專利名稱：小型有刷發(fā)電機調(diào)壓電路的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及發(fā)電機的調(diào)壓電路，特別是小型有刷發(fā)電機調(diào)壓器中的調(diào)壓電路。
背景技術(shù)：
小型有刷發(fā)電機的輸出電壓受勵磁電流的影晌，輸出電壓不穩(wěn)定，為了保證發(fā)電機的輸出電壓穩(wěn)定，通常采用調(diào)壓器對小型有刷發(fā)電機的輸出電壓進行穩(wěn)壓。目前的小型有刷發(fā)電機調(diào)壓電路應用PWM技術(shù)，用脈沖寬度法調(diào)整發(fā)電機的勵磁電流，通過檢測發(fā)電機輸出電壓控制勵磁電流的輸出，從而實現(xiàn)對發(fā)電機的輸出電壓穩(wěn)壓。調(diào)壓器由檢測電路、 方波形成電路、發(fā)電機副繞組輸出電壓整流電路和輸出電路組成，其檢測電路通過對發(fā)電機輸出電壓檢測端的輸出電壓整流、阻容濾波、電阻分壓，當輸出電壓超過設定值時，其輸出控制方波形成電路導通，使輸出電路截止，從而關(guān)斷發(fā)電機勵磁輸出，達到調(diào)節(jié)和穩(wěn)定發(fā)電機輸出電壓的目的。但所述檢測電路穩(wěn)壓精度較差，發(fā)電機輸出電壓溫度漂移大，發(fā)電機冷熱態(tài)輸出電壓變化大，工作可靠性差。專利號為200620111(^6.4的實用新型專利公開了一種小型有刷發(fā)電機調(diào)壓器， 如圖3所示，該調(diào)壓器的調(diào)壓電路中的檢測電路由檢測電壓整流電路、阻容網(wǎng)絡、比例積分調(diào)節(jié)電路和電源電路組成，檢測電壓整流電路的輸入端與發(fā)電機輸出電壓檢測端連接，其輸出端與阻容網(wǎng)絡和電源電路的輸入端連接，阻容網(wǎng)絡的輸出端與比例積分調(diào)節(jié)電路的輸入端連接，電源電路的輸出端與比例積分調(diào)節(jié)電路的電源輸入端連接，比例積分調(diào)節(jié)電路的輸出端與方波形成電路的輸入端連接，方波形成電路的輸出端與輸出電路的輸入端連接，輸出電路的輸出端及輸出電壓整流電路的輸出端分別與發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組兩端連接。該檢測電路能夠較好地克服上述檢測電路的缺陷，使調(diào)壓器的反應速度、穩(wěn)壓精度得以提高， 從而使發(fā)電機輸出電壓穩(wěn)定，可靠性好。但是，由于該檢測電路中電源電路的輸入端與檢測電壓整流電路的輸出端連接，從而使電路采用了全波整流方式，這樣會使電源電路消耗的功率較大，增大調(diào)壓器的發(fā)熱量。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種小型有刷發(fā)電機調(diào)壓電路，在保持現(xiàn)有電路功能的前提下，降低電路的功率消耗和調(diào)壓器的發(fā)熱量。本實用新型所述小型有刷發(fā)電機調(diào)壓電路，包括輸入端與發(fā)電機副繞組連接的輸出電壓整流電路、輸入端與發(fā)電機輸出電壓檢測端連接的檢測電路、方波形成電路和輸出電路，檢測電路由檢測電壓整流電路、阻容網(wǎng)絡、比例積分調(diào)節(jié)電路和電源電路組成，檢測電壓整流電路的輸入端與發(fā)電機輸出電壓檢測端連接，其輸出端與阻容網(wǎng)絡的輸入端連接，阻容網(wǎng)絡的輸出端與比例積分調(diào)節(jié)電路的輸入端連接，電源電路的輸出端與比例積分調(diào)節(jié)電路的電源輸入端連接，比例積分調(diào)節(jié)電路的輸出端與方波形成電路的輸入端連接， 方波形成電路的輸出端與輸出電路的輸入端連接，輸出電路的輸出端及輸出電壓整流電路的輸出端分別與發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組兩端連接，電源電路的輸入端與檢測電壓整流電路的一輸入端連接。本實用新型所述小型有刷發(fā)電機調(diào)壓電路，由于檢測電路設有阻容網(wǎng)絡和比例積分調(diào)節(jié)電路，發(fā)電機輸出電壓經(jīng)檢測電壓整流電路整流以后，通過阻容網(wǎng)絡濾波，阻容網(wǎng)絡的RC充放電時間常數(shù)相等，且提高調(diào)壓器的反應速度，其輸出再通過比例積分調(diào)節(jié)電路進行比較調(diào)節(jié)，該調(diào)節(jié)電路輸出的信號經(jīng)方波形成電路去控制輸出電路的通斷，輸出電路的截止將關(guān)斷發(fā)電機勵磁輸出，從而達到控制發(fā)電機勵磁電流的目的，實現(xiàn)發(fā)電機輸出電壓的穩(wěn)壓，故能夠保持現(xiàn)有電路功能，使調(diào)壓器的反應速度、穩(wěn)壓精度得以提高，發(fā)電機輸出電壓溫度漂移小，發(fā)電機冷熱態(tài)輸出電壓變化小，發(fā)電機輸出電壓穩(wěn)定，工作可靠性高。并且由于其中的電源電路的輸入端與檢測電壓整流電路的一輸入端連接，使電源電路采用了半波整流方式，這樣可使電源電路的能耗得以降低(電源電路中第八電阻及穩(wěn)壓二極管上的功耗減小一半)，從而降低了調(diào)壓器的發(fā)熱量，進一步提高發(fā)電機輸出電壓的穩(wěn)定性和調(diào)壓器的工作可靠性。

現(xiàn)結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。圖1是本實用新型所述小型有刷發(fā)電機調(diào)壓電路的電路框圖；圖2是本實用新型所述小型有刷發(fā)電機調(diào)壓電路的原理圖。
具體實施方式
如圖1所示，該小型有刷發(fā)電機調(diào)壓電路包括輸入端與發(fā)電機副繞組連接的輸出電壓整流電路1、輸入端與發(fā)電機輸出電壓檢測端連接的檢測電路2、方波形成電路3和輸出電路4，檢測電路2由檢測電壓整流電路5、阻容網(wǎng)絡6、比例積分調(diào)節(jié)電路7和電源電路 8組成，檢測電壓整流電路5的輸入端與發(fā)電機輸出電壓檢測端連接，其輸出端與阻容網(wǎng)絡 6的輸入端連接，阻容網(wǎng)絡6的輸出端與比例積分調(diào)節(jié)電路7的輸入端連接，電源電路8的輸入端與檢測電壓整流電路5的一輸入端連接，其輸出端與比例積分調(diào)節(jié)電路7的電源輸入端連接，比例積分調(diào)節(jié)電路7的輸出端與方波形成電路3的輸入端連接，方波形成電路3 的輸出端與輸出電路4的輸入端連接，輸出電路4的輸出端及輸出電壓整流電路1的輸出端分別與發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組兩端連接。如圖2所示，阻容網(wǎng)絡6由第一、第二、第三電阻R1、R2、R3、第一電容Cl和電位器 Wl組成，輸入端第一電阻Rl與第二電阻R2的共接端與檢測電壓整流電路5的輸出端連接， 第二電阻R2的另一端與第三電阻R3的一端和第一電容Cl的正端共接，第一、第三電阻R1、 R3的另一端與電位器Wl的一端共接，電位器Wl的另一端和第一電容Cl的負端接地，輸出端電位器Wl的滑動端與比例積分調(diào)節(jié)電路7中的運算放大器ICl的正向輸入端連接。阻容網(wǎng)絡的RC充放電時間常數(shù)相等，能提高調(diào)壓器的反應速度。電源電路8由第八電阻R8、 第二、第三電容C2、C3、二極管D9、穩(wěn)壓二極管DWl組成，輸入端二極管D9的正極與檢測電壓整流電路5的一輸入端連接，輸出端第三電容C3的正極端與比例積分調(diào)節(jié)電路7的電源輸入端第四電阻R4的一端連接。電源電路8向比例積分調(diào)節(jié)電路7提供工作電壓。比例積分調(diào)節(jié)電路7由運算放大器IC1、第四、第五、第六、第七電阻R4、R5、R6、R7及第四、第五電容C4、C5組成，運算放大器ICl的正向輸入端與阻容網(wǎng)絡6的輸出端電位器Wl的滑動端連接，運算放大器ICl的反向輸入端經(jīng)第六電阻R6與第四、第五電阻R4、R5的共接端連接， 第七電阻R7與第五電容C5串聯(lián)連接后與第四電容C4并聯(lián)連接，其兩連接端分別與運算放大器ICl的反向輸入端和輸出端連接，運算放大器ICl的輸出端與方波形成電路3的輸入端連接，第四電阻R4的另一端與電源電路8的輸出端第三電容C3的正極端連接。電位器Wl的滑動端作為取樣點，運算放大器ICl的正向輸入端從電位器Wl的滑動端取樣，運算放大器ICl的反向輸入端從第四、第五電阻R4、R5的共接端獲得給定值，兩者通過第七電阻R7和第四、第五電容構(gòu)成的積分電路進行比較，向方波形成電路3提供調(diào)節(jié)輸出。輸出電路4由三個NPN三極管Tl、T2、T3構(gòu)成的復合管開關(guān)、二極管D12和第九電阻R9組成， 輸入端第一三極管Tl的基極與方波形成電路3的輸出端和第九電阻R9的共接端連接，第三三極管T3的集電極與二極管D12的負極連接，輸出端二極管D12的正極與第二、第三三極管T2、T3的集電極的共接端與發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組一端連接。由于第二三極管T3的集電極上二極管D12的設置，使得主控開關(guān)第三三極管T3能夠飽和導通，降低了第三三極管T3的功耗，提高了第三三極管T3的使用壽命，提高了調(diào)壓器的工作可靠性。電源電路8采用半波整流方式可使第八電阻R8以及穩(wěn)壓二極管DWl上的功耗減小一半，從而減少調(diào)壓器的發(fā)熱量。
權(quán)利要求1. 一種小型有刷發(fā)電機調(diào)壓電路，包括輸入端與發(fā)電機副繞組連接的輸出電壓整流電路(1)、輸入端與發(fā)電機輸出電壓檢測端連接的檢測電路O)、方波形成電路C3)和輸出電路G)，檢測電路O)由檢測電壓整流電路(5)、阻容網(wǎng)絡(6)、比例積分調(diào)節(jié)電路(7)和電源電路(8)組成，檢測電壓整流電路( 的輸入端與發(fā)電機輸出電壓檢測端連接，其輸出端與阻容網(wǎng)絡(6)的輸入端連接，阻容網(wǎng)絡(6)的輸出端與比例積分調(diào)節(jié)電路(7)的輸入端連接，電源電路⑶的輸出端與比例積分調(diào)節(jié)電路⑵的電源輸入端連接，比例積分調(diào)節(jié)電路(7)的輸出端與方波形成電路(3)的輸入端連接，方波形成電路(3)的輸出端與輸出電路的輸入端連接，輸出電路的輸出端及輸出電壓整流電路(1)的輸出端分別與發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組兩端連接，其特征在于電源電路(8)的輸入端與檢測電壓整流電路( 的一輸入端連接。
專利摘要本實用新型涉及小型有刷發(fā)電機調(diào)壓器中的調(diào)壓電路。包括輸出電壓整流電路、檢測電路、方波形成電路和輸出電路，檢測電路由檢測電壓整流電路、阻容網(wǎng)絡、比例積分調(diào)節(jié)電路和電源電路組成，電源電路的輸入端與檢測電壓整流電路的一輸入端連接。該調(diào)壓電路在保持現(xiàn)有電路功能的前提下，能夠降低電路的功率消耗和調(diào)壓器的發(fā)熱量。
文檔編號H02P9/30GK202268839SQ20112038769
公開日2012年6月6日 申請日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者何慶 申請人:重慶市求精車用調(diào)壓器廠