RU2118040C1

RU2118040C1 - Generator voltage regulator

Info

Publication number: RU2118040C1
Application number: RU97102020A
Authority: RU
Inventors: Лев Григорьевич Галактионов; Сергей Иванович Мутылин; Вячеслав Валерьевич Шафиркин; Александр Сергеевич Салов; Григорий Львович Галактионов
Original assignee: Лев Григорьевич Галактионов; Сергей Иванович Мутылин; Вячеслав Валерьевич Шафиркин; Александр Сергеевич Салов; Григорий Львович Галактионов
Priority date: 1997-02-12
Filing date: 1997-02-12
Publication date: 1998-08-20

Abstract

FIELD: electrical engineering; devices operating complete with current generators. SUBSTANCE: voltage regulator has protection assembly which includes protective transistor, damping protective diode, protective resistor, voltage-stabilizing diode, protective resistive voltage divider, protective capacitor, current-setting resistive voltage divider, control transistor, control resistive voltage divider, and control diodes. EFFECT: enhanced reliability. 4 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам, работающим в комплекте с генераторами тока и предназначенными для поддержания постоянства напряжения в сети электропитания автомобилей, тракторов и других автономных объектов и для изготовления в интегральном исполнении. The invention relates to electrical engineering, in particular to devices that are bundled with current generators and designed to maintain a constant voltage in the power supply network of cars, tractors and other autonomous objects and for manufacturing in integral design.

Известны регуляторы напряжения генератора, содержащие измерительный орган, транзисторные элементы регулирования и управления тока в цепи обмотки возбуждения генератора (см. Акимов С. В. и др. Электрическое и электронное оборудование автомобилей. М., Машиностроение, 1988, стр. 40 и 41 рис. 20 и 21 и авт. св. СССР N 1836806, кл. H 02 P 9/30, 1993). Known voltage regulators of the generator, containing a measuring body, transistor elements for regulating and controlling current in the excitation winding circuit of the generator (see Akimov S.V. et al. Electrical and electronic equipment of automobiles. M., Mechanical Engineering, 1988, p. 40 and 41, fig. . 20 and 21 and ed. St. USSR N 1836806, CL H 02 P 9/30, 1993).

Наиболее близким по совокупности признаков из них является регулятор напряжения генератора, содержащий измерительный орган, включенный между первым и вторым выводами питания, предназначенными для подключения к выходным выводам генератора, силовой транзисторный ключ, включенный между вторым выводом питания и выходным выводом регулятора, связанным с первым выводом питания через обратно включенный гасящий диод, промежуточный транзистор, подключенный эмиттер-коллекторным переходом параллельно управляющему входу силового транзисторного ключа, базой - к выходу измерительного органа, эмиттером - к второму выводу питания, коллектором через первый резистор - к первому выводу питания, транзистор сигнализации, подключенный коллектором к выводу регулятора, предназначенному для подключения к индикатору зарядки аккумуляторной батареи, эмиттером - к выходному выводу регулятора через второй резистор, базой - к среднему выводу резистивного делителя напряжения, подключенного первым крайним выводом к выходному выводу регулятора через конденсатор сигнализации и к второму выводу питания через прямо включенный диод, а вторым крайним выводом к первому выводу питания (см. авт. св. СССР N 1836806, кл. H 02 P 9/30, 1993). The closest in the set of features from them is the generator voltage regulator, containing a measuring element connected between the first and second power leads intended for connection to the output terminals of the generator, a power transistor switch connected between the second power lead and the output of the regulator associated with the first output power supply through a reverse-connected quenching diode, an intermediate transistor connected by an emitter-collector junction parallel to the control input of the power transistor of the key, the base - to the output of the measuring body, the emitter - to the second power output, the collector through the first resistor - to the first power output, an alarm transistor connected by the collector to the regulator output, intended for connection to the battery charge indicator, and the emitter to the output output the regulator through the second resistor, the base - to the middle terminal of the resistive voltage divider, connected by the first extreme terminal to the output terminal of the regulator through the signaling capacitor and to the second terminal power through a directly connected diode, and the second extreme pin to the first power pin (see author St. USSR N 1836806, class H 02 P 9/30, 1993).

Недостатком данных регуляторов является то, что в них отсутствует защита силовых транзисторных ключей от короткого замыкания обмотки возбуждения генератора. The disadvantage of these regulators is that they lack the protection of power transistor switches from short-circuiting the excitation winding of the generator.

Задачей изобретения является повышение надежности путем снабжения их узлом защиты силовых транзисторных ключей от короткого замыкания обмотки возбуждения генератора. The objective of the invention is to increase reliability by supplying them with a node for protecting power transistor switches from a short circuit of the generator field winding.

Указанная задача решается тем, что в первый регулятор напряжения генератора, выполненный на двух силовых транзисторных ключах, содержащий измерительный орган, включенный между первым и вторым выводами питания, предназначенными для подключения к выходным выводам генератора, два силовых транзисторных ключа, включенные между вторым выводом питания и выходным выводом регулятора, связанным с первым выводом питания через обратно включенный гасящий диод, промежуточный транзистор, подключенный базой к выходу измерительного органа, эмиттером - к второму выводу питания, коллектором через первый резистор - к первому выводу питания, транзистор сигнализации, подключенный коллектором к выводу регулятора, предназначенному для подключения к индикатору зарядки аккумуляторной батареи, эмиттером - к выходному выводу регулятора через второй резистор, базой - к среднему выводу резистивного делителя напряжения, подключенного первым крайним выводом к второму выводу питания через прямо включенный диод и к выходному выводу регулятора через последовательно соединенные конденсатор сигнализации и зарядоограничительный резистор, а вторым крайним выводом к первому выводу питания, мультивибратор, выполненный на двух переключающихся транзисторах, коллекторы которых через соответствующие коллекторные резисторы и параллельно соединенные шунтирующие резисторы и базоэмиттерные переходы соответствующих токозадающих транзисторов подключены к первому выводу питания, базы - к средним выводам соответствующих RC-цепочек, подключенных резисторными выводами к первому выводу питания и емкостными соответственно - к коллекторам других переключающихся транзисторов, а эмиттеры - к второму выводу питания, два транзисторных ключа, силовые выводы которых включены параллельно базоэмиттерным переходам токозадающих транзисторов, а выводы управления соответственно подсоединены к одним выводам соответствующих ограничительных резисторов, подключенных другими выводами - к коллектору промежуточного транзистора, два дополнительных резистивных делителя напряжения, первые крайние выводы которых подсоединены к второму выводу питания, вторые крайние выводы - к коллекторам соответствующих токозадающих транзисторов, а средние выводы - к выводам управления соответствующих силовых транзисторных ключей согласно изобретению в него введен узел защиты силовых транзисторных ключей от короткого замыкания обмотки возбуждения генератора, выполненный на транзисторе защиты, эмиттер которого непосредственно подключен к выходному выводу регулятора и через гасящий диод защиты с направлением проводимости, соответствующим направлению проводимости последовательно подключенного эмиттер-коллекторного перехода транзистора защиты, - к второму выводу питания, коллектор через последовательно соединенные резистор защиты и стабилитрон и параллельно соединенные защитный резистивный делитель напряжения, связанный средним выводом с базой промежуточного транзистора, и конденсатор защиты - к второму выводу питания, а база - к среднему выводу токозадающего резистивного делителя напряжения, подключенного крайними выводами между эмиттером транзистора защиты и коллектором управляющего транзистора, эмиттер которого соединен с вторым выводом питания, а база - со средним выводом управляющего резистивного делителя напряжения, подключенного одним крайним выводом к эмиттеру управляющего транзистора, а другим - к объединенным одноименным выводам управляющих диодов с направлением проводимости, соответствующим направлению проводимости последовательно подключенного базоэмиттерного перехода управляющего транзистора, другие выводы управляющих диодов подключены отдельно к коллекторам токозадающих транзисторов. This problem is solved by the fact that in the first voltage regulator of the generator, made on two power transistor switches, containing a measuring body, connected between the first and second power leads designed to connect to the output terminals of the generator, two power transistor switches connected between the second power lead and the output terminal of the controller associated with the first power output through a reverse-connected quenching diode, an intermediate transistor connected by a base to the output of the measuring body, emitter - to the second power terminal, by the collector through the first resistor - to the first power terminal, an alarm transistor connected by the collector to the regulator terminal intended for connection to the battery charging indicator, the emitter to the regulator output terminal through the second resistor, and the base to the middle resistive terminal a voltage divider connected by the first extreme terminal to the second power terminal through a directly connected diode and to the output terminal of the controller through a series-connected capacitor signal multivibrator made on two switching transistors, the collectors of which are connected through the corresponding collector resistors and parallel connected shunt resistors and base emitter junctions to the first power lead, the base to the middle leads corresponding RC circuits connected by resistor leads to the first power output and capacitive, respectively, to collectors of their switching transistors, and emitters to the second power output, two transistor switches, the power terminals of which are connected in parallel to the base-emitter junctions of the current-setting transistors, and the control terminals are respectively connected to one terminal of the corresponding limiting resistors connected by other terminals to the collector of the intermediate transistor, two additional resistive a voltage divider, the first extreme conclusions of which are connected to the second power output, the second extreme conclusions to collectors with of the corresponding lead-in transistors, and the middle leads are connected to the control leads of the corresponding power transistor switches according to the invention, there is introduced a power transistor switch protection node against short circuit of the generator excitation winding, made on the protection transistor, the emitter of which is directly connected to the output terminal of the regulator and through the quenching protection diode with the direction of conductivity corresponding to the direction of conductivity of the emitter-collector junction transistor connected in series protection ora - to the second power output, the collector through series-connected protection resistor and a zener diode and parallel-connected protective resistive voltage divider connected by the middle output to the base of the intermediate transistor, and the protection capacitor - to the second power output, and the base - to the middle output of the current-carrying resistive a voltage divider connected by the extreme terminals between the emitter of the protection transistor and the collector of the control transistor, the emitter of which is connected to the second power output, and the base - with ednim terminal of the driving of the resistive voltage divider connected one outer terminal to the emitter of the control transistor, and the other - to the combined like outputs control diodes with conduction direction corresponding to the conduction direction sequentially connected bazoemitternogo transition control transistor, the other terminal of the driving diodes are connected separately to the headers voltage driving transistors.

Указанная задача решается тем, что во второй регулятор напряжения генератора, выполненный на четырех силовых транзисторных ключах, содержащий измерительный орган, включенный между первым и вторым выводами питания, предназначенными для подключения к выходным выводам генератора, четыре силовых транзисторных ключа, включенные между вторым выводом питания и выходным выводом регулятора, связанным с первым выводом питания через обратно включенный гасящий диод, промежуточный транзистор, подключенный базой к выходу измерительного органа, эмиттером - к второму выводу питания, коллектором через первый резистор - к первому выводу питания, транзистор сигнализации, подключенный коллектором к выводу регулятора, предназначенному для подключения к индикатору зарядки аккумуляторной батареи, эмиттером - к выходному выводу регулятора через второй резистор, базой - к среднему выводу резистивного делителя напряжения, подключенного первым крайним выводом к второму выводу питания через прямо включенный диод и к выходному выводу регулятора через последовательно соединенные конденсатор сигнализации и зарядоограничительный резистор, а вторым крайним выводом к первому выводу питания, два мультивибратора, причем первый из них мультивибратор выполнен на переключающихся транзисторах первой пары, коллекторы которых через соответствующие коллекторные резисторы и параллельно соединенные шунтирующие резисторы и базоэмиттерные переходы соответствующих токозадающих транзисторов подключены к первому выводу питания, базы - к средним выводам соответствующих RC-цепочек первой пары, резисторные выводы которых соединены с первым выводом питания, а емкостные соответственно - с коллекторами других переключающихся транзисторов первой пары, а эмиттеры - к второму выводу питания, второй мультивибратор выполнен на переключающихся транзисторах второй пары, коллекторы которых через коллекторные резистивные делители напряжения подключены к первому выводу питания, базы - к средним выводам соответствующих RC-цепочек второй пары, резисторные выводы которых соединены с первым выводом питания, а емкостные соответственно - с коллекторами других переключающихся транзисторов второй пары, а эмиттеры - к второму выводу питания, синхронизирующий элемент, состоящий из двух диодов и двух дифференцирующих RC-цепочек, емкостные выводы которых подключены к коллектору одного из переключающихся транзисторов первой пары, средние выводы через обратно включенные диоды - к базам, а резистивные выводы - к коллекторам соответствующих переключающихся транзисторов второй пары, четыре транзисторных ключа, первые силовые выводы которых попарно объединены соответственно первый с третьим и второй с четвертым и соответственно подключены к коллекторам токозадающих транзисторов, выводы управления соответственно первого и второго - к среднему выводу первого коллекторного резистивного делителя напряжения, а третьего и четвертого - к среднему выводу второго коллекторного резистивного делителя напряжения, четыре дополнительных резисторных делителя напряжения, первые крайние выводы которых подключены к второму выводу питания, вторые крайние выводы - к вторым силовым выводам соответствующих транзисторных ключей, а средние выводы - к выводам управления соответствующих силовых транзисторных ключей, два управляющих ключа, силовые выводы которых подключены параллельно базоэмиттерным переходам токозадающих транзисторов, а выводы управления - к одним выводам ограничительных резисторов, подключенных другими выводами к коллектору промежуточного транзистора, согласно изобретению в него введен узел защиты силовых транзисторных ключей от короткого замыкания обмотки возбуждения генератора, выполненный на транзисторе защиты, эмиттер которого непосредственно подключен к выходному выводу регулятора и через гасящий диод защиты с направлением проводимости, соответствующим направлению проводимости последовательно подключенного эмиттер - коллекторного перехода транзистора защиты, - к второму выводу питания, коллектор через последовательно соединенные резистор защиты и стабилитрон и параллельно соединенные защитный резистивный делитель напряжения, связанный средним выводом с базой промежуточного транзистора, и конденсатор защиты - к второму выводу питания, а база - к среднему выводу токозадающего резистивного делителя напряжения, подключенного крайними выводами между эмиттером транзистора защиты и коллектором управляющего транзистора, эмиттер которого соединен с вторым выводом питания, а база - со средним выводом управляющего резистивного делителя напряжения, подключенного одним крайним выводом к эмиттеру управляющего транзистора, а другим - к объединенным одноименным выводам управляющих диодов с направлением проводимости, соответствующим направлению проводимости последовательно подключенного базоэмиттерного перехода управляющего транзистора, другие выводы управляющих диодов подключены отдельно к коллекторам токозадающих транзисторов. This problem is solved in that in the second voltage regulator of the generator, made on four power transistor switches, containing a measuring body, connected between the first and second power leads intended for connection to the output terminals of the generator, four power transistor switches connected between the second power lead and the output terminal of the controller associated with the first power output through a back-switched-on quenching diode, an intermediate transistor connected by a base to the output of the measuring body, e ytter - to the second power output, a collector through the first resistor - to the first power output, an alarm transistor connected by a collector to the regulator output, intended for connection to the battery charging indicator, an emitter - to the output of the regulator through the second resistor, and the base to the middle output resistive voltage divider connected by the first extreme terminal to the second power terminal through a directly connected diode and to the output terminal of the regulator through series-connected condensates signaling and a charge limiting resistor, and the second extreme output to the first power output, two multivibrators, the first of which is a multivibrator made of switching transistors of the first pair, whose collectors are connected to the first output through the corresponding collector resistors and parallel-connected shunt resistors and base emitter junctions of the corresponding current-setting transistors power supply, base - to the middle terminals of the corresponding RC circuits of the first pair, the resistor terminals of which are connected to the first m power supply, and capacitive, respectively, with collectors of other switching transistors of the first pair, and emitters to the second power output, the second multivibrator is made of switching transistors of the second pair, whose collectors are connected to the first power output through collector resistive voltage dividers, and the base to the middle the conclusions of the corresponding RC circuits of the second pair, the resistor terminals of which are connected to the first power output, and capacitive, respectively, to the collectors of other switching transistors in the second pair, and emitters to the second power output, a synchronizing element consisting of two diodes and two differentiating RC circuits, the capacitive outputs of which are connected to the collector of one of the switching transistors of the first pair, the middle outputs through the back-connected diodes to the bases, and resistive leads - to the collectors of the corresponding switching transistors of the second pair, four transistor switches, the first power terminals of which are pairwise combined, respectively, the first with the third and second with the fourth and, respectively, connected to the collectors of lead-in transistors, the control leads of the first and second, respectively, to the middle terminal of the first collector resistive voltage divider, and the third and fourth to the middle terminal of the second collector resistive voltage divider, four additional resistor voltage dividers, the first extreme terminals of which are connected to the second terminal power supply, the second extreme conclusions - to the second power terminals of the corresponding transistor switches, and the middle conclusions - to the control terminals respectively power transistor switches, two control keys, the power terminals of which are connected in parallel to the base emitter junctions of the current-setting transistors, and the control terminals are connected to one terminal of the limiting resistors connected by other terminals to the collector of the intermediate transistor, according to the invention, a node for protecting the power transistor switches from short circuit generator excitation windings made on a protection transistor whose emitter is directly connected to the output terminal of the regulator and through a quenching protection diode with a direction of conductivity corresponding to the direction of conductivity of a series-connected emitter — the collector junction of the protection transistor — to the second power terminal, the collector through series-connected protection resistor and a zener diode and a parallel protective resistive voltage divider connected by the middle terminal to the base of the intermediate transistor, and the protection capacitor - to the second power output, and the base - to the middle output of the current-setting resistive voltage divider, connected by the extreme terminals between the emitter of the protection transistor and the collector of the control transistor, the emitter of which is connected to the second power terminal, and the base is connected to the middle terminal of the control resistive voltage divider, connected by one terminal to the emitter of the control transistor, and the other to the combined terminals of the same name of the control diodes with the direction of conductivity corresponding to the direction of conductivity of the series-connected base-emitter junction of the control transistor, other output The control diodes are connected separately to collectors of current-carrying transistors.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 и 2 представлены функциональная схема регулятора напряжения генератора с двумя силовыми транзисторными ключами и временная диаграмма его работы; на фиг. 3 и 4 - функциональная схема регулятора напряжения генератора с четырьмя силовыми транзисторными ключами и временная диаграмма его работы. The invention is illustrated by drawings. In FIG. 1 and 2 are a functional diagram of a voltage regulator of a generator with two power transistor switches and a timing diagram of its operation; in FIG. 3 and 4 are a functional diagram of a generator voltage regulator with four power transistor switches and a time diagram of its operation.

Регулятор напряжения генератора, приведенный на фиг.1, содержит измерительный орган 1, включенный между первым 2 и вторым 3 выводами питания, первый силовой транзисторный ключ 4, включенный между вторым выводом 3 питания и выходным выводом 5 регулятора, связанным с первым выводом 2 питания через обратно включенный гасящий диод 6, промежуточный транзистор 7, подключенный базой к выходу измерительного органа 1, эмиттером - к второму выводу 3 питания, коллектором через первый резистор 8 - к первому выводу 2 питания, транзистор 9 сигнализации, подключенный коллектором к индикаторному выводу 10 регулятора, эмиттером - к выходному выводу 5 регулятора через второй резистор 11, базой - к среднему выводу резистивного делителя 12 и 13 напряжения, подключенного первым крайним выводом к второму выводу 3 питания через прямо включенный диод 14 и к выходному выводу 5 регулятора через последовательно соединенные конденсатор 15 сигнализации и зарядоограничительный резистор 16, а вторым крайним выводом к первому выводу 2 питания, первый ограничительный резистор 17, подключенный первым выводом к коллектору промежуточного транзистора 7, мультивибратор, выполненный на двух переключающихся транзисторах 18 и 19, коллекторы которых через соответствующие коллекторные резисторы 20 и 21 и параллельно соединенные шунтирующие резисторы 22 и 23 и базоэмиттерные переходы соответствующих токозадающих транзисторов 24 и 25 подключены к первому выводу 2 питания, базы - к средним выводам первой 26, 27 и второй 28, 29 RC-цепочек, подключенных резисторными выводами к первому выводу 2 питания и емкостными соответственно - к коллекторам переключающихся транзисторов 19 и 18, а эмиттеры - к второму выводу 3 питания, два транзисторных ключа 30 и 31, силовые цепи которых включены параллельно базоэмиттерным переходам токозадающих транзисторов 24 и 25, а выводы управления соответственно подсоединены первый 30 - к второму выводу первого ограничительного резистора 17 и второй - к коллектору промежуточного транзистора 7 через второй ограничительный резистор 32, второй силовой транзисторный ключ 33, подключенный силовыми цепями параллельно силовым цепям первого силового транзисторного ключа 4, два дополнительных резистивных делителя 34 и 35 напряжения, первые крайние выводы которых подсоединены к второму выводу 3 питания, вторые крайние выводы - к коллекторам соответствующих токозадающих транзисторов 24 и 25, а средние выводы - к выводам управления соответствующих силовых транзисторных ключей 4 и 33. The generator voltage regulator shown in Fig. 1 contains a measuring element 1 connected between the first 2 and second 3 power leads, a first power transistor switch 4 connected between the second power lead 3 and the output terminal 5 of the regulator connected to the first power lead 2 a reverse-connected quenching diode 6, an intermediate transistor 7, connected by a base to the output of the measuring body 1, by an emitter to the second power output 3, by a collector through the first resistor 8, to the first power output 2, an alarm transistor 9, the collector to the indicator terminal 10 of the controller, the emitter to the output terminal 5 of the controller through the second resistor 11, the base to the middle terminal of the resistive voltage divider 12 and 13, connected by the first extreme terminal to the second terminal 3 of the power supply through the directly connected diode 14 and to the output terminal 5 of the controller through a series-connected signaling capacitor 15 and a charge limiting resistor 16, and by the second end terminal to the first power terminal 2, the first limiting resistor 17 connected by the first terminal to the collector of an intermediate transistor 7, a multivibrator made on two switching transistors 18 and 19, the collectors of which are connected through the corresponding collector resistors 20 and 21 and parallel shunt resistors 22 and 23 and the base emitter junctions of the corresponding current-setting transistors 24 and 25 to the first output 2 of the power supply, the base to the average terminals of the first 26, 27 and second 28, 29 RC circuits connected by resistor leads to the first power output 2 and capacitive, respectively, to the collectors of switching transistors 19 and 18, and em ytters - to the second power output 3, two transistor switches 30 and 31, the power circuits of which are connected in parallel to the base-emitter junctions of the current transistors 24 and 25, and the control leads are respectively connected to the first 30 to the second output of the first limiting resistor 17 and the second to the collector of the intermediate transistor 7 through the second limiting resistor 32, the second power transistor switch 33 connected by power circuits parallel to the power circuits of the first power transistor switch 4, two additional resistive cases A voltage amplifier 34 and 35, the first extreme terminals of which are connected to the second power terminal 3, the second extreme terminals - to the collectors of the corresponding current-setting transistors 24 and 25, and the middle terminals - to the control terminals of the corresponding power transistor switches 4 and 33.

Узел защиты силовых транзисторных ключей от короткого замыкания обмотки возбуждения генератора содержит транзистор 36 защиты, эмиттер которого непосредственно подключен к выходному выводу 5 регулятора и через гасящий диод 37 защиты с направлением проводимости, соответствующим направлению проводимости последовательно подключенного эмиттер-коллекторного перехода транзистора 36 защиты, - к второму выводу 3 питания, коллектор через последовательно соединенные резистор 38 защиты и стабилитрон 39 и параллельно соединенные защитный резистивный делитель 40 и 41 напряжения, связанный средним выводом с базой промежуточного транзистора 7, и конденсатор 42 защиты - к второму выводу 3 питания, а база - к среднему выводу токозадающего резистивного делителя 43 и 44 напряжения, подключенного крайними выводами между эмиттером транзистора 36 защиты и коллектором управляющего транзистора 45, эмиттер которого соединен с вторым выводом 3 питания, а база - со средним выводом управляющего резистивного делителя 46 и 47 напряжения, подключенного одним крайним выводом к эмиттеру управляющего транзистора 45, а другим - к объединенным одноименным выводам управляющих диодов 48 и 49 с направлением проводимости, соответствующим направлению проводимости последовательно подключенного базо-эмиттерного перехода управляющего транзистора 45, другие выводы управляющих диодов 48 и 49 подключены отдельно к коллекторам токозадающих транзисторов 24 и 25. The node for protecting the power transistor keys from short-circuiting the excitation winding of the generator contains a protection transistor 36, the emitter of which is directly connected to the output terminal 5 of the controller and through a quenching protection diode 37 with a direction of conductivity corresponding to the direction of conductivity of the emitter-collector junction of the protection transistor 36 connected to the second output 3 of the power supply, the collector through a series-connected protection resistor 38 and a zener diode 39 and a parallel connected protective resistor the 1st voltage divider 40 and 41, connected by the middle terminal to the base of the intermediate transistor 7, and the protection capacitor 42 to the second power terminal 3, and the base to the middle terminal of the current-resisting voltage divider 43 and 44 connected by the extreme terminals between the emitter of the protection transistor 36 and the collector of the control transistor 45, the emitter of which is connected to the second terminal 3 of the power supply, and the base is connected to the middle terminal of the control resistive divider 46 and 47 of the voltage connected by one extreme terminal to the emitter of the control transistor 4 5, and others, to the combined terminals of the same name of the control diodes 48 and 49 with the direction of conductivity corresponding to the direction of conductivity of the series-connected base-emitter junction of the control transistor 45, the other conclusions of the control diodes 48 and 49 are connected separately to the collectors of the current-carrying transistors 24 and 25.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Мультивибратор, выполненный на переключающихся транзисторах 18 и 19 генерирует импульсные сигналы (фиг.2а и 2б), которые через токозадающие транзисторы 24 и 25 формируются в импульсные сигналы управления (фиг.2в и 2г). Последние подаются на резистивные делители 34 и 35 напряжения, а с них на силовые транзисторные ключи 4 и 33 для управления их работой. При остановленном генераторе напряжение между выводами питания 2 и 3 регулятора меньше номинального уровня, выходной ток измерительного органа 1 мал и недостаточен для открывания промежуточного транзистора 7. При этом на выводах управления транзисторных ключей (фиг.2д) присутствует сигнал, закрывающий их. При таком состоянии транзисторных ключей токозадающие транзисторы открыты и импульсные сигналы управления включают поочередно силовые транзисторные ключи, поддерживая этим постоянное включение выходного вывода 5 регулятора к второму выводу 3 питания. Это обеспечивает непрерывное поступление тока в обмотку возбуждения генератора (фиг. 2е). Непрерывности протекания тока способствует инерционность работы силовых транзисторов в импульсном режиме, так как время выключения транзисторов несколько раз превышает время включения. Это приводит к перекрытию импульсных выходных токов на выходном выводе 5 регулятора, что обеспечивает "мягкое" включение силовых транзисторных ключей, т. е. открывание каждого из них происходит в моменты времени, когда предыдущий продолжает еще оставаться в открытом состоянии. Поэтому потерь по фронтам не происходит и дополнительного нагревания силовых транзисторных ключей не наблюдается. Таким образом, регулятор работает до момента времени t1 (фиг.2д), пока промежуточный транзистор 7 закрыт. A multivibrator made on switching transistors 18 and 19 generates pulse signals (Fig.2a and 2b), which through current-setting transistors 24 and 25 are formed into pulse control signals (Fig.2v and 2d). The latter are supplied to resistive voltage dividers 34 and 35, and from them to power transistor switches 4 and 33 to control their operation. When the generator is stopped, the voltage between the power terminals 2 and 3 of the regulator is less than the nominal level, the output current of the measuring organ 1 is small and insufficient to open the intermediate transistor 7. At the same time, a signal is closed on the control terminals of the transistor switches (Fig.2d). In this state of the transistor switches, the lead-in transistors are open and the pulse control signals turn on the power transistor switches, thereby maintaining the constant connection of the output terminal 5 of the controller to the second power output 3. This ensures a continuous supply of current to the excitation winding of the generator (Fig. 2e). The continuity of the current flow contributes to the inertia of the power transistors in the pulsed mode, since the turn-off time of the transistors is several times longer than the turn-on time. This leads to the overlapping of the pulse output currents at the output terminal 5 of the controller, which provides a "soft" inclusion of power transistor switches, that is, opening of each of them occurs at times when the previous one still remains in the open state. Therefore, losses on the fronts do not occur and additional heating of the power transistor switches is not observed. Thus, the controller operates until time t1 (fig.2d), while the intermediate transistor 7 is closed.

При запуске двигателя и увеличении частоты вращения генератора напряжение между выводами 2 и 3 питания регулятора повышается и при его значении, несколько превышающем номинальный уровень, выходной ток измерительного органа 1 резко увеличивается, промежуточный транзистор 7 открывается в момент временит t1 (фиг.2д) и одновременно открываются транзисторные ключи 30 и 31 и запирают по базоэмиттерным переходам токозадающие транзисторы 24 и 25. Последние запираются, и формирование импульсных сигналов управления не происходит. Силовые транзисторные ключи 4 и 33 закрываются и ток через них не проходит и с момента временит t1 (фиг.2е). Ток в цепи обмотки возбуждения генератора, замыкаясь через шунтирующий диод 6, уменьшается, что вызывает уменьшение напряжения регулятора. При достижении напряжением питания значения, несколько меньшего номинального уровня, выходной ток измерительного органа 1 резко уменьшается, промежуточный транзистор 7 закрывается в момент времени t2 (фиг. 2д) и через силовые транзисторные ключи снова начинает протекать ток (фиг. 2е). Напряжение между выводами питания 2 и 3 регулятора начинает вновь возрастать и далее процесс регулирования протекает аналогично вышеописанному, в результате чего выходное напряжение генератора поддерживается на номинальном уровне. Использование двух поочередно работающих силовых транзисторных ключей 4 и 33 в определенных интервалах времени, которые задаются временными параметрами мультивибратора, выполненного на переключающихся транзисторах 18 и 19, позволяет равномерно поровну распределять рассеиваемую мощность на них, что повышает надежность устройства. Кроме того, использование мультивибратора и формирователей импульсных сигналов управления, работающих с насыщающимися транзисторами, т. е. в жестком режиме, исключает возможность самовозбуждения каскадов, что также повышает надежность предлагаемого устройства. When you start the engine and increase the speed of the generator, the voltage between the terminals 2 and 3 of the power supply of the controller rises and when it is slightly higher than the nominal level, the output current of the measuring organ 1 sharply increases, the intermediate transistor 7 opens at time t1 (Fig.2d) and at the same time the transistor switches 30 and 31 open and the transistors 24 and 25 are locked at the base-emitter junctions. The latter are locked and pulse control signals are not generated. Power transistor switches 4 and 33 are closed and the current does not pass through them and from time t1 (Fig.2e). The current in the excitation winding circuit of the generator, closing through the shunt diode 6, decreases, which causes a decrease in the voltage of the regulator. When the supply voltage reaches a value slightly lower than the nominal level, the output current of the measuring body 1 decreases sharply, the intermediate transistor 7 closes at time t2 (Fig. 2e) and the current begins to flow through the power transistor switches (Fig. 2e). The voltage between the power terminals 2 and 3 of the controller begins to increase again and then the regulation process proceeds similarly to the above, as a result of which the output voltage of the generator is maintained at a nominal level. The use of two alternately working power transistor switches 4 and 33 at certain time intervals, which are set by the time parameters of a multivibrator made on switching transistors 18 and 19, allows you to evenly distribute the dissipated power on them, which increases the reliability of the device. In addition, the use of a multivibrator and pulse shaper control signals operating with saturable transistors, i.e., in hard mode, eliminates the possibility of self-excitation of cascades, which also increases the reliability of the proposed device.

Управление индикатором зарядки аккумуляторной батареи состоит в следующем. При остановленном генераторе, когда силовые транзисторные ключи 4 и 33 поочередно находятся в открытом состоянии, транзистор 9 сигнализации открыт, потенциал на индикаторном выводе 10 регулятора низкий, и под воздействием приложенного напряжения индикатор находится в состоянии "разрядка" (светодиод излучает свет). При запуске двигателя и увеличении частоты вращения генератора после запирания силовых транзисторных ключей 4 и 33 прекращается протекание тока в цепи эмиттера транзистора 9 сигнализации и напряжение между обкладками конденсатора 15 сигнализации повышается до уровня напряжения питания регулятора. Ток в цепи индикатора зарядки аккумуляторной батареи при этом прерывается и индикатор устанавливается в состояние "зарядка" (светодиод света не излучает). The control of the battery charge indicator is as follows. When the generator is stopped, when the power transistor switches 4 and 33 are alternately in the open state, the alarm transistor 9 is open, the potential at the indicator terminal 10 of the controller is low, and under the influence of the applied voltage, the indicator is in the "discharge" state (the LED emits light). When you start the engine and increase the speed of the generator after locking the power transistor switches 4 and 33, the current flow in the emitter circuit of the signal transistor 9 stops and the voltage between the plates of the signal capacitor 15 rises to the level of the regulator supply voltage. The current in the circuit of the battery charging indicator is interrupted and the indicator is set to the “charging” state (the light-emitting diode does not emit).

После открывания силовых транзисторных ключей 4 и 33 в процессе регулирования транзистор 9 сигнализации остается закрытым, так как к его базоэмиттерному переходу прикладывается запирающее напряжение конденсатора 15 сигнализации. При этом диод 14 оказывается под обратным напряжением и тока не проводит, в связи с чем конденсатор 15 сигнализации может разряжаться только через резистивный делитель 12,13 напряжения и открытые силовые транзисторные ключи 4 и 33. After opening the power transistor switches 4 and 33 during the regulation process, the alarm transistor 9 remains closed, since the locking voltage of the signaling capacitor 15 is applied to its base-emitter junction. In this case, the diode 14 is under reverse voltage and does not conduct current, in connection with which the signaling capacitor 15 can be discharged only through a resistive voltage divider 12.13 and open power transistor switches 4 and 33.

Постоянная времени цепи разряда конденсатора 15 сигнализации выбрана такой, что на ограниченном отрезке времени открытого состояния силовых транзисторных ключей 4 и 33 транзистор 9 сигнализации сохраняет закрытое состояние. После закрывания силовых транзисторных ключей 4 и 33 в процессе регулирования напряжения бортовой сети исключается возможность открывания транзистора 9 сигнализации, а конденсатор 15 сигнализации быстро заряжается через обмотку возбуждения генератора, зарядоограничительный резистор 16 и диод 14. Далее процессы в схеме сигнализации повторяются, в результате чего с момента выхода регулируемого напряжения на номинальный уровень транзистор 9 сигнализации не открывается, а индикатор находится в состоянии "зарядка". Если по каким-либо причинам, например, вследствие проскальзывания приводного ремня генератора, увеличения переходных сопротивлений в цепях питания регулятора, снижения оборотов холостого хода двигателя качество электроэнергии в бортовой сети и соответственно условия зарядки аккумуляторной батареи существенно ухудшаются из-за снижения частоты автоколебаний в системе электроснабжения, например, до 15 Гц и менее, индикатор зарядки аккумуляторной батареи переходит в режим "мигания" с упомянутой частотой автоколебаний, указывая на отклонения от нормы в системе электроснабжения. The time constant of the discharge circuit of the signaling capacitor 15 is selected such that for a limited period of time the open state of the power transistor switches 4 and 33, the signaling transistor 9 maintains a closed state. After closing the power transistor switches 4 and 33 in the process of regulating the voltage of the on-board network, the signaling transistor 9 cannot be opened, and the signaling capacitor 15 is quickly charged through the generator excitation coil, charge-limiting resistor 16 and diode 14. Further, the processes in the signaling circuit are repeated, resulting in the moment the controlled voltage reaches the nominal level, the alarm transistor 9 does not open, and the indicator is in the "charging" state. If for some reason, for example, due to slipping of the alternator drive belt, an increase in the transient resistances in the power supply circuits of the regulator, a decrease in the engine idle speed, the quality of electric power in the on-board network and, accordingly, the battery charging conditions significantly deteriorate due to a decrease in the frequency of self-oscillations in the power supply system , for example, up to 15 Hz or less, the battery charge indicator goes into "blink" mode with the said self-oscillation frequency, indicating a deviation from the norm in the power supply system.

Возникновение режима периодического переключения индикатора обусловлено тем, что при низкой частоте автоколебаний и соответственно низкой частоте переключения регулятора время открытого состояния силовых транзисторных ключей 4, 33 превышает время удержания транзистора 9 сигнализации 9 в закрытом состоянии с помощью цепочки 12, 13, и 15. В результате периодического открывания транзистора сигнализации 9 также периодически изменяет состояния индикатор зарядки аккумуляторной батареи. The occurrence of the regime of periodic switching of the indicator is due to the fact that, at a low frequency of self-oscillations and, accordingly, a low switching frequency of the controller, the open time of the power transistor switches 4, 33 exceeds the holding time of the signaling transistor 9 in the closed state by means of chains 12, 13, and 15. As a result periodically opening the alarm transistor 9 also periodically changes the state of the battery charge indicator.

При эксплуатации регулятора в аномальном режиме с отключенной аккумуляторной батареей импульс перенапряжения даже с повышенной амплитудой не является опасным для транзистора 9 сигнализации. When operating the controller in abnormal mode with the battery turned off, the overvoltage pulse, even with increased amplitude, is not dangerous for the alarm transistor 9.

Обусловлено это следующим. При возникновении импульса перенапряжения выходной ток измерительного органа 1 резко возрастает, промежуточный транзистор 7 открывается, а силовые транзисторные ключи 4, 33 закрываются. В обмотке возбуждения генератора возникает ЭДС самоиндукции, и к переходам коллектор-эмиттер транзистора сигнализации 9 через резистор 11 и индикатор зарядки аккумуляторной батареи прикладывается инверсное напряжение, ограничиваемое гасящим диодом 6 до 1 В. Данное значение инверсного напряжения является абсолютно безопасным для транзистора 9 сигнализации, что исключает возможность пробоя его переходов коллектор - эмиттер. Кроме того, исключены и пробои переходов коллектор - база и база - эмиттер, так как сопротивление базового резистора 13 несоизмеримо больше сопротивления коллекторной и эмиттерной нагрузки транзистора 9 сигнализации и ограничивает мощность на указанных p-n переходах до безопасных значений. This is due to the following. When an overvoltage pulse occurs, the output current of the measuring body 1 increases sharply, the intermediate transistor 7 opens, and the power transistor switches 4, 33 are closed. Self-induction EMF occurs in the generator excitation winding, and an inverse voltage limited by a quenching diode 6 to 1 V is applied to the collector-emitter transitions of the alarm transistor 9 through the resistor 11 and the battery charging indicator. This value of the inverse voltage is absolutely safe for the alarm transistor 9, which eliminates the possibility of breakdown of its collector - emitter junctions. In addition, breakdowns of the collector - base and base - emitter junctions are excluded, since the resistance of the base resistor 13 is incommensurably greater than the collector and emitter load resistance of the signaling transistor 9 and limits the power at the indicated p-n junctions to safe values.

В режиме короткого замыкания обмотки возбуждения генератора уровень регулируемого напряжения на первом 2 и втором 3 выводах питания понижен, следовательно, промежуточный транзистор 7 и транзисторные ключи 30, 31 закрыты, а токозадающие транзисторы 24, 25 и силовые транзисторные ключи 4, 33 открыты. Промежуточный транзистор 7, транзисторные ключи 30,31, токозадающие транзисторы 24, 25, управляющий транзистор 45 и транзистор 36 защиты образуют схему релакционного генератора, работающего в автоколебательном режиме. In the short circuit mode of the generator field winding, the level of the regulated voltage at the first 2 and second 3 power leads is lowered, therefore, the intermediate transistor 7 and transistor switches 30, 31 are closed, and the lead-in transistors 24, 25 and power transistor switches 4, 33 are open. The intermediate transistor 7, the transistor switches 30.31, the current transistors 24, 25, the control transistor 45 and the protection transistor 36 form a circuit of a self-oscillating relational generator.

Процесс возникновения автоколебаний состоит в следующем. The process of occurrence of self-oscillations is as follows.

При коротком замыкании обмотки возбуждения генератора напряжение на силовых выводах силовых транзисторных ключей 4, 33 и, соответственно, между вторым 3 и третьим 5 выводами возрастает. Транзистор 36 защиты, управляющий транзистор 45 и токозадающие транзисторы 24, 25 работают синхронно с силовыми транзисторными ключами 4, 22, т.е. когда хотя бы один из последних открыт, то и одновременно открыты транзистор 36 защиты, управляющий транзистор 45 и один из токозадающих транзисторов 24, 25 и, наоборот, если закрыты оба силовых транзисторных ключа 4, 33, то и закрыты транзистор 36 защиты, управляющий транзистор 45 и токозадающие транзисторы 24, 25. Это объясняется тем, что работа их управляется от одного промежуточного транзистора 7. Когда промежуточный транзистор 7 закрыт, то закрыты и транзисторные ключи 30, 31, следовательно, они не шунтируют по базоэмиттерным переходам токозадающие транзисторы 24, 25, а работа последних управляется мультивибратором, выполненным на переключающихся транзисторах 18 и 19. Одновременно открыт управляющий транзистор 45, так как его база подключается через резистор 46 и управляющие диоды 48, 49 к коллекторам токозадающих транзисторов 24, 25. Токи, поочередно протекающие через токозадающие транзисторы 24, 25, управляющие диоды 48, 49 и управляющий резистивный делитель 46, 47, открывают управляющий транзистор 45, который в свою очередь открывает транзистор 36 защиты. Если промежуточный транзистор 7 открыт, то открыты транзисторные ключи 30, 31, которые запирают токозадающие транзисторы 24, 25 по базоэмиттерным переходам, что ведет в свою очередь к запиранию силовых транзисторных ключей 4, 33 и одновременно запираются управляющий транзистор 45 и транзистор 36 защиты. With a short circuit of the generator field winding, the voltage at the power terminals of the power transistor switches 4, 33 and, respectively, between the second 3 and third 5 terminals increases. The protection transistor 36, the control transistor 45, and the current-setting transistors 24, 25 operate synchronously with the power transistor switches 4, 22, i.e. when at least one of the latter is open, then the protection transistor 36, the control transistor 45 and one of the current-setting transistors 24, 25 are open, and, conversely, if both power transistor switches 4, 33 are closed, then the protection transistor 36, the control transistor, are closed 45 and lead-in transistors 24, 25. This is explained by the fact that their operation is controlled from one intermediate transistor 7. When the intermediate transistor 7 is closed, the transistor switches 30, 31 are also closed, therefore, they do not bypass current-emitting junctions transistors 24, 25, and the operation of the latter is controlled by a multivibrator performed on switching transistors 18 and 19. Simultaneously, the control transistor 45 is open, since its base is connected via a resistor 46 and control diodes 48, 49 to the collectors of current-carrying transistors 24, 25. Currents, alternately flowing through the current transistors 24, 25, the control diodes 48, 49 and the control resistive divider 46, 47, open the control transistor 45, which in turn opens the protection transistor 36. If the intermediate transistor 7 is open, then the transistor switches 30, 31 are open, which lock the current-setting transistors 24, 25 at the base emitter junctions, which in turn leads to the locking of the power transistor switches 4, 33 and the control transistor 45 and the protection transistor 36 are simultaneously locked.

При открытом транзисторе 36 защиты и при возросшем напряжении, возникшем от замыкания обмотки возбуждения генератора, стабилитрон 39 пробивается при определенном значении напряжения между вторым 3 и третьим 5 выводами регулятора, и конденсатор 42 быстро заряжается через обмотку возбуждения генератора, открытый транзистор 36 защиты, резистор 38 защиты и открытый стабилитрон 39 с малой постоянной времени заряда. Напряжение с конденсатора 42 защиты через защитный резистивный делитель 40, 41 напряжения подается на базу промежуточного транзистора 7 и открывает его, т.е. конденсатор 42 начинает разряжаться через резистор 40 и подключенные параллельно резистор 41 и базоэмиттерный переход промежуточного транзистора 7 с постоянной времени разряда значительно превышающей постоянную времени заряда его. Ток разряда конденсатора 42 вызывает открытие промежуточного транзистора 7 и транзисторных ключей 30 и 31. Последние запирают токозадающие транзисторы 24, 25 и одновременно закрываются силовые транзисторные ключи 4 и 33, управляющий транзистор 45 и транзистор 36 защиты. Начинается процесс разряда конденсатора 42. При завершении процесса разряда конденсатора 42 промежуточный транзистор 7 запирается, закрываются промежуточный транзистор 7 и транзисторные ключи 30, 31, а токозадающие транзисторы 24, 25 и силовые транзисторные ключи 4, 33 открываются. Одновременно открываются управляющий транзистор 45 и транзистор 36 защиты и конденсатор 12 опять быстро заряжается через открытый транзистор 36 защиты, резистор 38 защиты и открытый стабилитрон 39 с малой постоянной времени заряда. Далее процесс протекает аналогично вышеописанному, в результате в схеме происходят устойчивые автоколебания. В рассмотренном автоколебательном режиме через силовые транзисторные ключи 4 и 33 протекают импульсные токи, среднее значение которых (при соответствующем выборе величин резистора 38 и резистора 40 защитного резистивного делителя 40, 41 напряжения, определяющих постоянные времени заряда и разряда конденсатора 42) пренебрежимо мало. После устранения короткого замыкания обмотки возбуждения генератора регулятор включается автоматически. With the protection transistor 36 open and with an increased voltage arising from the closure of the generator field winding, the zener diode 39 breaks through at a certain voltage value between the second 3 and third 5 terminals of the regulator, and the capacitor 42 is quickly charged through the generator excitation winding, an open protection transistor 36, a resistor 38 protection and an open zener diode 39 with a small constant charge time. The voltage from the protection capacitor 42 through the protective resistive divider 40, 41 of the voltage is supplied to the base of the intermediate transistor 7 and opens it, i.e. the capacitor 42 begins to discharge through the resistor 40 and the resistor 41 and the base-emitter junction of the intermediate transistor 7 connected in parallel with a discharge time constant significantly exceeding its charge constant. The discharge current of the capacitor 42 causes the opening of the intermediate transistor 7 and the transistor switches 30 and 31. The latter lock the current-setting transistors 24, 25 and simultaneously close the power transistor switches 4 and 33, the control transistor 45 and the protection transistor 36. The discharge process of the capacitor 42 begins. At the completion of the discharge process of the capacitor 42, the intermediate transistor 7 is closed, the intermediate transistor 7 and the transistor switches 30, 31 are closed, and the lead-in transistors 24, 25 and the power transistor switches 4, 33 are opened. At the same time, the control transistor 45 and the protection transistor 36 open, and the capacitor 12 again quickly charges through the open protection transistor 36, the protection resistor 38, and the open zener diode 39 with a small charge time constant. Further, the process proceeds similarly to the above, as a result of which stable self-oscillations occur in the circuit. In the considered self-oscillating mode, pulsed currents flow through the power transistor switches 4 and 33, the average value of which (with an appropriate choice of the values of resistor 38 and resistor 40 of the protective resistive divider 40, 41 of the voltage, which determine the time constants of the charge and discharge of the capacitor 42) is negligible. After eliminating the short circuit of the generator field winding, the controller turns on automatically.

Гасящий диод 37 защиты предохраняет транзистор 36 защиты и управляющий транзистор 45 от пробоя при возникновении обратных наведенных напряжений на индуктивном сопротивлении соединительных проводов. The quenching protection diode 37 protects the protection transistor 36 and the control transistor 45 from breakdown in the event of reverse induced voltages on the inductive resistance of the connecting wires.

Регулятор напряжения генератора, приведенный на фиг.3, содержит измерительный орган 1, включенный между первым 2 и вторым 3 выводами питания, первый силовой транзисторный ключ 4, включенный между вторым выводом 3 питания и выходным выводом 5 регулятора, связанным с первым выводом 2 питания через обратно включенный гасящий диод 6, промежуточный транзистор 7, подключенный базой к выходу измерительного органа 1, эмиттером - к второму выводу 3 питания, коллектором через первый резистор 8 - к первому выводу 2 питания, транзистор 9 сигнализации, подключенный коллектором к индикаторному выводу 10 регулятора, эмиттером - к выходному выводу 5 регулятора через второй резистор 11, базой - к среднему выводу резистивного делителя 12 и 13 напряжения, подключенного первым крайним выводом к второму выводу 3 питания через прямо включенный диод 14 и к выходному выводу 5 регулятора через последовательно соединенные конденсатор 15 сигнализации и зарядоограничительный резистор 16, а вторым крайним выводом к первому выводу 2 питания, первый ограничительный резистор 17, подключенный первым выводом к коллектору промежуточного транзистора 7, два мультивибратора, первый мультивибратор, выполненный на переключающихся транзисторах 18 и 19, коллекторы которых через соответствующие коллекторные резисторы 20 и 21 и параллельно соединенные шунтирующие резисторы 22 и 23 и базоэмиттерные переходы соответствующих токозадающих транзисторов 24 и 25 подключены к первому выводу 2 питания, базы - к средним выводам первой 26, 27 и второй 28, 29 RC-цепочек, подключенных резисторными выводами к первому выводу 2 питания и емкостными соответственно - к коллекторам переключающихся транзисторов 19 и 18, а эмиттеры - к второму выводу 3 питания, второй мультивибратор, выполненный на переключающихся транзисторах 30 и 31, коллекторы которых через коллекторные резистивные делители 32,33 и 34,35 напряжения подключены к первому выводу 2 питания, базы - к средним выводам третьей 36,37 и четвертой 38,39 RC-цепочек, резисторные выводы которых соединены с первым выводом 2 питания, а емкостные соответственно - с коллекторами переключающихся транзисторов 31 и 30, а эмиттеры - к второму выводу 3 питания, синхронизирующий элемент, состоящий из диодов 40 и 41 и дифференцирующих RC-цепочек 42 и 43, емкостные выводы которых подключены к коллектору переключающегося транзистора 19, средние выводы через обратно включенные диоды 40 и 41 - к базам, а резистивные выводы - к коллекторам соответствующих переключающихся транзисторов 30 и 31, четыре транзисторных ключа 44... 47, первые силовые выводы которых попарно объединены соответственно первый 44 с третьим 46 и второй 45 с четвертым 47 и соответственно подключены к коллекторам токозадающих транзисторов 24 и 25, выводы управления соответственно первого 44 и второго 45 - к среднему выводу первого коллекторного резистивного делителя 32, 33 напряжения, а третьего 46 и четвертого 47 - к среднему выводу второго коллекторного резистивного делителя 34, 35 напряжения, четыре дополнительных резисторных делителя 48... 51 напряжения, первые крайние выводы которых подключены к второму выводу 3 питания, вторые крайние выводы - к вторым силовым выводам соответствующих транзисторных ключей 44... 47, три дополнительных силовых транзисторных ключа 52. . . 54, включенные силовыми цепями параллельно силовым цепям первого силового транзисторного ключа 4, средние выводы дополнительных резистивных делителей 48... 51 напряжения подсоединены к выводам управления соответствующих силовых транзисторных ключей 4, 52... 54, два управляющих ключа 55 и 56, силовые выводы которых подключены параллельно базоэмиттерным переходам токозадающих транзисторов 24 и 25, а выводы управления соответственно: первый 55 соединен с вторым выводом первого ограничительного резистора 17, второй 56 - с коллектором промежуточного транзистора 7 через второй ограничительный резистор 57. The generator voltage regulator shown in FIG. 3 contains a measuring element 1 connected between the first 2 and second 3 power leads, a first power transistor switch 4 connected between the second power lead 3 and the output terminal 5 of the regulator connected to the first power lead 2 a reverse-connected quenching diode 6, an intermediate transistor 7, connected by a base to the output of the measuring body 1, by an emitter to the second power output 3, by a collector through the first resistor 8, to the first power output 2, an alarm transistor 9, the collector to the indicator terminal 10 of the controller, the emitter to the output terminal 5 of the controller through the second resistor 11, the base to the middle terminal of the resistive voltage divider 12 and 13, connected by the first extreme terminal to the second terminal 3 of the power supply through the directly connected diode 14 and to the output terminal 5 of the controller through a series-connected signaling capacitor 15 and a charge limiting resistor 16, and by the second end terminal to the first power terminal 2, the first limiting resistor 17 connected by the first terminal to the collector transistor 7, two multivibrators, the first multivibrator made on switching transistors 18 and 19, the collectors of which are connected through shunt resistors 20 and 21 and parallel connected shunt resistors 22 and 23 and the base-emitter junctions of the corresponding current-setting transistors 24 and 25 are connected to the first power output 2 , bases - to the middle terminals of the first 26, 27 and second 28, 29 RC circuits connected by resistor leads to the first power output 2 and capacitive, respectively - to switching collectors transistors 19 and 18, and emitters to the second power output 3, the second multivibrator made on switching transistors 30 and 31, the collectors of which are connected to the first power output 2 through collector resistive dividers 32.33 and 34.35, the bases are connected to the middle the conclusions of the third 36.37 and fourth 38.39 RC circuits, the resistor leads of which are connected to the first power output 2, and the capacitive ones, respectively, to the collectors of switching transistors 31 and 30, and the emitters to the second power output 3, a synchronizing element consisting of diodes 40 and 41 and differentiating RC chains 42 and 43, the capacitive terminals of which are connected to the collector of the switching transistor 19, the middle terminals through the back-connected diodes 40 and 41 to the bases, and the resistive terminals to the collectors of the corresponding switching transistors 30 and 31, four transistor switches 44 ... 47, the first power leads of which are paired together, respectively, the first 44 with the third 46 and the second 45 with the fourth 47 and respectively connected to the collectors of the current-carrying transistors 24 and 25, the control leads, respectively, of the first 44 and second 4 5 - to the middle terminal of the first collector resistive voltage divider 32, 33, and the third 46 and fourth 47 - to the middle terminal of the second collector resistive voltage divider 34, 35, four additional resistor voltage divider 48 ... 51, the first extreme conclusions of which are connected to the second power terminal 3, the second extreme terminals - to the second power terminals of the respective transistor switches 44 ... 47, three additional power transistor switches 52.. . 54, connected by power circuits parallel to the power circuits of the first power transistor switch 4, the middle terminals of the additional resistive voltage dividers 48 ... 51 are connected to the control terminals of the corresponding power transistor switches 4, 52 ... 54, two control switches 55 and 56, power terminals which are connected in parallel to the base-emitter junctions of the transistors 24 and 25, and the control terminals, respectively: the first 55 is connected to the second terminal of the first limiting resistor 17, the second 56 to the collector of the intermediate trans a resistor 7 through a second limiting resistor 57.

Узел защиты силовых транзисторных ключей от короткого замыкания обмотки возбуждения генератора содержит транзистор 58 защиты, эмиттер которого непосредственно подключен к выходному выводу 5 регулятора и через гасящий диод 59 защиты с направлением проводимости, соответствующим направлению проводимости последовательно подключенного эмиттер-коллекторного перехода транзистора 58 защиты, - к второму выводу 3 питания, коллектор через последовательно соединенные резистор 60 защиты и стабилитрон 61 и параллельно соединенные защитный резистивный делитель 62 и 63 напряжения, связанный средним выводом с базой промежуточного транзистора 7, и конденсатор 64 защиты - к второму выводу 3 питания, а база - к среднему выводу токозадающего резистивного делителя 65 и 66 напряжения, подключенного крайними выводами между эмиттером транзистора 58 защиты и коллектором управляющего транзистора 67, эмиттер которого соединен с вторым выводом 3 питания, а база - со средним выводом управляющего резистивного делителя 68 и 69 напряжения, подключенного одним крайним выводом к эмиттеру управляющего транзистора 67, а другим - к объединенным одноименным выводам управляющих диодов 70 и 71 с направлением проводимости, соответствующим направлению проводимости последовательно подключенного базоэмиттерного перехода управляющего транзистора 67, другие выводы управляющих диодов 70 и 71 подключены отдельно к коллекторам токозадающих транзисторов 24 и 25. The node for protecting the power transistor keys from short-circuiting the excitation winding of the generator contains a protection transistor 58, the emitter of which is directly connected to the output terminal 5 of the controller and through a quenching protection diode 59 with a conductivity direction corresponding to the direction of conductivity of the emitter-collector junction of the protection transistor 58, the second output 3 of the power supply, the collector through a series-connected protection resistor 60 and a zener diode 61 and a parallel connected protective resistor the first voltage divider 62 and 63, connected by the middle terminal to the base of the intermediate transistor 7, and the protection capacitor 64 to the second power terminal 3, and the base - to the middle terminal of the current resistive voltage divider 65 and 66, connected by the extreme terminals between the emitter of the protection transistor 58 and the collector of the control transistor 67, the emitter of which is connected to the second power output 3, and the base is connected to the middle output of the control resistive voltage divider 68 and 69, connected by one extreme terminal to the emitter of the control transistor 6 7, and others - to the combined leads of the same name of the control diodes 70 and 71 with the direction of conductivity corresponding to the direction of conductivity of the series-connected base-emitter junction of the control transistor 67, other outputs of the control diodes 70 and 71 are connected separately to the collectors of the current-carrying transistors 24 and 25.

Первый мультивибратор, выполненный на переключающихся транзисторах 18 и 19, генерирует импульсные сигналы (фиг.4а и 4б). Синхронизирующий элемент, состоящий из диодов 40 и 41 и дифференцирующих RC-цепочек 42 и 43, синхронизирует работу второго мультивибратора, выполненного на переключающихся транзисторах 30 и 31, запирающими импульсами, какими для предложенной схемы регулятора являются отрицательные импульсы (фиг. 4в). В результате синхронизации оказываются равными период синхронизации Тс и, соответственно, импульс T1 и пауза T2 периода колебаний второго мультивибратора, т. е. Tс = T1 = T2 (фиг.4в и 4г). The first multivibrator, made on switching transistors 18 and 19, generates pulsed signals (figa and 4b). The synchronizing element, consisting of diodes 40 and 41 and differentiating RC circuits 42 and 43, synchronizes the operation of the second multivibrator, made on switching transistors 30 and 31, with locking pulses, which are negative pulses for the proposed controller circuit (Fig. 4c). As a result of synchronization, the synchronization period Tc and, accordingly, the pulse T1 and the pause T2 of the oscillation period of the second multivibrator turn out to be equal, that is, Tc = T1 = T2 (Figs. 4c and 4d).

Следовательно, период колебаний второго мультивибратора в два раза больше первого (фиг.4а, 4б и фиг.4г, 4д). Синхронизация запирающими сихроимпульсами осуществляется следующим образом. Если, например, переключающийся транзистор 30 находится в открытом состоянии, а переключающийся транзистор 31 - в закрытом, то в этом случае на диод 41 через резистор 43 подается напряжение, запирающее этот диод 41, а на диод 40 через резистор 42 запирающее напряжение не подается, поэтому при одновременной подаче синхронизирующих импульсов на базы переключающихся транзисторов 30 и 31, первый 30 из них закрывается, а второй 31 соответственно открывается, и тем самым опрокидывая второй мультивибратор. Таким образом, на выходах второго мультивибратора имеются импульсные сигналы (фиг.4г и 4д), которые через коллекторные резистивные делители 32,33 и 34,35 управляют работой транзисторных ключей 44... 47, причем при отсутствии импульсного сигнала они открыты, а при наличии - закрыты. Токозадающие транзисторы 24 и 25 формируют импульсные сигналы управления (фиг. 4е и 4ж) из импульсов, генерируемых первым мультивибратором (фиг.4а и 4б). Эти импульсные сигналы управления поступают на первые силовые выводы транзисторных ключей 44... 47, от состояния которых зависит дальнейшее прохождение их на выводы управления силовых транзисторных ключей 4, 52.. . 54. Первый импульсный сигнал управления (фиг.4е) пройдет через транзисторный ключ 44, так как на его выводе управления присутствует отпирающий сигнал (фиг.4г) и, соответственно, на его выходе появляется сигнал управления (фиг. 4з), предназначенный для открывания первого силового транзисторного ключа 4. Второй импульсный сигнал управления (фиг.4ж) пройдет через транзисторный ключ 45, т.к. на его выводе управления присутствует отпирающий сигнал (фиг. 4д) и, соответственно, на его выходе появляется сигнал управления (фиг.4и), предназначенный для открывания второго силового транзисторного ключа 52. Третий импульсный сигнал управления (фиг.4е) пройдет через транзисторный ключ 46, так как на его выводе управления присутствует отпирающий сигнал (фиг.4д) и, соответственно, на его выходе появляется сигнал управления (фиг. 4к), предназначенный для открывания третьего силового транзисторного ключа 53. Четвертый импульсный сигнал управления (фиг.4ж) пройдет через транзисторный ключ 47, так как на его выводе управления присутствует отпирающий сигнал (фиг.4г) и, соответственно, на его выходе появляется сигнал управления (фиг. 4л), предназначенный для открывания четвертого силового транзисторного ключа 54. Эти импульсы управления (фиг.4з, 4и, 4к и 4л) через соответствующие резистивные делители 48... 51 поступают на выводы управления соответствующих силовых транзисторных ключей 4, 52... 54, поочередно открывают их, поддерживая этим постоянное включение выходного вывода 5 регулятора к второму выводу 3 питания. Такая работа возможна, если токозадающие транзисторы 24 и 25 открыты, при этом управляющие ключи 55 и 56 закрыты. При этом на их входах должен присутствовать запирающий сигнал, поступающий с коллектора промежуточного транзистора 7 (фиг. 4м). Это обеспечивает непрерывное поступление тока в обмотку возбуждения генератора (фиг.4н). Непрерывности протекания тока способствует инерционность работы силовых транзисторов в импульсном режиме, так как время выключения транзисторов несколько раз превышает время включения. Это приводит к перекрытию импульсных выходных токов на выходном выводе 5 регулятора, что обеспечивает "мягкое" включение силовых транзисторных ключей 4, 52... 54, т. е. открывание каждого из них происходит в моменты времени, когда предыдущий продолжает еще оставаться в открытом состоянии. Поэтому потерь по фронтам не происходит и дополнительного нагревания силовых транзисторных ключей не наблюдается. Таким образом, регулятор работает до момента времени t1 (фиг.4м), пока промежуточный транзистор 7 закрыт. Therefore, the oscillation period of the second multivibrator is two times longer than the first (Fig. 4a, 4b and Fig. 4d, 4e). Synchronization locking clock pulses as follows. If, for example, the switching transistor 30 is in the open state, and the switching transistor 31 is in the closed state, then in this case a voltage blocking this diode 41 is supplied to the diode 41 through the resistor 43, and the blocking voltage is not supplied to the diode 40 through the resistor 42, therefore, while simultaneously supplying synchronizing pulses to the bases of switching transistors 30 and 31, the first 30 of them closes, and the second 31 opens accordingly, and thereby overturning the second multivibrator. Thus, at the outputs of the second multivibrator there are pulse signals (Figs. 4d and 4e), which through the collector resistive dividers 32.33 and 34.35 control the operation of transistor switches 44 ... 47, and in the absence of a pulse signal they are open, and when availability - closed. The lead-in transistors 24 and 25 generate pulse control signals (Figs. 4e and 4g) from pulses generated by the first multivibrator (Figs. 4a and 4b). These pulse control signals are supplied to the first power terminals of transistor switches 44 ... 47, the state of which determines their further passage to the control terminals of power transistor switches 4, 52 ... 54. The first control pulse signal (Fig. 4e) will pass through the transistor switch 44, since a control signal is present at its control output (Fig. 4d) and, accordingly, a control signal appears in its output (Fig. 4h), intended for opening the first power transistor switch 4. The second pulse control signal (FIG. 4g) will pass through the transistor switch 45, because a control signal is present at its control terminal (Fig. 4e) and, accordingly, a control signal appears at its output (Fig. 4i), designed to open the second power transistor switch 52. The third pulse control signal (Fig. 4e) passes through the transistor switch 46, since a control signal is present at its control terminal (Fig. 4d) and, accordingly, a control signal appears at its output (Fig. 4k), designed to open the third power transistor switch 53. The fourth pulse control signal (Fig. 4g) will pass through the transistor switch 47, since a control signal is present at its control output (Fig. 4d) and, accordingly, a control signal (Fig. 4l) appears to open the fourth power transistor switch 54. These control pulses (figs. 4z, 4i, 4k and 4l), through the corresponding resistive dividers 48 ... 51, are fed to the control terminals of the corresponding power transistor switches 4, 52 ... 54, they are opened one by one, supporting the constant switching of the output terminal 5 regulator to the second you water 3 nutrition. This operation is possible if the current-carrying transistors 24 and 25 are open, while the control keys 55 and 56 are closed. At the same time, a locking signal coming from the collector of the intermediate transistor 7 should be present at their inputs (Fig. 4m). This provides a continuous supply of current to the excitation winding of the generator (Fig.4n). The continuity of the current flow contributes to the inertia of the power transistors in the pulsed mode, since the turn-off time of the transistors is several times longer than the turn-on time. This leads to the overlapping of the pulse output currents at the output terminal 5 of the controller, which provides a "soft" inclusion of power transistor switches 4, 52 ... 54, that is, each of them opens at times when the previous one still remains open condition. Therefore, losses on the fronts do not occur and additional heating of the power transistor switches is not observed. Thus, the controller operates until time t1 (Fig.4m), while the intermediate transistor 7 is closed.

При запуске двигателя и увеличении частоты вращения генератора напряжение между выводами 2 и 3 питания регулятора повышается, и при его значении, несколько превышающем номинальный уровень, выходной ток измерительного органа 1 резко увеличивается, промежуточный транзистор 7 открывается в момент времени t1 (фиг.4м) и одновременно открываются транзисторные ключи 55 и 56 и запирают по базоэмиттерным переходам токозадающие транзисторы 24 и 25. Последние запираются, и формирования импульсных сигналов управления не происходит. При этом силовые транзисторные ключи 4 и 52... 54 закрываются и ток через них не проходит с момента времени t1 (фиг.4н). Ток в цепи обмотки возбуждения генератора, замыкаясь через шунтирующий диод 6, уменьшается, что вызывает уменьшение напряжения регулятора. При достижении напряжением питания значения, несколько меньшего номинального уровня, выходной ток измерительного органа 1 резко уменьшается, промежуточный транзистор 7 закрывается в момент времени t2 (фиг.4м) и через силовые транзисторные ключи снова начинает протекать ток (фиг.4н). Напряжение между выводами питания 2 и 3 регулятора начинает вновь возрастать, и далее процесс регулирования протекает аналогично вышеописанному, в результате чего выходное напряжение генератора поддерживается на номинальном уровне. Использование четырех поочередно работающих силовых транзисторных ключей 4, 52... 54 в определенных интервалах времени, которые задаются временными параметрами мультивибратора, выполненного на переключающихся транзисторах 18 и 19, позволяет равномерно поровну распределить рассеиваемую мощность на них, что повышает надежность устройства. Кроме того, использование мультивибратора и формирователей импульсных сигналов управления, работающих с насыщающимися транзисторами, т. е. в жестком режиме, исключает самовозбуждение каскадов, что также повышает надежность предлагаемого устройства. When you start the engine and increase the speed of the generator, the voltage between the terminals 2 and 3 of the power supply of the controller rises, and when its value is slightly higher than the nominal level, the output current of the measuring organ 1 sharply increases, the intermediate transistor 7 opens at time t1 (Fig.4m) and at the same time, the transistor switches 55 and 56 are opened and the current-detecting transistors 24 and 25 are locked at the base-emitter junctions. The latter are locked and pulse control signals are not generated. In this case, the power transistor switches 4 and 52 ... 54 are closed and the current does not pass through them from time t1 (Fig. 4n). The current in the excitation winding circuit of the generator, closing through the shunt diode 6, decreases, which causes a decrease in the voltage of the regulator. When the supply voltage reaches a value slightly lower than the nominal level, the output current of the measuring body 1 decreases sharply, the intermediate transistor 7 closes at time t2 (Fig. 4m) and the current begins to flow through the power transistor switches (Fig. 4n). The voltage between the power terminals 2 and 3 of the controller begins to increase again, and then the control process proceeds similarly to the above, as a result of which the output voltage of the generator is maintained at a nominal level. The use of four alternately working power transistor switches 4, 52 ... 54 in certain time intervals, which are set by the time parameters of a multivibrator made on switching transistors 18 and 19, allows you to evenly distribute the dissipated power on them, which increases the reliability of the device. In addition, the use of a multivibrator and pulse shaper control signals operating with saturable transistors, i.e., in hard mode, eliminates self-excitation of cascades, which also increases the reliability of the proposed device.

Управление индикатором зарядки аккумуляторной батареи состоит в следующем. При остановленном генераторе, когда силовые транзисторные ключи 4, 52. .. 54 находятся в открытом состоянии, транзистор 9 сигнализации открыт, потенциал на индикаторном выводе 10 регулятора низкий, и под воздействием приложенного напряжения индикатор находится в состоянии "разрядка" (светодиод излучает свет). The control of the battery charge indicator is as follows. When the generator is stopped, when the power transistor switches 4, 52. .. 54 are in the open state, the alarm transistor 9 is open, the potential at the indicator terminal 10 of the controller is low, and under the influence of the applied voltage the indicator is in the "discharge" state (the LED emits light) .

При запуске двигателя и увеличении частоты вращения генератора после запирания силовых транзисторных ключей 4, 52... 54 прекращается протекание тока в цепи эмиттера транзистора 9 сигнализации и напряжение между обкладками конденсатора 15 сигнализации повышается до уровня напряжения питания регулятора. Ток в цепи индикатора зарядки аккумуляторной батареи при этом прерывается и индикатор устанавливается в состояние "зарядка" (светодиод света не излучает). When you start the engine and increase the speed of the generator after locking the power transistor switches 4, 52 ... 54, the flow of current in the emitter circuit of the signal transistor 9 stops and the voltage between the plates of the signal capacitor 15 rises to the voltage level of the regulator. The current in the circuit of the battery charging indicator is interrupted and the indicator is set to the “charging” state (the light-emitting diode does not emit).

После открывания силовых транзисторных ключей 4, 52...54 в процессе регулирования транзистор 9 остается закрытым, так как к его базоэмиттерному переходу прикладывается запирающее напряжение конденсатора 15 сигнализации. При этом диод 14 оказывается под обратным напряжением и тока не проводит, в связи с чем конденсатор 15 сигнализации может разряжаться только через резистивные делители 12,13 напряжения и открытые силовые транзисторные ключи 4,52... 54. After opening the power transistor switches 4, 52 ... 54 during the regulation process, the transistor 9 remains closed, since the locking voltage of the signaling capacitor 15 is applied to its base-emitter junction. In this case, the diode 14 is under reverse voltage and does not conduct current, and therefore the signaling capacitor 15 can be discharged only through resistive voltage dividers 12.13 and open power transistor switches 4.52 ... 54.

Постоянная времени цепи разряда конденсатора 15 сигнализации выбрана такой, что на ограниченном отрезке времени открытого состояния силовых транзисторных ключей 4, 52. . . 54 транзистор 9 сигнализации сохраняет закрытое состояние. После закрывания транзисторных ключей 4, 52... 54 в процессе регулирования напряжения бортовой сети исключается возможность открывания транзистора 9 сигнализации, а конденсатор 15 сигнализации быстро заряжается через обмотку возбуждения генератора, зарядоограничительный резистор 16 и диод 14. Далее процессы в схеме сигнализации повторяются, в результате чего с момента выхода регулируемого напряжения на номинальный уровень транзистор 9 сигнализации не открывается, а индикатор находится в состоянии "зарядка". Если по каким-либо причинам, например, вследствие проскальзывания приводного ремня генератора, увеличения переходных сопротивлений в цепях питания регулятора, снижения оборотов холостого хода двигателя качество электроэнергии в бортовой сети и соответственно условия зарядки аккумуляторной батареи существенно ухудшаются из-за снижения частоты автоколебаний в системе электроснабжения, например, до 15 Гц и менее, индикатор зарядки аккумуляторной батареи переходит в режим "мигания" с упомянутой частотой автоколебаний, указывая на отклонения от нормы в системе электроснабжения. The time constant of the discharge circuit of the signaling capacitor 15 is selected such that for a limited period of time the open state of the power transistor switches 4, 52.. . 54, the alarm transistor 9 maintains a closed state. After closing the transistor switches 4, 52 ... 54 in the process of regulating the voltage of the on-board network, the signaling transistor 9 cannot be opened, and the signaling capacitor 15 is quickly charged through the generator excitation coil, charge-limiting resistor 16 and diode 14. Further, the processes in the signaling circuit are repeated, in As a result, from the moment the regulated voltage reaches the nominal level, the alarm transistor 9 does not open, and the indicator is in the "charging" state. If for some reason, for example, due to slipping of the alternator drive belt, an increase in the transient resistances in the power supply circuits of the regulator, a decrease in the engine idle speed, the quality of electric power in the on-board network and, accordingly, the battery charging conditions significantly deteriorate due to a decrease in the frequency of self-oscillations in the power supply system , for example, up to 15 Hz or less, the battery charge indicator goes into "blink" mode with the said self-oscillation frequency, indicating a deviation from the norm in the power supply system.

Возникновение режима периодического переключения индикатора обусловлено тем, что при низкой частоте автоколебаний и соответственно низкой частоте переключения регулятора время открытого состояния силовых транзисторных ключей 4, 52. . . 54 превышает время удержания транзистора 9 сигнализации в закрытом состоянии с помощью цепочки 12, 13, и 15. В результате периодического открывания транзистора 9 сигнализации также периодически изменяет состояния индикатор зарядки аккумуляторной батареи. The emergence of the mode of periodic switching of the indicator is due to the fact that at a low frequency of self-oscillations and, accordingly, a low switching frequency of the regulator, the open state time of the power transistor switches 4, 52.. . 54 exceeds the holding time of the signaling transistor 9 in a closed state using chains 12, 13, and 15. As a result of the periodic opening of the signaling transistor 9, the battery charge indicator also periodically changes states.

При эксплуатации регулятора в аномальном режиме с отключенной аккумуляторной батареей импульс перенапряжения даже с повышенной амплитудой не является опасным для транзистора 9 сигнализации. Обусловлено это следующим. При возникновении импульса перенапряжения выходной ток измерительного органа 1 резко возрастает, промежуточный транзистор 7 открывается, а силовые транзисторные ключи 4, 52... 54 закрываются. В обмотке возбуждения генератора возникает ЭДС самоиндукции, и к переходам коллектор-эмиттер транзистора сигнализации 9 через резистор 11 и индикатор зарядки аккумуляторной батареи прикладывается инверсное напряжение, ограничиваемое гасящим диодом 6 до 1 В. Данное значение инверсного напряжения является абсолютно безопасным для транзистора 9 сигнализации, что исключает возможность пробоя его переходов коллектор-эмиттер. Кроме того, исключены и пробои переходов коллектор - база и база - эмиттер, так как сопротивление базового резистора 13 несоизмеримо больше сопротивления коллекторной и эмиттерной нагрузки транзистора 9 сигнализации и ограничивает мощность на указанных p - n-переходах до безопасных значений. When operating the controller in abnormal mode with the battery turned off, the overvoltage pulse, even with increased amplitude, is not dangerous for the alarm transistor 9. This is due to the following. When an overvoltage pulse occurs, the output current of the measuring body 1 increases sharply, the intermediate transistor 7 opens, and the power transistor switches 4, 52 ... 54 are closed. Self-induction EMF occurs in the generator excitation winding, and an inverse voltage limited by a quenching diode 6 to 1 V is applied to the collector-emitter transitions of the alarm transistor 9 through the resistor 11 and the battery charging indicator. This value of the inverse voltage is absolutely safe for the alarm transistor 9, which eliminates the possibility of breakdown of its collector-emitter junctions. In addition, breakdowns of the collector - base and base - emitter junctions are excluded, since the resistance of the base resistor 13 is incommensurably greater than the collector and emitter load resistance of the signaling transistor 9 and limits the power at the indicated p - n junctions to safe values.

Схема узла защиты силовых транзисторных ключей от короткого замыкания обмотки возбуждения генератора на фиг.3 идентична схеме узла защиты, приведенной на фиг.1, по принципу действия аналогична описанной схеме. The circuit of the power transistor switch protection node against short circuit of the generator field winding in Fig. 3 is identical to the circuit of the protection node shown in Fig. 1, according to the principle of operation is similar to the described circuit.

Таким образом, использование предлагаемых регуляторов напряжения генератора позволяет повысить надежность путем осуществления защиты силовых транзисторных ключей соответственно 4 и 33, приведенных на фиг.1, и 4, 52... 54, приведенных на фиг.3. Thus, the use of the proposed voltage regulators of the generator can improve reliability by protecting power transistor switches 4 and 33, respectively, shown in figure 1, and 4, 52 ... 54, shown in figure 3.

Использование предлагаемого изобретения дает возможность создавать высоконадежные регуляторы напряжения генератора, а введенные в схему элементы легко реализуются в микроэлектронном исполнении. Using the present invention makes it possible to create highly reliable voltage regulators of the generator, and the elements introduced into the circuit are easily implemented in microelectronic design.

Claims

A generator voltage regulator comprising a measuring element connected between the first and second power leads for connecting to the output terminals of the generator, two power transistor switches connected by power leads between the second power lead and the output of the regulator connected to the first power lead through the back-off a diode, an intermediate transistor connected by a base to the output of the measuring body, the emitter to the second power output, the collector through the first resistor to the first water supply, an alarm transistor connected by a collector to the first terminal of the regulator, intended to be connected to a battery charging indicator, an emitter to the output terminal of the regulator through a second resistor, and a base to the middle terminal of the resistive voltage divider connected by the first terminal to the second power terminal through a directly connected diode and to the output terminal of the regulator through a series-connected alarm capacitor and a charge limiting resistor, and the second extreme terminal - to the first power output and the second output of the controller, designed to connect to the indicator, a multivibrator made on two switching transistors, the collectors of which are connected through the corresponding collector resistors and parallel connected shunt resistors and base emitter junctions to the first power supply, the base to the middle the conclusions of the corresponding RC circuits connected by resistor leads to the first power output and each capacitive one, respectively, to to the collector of another switching transistor, and the emitters to the second power terminal, two transistor switches, the power terminals of which are connected to the base-emitter junctions of the corresponding current-setting transistors, and the control terminals are respectively connected to one terminal of the corresponding limiting resistors connected by the other terminals to the intermediate transistor collector, two additional resistive voltage divider, the first extreme conclusions of which are connected to the second power output, the second to the collector orams of the corresponding current-carrying transistors, and the middle leads are connected to the control leads of the corresponding power transistor switches, characterized in that a node for protecting the power transistor switches from short-circuiting the excitation winding of the generator, made on the protection transistor, the emitter of which is directly connected to the output terminal of the regulator, is inserted into it through a quenching protection diode with a direction of conductivity corresponding to the direction of conductivity of a series-connected emitter-collector junction and the protection transistor, to the second power terminal, the collector through series-connected protection resistor and a zener diode and a parallel protective resistive voltage divider connected by the middle terminal to the base of the intermediate transistor, and the protection capacitor to the second power terminal, and the base to the middle terminal of the lead-in a resistive voltage divider connected by the extreme terminals between the emitter of the protection transistor and the collector of the control transistor, the emitter of which is connected to the second power terminal, and base - with the middle output of the control resistive voltage divider, connected by one extreme terminal to the emitter of the control transistor, and the other - to the combined terminals of the same name of the control diodes with the direction of conductivity corresponding to the direction of conductivity of the series-connected base-emitter junction of the control transistor, other outputs of the control diodes are connected separately to the collectors current-carrying transistors.