CS217782B1 - Zapojení pro indikaci provozního režimu zdrojové soupravy - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení pro· indikaci provozního 'režimu zdrojové soupravy, například pro motorová vozidla. Toto zapojení spojuje činnost polovodičového regulátoru napětí s obvodem pro indikaci provozního režimu generátoru elektrické energie.

U dosud vyráběných zdrojových souprav je indikace jejich činnosti prováděna nejčastěji kontrolní žárovkou, případně ampérmetrem a zcela ojediněle voltmetrem. Způsob kontroly nabíjení indikován žárovkou „na tmu“ má řadu nedostatků. Tak například známé zapojení kontrolní žárovky mezi výstup hlavního usměrňovače alternátoru a pomocného¹ usměrňovače pro napájení obvodu regulátoru a buzení generátoru má tu nevýhodu, že vyžaduje značný počet usměrňovačích členů a je konstrukčně složité.

Jiné známé zapojení používá k ovládání rozsvěcování a zhášení kontrolní žárovky samostatné relé. Toto zapojení má opět tu nevýhodu, že obvod ovládacího relé komplikuje síť vozidla a spolehlivost indikace je zcela závislá na spolehlivosti relé a jakosti jeho kontaktových ploch.

Společnou nevýhodou známých systémů je technická nedokonalost, která spočívá především v tom, že kontrolní žárovka indikuje dobíjení zhasnutím i tehdy, kdy do sítě vozidla je dodáván proud z baterie.

Nevýhody známých zapojení odstraňuje řešení podle vynálezu, které 'spočívá v tom, že k výstupu řídicího členu regulátoru, tvořeného tranzistorem, je připojen obvod pro indikaci sestávající z diody zapojené v sérii s odporovým děličem, sestaveným z odporů, v jejichž středu je připojena báze spínacího tranzistoru, který má v kolektorovém obvodu zapojen indikační člen, přičemž ke vstupu spínacího tranzistoru je připojen zpožďovací kondenzátor.

Význam tohoto řešení spočívá především ve spolehlivé a přesné indikaci dobíjení, dále ve zvýšení funkční spolehlivosti alternátoru tím, že odpadne montáž pomocných diod pro obvod buzení kotvy, případně montáž dalších obvodů pro indikaci. Zvýší se životnost akumulátoru tím, že lze na základě přesné indikace omezit jeho funkcí jako vyrovnávacího členu mezi okamžitou spotřebou a vyráběnou energií zdrojové soupravy.

Na výkrese je v příkladu zapojení podle vynálezu zakreslen elektrický obvod zdrojové soupravy vozidla, včetně běžného¹ polovodičového regulátoru napětí, kde obvod pro· indikaci II tvoří vlastní obvod předmětu vynálezu, jehož činnost bude vysvětlena v součinnosti s regulátorem napětí.

V uvedeném· regulátoru tvoří řídicí obvod

I vstupní tranzistor TI, který pracuje ve funkci napětím řízeného spínače, jehož emltor je připojen na zdroj referenčního napětí, který tvoří Zenerova dioda D 1, se svým pracovním odporem R 3. V kolektoru vstupního tranzistotru TI je zapojen omezovači odpor K 6, který určuje velikost proudu tekoucího do báze. koncového stupně III, sestávajícího z tranzistorů T 4 a T 5, které tvoří proudový zesilovač v Darlingtonově zapojeni, jímž je řízeno buzeni kotvy alternátoru.

Z kolektoru tranzistoru T1 je odebíráno řídicí napětí pro bázi tranzistoru T 2. Dioda D 2 zajišťuje strmé ovládání tranzistoru T 2. Zpožďovací kondenzátor C 2 plní především funkci zvětšení časové konstanty obvodu a dále oivlivňuje výhodnou hysterezl obvodu. V kolektoru tranzistoru T 2 je zapojena kontrolní žárovka K pro indikaci napěťové úrovně zdrojové soupravy.

V příkladu zapojení na výkrese je dále zakreslen kladný pól akumulátorové baterie, který je spojen s kladným pólem výstupu naznačeného alternátoru +D. K tomuto kladnému pólu je připojen přes spínací zařízení Sk vlastní regulátor. Záporný pól akumulátorové baterie včetně záporného pólu zdroje je galvanicky spojen se záporným pólem regulátorů, včetně obvodu pro indikací II.

Obvod naznačený ve výkresu působí tak, že po sepnutí kontaktu Sk Se uzavře elektrický oibvod. Z baterie začne protékat proud vstupním odporovým děličem·, tvořeným pracovními odpory R 1, ,R 2. Současně začne protékat proud Zenerovou diodou Dla jejím pracovním odporem R 3. Tento vstupní děliš je navržen tak, aby vstupní tranzistor T1 byl otevřený při napětí zdroje nižším, než požadované regulované najpětí. Kolektorový proud vstupního tranzistoru T1 vytvoří úbytek napětí na omezcvacím odporu R 6. Pokles napětí na kolektoru vstupního tranzistoru, TI vyvolá změnu napětí druhého odporového děliče sestávajícího z odporů R 4, R 5, z jehož středu je odebíráno· řídicí napětí pro bázi spínacího tranzistoru T 2. Pokles řídicího napětí způsobí otelvření tranzistoru T 2, v jehož kolektorovém obvodu je zapojena například kontrolní žárovka K, která se rozsvítí.

r Omezovači odpor R-6 určuje velikost proudu tekoucího do· koncového stupně III, tvořeného· tranzistory T 3, T 4 v Darlingtonově zapojení. Pokles napětí na omezoVacím odporu R 6 způsobí vzrůst napětí na emitorovém přechodu tranzistoru T3 na hodnotu potřebnou pro jeho· otevření. Současně se otevře i druhý tranzistor T 4 koncového stupně, v jehož emitoru je zapojeno bpjlicí vinutí alternátoru vývod M. Proudenktekoucím plně otevřeným tranzistorem 14 koncového stupně je buzena kotva alterriátoru.>í

Při zvyšování otáček alterpátpfu· stoupá napětí na jeho stejnosměrném··; iý^tiíRu. Při dosažení napěťové úrovně, na'·· íéteré'je zajištěna požadované regulace, vstupní tranzistor T 1 se uzavře vlivem změny napětí na pracovním odporu R 3, která je shodná se změnou napětí na stejnosměrném výstupu alternátoru +D. Uzavřením vstupního tranzistoru T1 uzavře se také koncový stupeň tvořený tranzistory T 3, T 4, a· alternátor se odbudí. Napětí odbuzeného alternátoru klesne pod úroveň hladiny regulovaného napětí a vstupní tranzistor TI se znovu otevře. Tento děj se neustále opakuje a zabezpečuje tak regulaci zdrojové soupravy na požadované napěťové úrovni.

K popsané funkci přispívá první kondenzátor C1 tak, že tvoří zpětnou vazbu, která urychluje překlápění vstupního tranzistoru T1. Zpožďovací kondenzátor C 2 zvětšuje časovou konstantu pro· spínací tranzistor T 2, který slouží k ovládání indikační žárovky K a tím přispívá k jejímu jednoznačnému Určení stavu. Kontrolní žárovka je plně rozsvícena, je-li napětí zdroje nižší než stanovená hladina a. zhaslá, stoupne-li napětí zdroje, na úroveň, při které nastává regulace napětí.

Příklad zapojení pro indikaci provozního režimu zdrojové soupravy nakreslený ve výkresové příloze nevyjadřuje všechny alternativy zapojení podle vynálezu. Indikace může být například také akustická, případně může být použito barevné indikace za použití tekutých krystalů apod. Obdobně by bylo možné uspořádat ekvivalentní zapojení v komplementárním provedení, pokud by to bylo pro určité použití účelné. Jako napájecího zdroje nemusí být ve všech případech použit alternátor. Zapojení podle vynálezu může pracovat také s dynamem, jako zdrojem ss proudu.

Claims (3)

1. Zapojení pro indikaci provozního režimu zdrojové soupravy například proi motorová vozidla, spočívající v úpravě běžného polovodičového regulátoru napětí je vyznačeno tím, že k výstupu řídicího členu regulátoru (I) tvořeného tranzistorem (TI), je připojen obvod pro indikaci (II) sestávající z diody (D2) zapojené v sérii s odporovým děličem sestaveným z odporů (R 5) a (R4), v jehož středu je připojena báze spínacího tranzistoru (T 2), který v kolektorovém- obvynAlezu vodu má zapojen indikační člen (K), přičemž ke vstupu spínacího tranzistoru (T2) je připojen zpožďovací kondenzátor (C 2).

2. Zapojení pro indikaci provozního režimu zdrojové soupravy podle bodu 1 vyznačené tím, že indikační člen (K) je tvořen kontrolní žárovkou.

3. Zapojení pro indikaci provozního režimu zdrojové soupravy podle bodu 1 vyznačené tím, že indikační člen (K) je tvořen tekutými krystaly.