电阻R9一端连接IC的6号脚，电阻R9另一端连接IC的7号脚，电容C1一端接地，电容C1另一端连接IC的3号脚，汽车充电指示灯L连接IC的5号脚组成；

(6)所述的电压调节电路由电阻R10和热敏电阻RJ并联接稳压管D3的负端，稳压管D3正端连接IC的8号脚，电阻R12和电容C2并联，电阻R12另一端接地，电容C2另一端接地组成；

(7)所述的发电机励磁控制电路由电阻R11一端连接IC的8号脚，稳压管D3正端接地、R11另一端接地，电阻R13的一端连接IC的9号脚，电阻R13另一端连接IC的14号脚，发电机励磁线圈F端连接MOS管d脚，MOS管g脚连接IC的13号脚的电路组成，MOS管s脚连接IC的11号脚；

(8)所述的过流保护电路由电阻R16的一端连接IC的12号脚的电路组成，另一端接地；

(9)所述的延迟启动电路由电阻R15一端接IC的12号脚，电阻R15另一端连接定子交流信号激磁P端，稳压管D5的负端连接IC的12号引脚，稳压管D5正端接地，电容C3一端连接IC的10号引脚，C3另一端接地组成。

本实用新型的有益效果

1、本实用新型有延迟启动电路，具有延迟启动功能，使汽车发动机启动时蓄电池只对起动机进行供电，使汽车发动机易于起动，缩短起动机的用电时间，可减少蓄电池的电量亏损，这样既有利于汽车发动机的起动又节省了能源的利用。

2、本实用新型有充电电压监视电路，过压电路，电瓶监视电路，过流保护电路，因而具备充电电压监视功能，高低压报警功能，电瓶监视功能，过流保护功能以及高压保护功能，能更好地保护汽车用电器具不被电压过高烧毁和避免蓄电池过充电或过放电而提前报废。

3、本实用新型的励磁管采用功率MOS管，充分运用VMOS的优势，可以使励磁电流达到15A，是一般调节器的三倍。

四、附图说明

图1是本实用新型电原理方块图

图2是汽车启动时调节器延迟起动功能方块图

图3是本实用新型电原理图

五、具体实施方式

参见说明书附图1、图2、图3，图中一种车用大功率节能型电压调节器，包含过压保护电路，超压信号发生电路，充电电压监视电路，电瓶监视电路，信号显示电路，电压调节电路，发电机励磁控制电路，过流保护电路，延迟启动电路九部分。

(1)所述的过电压保护电路，由过压保护器件RU并联在电源上；

(2)所述的超压信号发生电路电由电阻R1一端连接接电源正极，电阻R1另一端分别连接电阻R2和稳压管D1的负端，稳压管D1的正端连接电阻R3一端，电阻R2和电阻R3的另一端连接电源负极，晶体管V1的集电极连接电阻R4一端，晶体管V1的基极连接D1的正端，电阻R4的另一端连接IC(PNRE0609)的2号引脚组成；

(3)所述的充电电压监视电路由晶体管V2的集电极连接D2的正端，稳压管D2的负端连接电阻R5和电阻R7的一端，电阻R5另一端连接电源正极，电阻R7的另一端连接电源负极组成；

(4)所述的电瓶监视电路由电阻R8一端连接蓄电池采样信号，电阻R8另一端连接IC(PNRE0609)的7号脚组成。

(5)所述的信号显示电路由电阻R6一端接地，电阻R6另一端连接IC的1号脚、电阻R9一端连接IC的6号脚，电阻R9另一端连接IC的7号脚，电容C1一端接地，电容C1另一端连接IC的3号脚，汽车充电指示灯L连接IC的5号脚组成；

(6)所述的电压调节电路由电阻R10和热敏电阻RJ并联接稳压管D3的负端，稳压管D3正端连接IC的8号脚，电阻R12和电容C2并联，电阻R12另一端接地，电容C2另一端接地组成；

(7)所述的发电机励磁控制电路由电阻R11一端连接IC的8号脚，稳压管D3端接地、R11另一端接地，电阻R13的一端连接IC的9号脚，电阻R13另一端连接IC的14号脚，发电机励磁线圈F端连接MOS管d脚，MOS管g脚连接IC的13号脚的电路组成，MOS管s脚连接IC的11号脚；

(8)所述的过流保护电路由电阻R16的一端连接IC的12号脚的电路组成，另一端接地；

(9)所述的延迟启动电路由电阻R15一端接IC的12号脚，电阻R15另一端连接定子交流信号激磁P端，稳压管D5的负端连接IC的12号引脚，稳压管D5正端接地，电容C3一端连接IC的10号引脚，C3另一端接地组成。

下面进一步的介绍该实用新型电压调节器的工作过程和性能特点：

为便于描述，设：

U0-发电机输出电压         U1-发电机输出电压规定值

UD1-D1击穿电压            UD2-D2击穿电压

UD3-D3击穿电压            UA-R1分压后加到D1上的电压

UB-R5分压后加到D2上的电压

UC-R10、RU并联分压后加到D3上的电压

UC1-IC：PNRE0609  1脚的门电压

UC8-IC：PNRE0609  8脚的门电压

UC11-IC：PNRE0609 11脚的门电压

并结合附图3对车用大功率节能型电压调节器的工作原理作进一步说明。以使用24V电压的汽车为例，此时U1＝28V±0.3V.欠压信号的设计值为26.5V，发电机调节电压设计值为28V，超压信号设计值为29V.

当26.5V＜U0＜29V时，UA＜UD1，D1截止，V1截止因而IC：PNRE0609 2脚断电，没有电流经过R4，超压信号发生电路不工作；充电电压监视电路的V2截止，同时，由于UB＞UD2，D2导通，信号显示电路IC：PNRE0609 1脚的电压＞门电压UC1，导致IC：PNRE0609 5脚截止，充电指示灯不亮，表明发电机正常发电，蓄电池在正常充电.

当U0＞29V时，UA＞UD1，D1导通，V1导通，IC：PNRE0609 2脚电源被接通，2脚输出闪光脉冲信号使V2产生与其脉冲信号相同的开关频率，当V2导通时IC：PNRE0609 1脚的门电压＜UC1，导致IC：PNRE0609 5脚导通，充电指示灯闪亮，表明发电机输出超压。

当U0＜26.5V时，显然UA＜UD1，D1、V1截止，IC：PNRE0609 2脚断电没有电流经过R4，UB＜UD2，D2截止，IC：PNRE0609 1脚的门电压＜UC1，导致IC：PNRE0609 5脚导通，充电指示灯亮，发出不蓄电池不充电信号。

当U0＜28V时，UC＜UD3，D3截止，IC：PNRE0609 8脚的门电压＜UC8，导致IC：PNRE0609 13脚输出高电位，G导通，接通励磁线圈回路，使U0升高；U0＞28V时，UC＞UD3，D3导通，IC：PNRE0609 8脚的门电压＞UC8，导致IC：PNRE0609 13脚输出低电位，G截止切断励磁线圈回路，使U0下降。如此周而复始，使发电机输出电压稳定在28±0.3V范围。

当励磁线圈电流大于设定值时，IC：PNRE0609 11脚监测到R16的电压＞UC11，导致IC：PNRE0609 13脚输出低电位，G截止切断励磁线圈回路，保护发电机励磁线圈及调节器功率管不被烧坏，从而起到过流保护的作用。

当发电机开始转动工作时，IC：PNRE0609 12脚监测发电机P端输出频率(监测频率可以通过电容C3设定)，当频率达到125HZ时说明发动机已正常起动，从而开始计时，计时30S后才让IC：PNRE0609 13脚开始工作，从而实现延迟启动功能。

Claims (2)

1、一种车用大功率节能型电压调节器，其特征是：包含过压保护电路，超压信号发生电路，充电电压监视电路，电瓶监视电路，信号显示电路，电压调节电路，发电机励磁控制电路，过流保护电路，延迟启动电路九部分。

2、根据权利要求书1所述车用大功率节能型电压调节器，其特征是：

(1)所述的过电压保护电路，由过压保护器件RU并联在电源上；

(2)所述的超压信号发生电路电由电阻R1一端连接接电源正极，电阻R1另一端分别连接电阻R2和稳压管D1的负端，稳压管D1的正端连接电阻R3一端，电阻R2和电阻R3的另一端连接电源负极，晶体管V1的集电极连接电阻R4一端，晶体管V1的基极连接D1的正端，电阻R4的另一端连接IC(PNRE0609)的2号引脚组成；

(3)所述的充电电压监视电路由晶体管V2的集电极连接D2的正端，稳压管D2的负端连接电阻R5和电阻R7的一端，电阻R5另一端连接电源正极，电阻R7的另一端连接电源负极组成；

(4)所述的电瓶监视电路由电阻R8一端连接蓄电池采样信号，电阻R8另一端连接IC(PNRE0609)的7号脚组成。

(5)所述的信号显示电路由电阻R6一端接地，电阻R6另一端连接IC的1号脚、电阻R9一端连接IC的6号脚，电阻R9另一端连接IC的7号脚，电容C1一端接地，电容C1另一端连接IC的3号脚，汽车充电指示灯L连接IC的5号脚组成；

(6)所述的电压调节电路由电阻R10和热敏电阻RJ并联接稳压管D3的负端，稳压管D3正端连接IC的8号脚，电阻R12和电容C2并联，电阻R12另一端接地，电容C2另一端接地组成；

(7)所述的发电机励磁控制电路由电阻R11一端连接IC的8号脚，稳压管D3正端接地、R11另一端接地，电阻R13的一端连接IC的9号脚，电阻R13另一端连接IC的14号脚，发电机励磁线圈F端连接MOS管d脚，MOS管g脚连接IC的13号脚的电路组成，MOS管s脚连接IC的11号脚；

(8)所述的过流保护电路由电阻R16的一端连接IC的12号脚的电路组成，另一端接地；

(9)所述的延迟启动电路由电阻R15一端接IC的12号脚，电阻R15另一端连接定子交流信号激磁P端，稳压管D5的负端连接IC的12号引脚，稳压管D5正端接地，电容C3一端连接IC的10号引脚，C3另一端接地组成。

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