場效應管電壓調節器低壓啟動電路制造技術

一種場效應管電壓調節器低壓啟動電路，包括取樣控制電路和場效應管開關電路，接在調節器正極、負極和取樣控制電路的輸出端、場效應管開關電路的輸入端之間的快速儲能電路，其特殊之處是：調節器正極通過供電三極管的基極－集電極、供電加限流充電電阻與快速儲能電路中儲能電容連接，快速儲能電路中接在場效應管開關電路輸入端的穩壓管通過防漏電三極管的集電極和發射極接地，防漏電三極管的基極受快速儲能電路中的分壓電路控制。優點是：可延長儲能器供電維持時間，實現了用場效應管做成三線單功能電壓調節器在低壓供電（０．５－１．０Ｖ）、低轉速（發電機轉速小于１０００轉／分）、小啟動電流（１５０－３００毫安）等條件下使汽車發電機在啟動時都能正常進入發電狀態。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及的場效應管電壓調節器低壓啟動電路，包括取樣控制電路1和場效應 管開關電路3，接在調節器正極D+、調節器負極E和取樣控制電路1的輸出端、場效應管開 關電路3的輸入端之間的快速儲能電路2，其特殊之處是所述的調節器正極D+通過供電三 極管T3的基極_集電極、供電加限流充電電阻R10與快速儲能電路2中儲能電容C4連接， 快速儲能電路2中接在場效應管開關電路3輸入端的穩壓管D4通過防漏電三極管T4的集 電極和發射極接地，所述的防漏電三極管T4的基極受快速儲能電路2中的分壓電路控制。 上述的場效應管電壓調節器低壓啟動電路，在供電加限流充電電阻R10與儲能電 容C4結點和取樣控制電路1的輸出端之間接有供電電阻R4。 上述的場效應管電壓調節器低壓啟動電路，快速儲能電路2中接在取樣控制電路 1輸出端和場效應管開關電路3輸入端之間的保護電阻是由彼此串聯的第一保護電阻R5和 第二保護電阻R7構成，所述的第一保護電阻R5和第二保護電阻R7的結點與穩壓管D4負 極相連接。 上述的場效應管電壓調節器低壓啟動電路，所述的儲能電容C4接在第一保護電 阻R5和第二保護電阻R7的結點和調節器負極E之間。 本專利技術的優點是電路簡單、體積小、成本低、性能先進可靠。用一只合適功率的三 極管的PN結(基極和集電極)替代了原來的供電二極管，因為三極管的PN結不但有與供 電二極管相同的單向供電作用，還存在有比供電二極管大得多的反向相電阻，反向幾乎不 漏電；對原保護電路中接在場效應管開關電路的輸入端和系統地線之間的穩壓管改成串接 在防漏電三極管的集電極上，此防漏電三極管受分壓電阻的控制來達到導通和截止，還在 接在取樣控制電路輸出端和場效應管開關電路的輸入端保護電阻之后增加了延時保護電 阻和在供電電阻之前增加了供電加限流充電電阻。 將供電二極管改成了三極管的PN結，形成了反向不漏電的單向電流流動是組成 封閉式快速儲能電路的第一個條件。啟動狀態下取樣控制電路中三極管的集電極和發射極 處在截止狀態這是第二個條件。開關接通充電指示燈點亮，串接在保護穩壓管下方的防漏 電三極管的集電極和發射極處于截止狀態，這是第三個條件。場效應管開關電路中的場效 應管的柵極是絕緣柵型不漏電這是第四個條件。有了這四個條件的同時存在，才能使場效4應管式電壓調節器中的快速儲能器用普通的電子器件就能實現，工作穩定可靠，能滿足汽 車啟動狀態存在各種異常情況的需要。 供電電路采用了雙供電電阻和雙保護電阻串接供電，人為的將供電回路從時間和需要上分段，然后把儲能電容接入到供電限流電阻的下方，既能在第一時間內快速捕捉到充電指示燈點亮前存在于電路中的電瓶(12V、24V)電壓，又能得到增設的供電加限流充電電阻的限流保護，捕捉到的電瓶電壓存儲在儲能電容器中并在充電指示燈點亮后實現調節器正極D+端不足IV的情況下對場效應管的柵極提供10V以上的正向直流電壓，使場效應管實現徹底導通。應用了該技術的場效應管式汽車發電機電壓調節器可以使配用的發電機進入最佳的怠速發電狀態，其優良的性能是達林頓管的電壓調節器無法比擬的。 與達林頓管的電壓調節器相比有五大提高，第一個是配用的發電機功率提高了 。第二是使用壽命和可靠性提高了。第三是發電機的怠速發電和低速發電的性能得到提高。第四是與達林頓調節器在同一臺發電機做比較，可提高發電機的輸出功率2% -8%。第五是發電機的熱態性能得到了提高。 改進設計后的快速儲能電路不但保留了場效應管調節器的各項先進技術性能，在 儲能器能量(電瓶電壓)存儲時間上最少的可達三小時，最多的可達十小時，提高了儲能時 間50倍以上，實用性非常強。實現了用場效應管做成三線單功能電壓調節器，在低壓供電 (0. 5-1.0V)、低轉速(發電機轉速小于1000轉/分)、小啟動電流(150-300毫安)條件下， 通過快速儲能電路的作用實現了汽車發電機在啟動中正常進入發電狀態。附圖說明圖1是本專利技術的電路原理圖； 圖2是本專利技術的電路接線圖。 具體實施例方式如圖所示，在調節器正極D+和調節器負極E之間分別接有取樣控制電路1和場效 應管開關電路3，所述的取樣控制電路1是由電阻R1、R2、R3、電容Cl及C2、二極管Dl、穩壓 管D2和三極管Tl構成。所述的場效應管開關電路3是由場效應管T2、續流二極管D5構 成。在三極管Tl基極和場效應管T2漏極之間通過電容C3接有反饋電阻R6，在調節器正極 D+、取樣控制電路1的輸出端4、場效應管開關電路3的輸入端5和調節器負極E之間接有 快速儲能電路2。所述的快速儲能電路2是由串接在調節器正極D+和取樣控制電路1的輸 出端4(三極管T1的集電極)之間的單向供電三極管T3的基極和集電極及供電加限流充 電電阻R10、供電電阻R4(也可取消供電電阻R4)，接在取樣控制電路1的輸出端4和場效 應管開關電路3的輸入端5之間的第一保護電阻R5、第二保護電阻R7、保護穩壓管D4以及 接在保護穩壓管D4正極和調節器負極E之間的三極管T4、接在調節器正極D+和調節極器 負極E之間控制三極管T4工作的分壓電路、接在三極管T4基極和調節器負極E之間的電 容C5、接在供電加限流充電電阻R10輸出端和調節器負極E之間的儲能電容C4構成；所述 的分壓電路是由分壓電阻R8和R9組成。(快速儲能電路2中的第一保護電阻R5、第二保 護電阻R7也可合并為一個保護電阻。所述的儲能電容C4也可接在第一保護電阻R5和第 二保護電容R7的結點與調節器負極E之間。) 實際連接時，將發電機轉子線圈6接在調節器D+正極和負載控制端F之間，在電瓶 9和調節器正極D+之間接充電指示燈7和電源開關8。工作時電源開關8接通后，電源經充 電指示燈7接在調節器正極D+，電壓經過單向供電三極管T3的PN結(基極和集電極)、供 電加限流充電電阻R10、儲能電容C4、供電電阻R4、第一保護電阻R5、第二保護電阻R7至場 效應管T2的柵極5。在充電指示燈7沒點亮之前，此時供電電路的各處電壓都是電瓶電壓 (12V或24V)。當場效應管T2的柵極5得到大于10V的電壓后(這個大于10V的電壓只在 發電機進入正常發電之前需要，發電機正常發電后調節器正極D+將不再是小于IV的電壓， 而是變成了和發電機正極、電瓶9的正極相同的電壓，快速儲能電路2已不起作用了)，漏極 和源極徹底導通，充電指示燈7的電流經過轉子線圈6、場效應管T2的漏極、源極接地而點 亮，燈亮后調節器正極0+立刻變為低電位，如果場效應管T2是徹底導通的，調節器正極0+ 的電壓表現為0. 5 1V，如果此時場效應管T2導通的不徹底，調節器正極0+的電壓將表現 為1. 7 5. 9V。上述兩種情況流過發電機轉子的電流是不一樣的，場效應管T2徹底導通時 內阻很小，以FR3412的場效應管為例，此時的內阻只有0.04歐姆。如果不是徹底導通，此 時的調節器正極0+的電壓是3. 5V，場效應管T2的內阻可能要在0. 4 0. 6歐姆。對發電 機轉子來講(14V電機轉子電阻3歐姆左右)顯然是場效應管T2徹底導通時轉子線圈6流 過的電流較大(4. 61A)，場效應管T2不能徹底導通時流過轉子線圈6的電流小(4. 05A)或 更小(1. 52A)。 在燈路開始供電中，電流經過本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種場效應管電壓調節器低壓啟動電路，包括取樣控制電路（１）和場效應管開關電路（３），接在調節器正極（Ｄ↑［＋］）、調節器負極（Ｅ）和取樣控制電路（１）的輸出端、場效應管開關電路（３）的輸入端之間的快速儲能電路（２），其特征是：所述的調節器正極（Ｄ↑［＋］）通過供電三極管（Ｔ３）的基極－集電極、供電加限流充電電阻（Ｒ１０）與儲能電容（Ｃ４）連接，快速儲能電路（２）中接在場效應管開關電路（３）輸入端的穩壓管（Ｄ４）通過防漏電三極管（Ｔ４）的集電極和發射極接地，所述的防漏電三極管（Ｔ４）的基極受快速儲能電路（２）中的分壓電路控制。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙樹林，
申請(專利權)人：趙樹林，
類型：發明
國別省市：21[中國|遼寧]