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一种柴油发电机电压调节控制器的制作方法

作者:初音未来  来源:www.kokudo3000-tokorozawa.com  更新时间:2020-09-02 10:55:16  点击次数:
  本实用新型涉及一种柴油发电机电压调节控制器。

  背景技术:

  汽车在运行过程中,发动机转速变化范围很大,发电机的端电压也将随发动机的转速变化而在很大范围内变化。发电机对用电设备供电和向蓄电池充电,都要求其电压稳定,所以为使电压始终保持在某一数值基本不变,就必须对发电机的输出电压进行调节。发电机电压调节器按工作原理可分为:触点式电压调节器,晶体管调节器,集成电路调节器,电脑控制调节器。与汽车上使用的发电机调压器不同,通常小型柴油车发电机转速都是设定好的,转速变化不大,发电机输出电压受用电设备的变化影响,其电压调节器多采用晶体管式调节器,这种调节器电路结构简单,功能单一,电压纹波大,调节功率低。

  技术实现要素:

  针对上述不足,本实用新型目的在于提供一种使用定频脉宽调节技术,适应发电机功率变化范围为6KW-10KW,具有过电压和过电流保护功能的电压调节器。

  本实用新型是由以下技术方案实现的:

  一种柴油发电机电压调节控制器,包括壳体、电连接器、控制电路板和底盖,控制电路板装在壳体中,电连接器装在壳体上,控制电路板通过电连接器和外界连接,底盖和壳体配合,控制电路板由电源、脉宽调制电路、电压反馈电路、励磁驱动电路、过压保护电路、过流保护电路、电连接器接口组成,电源为直流DC-DC模块电源,输出电压为15V,脉宽调制电路由集成电路SG2525构成,输出频率为2KHZ,占空比调节范围0%~35%,电压反馈电路由两路串联电阻分压构成,一路送至脉宽调制电路,构成电压反馈,另一路送至过压保护电路,与基准电压比较,励磁驱动电路使用场效应管,过压保护电路由集成运算放大器构成,内部设置成电压比较器,将电压反馈电路送来的电压与基准电压比较,当超过保护电压时,输出高电平,送至脉宽调制电路,关闭脉宽调制电路,达到保护的目的,过流保护电路使用电流传感器,采集励磁驱动电路的电流值,当电流值超过设定的保护值时,输出高电平,送至脉宽调制电路,关闭脉宽调制电路,达到保护的目的。

  本实用新型使用的场效应管选择IRF264,最大工作电流44A,耐压250V,功率380W。

  本实用新型过压保护电路集成运算放大器型号为LM747。

  本实用新型采用定频脉宽调节技术,对发电机交流励磁机励磁电流进行控制,通过电压反馈构成闭环PI调节,最终使发电机输出电压非常稳定,同时具有过电压和过电流保护功能。

  附图说明

  图1为本实用新型的等轴视图;

  图2为本实用新型的结构示意图;

  图3为本实用新型的原理框图。

  具体实施方式

  如图1-3所示,本实用新型包括壳体1、电连接器2、控制电路板3和底板4。

  如图2所示,控制电路板3为本实用新型的核心部件。如图3所示,控制电路板3由电源、脉宽调制电路、电压反馈电路、励磁驱动电路、过电压保护电路、过电流保护电路、电连接器接口组成。

  电源选择直流DC-DC模块电源,是一种开关型的模块式稳压电源,以其体积小巧、性能卓异、使用方便的显着特点,在通信、网络、工控、铁路、军事等领域日益得到广泛的应用,具有输入电压范围宽、功耗小,效率高、可靠性高,精度高,低电磁兼容等特性,本实用新型选择输出电压为15V的DC-DC模块电源,为脉宽调节电路提供工作电压。

  脉宽调制电路由集成电路SG2525构成,是一种性能优良、功能齐全和通用性强的单片集成PWM控制芯片,它简单可靠及使用方便灵活,输出驱动为推拉输出形式,增加了驱动能力;内部含有欠压锁定电路、软启动控制电路、PWM锁存器,有过流保护功能,频率可调,同时能限制最大占空比。本实用新型设置输出频率为2KHZ,占空比调节范围0%~35%。

  电压反馈电路由两路串联电阻分压构成,一路送至脉宽调制电路,构成电压反馈。一路送至过压保护电路,与基准电压比较。

  励磁驱动电路使用场效应管,它属于电压控制型半导体器件。具有输入电阻高、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点。本实用新型使用的场效应管选择IRF264,最大工作电流44A,耐压250V,功率380W。

  过压保护电路由集成运算放大器LM747构成,内部有二个运算放大器,电路设置为电压比较器,将电压反馈电路送来的电压与基准电压比较,当超过保护电压31V时,输出高电平,送至脉宽调制电路,关闭脉宽调制电路,达到保护的目的。

  过流保护电路使用电流传感器,采集励磁驱动电路的电流值,当电流值超过设定的保护值时,输出高电平,送至脉宽调制电路,关闭脉宽调制电路,达到保护的目的。

  技术特征:

  1.一种柴油发电机电压调节控制器,其特征是:包括壳体、电连接器、控制电路板和底盖,控制电路板装在壳体中,电连接器装在壳体上,控制电路板通过电连接器和外界连接,底盖和壳体配合,控制电路板由电源、脉宽调制电路、电压反馈电路、励磁驱动电路、过压保护电路、过流保护电路、电连接器接口组成,电源为直流DC-DC模块电源,输出电压为15V,脉宽调制电路由集成电路SG2525构成,输出频率为2KHZ,占空比调节范围0%~35%,电压反馈电路由两路串联电阻分压构成,一路送至脉宽调制电路,构成电压反馈,另一路送至过压保护电路,与基准电压比较,励磁驱动电路使用场效应管,过压保护电路由集成运算放大器构成,内部设置成电压比较器,将电压反馈电路送来的电压与基准电压比较,当超过保护电压时,输出高电平,送至脉宽调制电路,关闭脉宽调制电路,达到保护的目的,过流保护电路使用电流传感器,采集励磁驱动电路的电流值,当电流值超过设定的保护值时,输出高电平,送至脉宽调制电路,关闭脉宽调制电路,达到保护的目的。

  2.根据权利要求1所述的一种柴油发电机电压调节控制器,其特征是:所述的场效应管型号为IRF264,最大工作电流44A,耐压250V,功率380W,过压保护电路集成运算放大器型号为LM747。

  技术总结

  本实用新型涉及一种柴油发电机电压调节控制器。具有过电压和过电流保护功能。包括壳体、电连接器、控制电路板和底盖,控制电路板由电源、脉宽调制电路、电压反馈电路、励磁驱动电路、过压保护电路、过流保护电路、电连接器接口组成,电源为直流DC?DC模块电源,脉宽调制电路由集成电路构成,电压反馈电路由两路串联电阻分压构成,一路送至脉宽调制电路,构成电压反馈,另一路送至过压保护电路,与基准电压比较,励磁驱动电路使用场效应管,过压保护电路由集成运算放大器构成,内部设置成电压比较器,将电压反馈电路送来的电压与基准电压比较,过流保护电路使用电流传感器。本实用新型采用定频脉宽调节技术,使发电机输出电压非常稳定。
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