SU1109850A1 - Voltage regulator for a.c.generator - Google Patents

Voltage regulator for a.c.generator Download PDF

Info

Publication number
SU1109850A1
SU1109850A1 SU833580521A SU3580521A SU1109850A1 SU 1109850 A1 SU1109850 A1 SU 1109850A1 SU 833580521 A SU833580521 A SU 833580521A SU 3580521 A SU3580521 A SU 3580521A SU 1109850 A1 SU1109850 A1 SU 1109850A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
transistor
voltage divider
regulator
generator
Prior art date
Application number
SU833580521A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ривен Абрамович Бот
Сергей Афанасьевич Дементьев
Римма Филипповна Савельева
Original Assignee
Научно-Исследовательский И Экспериментальный Институт Автотракторного Электрооборудования И Автоприборов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Исследовательский И Экспериментальный Институт Автотракторного Электрооборудования И Автоприборов filed Critical Научно-Исследовательский И Экспериментальный Институт Автотракторного Электрооборудования И Автоприборов
Priority to SU833580521A priority Critical patent/SU1109850A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1109850A1 publication Critical patent/SU1109850A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ГЕНЕРАТОРА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий измерительный орган, выполненный в виде резистивного делител  напр жени , первьй из вьшодов которого подключен к плюсовой шине питани , между средней точкой делител  напр жени  и вторым вьшодом делител  напр жени  подключены (тзш тштотЕКА последовательно соединенные стабилитрон и резистор, к общей точке соединени  которых подключена база транзистора измерительного органа, эмиттер которого соединен с вторьм выводом делител  напр жени , выход транзистора измерительного органа св зан с входом усилител  мощности, через эмиттерно-коллекторньм переход транзистора которого подключены между плюсовой и минусовой шинами питани  вьтоды дл  подключени  обмотки возбуждени  генератора, причем плюсова  и минусова  шины питани  регул тора через выпр митель св заны с выводами дл  подключени   корных обмоток генератора, отличаюсл щийс  тем, что, с целью повьшени  надежности и упрощени  регул тора , в него дополнительно введены два резистора, одни из вьгоодов которых объединены и соединены с вторьм выводом делител  напр жени , свободный вьюод одного дополнительного резистора подключен к выходу усилител  ;о сх мощности, а свободный вывод другого дополнительного резистора соединен с минусовой шиной питани . елA VOLTAGE REGULATOR FOR THE ALTERNATIVE CURRENT, containing a measuring body made in the form of a resistive voltage divider, the first of the outputs of which is connected to the positive power bus, between the middle point of the voltage divider and the second output of the voltage divider are connected (above the voltage divider). , to the common connection point of which the transistor base of the measuring organ is connected, the emitter of which is connected to the second output of the voltage divider, the output of the transistor is measured The body is connected to the input of the power amplifier, through the emitter-collector junction of the transistor which is connected between the positive and negative power supply busses for connecting the generator excitation winding, and the positive and negative power supply regulator of the regulator, via a rectifier, are connected to the terminals for connecting the main windings of the generator , characterized by the fact that, in order to increase reliability and simplify the controller, two resistors are additionally introduced into it, one of which is connected to one of the second A output of the voltage divider, free vyuod one further resistor connected to the output of the amplifier; cx of power output and free of any additional resistor is connected to the negative supply rail. ate

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах электроснабжени  транспор ных средств, в частности в регул торах напр жени  генераторов автомобилей , автобусов, тракторов и пр. Известно, что важным параметром регул тора напр жени   вл етс  частота переключений выходного регулирующего элемента - транзистора, йключенного в цепь обмотки возбуждени  генератора. Эта частота должна быть достаточно высокой во всем диапазоне регулировани  с тем, чтобы не было значительного размаха пульсаций выходного напр жени , вызывающего не желательные мерцани  света ламп и качани  стрелок измерительных приборов . Известен регул тор напр жени  дл  генераторов, содержащий выходной транзистор, последовательно включенный с обмоткой возбуждени  генератора , цепь управлени  транзистором , а также включенные параллельно обмотке возбуж;цени  диод и последова тельно с ним соединенный стабилитрон При запирании выходного транзистора в процессе регулировани  ускор етс  спад тока самоивдукщ1и обмотки возбуждени  через контур гашени  диод - стабилитрон. Ускорение спада тока вызвано снижением посто нной времени контура из-за наличи  в нем стабилитрона, что приводит к определенному повышению частоты переключений регул тора 1J. Недостатком этого устройства  вл етс  снижение эффективности гашени  ЭДС самоиндукции обмотки возбуждени , так как напр жение на транзис торе в промежутке запертого его состо ни  увеличиваетс  на величину напр жени  стабилизации стабилитрона Известен также регул тор напр жени , в котором с целью повышени  точ ности за счет повышени  частоты авто колебаний в цепь диода, шунтирующего обмотку возбуждени  генератора, введен один изрезисторов дополнительного делител  напр жени , а вход регул тора напр жени  соединен с выходом этого дeлиteл  2 J. Аналогичное техничес1сое решение с некоторыми видоизменени ми предложено в еще одном регул торе Сз J Недостатком таких регул торов  вл ютс  дополнительные потери в резне торе, так как по нему должен замыкатьс  ток, равный току возбуждени .) Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  регул тор напр жени , содержащий измерительный орган, выполненный в виде резистивного делител  напр жени , первый из выводов которого подключен к плюсовой шине питани  регул тора, между средней точкой делител  напр жени  и вторым выводом другого плеча делител  напр жени  подключены последовательно соединенные стабилитрон и резистор, к общей точке соединени  которых подключена база транзистора измерительного органа, эмиттер которого соединен с выводом резистора второго плеча делител  напр жени , выход транзистора измерительного органа св зан с входом усилител  мощности, к выходу которого между плюсовой и минусовой шинами питани  через эмиттерно-коллекторньвй переход транзистора подключены вьшоды дл  подключени  обмотки возбуждени  генератора, причем плюсова  и минусова  шины питани  регул тора через выпр митель св заны с  корными обмотками генератора. Дн  повышени - частоты переключений регул тор содержит дополнительный транзистор, коллекторно-эмиттерна  цепь которого включена параллельно части входного делител  напр жени , к которой присоединена упом нута  цепь стабилитрона и входного транзистора, и резисторы. Базова  цепь дополнительного транзистора присоединена к коллектору выходного транзистора. Кажрый раз при запирании выходного транзистора потенциал его коллектора скачком повьш1аетс , при этом открываетс  дополнительньй транзистор , шунтиру  входную цепь регул тора . Стабилитрон и входной транзистор запираютс , а выходной снова открьшаетс . Таким образом, происходит повышение частоты переключений схемы . Недостатком данного регул тора  вл етс  сложность схемного решени , что снижает надежности работы. Цель изобретени  - повьшение надежности и упрощение регул тора. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в регул тор напр жени  дл  генератора переменного тока. содержащий измерительный орган, выполненньй в виде резистивного делител  напр жени , первьй из выводов которого подключен к плюсовой шине питани , между средней точкой делител  напр жени  и вторым выводом делител  напр жени  подключены посл довательно соединенные стабилитрон и резистор, к общей точке соединени которых подключена база транзистора измерительного органа, эмиттер кото рого соединен с вторым вьтодом дели тел  напр жени , выход транзистора измерительного органа св зан с входом усилител  мощности питани , через эмиттерно-коллекторный перехо транзистора которого подключены меж ду плюсовой и минусовой шинами пита ни  выводы дл  подключени  обмотки возбуждени  генератора, причем плюсова  и минусова  шины питани  регул тора через выпр митель св заны с выводами дл  подключени   корных обмоток генератора, дополнитель но введены два резистора, одни из выводов которых объединены и соединены с вторым вьгоодом делител  напр жени , свободный вывод одного дополнительного резистора подключен к выходу усилител  мощности, а свободный вывод другого дополнительного резистора соединен с минусовой шиной питани . На чертеже приведена принципиаль ;на  схема генераторной установки вместе с регул тором .напр жени . Генератор имеет статорные обмотки 1, вьшр митель 2, обмотку 3 возбужде ни  и подключен параллельно аккзт ул  торной батарее 4. Регул тор напр же- НИЛ содержит выходной транзистор 5 ;Усипител  мощности, выводы коллектор-эмиттер которого соединены после довательно с обмоткой 3 возбуждени  генератора между плюсовой и минусовой шинами питани , и транзистор 6 промежуточного усилител , образующий с транзистором 5 выходной составной транзистор, измерительньш орган, включающий в себ  измерительный транзистор 7 и стабилитрон 8, включенный в базовую цепь транзистора 7 входной резистивный делитель напр жени  на резисторах 9 и 10, приче цепь стабилитрон 8 - база-эмиттер транзистора 7 включена параллельно второму плечу 10 входного резистивного делител  напр жени , а также 50 дополнительные резисторы 11 и 12, при этом резистор 12 соединен одним выводом с точкой 13 соединени  эмиттера транзистора 7 и второго плеча 10 входного делител , а вторым выводом присоединен к эмиттеру выходного транзистора 5,  вл ющегос  выходом усилител  мощности, к той же точке 13 присоединен вывод второго дополнительного резистора 11, другой вывод которого соединен с минусовой шиной энергосистемы. Регул тор содержит также резистор 14, определ ющий .базовый ток выходного транзистора, и резисторы 15 и 16 в базовых цеп х транзисторов 5 и 7. Диод 17 служит дл  улучшени  запирани  выходного составного транзистора 5-6: падение напр жени  на резисторе 12 (не более 0,2В) компенсируетс  падением напр жени  на диоде 17. Параллельно обмотке возбуждени  включен гас щий диод 18. Регул тор работает следующим образом . До достижени  генератором заданного регулируемого уровн  напр жени  падение напр жени  на резисторе 10 второго плеча резистивного входного делител  еще не достигнет уровн , при котором стабилитрон 8 начинает пробиватьс . При этом транзистор 7 заперт, а выходной транзистор 5 усилител  мощности открыт, и по обмотке 3 возбуждени  протекает ток. При повьшюнии частоты вращени  генератора, когда напр жение генератора достигнет заданного уровн , падение напр жени  на резисторе 10 резистивного делител  повышаетс  до уровн , при котором стабилитрон 8 пробиваетс , и через переход база-эмиттер транзистора 7 протекает ток. Транзистор 7 открываетс , шунтиру  вход усилител  мощности. Транзистор 5 запираетс , ток воз- . буждени  прерываетс , напр жение генератора начинает спадать, при этом падение напр жени  на резисторе 10 снизитс  до величины, меньшей напр жени  стабилизации стабипитрона 8, он переходит в непровод щее состо ние, транзистор 7 запираетс , а транзистор 5 открываетс , затем процесс повтор етс  и т.д. Регулирование необходимого среднего тока возбуждени  при работе регул тора происходит за счет авто5 матического изменени  соотношений времени Закрыт и Открыт транзистора 5 при его переключени х. Повьшение частоты переключений достигаетс  следующим образом. В состо нии Открыт выходного транзистора 5 падение напр жени  на резисторе 12 незначительно и по тенциал точки 13 соединени , эмиттера транзистора 7 с 1 езистором 10 практически равен потенциалу минусовой шины. При переключении транз тора 5 в закрытое состо ние напр жение на резисторе 12 скачком по0 вьшаетс  и, следовательно, понижаетс  напр жение на резисторе 10, что приводит к переходу стабилитрона 8 в непровод щее состо ние, а значит, к переключению транзистора 7 в закрытое состо ние, а транзистора 5 снова в открытое состо ние. Таким образом, обеспечиваетс  ускоренный переход регул тора в рабочем режиме от закрытого состо ни  в открьпое, что способствует повышению надежности и упрощению регул тора за счет использовани  дл  этого только двух резисторов.The invention relates to electrical engineering and can be used in power supply systems for vehicles, in particular in voltage regulators of car generators, buses, tractors, etc. It is known that an important parameter of a voltage regulator is the switching frequency of the output regulating element - transistor It is connected to the excitation winding circuit of the generator. This frequency must be sufficiently high in the whole range of regulation so that there is no significant swing of the output voltage ripples causing undesirable lamp flicker and oscillations of the gauges. Known voltage regulator for generators, containing an output transistor connected in series with the generator excitation winding, a transistor control circuit and also connected in parallel to the excitation winding, a diode and a connected zener diode in series with it when the output transistor is locked during acceleration, the current decreases self-induction and excitation winding through a quenching circuit diode - zener diode. The acceleration of the current decay is caused by a decrease in the constant time of the circuit due to the presence of a zener diode in it, which leads to a certain increase in the switching frequency of the 1J controller. A disadvantage of this device is a decrease in the efficiency of self-induction EMF quenching of the excitation winding, since the voltage on the transistor in the gap of its locked state increases by the amount of stabilization voltage of the zener diode. Also known as a voltage regulator, in which the frequency of the auto oscillation into the circuit of the diode shunting the generator excitation winding, one of the resistors of the additional voltage divider is introduced, and the input of the voltage regulator is connected to the output of this 2 J. The same technical solution, with some modifications, was proposed in another C3 controller. The disadvantage of such regulators is the additional losses in the cutter, since it must close the current equal to the excitation current.) The closest technical solution to the invention is a voltage regulator containing a measuring organ, made in the form of a resistive voltage divider, the first of which is connected to the plus supply bus of the regulator, between the middle point of the voltage divider and in Another terminal of the voltage divider is connected in series with a zener diode and a resistor, to the common connection point of which the transistor base of the measuring organ is connected, the emitter of which is connected to the output of the resistor of the second voltage divider arm, the output of the transistor of the measuring organ is connected to the output of the power amplifier. which between the plus and minus power supply buses through the emitter-collector junction of the transistor are connected to the outputs for connecting the generator excitation winding, it positive and negative supply bus controller through a rectifier coupled to the generator windings roots. Increase day - switching frequency The regulator contains an additional transistor, the collector-emitter circuit of which is connected in parallel to the part of the input voltage divider, to which the mentioned Zener diode circuit and the input transistor are connected, and resistors. The base circuit of the additional transistor is connected to the collector of the output transistor. Every time when the output transistor is locked, the potential of its collector increases abruptly, and an additional transistor is opened, which shunts the input circuit of the regulator. The zener diode and the input transistor are locked, and the output transmits again. Thus, there is an increase in the frequency of switching circuits. The disadvantage of this controller is the complexity of the circuit design, which reduces reliability. The purpose of the invention is to increase the reliability and simplify the controller. The goal is achieved by having a voltage regulator for the alternator. containing a measuring unit, made in the form of a resistive voltage divider, the first of whose terminals is connected to the positive power bus, between the midpoint of the voltage divider and the second output of the voltage divider are connected a series-connected zener diode and a resistor, to the common junction point of which the transistor base is connected the measuring body, the emitter of which is connected to the second voltage of the voltage body, the output of the transistor of the measuring body is connected to the input of the power supply amplifier, through the emitter -collector transistor of which is connected between the positive and negative busbars of the terminals for connecting the generator excitation winding, and the plus and minus buses of the regulator are connected to the terminals for connecting the core windings of the regulator, two resistors are added, one of the pins of which are connected and connected to the second terminal of the voltage divider, the free output of one additional resistor is connected to the output of the power amplifier, and the free output of the other additional Nogo resistor is connected to the negative supply rail. The drawing shows a principal; on a diagram of a generator set together with a voltage regulator. The generator has stator windings 1, expander 2, winding 3 is excited, and is connected in parallel to the akzt street battery 4. The voltage regulator NIL contains the output transistor 5; The power amplifier, the collector-emitter terminals of which are connected successively to the winding 3 of the generator excitation between the plus and minus power supply buses, and the transistor 6 of the intermediate amplifier, which forms with the transistor 5 an output compound transistor, a measuring element, including the measuring transistor 7 and the zener diode 8, included in the base The transistor 7 circuit has an input resistive voltage divider on resistors 9 and 10, and the Zener diode circuit 8 — the base-emitter of transistor 7 is connected parallel to the second side 10 of the input resistive voltage divider, as well as 50 additional resistors 11 and 12, while the resistor 12 is connected by one the output with the point 13 of the connection of the emitter of the transistor 7 and the second shoulder 10 of the input divider, and the second output is connected to the emitter of the output transistor 5, which is the output of the power amplifier, to the same point 13 is connected the output of the second additional resistor 11, the other output of which is connected to the negative bus of the power system. The regulator also contains a resistor 14, which determines the base current of the output transistor, and resistors 15 and 16 in the base circuits of transistors 5 and 7. A diode 17 serves to improve the locking of the output composite transistor 5-6: the voltage drop across resistor 12 (not more than 0.2V) is compensated by a voltage drop across the diode 17. A damping diode 18 is connected in parallel to the field winding 18. The regulator operates as follows. Until the generator reaches the predetermined voltage level, the voltage drop across the resistor 10 of the second shoulder of the resistive input divider has not yet reached the level at which the zener diode 8 begins to pierce. At the same time, the transistor 7 is locked, and the output transistor 5 of the power amplifier is open, and current flows through the excitation winding 3. When the generator frequency rises, when the generator voltage reaches a predetermined level, the voltage drop across the resistor 10 resistor 10 rises to the level at which the Zener diode 8 punches, and a current flows through the base-emitter junction. The transistor 7 opens, shunting the input of the power amplifier. The transistor 5 is locked, the current is -. Buses are interrupted, the generator voltage begins to fall, while the voltage drop across the resistor 10 decreases to a value less than the stabilization voltage of the stabilizer 8, it goes to the non-conducting state, the transistor 7 closes and the transistor 5 opens, then the process repeats and etc. The regulation of the required average excitation current during the operation of the regulator occurs due to an automatic change in the ratios of time of the Closed and Opened transistor 5 when it is switched. The increase in the switching frequency is achieved as follows. In the state of the open transistor 5, the voltage drop across resistor 12 is insignificant and the potential of connection point 13, the emitter of transistor 7 with 1 resistor 10 is almost equal to the potential of the negative busbar. When the transistor 5 is switched to the closed state, the voltage across the resistor 12 increases abruptly and, consequently, the voltage drops across the resistor 10, which causes the Zener diode 8 to go to the non-conducting state and, therefore, to switch the transistor 7 to the closed state and transistor 5 is again in the open state. Thus, an accelerated transition of the regulator in the operating mode from the closed to the open state is provided, which contributes to increasing the reliability and simplification of the regulator by using only two resistors for this purpose.

Claims (1)

РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ГЕНЕРАТОРА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий измерительный орган, выполненный в виде резистивного делителя напряжения, первый из выводов которого подключен к плюсовой шине питания, между средней точкой делителя напряжения и вторым выводом делителя напряжения подключены последовательно соединенные стабилитрон и резистор, к общей точке соединения которых подключена база транзистора измерительного органа, эмиттер которого соединен с вторым выводом делителя напряжения, выход транзистора измерительного органа связан с входом усилителя мощности, через эмиттерно-коллекторный переход транзистора которого подключены между плюсовой и минусовой шинами питания выводы для подключения обмотки возбуждения генератора, причем плюсовая и минусовая шины питания регулятора через выпрямитель связаны с выводами для подключения якорных g обмоток генератора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения регулятора, в него дополнительно введены два резистора, одни из выводов которых объединены и соединены с вторым выводом делителя напряжения, свободный вывод одного дополнительного резистора подключен к выходу усилителя мощности, а свободный вывод другого :дополнительного резистора соединен с минусовой шиной питания.VOLTAGE REGULATOR FOR AC GENERATOR, containing a measuring body made in the form of a resistive voltage divider, the first of which is connected to the positive power bus, between the midpoint of the voltage divider and the second terminal of the voltage divider are connected in series a zener diode and a resistor, to the common point of connection of which the base of the transistor of the measuring body is connected, the emitter of which is connected to the second output of the voltage divider, the output of the transistor of the measuring body is connected n with the input of the power amplifier, through the emitter-collector junction of the transistor which is connected between the plus and minus power lines of the terminals for connecting the excitation windings of the generator, the plus and minus lines of the regulator power supply through the rectifier connected to the terminals for connecting the armature g of the generator windings, characterized in that , in order to increase the reliability and simplify the regulator, two resistors are additionally introduced into it, one of the terminals of which are combined and connected to the second terminal of the voltage divider, the rim terminal of one additional resistor is connected to the output of the power amplifier, and the free terminal of the other : additional resistor is connected to the negative power bus. SU <„»1109850SU <„" 1109850 1 11098501 1109850
SU833580521A 1983-04-21 1983-04-21 Voltage regulator for a.c.generator SU1109850A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833580521A SU1109850A1 (en) 1983-04-21 1983-04-21 Voltage regulator for a.c.generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833580521A SU1109850A1 (en) 1983-04-21 1983-04-21 Voltage regulator for a.c.generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1109850A1 true SU1109850A1 (en) 1984-08-23

Family

ID=21059532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833580521A SU1109850A1 (en) 1983-04-21 1983-04-21 Voltage regulator for a.c.generator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1109850A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент US № 3209235, кл. 322-28, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР № 498705, кл. Н 02 Р 9/30, 1974. 3.Патент Англии № 1174169, кл. G 3 R, 1967. 4.За вка № 2649306, кл. Н 02 Р 9/38, 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4005351A (en) Voltage-regulated and overcurrent-protected power supply
US4161684A (en) Dual voltage automotive on-board electrical network system
US3560840A (en) Voltage regulator for a generator with filtered feedback means
SU1109850A1 (en) Voltage regulator for a.c.generator
US3185916A (en) Voltage regulator with load compensation
US3967186A (en) Solid state voltage regulator
JP2765844B2 (en) Voltage regulator for generator
US5376874A (en) Charging circuit for a lead-acid storage battery
US4740737A (en) Constant-current control circuit for a stepped motor of single-pole type, particularly for use in motor vehicles
SU928599A1 (en) Autotractor generator unit
US5289105A (en) Voltage-regulator circuit for a system for recharging the battery of a motor vehicle
SU1078573A1 (en) Voltage regulator
US3244900A (en) A. c. generator signal light and field relay system
JPS58108694A (en) Lamp driving circuit and alternator circuit using same
US4695786A (en) Voltage regulator for an alternator having an auxiliary stage for starting the alternator at a low rotational speed
ES8301072A1 (en) Battery charging device, especially for automotive vehicles.
SU1008877A1 (en) Voltage regulator for synchronous generator
SU915203A1 (en) Generator unit
SU902196A1 (en) Voltage regulator for electric machine
SU855858A1 (en) System for electric power supply for motor vehicle
RU2027279C1 (en) Voltage control
SU637940A1 (en) Electromagnetically-excited generator voltage regulator
SU1007176A1 (en) Self-sustained power supply system
SU902197A1 (en) Voltage regulator for power-diode generator
SU1020911A1 (en) Device for abnormal mode protection of induction motor