CN203775099U - 具有短路保护功能的汽车用交流发电机电压调节器 - Google Patents
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Abstract
一种具有短路保护功能的汽车用交流发电机电压调节器，包括连接在指示灯L端的二极管D1，在二极管D1负极连接有电压取样电路，电压取样电路输出端通过滤波电路连接驱动电路，驱动电路输出端接有第一MOSFETM1，在第一MOSFETM1漏极和驱动电路之间接有反馈电路，在第一MOSFETM1栅极和源极之间接有过压保护电路，其特殊之处是：在励磁线圈F端和第一MOSFETM1栅极之间接有由第八电阻、第九电阻、第十电阻、第三稳压二极管、第四稳压二极管、第二MOSFET和第三三极管组成的短路保护电路。有益效果是：结构简单、采用元器件少，成本低、体积小，功耗小、可靠性高，不降低电压调节器的输出性能。
Description
技术领域
本实用新型属于一种具有短路保护功能的汽车用交流发电机电压调节器。
背景技术
发电机是汽车的动力系统中最重要的部分，它提供整个汽车的电力供应，而电压调节器作为发电机中重要配件，由于其工作环境恶劣，一旦发生进水、进油、碳粉无法排除等问题，就会使调节器线圈短路，从而烧毁调节器内的功率管而无法修复，造成发电机的报废，甚至调节器厂家要赔付整个发电机的损失。目前，普遍采用电流判断方式来解决上述问题。电流判断方式就是在M1 的源极与地之间接入毫欧级的电阻，U=I*R，R就是添加的这个电阻，I就是设定的保护电流的阈值，通过这个电阻的电压启动保护电路，因为设定保护的电流在10A左右，这就需要功率比较大的毫欧级电阻，其散热不好。由于增加了判断电阻相当于增加了M1的导通电阻，降低了输出能力。
发明内容
本实用新型的目的在于解决目前短路保护电路采用电流判断方式所带来的过热的问题，提供一种结构简单、采用元器件少，成本低、体积小，功耗小、可靠性高，不降低电压调节器的输出性能的具有短路保护功能的汽车用交流发电机电压调节器。
本实用新型是这样实现的：
它包括连接在指示灯L端和调节器D+端的二极管D1，在二极管D1负极和接地端E之间连接有电压取样电路，电压取样电路输出端经过滤波电路连接驱动电路，驱动电路输出端接有第一MOSFET M1，在第一MOSFET M1漏极和驱动电路之间接有反馈电路，在第一MOSFET M1栅极和源极之间接有过压保护电路，其特殊之处是：在励磁线圈F端和第一MOSFET M1栅极之间接有由第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第三稳压二极管ZD3、第四稳压二极管ZD4、第二MOSFET M2和第三三极管Q3组成的短路保护电路，所述励磁线圈F端接第三稳压二极管ZD3的负极，第三稳压二极管ZD3正极接第九电阻R9，第九电阻R9另一端接第二MOSFET M2漏极，第二MOSFET M2栅极分别连接第四稳压二极管ZD4负极和第八电阻R8，第四稳压二极管ZD4正极接地，第二MOSFET M2源极连接第十电阻R10，第十电阻R10另一端接第三三极管Q3基极，第三三极管Q3集电极和第八电阻R8另一端接第一MOSFET M1栅极，第三三极管Q3的发射极接地端。
本实用新型的有益效果是：
在励磁线圈F端和第一场效应管栅极之间增设短路保护电路，当出现电压异常状态时短路保护电路启动，强制场效应管栅极为低电位，使功率场效应管关闭，从而保护电压调节器不被短路电流烧毁。整个电路结构简单、使用元器件少、体积小、功耗小、可靠性高，改变了现有使用电流判断方式产生瞬间过热的缺陷，由于采用的是普通的元器件，其产生的热量与整个调节器比较是可以忽略的；这些器件的成本大约在1.0元左右，是在成本可控的范围内；同时该电路没有降低调节器的性能，对发电机的输出没有影响。
附图说明
图1是本实用新型的电路方框图；
图2是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细说明：
如图1、图2所示，该调节器具有发电机B+端、调节器D+端、指示灯L端、励磁线圈F端和接地E端，发电机B+端和指示灯L端之间接有点火开关、指示灯，指示灯L端连接二极管D1正极，二极管D1负极（调节器D+端）分别接第一电阻R1、第四电阻R4、第五电阻R5、续流二极管D2负极，第一电阻R1另一端分别连接第二电阻R2、第一电容C1、第一稳压二极管ZD1负极；第二电阻R2、第一电容C1另一端接地；在发电机B+端和接地E端之间接第四电容C4。
第四电阻R4另一端接第一三极管Q1集电极，第一三极管Q1的基极接第一稳压二极管ZD1正极和第三电阻R3，第三电阻R3另一端接接地E端；
第五电阻R5另一端分别连接第八电阻R8、第三三极管Q3集电极和第二三极管Q2集电极，第二三极管Q2基极接第一三极管Q1发射极和第六电阻R6，第二三极管Q2发射极、第六电阻R6另一端以及第三三极管Q3发射极接接地E端；
续流二极管D2正极接励磁线圈F端、第三稳压二极管ZD3负极、第三电容C3、第一MOSFET M1（金属氧化层半导体场效晶体管）漏极，第一MOSFET M1栅极接第二三极管Q2集电极并通过第二电容C2接第六电阻R6，第一MOSFET M1源极接接地E端，在第一MOSFETM1栅极和源极之间接有第二稳压管ZD2；第三电容C3另一端接第七电阻R7，第七电阻R7另一端接第六电阻R6；
第三稳压二极管ZD3正极接第九电阻R9，第九电阻R9另一端接第二MOSFET M2漏极，第二MOSFET M2栅极分别连接第四稳压二极管ZD4负极和第八电阻R8另一端；第四稳压二极管ZD4正极接地；第二MOSFET M2源极连接第十电阻R10，第十电阻R10另一端接第三三极管Q3基极。
第一电阻R1、第二电阻R2和第一稳压二极管ZD1为电压采样电路；第一电容C1为滤波电路，通过滤波降低纹波电压；第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一三极管Q1、第二三极管Q2及第二电容C2组成驱动电路；第二稳压二极管ZD2为过压保护电路，保护第一MOSFET M1；第七电阻R7与第三电容C3组成反馈电路，提高电路的稳定性；第四电容C4是发电机B+端对地电容，可提高发电机B+端的稳定性以及抗干扰能力。第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第三稳压二极管ZD3、第四稳压二极管ZD4、第二MOSFET M2和第三三极管Q3组成短路保护电路。
当发电机转子线圈出现短路或者由其他原因引起的发电机B+端与励磁线圈F端间短路时，第三稳压二极管ZD3、第二MOSFET M2导通，使第三三极管Q3也导通，从而拉低第一MOSFET M1的栅极电压使其关闭，并使指示灯常亮报警，最终保护电压调节器。
Claims (1)
1.一种具有短路保护功能的汽车用交流发电机电压调节器，包括连接在指示灯L端和调节器D+端的二极管D1，在二极管D1负极和接地端E之间连接有电压取样电路，电压取样电路输出端经过滤波电路连接驱动电路，驱动电路输出端接有第一MOSFET M1，在第一MOSFET M1漏极和驱动电路之间接有反馈电路，在第一MOSFET M1栅极和源极之间接有过压保护电路，其特征是：在励磁线圈F端和第一MOSFET M1栅极之间接有由第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第三稳压二极管ZD3、第四稳压二极管ZD4、第二MOSFET M2和第三三极管Q3组成的短路保护电路，所述励磁线圈F端接第三稳压二极管ZD3的负极，第三稳压二极管ZD3正极接第九电阻R9，第九电阻R9另一端接第二MOSFET M2漏极，第二MOSFET M2栅极分别连接第四稳压二极管ZD4负极和第八电阻R8，第四稳压二极管ZD4正极接地，第二MOSFET M2源极连接第十电阻R10，第十电阻R10另一端接第三三极管Q3基极，第三三极管Q3集电极和第八电阻R8另一端接第一MOSFET M1栅极，第三三极管Q3的发射极接地端。
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| CN115864945A (zh) * | 2023-01-09 | 2023-03-28 | 恒业智能驱动(杭州)股份有限公司 | 直流有刷电机的短路检测系统、方法及直流有刷电机 |
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2014
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