CS253063B1 - Voltage regulator especially for alternators - Google Patents
Voltage regulator especially for alternators Download PDFInfo
- Publication number
- CS253063B1 CS253063B1 CS846109A CS610984A CS253063B1 CS 253063 B1 CS253063 B1 CS 253063B1 CS 846109 A CS846109 A CS 846109A CS 610984 A CS610984 A CS 610984A CS 253063 B1 CS253063 B1 CS 253063B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- alternator
- terminal
- voltage
- circuit
- output
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Řešení se týká regulátoru napětí zvláště pro alternátory, skládajícího se z výkonového spínacího stupně, připojeného svým výstupem na svorku budicího vinutí, na jehož řídicí vstup je připojen snímací napětový člen. Podstata regulátoru spočívá v tom, že k snímacímu napěťovému členu je na jeho druhou řídicí svorku připojen blokovací stupeň, jehož řídicí svorka je spojena s kontrolní svorkou alternátoru, a že budicí vinutí je přes obvod předbuzení připojeno k výstupní svorce alternátoru.The solution relates to a voltage regulator, especially for alternators, consisting of a power switching stage, connected by its output to the terminal of the excitation winding, to the control input of which a sensing voltage element is connected. The essence of the regulator lies in the fact that a blocking stage is connected to the sensing voltage element at its second control terminal, the control terminal of which is connected to the control terminal of the alternator, and that the excitation winding is connected to the output terminal of the alternator via a pre-excitation circuit.
Description
Vynález se týká regulátoru napětí pro alternátory, především pak pro alternátory, používané v motorových vozidlech.The invention relates to a voltage regulator for alternators, in particular for alternators used in motor vehicles.
Dosud používané polovodičové regulátory napětí pro alternátory motorových vozidel se skládají z výkonového spínacího členu (převážně spínací tranzistor v sérii s budicím vinutím) a snímacího členu (napětím řízený klopný obvod, příp. s hysterezí), přičemž existuje několik variant připojení podle typu alternátoru. V současné době se používají dva způsoby zapojení alternátoru - bud se zvláštním usměrňovačem (devítidiodový), připojeným na statorové vinutí, nebo s vyvedeným středem statorových vinutí (šestidiodový).The current semiconductor voltage regulators used for motor vehicle alternators consist of a power switching element (mainly a switching transistor in series with excitation winding) and a sensing element (voltage-controlled flip-flop or hysteresis), with several alternatives depending on the alternator type. Currently, two alternator wiring methods are used - either with a special rectifier (9-diode), connected to the stator winding, or with a centered stator winding (6-diode).
Zapojení regulátoru je možno ročlenit do následujících skupin podle způsobu připojení snímacího členu a výkonového spínacího členu:The wiring of the controller can be divided into the following groups according to the method of connection of the sensing element and power switching element:
1. Snímací i výkonový spínací člen jsou připojeny na svorku + alternátoru. Tento způsob připojeni má výhodu v tom, že snímáme přímo regulovanou veličinu (napětí alternátoru), ale zároveň také závažnou nevýhodu - zařízení má velký klidový odběr a přetěžuje v klidu budicí vinutí alternátoru, protože jím teče max. budicí proud a alternátor není chlazen, protože se neotáčí. Tento stav vede k rychlé destrukci budicího vinutí, proto je nutné jej odstranit, částečně se to řeší např. zvláštním spínacím kontaktem, který je spojen se spínací skříňkou. Je-li spínací skříňka v poloze 0, je snímací člen odpojen a budicím vinutím neteče proud (Francie 2 439 504, GB 1 432 404, GB 1 467 634, GB 1 444 723, GB 1 464 120, GB 1 527 756, GB 1 573 521, GB 1 602 977). Další možností, jak částečně odstranit tuto nevýhodu, je zapojení snímacího odporu v sérii s budicím vinutím (ČSSR 209 694). Oba tyto způsoby ovšem neřeší případ (častý především u vozidel se vznětovými motory), kdy je spínací skříňka v poloze 1, ale motor vozidla stojí. V této situaci je opět přetěžováno budicí vinutí alternátoru.1. Both sensing and power switching elements are connected to terminal + alternator. This method of connection has the advantage of sensing the directly controlled variable (alternator voltage), but also a serious disadvantage - the device has a large idle current and overloads the alternator excitation winding at rest because the maximum excitation current flows and the alternator is not cooled because does not rotate. This condition leads to a rapid destruction of the excitation winding, therefore it has to be removed, in part it is solved, for example, by a separate switching contact which is connected to the switch box. When the ignition switch is in the 0 position, the sensing element is disconnected and no current is flowing through the field winding (France 2 439 504, GB 1 432 404, GB 1 467 634, GB 1 444 723, GB 1 464 120, GB 1 527 756, GB No. 1,573,521, GB 1,602,977). Another possibility to partially eliminate this disadvantage is the connection of the sensing resistor in series with the field winding (ČSSR 209 694). Both of these methods, however, do not solve the case (common especially in vehicles with diesel engines) when the ignition switch is in position 1, but the vehicle engine is stationary. In this situation, the alternator drive winding is again overloaded.
2. Snímací i výkonový spínací člen jsou připojeny na svorku R alternátoru. Toto zapojeni má jedinou výhodu - budicí proud je odebírán ze statorového vinutí a zařízení má v klidu odběr 0,3-0,5 A (při spínací skříňce v poloze 1). Pro tuto výhodu je to jedno z nejpoužívanějších zapojení regulátoru. Kromě této jediné výhody má však i několik zásadních nevýhod:2. Both sensing and power switching elements are connected to the R terminal of the alternator. This connection has one advantage - the excitation current is drawn from the stator winding and the device has a current consumption of 0.3-0.5 A (when the switch box is in position 1). For this advantage, it is one of the most used controller connections. In addition to this single advantage, it also has several major disadvantages:
a) Nesnímáme regulovanou veličinu (napětí alternátoru), ale veličinu odvozenou (napětí alternátoru - úbytky na usměrňovačích diodách). Vzhledem k tomu, že úbytek napětí na usměrňovačích diodách není konstantní, projevuje se zde vyšší kolísání napětí vlivem změny zátěže.a) We do not sense the regulated variable (alternator voltage), but the derived variable (alternator voltage - decreases on rectifier diodes). Since the voltage drop across the rectifier diodes is not constant, there is a higher voltage fluctuation due to the load change.
b) Alternátor potřebuje k nabuzení vyšší otáčky.b) The alternator needs a higher speed to energize.
c) K počátečnímu nabuzení a zároveň k indikaci dobíjení a zmenšení vlivů úbytků na usměrňovačích diodách se používá žárovky nebo odporu, zapojených ze svorky + na svorku R a ze svorky R na svorku M. Bez těchto odporů by nebylo možno alternátor nabudit při dostatečně nízkých otáčkách. Hodnota odporu mezi svorkou R a M je 33 - 66 Λ dle typu alternátoru. Protože na svorku R je připojena přes odpor + svorka alternátoru, při odpojení akumulátoru je alternátor buzen přes tento odpor tak vysokým proudem, že při vyšších otáčkách dochází k proražení usměrňovačích diod a izolace statorového vinuti alternátoru. K tomuto stavu dochází často u vozidel se vznětovým motorem, proto jsou také opatřena varovným nápisem který nařizuje nejprve vypnout motor a potom teprve elektrickou instalaci. U vozidel se zážehovým motorem může k tomuto stavu dojít např. při nedokonalém připojeni svorek akumulátoru.c) Incandescent bulbs or resistors connected from terminal + to terminal R and terminal R to terminal M are used to initially energize and at the same time to indicate recharging and to reduce the effects of losses on the rectifier diodes. . The resistance between terminal R and M is 33 - 66 Λ depending on the alternator type. Since the R terminal is connected through the resistor + alternator terminal, when the battery is disconnected, the alternator is excited through this resistor at such a high current that at higher speeds the rectifier diodes break and the stator winding of the alternator is insulated. This is often the case with diesel vehicles, so they are also provided with a warning sign telling them to shut down the engine first and then the electrical installation. On vehicles with petrol engines, this may occur, for example, if the battery terminals are not correctly connected.
3. Snímací člen je připojen na svorku + alternátoru, výkonový spínací člen je připojen na svorku R. Toto zapojení je obdobou předešlého, odstraňuje však vliv napětového úbytku na usměrňovačích diodách na kolísání napětí vlivem zátěže.3. The sensing element is connected to the terminal + alternator, the power switching element is connected to the terminal R. This connection is similar to the previous one, but it eliminates the influence of voltage drop on the rectifier diodes on voltage fluctuations due to load.
Výše popsané nevýhody se snaží odstranit patent SSSR 498 705, který používá předbuzení k tomu, aby porovnal napětí baterie a vývodu R alternátoru. V okamžiku, kdy je napětí na vývodu R větší než napětí baterie, zapíná obvod regulace buzení. Toto zapojení má však zásadní, nevýhodu v tom, že odpor předbuzení musí být tak malý, že proud tekoucí budicím vinutím i při rozepnutém výkonovém spínacím stupni stačí k nabuzení alternátoru na napětí, které prorazí usměrňovači diody a statorovou izolaci (při odpojení akumulátoru).The above-described disadvantages seek to overcome USSR 498 705, which uses over-excitation to compare battery voltage and alternator terminal R. When the voltage at terminal R is greater than the battery voltage, it turns on the excitation control circuit. However, this connection has the fundamental disadvantage that the overvoltage resistance must be so small that the current flowing through the excitation winding even when the power switching stage is open is sufficient to energize the alternator to the voltage that breaks the rectifier diodes and the stator insulation.
Další patent SSSR 873 371 vyžaduje zvláštní spínací kontakt na startéru k překlopení klopného obvodu, který je v tomto stavu udržován napětím na svorce R. Jakmile se alternátor přestane otáčet, klopný obvod se vrátí do základního stavu a zablokuje výkonový spínač. Nevýhodou je nutnost zvláštního spínacího kontaktu na startéru, což komplikuje jak konstrukci startéru, tak vlastní elektroinstalaci vozidla a vede k nižší spolehlivosti zařízení. Mimoto se regulátor neuvede do chodu při roztečení nebo roztlačení vozidla.Another USSR 873 371 requires a separate make contact on the starter to flip the flip-flop, which in this state is maintained by the voltage at terminal R. When the alternator stops rotating, the flip-flop returns to its basic state and locks the power switch. The disadvantage is the necessity of a separate switching contact on the starter, which complicates both the construction of the starter and the wiring itself and leads to a lower reliability of the device. In addition, the regulator does not start when the vehicle is pulled or pushed.
Dále se tímto problémem zabývá patent GB 1 321 326, který používá napětí na vývodu R alternátoru k blokování výkonového spínače, ale nepoužívá předbuzení.Further, this problem is addressed in patent GB 1 321 326, which uses the voltage at the R terminal of the alternator to block the power switch but does not use pre-excitation.
K zajímavým řešením patří i patent GB 1 424 589, který řeší ochranu proti přepětí na sekundárním vinutí zvláštním komparátorem, který v případě zvýšení napětí nad určitou mez zablokuje výkonový spínací stupeň. Zařízení má zásadní nevýhodu v tom, že neřeší otázku odběru v klidu a vyžaduje alternátor s neuzemněným buzením.Another interesting solution is the patent GB 1 424 589, which solves the protection against overvoltage on the secondary winding by a special comparator, which in case of increasing the voltage above a certain limit blocks the power switching stage. The device has a major disadvantage in that it does not address the issue of idle collection and requires an alternator with ungrounded excitation.
Cílem vynálezu je odstranit výše popsané nedostatky předchozích řešení, tzn. zvýšit přesnost regulace, možnost odpojit akumulátor za běhu motoru při zachování funkce a bez poškození ostatních částí elektroinstalace, univerzální použitelnost bez podstatných zásahů do elektroinstalace, vyřešení způsobu indikace dobíjení, ochrana proti destrukci budicího vinutí při stojícím motoru a spínací skříňce v poloze 1 a minimální proudový odběr a použitelnost pro šestidiodové i devítidiodové zapojení.It is an object of the invention to overcome the above-mentioned drawbacks of the previous solutions, i. Increase regulation accuracy, ability to disconnect the battery while the engine is running while maintaining function and without damaging other parts of the wiring, universal usability without significant interference with the wiring, solving the method of charging indication, protection against excitation winding consumption and usability for both 6 and 9-diode connections.
Podstata regulátoru napětí pro alternátory podle vynálezu spočívá v tom, že na vstup výkonového spínacího stupně zapojeného mezi kladnou svorku alternátoru a budicí vinutí je připojen výstup snímacího napěťového členu, zapojeného mezi kladnou svorku alternátoru a zemnicí pól, přičemž blokovací vstup snímacího napěťového členu je připojen na výstup obvodu blokování, zapojeného mezi kontrolní svorku alternátoru a zemnicí pól.The essence of the alternator voltage regulator according to the invention is that the output of the switching stage connected between the alternator positive terminal and the field winding is connected to the output voltage sensor connected between the alternator positive terminal and the ground pole, the blocking input of the voltage sensor connected to output of the interlock circuit connected between the alternator control terminal and the ground pole.
Rozvinutí vynálezu spočívá v tom, že na kontrolní svorku alternátoru je připojen vstup obvodu indikace, přičemž výstup obvodu indikace je připojen přes svorku a sériovou kombinaci spínače a žárovky na kladný pól alternátoru.The development of the invention is characterized in that an indicator circuit input is connected to the alternator control terminal, the indicator circuit output being connected via a terminal and a series switch and bulb combination to the alternator positive pole.
Rozvinutí vynálezu spočívá dále v tom, že mezi kladnou svorku alternátoru a svorku budicího vinutí alternátoru paralelně k výkonovému spínacímu členu je zařazen obvod předbuzení, jehož vstup je připojen na svorku spínače a kontrolky dobíjení.The development of the invention further comprises that a pre-wiring circuit is connected between the positive terminal of the alternator and the alternator drive winding terminal parallel to the power switching member, the input of which is connected to the switch terminal and the charge indicator.
Ve srovnání s dosavadním provedením regulátoru má výše popsaný tyto výhody:Compared to the prior art controller, the above described advantages have the following advantages:
- vyšší přesnost regulace, díky tomu, že snímá přímo regulovanou veličinu a díky zapojení napětím řízeného klopného obvodu?- higher accuracy of regulation, due to the fact that it senses the directly controlled variable and the connection of the voltage-controlled flip-flop?
- oproti regulátorům, které mají výkonový spínací stupeň připojen na svorku R, se dříve nabudí (spolehlivě dodává proud při volnoběžných otáčkách);- in the case of controllers having a power switching stage connected to terminal R, it is energized earlier (reliably delivers current at idle speed);
- je schopen udržovat konstantní napětí palubní sítě i při odpojení akumulátoru;- is able to maintain a constant supply voltage even when the battery is disconnected;
- dokonale chrání alternátor proti poškození zvýšeným napětím i při odpojení akumulátoru a maximálních otáčkách;- perfectly protects the alternator against high voltage damage even when the battery is disconnected and at maximum speed;
- je univerzálně použitelný pro velkou většinu alternátorů, přizpůsobení se děje změnou dvou součástek?- is universally applicable to the vast majority of alternators, adaptation is done by changing two components?
- řeší způsob indikace dobíjení, což je částečně opomíjeno, ponechává dosavadní způsob likvidace žárovkou, takže nevyžaduje zásad do palubních přístrojů?- does the method of charging indication, which is partly neglected, leave the current method of disposal with a bulb, so that it does not require any principles for on-board instruments?
- je možné zapojit jej do stávající elektroinstalace vozidel bez úprav nebo s minimálními úpravami ?- Is it possible to connect it to the existing vehicle electrical installation with or without minimum modifications?
- dokonale chrání alternátor před destrukcí budicího vinutí maximálním budicím proudem při stojícím motoru a spínací skříňce v poloze 1?- perfectly protects the alternator against destruction of the excitation winding with the maximum excitation current with the engine and ignition switch in position 1?
- minimální proudový odběr v klidu (při stojícím motoru a skříňce v poloze O);- minimum current consumption at standstill (with the motor and cabinet stationary in position O);
- minimální odběr při spínací skříňce v poloze 1 (asi 1/2 dosavadního).- minimum consumption with the ignition switch in position 1 (about 1/2 of the current).
Blokové schéma regulátoru napětí je na obr. 1 a elektrické na obr. 2.The block diagram of the voltage regulator is shown in Fig. 1 and the electrical diagram in Fig. 2.
Regulátor se skládá z pěti základních bloků - napětového snímacího členu výkonového spínacího stupně 2, obvodu 2 blokování, obvodu 4_ předbuzení a obvodu 5 indikace. Výkonový spínací stupeň 2 a obvod 4 předbuzení jsou zapojeny paralelně mezi kladnou svorku 2 alternátoru a svorku 11 budicího vinutí 22· Vstup obvodu 2 předbuzení je připojen na svorku 2 kontrolky 13 dobíjení a spínače, vstup výkonového spínacího stupně 2 je připojen na výstup napětového snímacího členu 2· Na blokovací vstup napětového snímacího členu je připojen výstup obvodu 2 blokování, jehož vstup je připojen na kontrolní svorku 10 alternátoru 12. Na svorku 2 kontrolky dobíjení je připojen výstup obvodu 2 indikace, jehož vstup je připojen na kontrolní svorku 10 alternátoru 12.The controller consists of five basic blocks - a voltage sensing member of the power switching stage 2, a blocking circuit 2, an override circuit 4 and an indication circuit 5. Power switch stage 2 and overvoltage circuit 4 are connected in parallel between alternator positive terminal 2 and field winding terminal 22 · The input of the overvoltage circuit 2 is connected to terminal 2 of the charge indicator lamp 13 and the power switch stage 2 is connected to the voltage sensor output. 2 · The blocking input of the blocking circuit 2 is connected to the blocking input of the voltage sensing element and its input is connected to the control terminal 10 of the alternator 12. The charging circuit terminal 2 is connected to the output of the indication circuit 2 whose input is connected to the control terminal 10 of the alternator 12.
Jak výkonový spínací člen, tak snímací člen jsou připojeny na svorku plus alternátoru. Aby byla odstraněna základní nevýhoda tohoto zapojení, tj. max. budicí proud při nulových otáčkách, má regulátor dvojí blokování. První blokování působí tehdy, když je spínací skříňka vozidla v poloze 0. Aby nebylo nutné uskutečňovat změny v elektrické instalaci vozidla, je k této funkci využit kontakt 2 spínací skříňky, označovaný 15/54, který spíná u stávajícího provedení regulátoru kontrolku dobíjení.Both the power switch and the sensing element are connected to the plus terminal of the alternator. In order to overcome the basic disadvantage of this circuit, ie the maximum excitation current at zero speed, the controller has a dual interlock. The first interlock is applied when the vehicle ignition switch is in position 0. In order not to make changes to the vehicle's electrical installation, a 15/54 switch contact 2, which switches the charge indicator lamp in the current controller design, is used for this function.
Zachována zůstává i funkce kontrolky 7_ dobíjení. Kontrolka T_ dobíjení je spínána (po sepnutí kontaktu 2) obvodem 5 indikace dobíjení, který je v klidu sepnut a rozpíná po dosažení jmenovitého napětí alternátoru na kontrolní svorce 22.· Zároveň napětí na svorce 2 ovládá obvod předbuzení. Sepne-li kontakt 2» začne fungovat druhé blokování, protože kontrolkou T_ dobíjení začne protékat přes obvod 2 indikace proud a na svorce 9 se objeví napětí, které otevře obvod 4 přebuzení. Začne-li se alternátor otáčet, na kontrolní svorce se objeví napětí 0,6-1 V při volnoběžných otáčkách, které přes obvod 2 blokování a snímací napětový člen 2 otevře výkonový spínací stupeň 2 a alternátor se plně nabudí.The function of the charge indicator 7 is also maintained. The charge indicator light T is switched on (after contact 2 is closed) by the charge indication circuit 5, which is normally closed and opens when the alternator voltage at the control terminal 22 is reached. · At the same time, the voltage at terminal 2 controls the override circuit. If contact 2 »closes, the second interlock is activated because the charging indicator T_ starts to flow through the current indication circuit 2 and a voltage appears at terminal 9 which opens the overcurrent circuit 4. When the alternator starts to rotate, a 0.6-1 volt voltage occurs at the idle speed control terminal, which opens the power switch stage 2 via the blocking circuit 2 and the sensing voltage member 2 and fully energizes the alternator.
Proud předbuzení je omezen odporem, jehož hodnota se v praxi pohybovala mezi 100-220ÍÍ.. Je volen s určitou rezervou tak, aby ani při nejvyššíoh otáčkách alternátoru nebylo na kladné svorce alternátoru napětí vyšší než jmenovité (v nezatíženém stavu). Tak je zaručeno, že ani při nejvyššíoh otáčkách nedojde k poškození usměrňovačích diod a izolace statorového vinutí. Současně takto zvolený odpor zajišfuje, že při volnoběžných otáčkách je na kontrolní svorce alternátoru napětí 0,6-1 V podle provedení a stavu alternátoru. Tímto napětím je ovládán obvod 2 blokování s prahovou úrovni cca 0,6 V, který po zvýšení napětí na kontrolní svorce nad tuto mez odblokuje regulátor. Jakmile otáčky poklesnou na cca 1/2 volnoběžných, napětí na kontrolní svorce poklesne pod tuto mez a blokovací obvod zablokuje regulátor.The overcurrent current is limited by a resistance, which in practice ranged between 100-220 µI. It is selected with some margin so that even at the highest alternator speed, the voltage on the alternator positive terminal is not higher than the rated (unloaded). This ensures that the rectifier diodes and the stator winding insulation are not damaged even at the highest speed. At the same time, the selected resistance ensures that at idle speed there is a voltage of 0.6-1 V on the alternator control terminal, depending on the design and condition of the alternator. This voltage controls the interlock circuit 2 with a threshold level of about 0.6 V, which, when the voltage at the control terminal rises above this limit, unlocks the controller. As soon as the speed drops to approx. 1/2 idle, the voltage at the control terminal drops below this limit and the blocking circuit blocks the controller.
Při vypnuti spínací skříňky se odepne obvod £ předbuzení a kontrolka dobíjení. V klidovém stavu (spínací skříňka v poloze 0) je odběr 1-5 mA podle kvality použitých tranzistorů. Ve stavu čekání (tj. spínací skříňka v poloze .1, ale alternátor v klidu) je odběr dán součtem klidového odběru (1-5 mA), odběru kontrolky (0,08-0,12 A) a proudem předbuzení odporem v obvodu 2 (0,05-0,15 A), tj. celkově 0,12-0,27 A. Proud předbuzení tekoucí budicím vinutím přes obvod 4 nemůže ani dlouhodobě způsobit destrukci budicího vinutí.When the ignition is switched off, the override circuit 6 and the charge indicator light are disconnected. In the idle state (switch box in position 0) the consumption is 1-5 mA according to the quality of the transistors used. In the waiting state (ie the ignition switch in position .1, but the alternator at rest), the consumption is given by the sum of the idle current (1-5 mA), the lamp current (0,08-0,12 A) and the over-current of the resistor in circuit 2 (0.05-0.15 A), ie a total of 0.12-0.27 A. The overcurrent current flowing through the excitation winding across the circuit 4 cannot cause the excitation winding to be destroyed in the long term.
Kontrolka dobíjení je využívána jako porovnávací odpor v jedné větvi děliče a může být tvořena bud rezistorem (bez indikace dobíjení), žárovkou 12 V/l-5 W, nebo světloemitujíci diodou (LED).The charge indicator is used as a comparative resistor in one branch of the divider and can be either a resistor (no charge indication), a 12V / l-5W bulb, or a light emitting diode (LED).
V případě, že použijeme rotor alternátoru s velkou koercitivní silou, případně i permanentním magnetem, je možné vypustit obvod 2 předbuzení a zjednodušit obvod 2 indikace dobíjení .If an alternator rotor with a high coercive force or a permanent magnet is used, it is possible to omit the overexcitation circuit 2 and simplify the charging indication circuit 2.
Na obr. 2 je elektrické schéma regulátoru, realizovaného z dostupných polovodičových součástek podle výše popsaného principu. Jednotlivé funkce podle blokového schématu jsou realizovány takto: snímací člen £ je realizován odporovým děličem R5, R6, R7, tranzistorem T2 a Zenerovou diodou D3. Zvětší-li se napětí báze z odporového děliče o více než 0,7 V nad napětí emitoru, určené Zenerovou diodou D3, tranzistor T2 se otevře a přes odporový dělič R2, R3 v kolektoru ovládá výkonový spínací stupeň 2, realizovaný tranzistorem T3.Fig. 2 is an electrical diagram of a controller made of available semiconductor devices according to the principle described above. The individual functions according to the block diagram are realized as follows: the sensing element 6 is realized by a resistive divider R5, R6, R7, a transistor T2 and a Zener diode D3. When the base voltage from the resistive divider increases by more than 0.7 V above the emitter voltage determined by the Zener diode D3, transistor T2 opens and controls the power switching stage 2 realized by transistor T3 via resistor divider R2, R3 in the collector.
Kondenzátor Cl slouží k urychlení překlápění, C2 k filtraci případných poruch. Obvod 2 blokování je realizován tranzistorem TI. Blokovací tranzistor TI pracuje jako spínač připojující emitor tranzistoru T2 na zemní potenciál. Je ovládán přímo napětím z kontrolní svorky R alternátoru, odpor R8 a diody Dl, D2 slouží k ochraně přechodu B-E tranzistoru TI.Capacitor C1 is used to accelerate tipping, C2 to filter out possible faults. The blocking circuit 2 is realized by a transistor T1. The blocking transistor T1 acts as a switch connecting the emitter of transistor T2 to ground potential. It is controlled directly by the voltage from the alternator control terminal R, the resistor R8 and the diodes D1, D2 serve to protect the transition B-E of the transistor T1.
Obvod i předbuzení - tranzistor T5 je ovládán přes odpor R9 napětím na sériové kombinaci snímací odpor Rll - spínač ji kontrolky dobíjení. Dioda D4 chrání tranzistor T5 v případě sepnutí tranzistoru T3. Obvod 5 indikace dobíjení je realizován tranzistorem T6, ovládaným napětím ze svorky R alternátoru přes odporový dělič, nastavený tak, aby tranzistor sepnul při jmenovitém napětí alternátoru. Napětím na kolektoru T6 se řídí tranzistor T4. U šestidiodového zapojení alternátoru je práh sepnutí indikace nastaven na 1/3 U jmenovitě, při devítidiodovém zapojení je práh nastaven na D jmenovité.Circuit and overvoltage - transistor T5 is controlled via resistor R9 by voltage on series combination sensing resistor R11 - switch it charging indicator. Diode D4 protects transistor T5 in case of transistor T3. The charge indication circuit 5 is implemented by a transistor T6, controlled by a voltage from the alternator terminal R through a resistive divider set to switch the transistor at the alternator nominal voltage. The voltage at the T6 collector controls the transistor T4. In the case of a six-diode wiring of the alternator, the switch-on threshold of the display is set to 1/3 U nominally, in the case of a nine-diode wiring the threshold is set to D nominal.
Regulátor byl postaven na desce plošných spojů, opatřené automobilovými konektory, na krytu z pozinkovaného ocelového plechu byl izolovaně upevněn tranzistor T3. Při zkouškách (cca 50 h na zkušební stolici a 1 měsíc provozu v automobilu v nejtěžších podmínkách) bylo dosaženo všech uvedených parametrů a regulátor pracoval bez závad.The regulator was built on a printed circuit board, equipped with automotive connectors, on a cover made of galvanized sheet steel was insulated fastened transistor T3. During the tests (about 50 hours on a test bench and 1 month of operation in the car in the most difficult conditions) all the above parameters were achieved and the controller worked without faults.
Výše popsaný regulátor napětí pro alternátory je určen především pro motorová vozidla.The above-described voltage regulator for alternators is primarily intended for motor vehicles.
Je možné použít jej u alternátorů pro 6, 12 i 24 V do výkonů, omezených max. budicím proudem Icemax tranzistoru £3. Bude-li třeba rozšířit použití.regulátoru pro oblast vyšších výkonů, je možné řadit spínací tranzistory paralelně. Regulátor je vhodný jak pro zážehové, tak pro vznětové motory, tj. je možno jej použít i u traktorů, stacionárních motorů, stavebních strojů apod.It can be used in alternators for 6, 12 and 24, the outputs, restricted Max. Excitation current I cemax trance and Stora £ 3. If it is necessary to extend the use of the regulator for the higher power range, it is possible to shift the switching transistors in parallel. The controller is suitable for both petrol and diesel engines, ie it can also be used for tractors, stationary engines, construction machines, etc.
Při použití u vznětových motorů vynikne především to, že regulátor je schopen regulovat napětí i při odpojení akumulátoru, což odstraňuje nebezpečí poškození alternátoru přepětím při nesprávné manipulaci se spínací skříňkou. Vzhledem k tomu, že regulátor má malý proudový odběr, je-li alternátor v klidu, bylo by vhodné použít jej u větrných a vodních elektráren malého výkonu. Ke zmenšení proudového odběru by bylo mpžné nahradit žárovku kontrolky dobíjeni svítivkou.When used in diesel engines, it is particularly important that the regulator is able to regulate the voltage even when the battery is disconnected, which eliminates the risk of overvoltage damage to the alternator due to improper handling of the ignition switch. Given that the regulator has a low current consumption, when the alternator is at rest, it would be useful to use it in low-power wind and hydroelectric power stations. In order to reduce the current consumption, it would be possible to replace the bulb of the lamp being charged by the lamp.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS846109A CS253063B1 (en) | 1984-08-10 | 1984-08-10 | Voltage regulator especially for alternators |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS846109A CS253063B1 (en) | 1984-08-10 | 1984-08-10 | Voltage regulator especially for alternators |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS610984A1 CS610984A1 (en) | 1987-03-12 |
| CS253063B1 true CS253063B1 (en) | 1987-10-15 |
Family
ID=5407366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS846109A CS253063B1 (en) | 1984-08-10 | 1984-08-10 | Voltage regulator especially for alternators |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS253063B1 (en) |
-
1984
- 1984-08-10 CS CS846109A patent/CS253063B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS610984A1 (en) | 1987-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0232828B1 (en) | Vehicular power supply system having a plurality of power supply voltages | |
| US4455585A (en) | Car alternator electric power generator protected against transients due to battery disconnection | |
| US6057666A (en) | Method and circuit for controlling charging in a dual battery electrical system | |
| US4604528A (en) | Dual voltage power supply system for vehicles | |
| US4694238A (en) | Dual voltage power supply system for vehicles | |
| US4280161A (en) | Over-voltage protected, self-contained mobile electrical network system, particularly for automotive applications | |
| US5459357A (en) | Engine operated switch for controlling operation of electrical load responsive to alternator voltage and/or battery voltage | |
| US4345197A (en) | Vehicle battery charging system | |
| EP1025632B1 (en) | Method and circuit for controlling charging in a dual battery electrical system | |
| US4323837A (en) | Power supply circuit for automotive vehicles | |
| JP2001508638A (en) | Control device for output voltage of three-phase generator | |
| US4295087A (en) | Charge indicator circuit for a battery charging system | |
| US4247813A (en) | On-board vehicular electrical power supply system | |
| US4301376A (en) | Internal combustion engine and D-C floating battery self-contained electrical network combination, particularly for the on-board network of automotive vehicles | |
| EP0709944A1 (en) | Charge voltage regulator for a battery | |
| US4362983A (en) | Generation control system for vehicles | |
| US4219798A (en) | Automotive on-board network electrical system with warning means to indicate trouble in the alternator of the system | |
| US3568041A (en) | Alternator control device having simplified charge-discharge indicator | |
| US6369549B1 (en) | Motor vehicle electrical system with multiple generators | |
| US4383215A (en) | Direct-current, self-contained, mobile power supply system | |
| GB1335475A (en) | Voltage regulator systems | |
| US3398347A (en) | Load circuit control for generating system | |
| CS253063B1 (en) | Voltage regulator especially for alternators | |
| US4240023A (en) | Device for indicating the rate of charge in an AC generator | |
| EP0031225A1 (en) | Battery charging system |