一种汽车用永磁发电机智能稳压控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种汽车用永磁发电机智能稳压控制系统，主要由模数转换模块、控制单元、驱动电路、电磁离合器和电源模块组成。模数转换模块一端连接永磁发电机输出端，另一端连接控制单元，控制单元另一端连接驱动电路的一端，驱动电路另一端连接电磁离合器，电源模块分别连接模数转换模块和控制单元，电磁离合器安装在皮带轮内。本实用新型专利技术能够通过切断动力连接以降低永磁发电机的转速，实现永磁发电机的稳压输出，解决了永磁发电机由于磁场不可调造成的稳压困难的问题，本实用新型专利技术具有稳定可靠、结构简单的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于汽车电器
，涉及一种汽车用永磁发电机智能稳压控制系统。
技术介绍
随着我国国民经济的迅速发展，汽车工业己成为国民经济发展的支柱性产业之一，在工业生产交通运输以及人类生活的各个方面都起着不可缺少的作用。其用电设备所需的电能一般由发电机提供，发电机是汽车电气系统的关键部件。据统计，2013年我国生产汽车1900万辆,社会保有量12313万辆。考虑10%的维修更换和其它车型,依此计算每年对汽车用发电机的需求量为3100多万台。目前，汽车使用的发电机主要是硅整流发电机，该发电机利用电励磁绕组的励磁电流产生磁场，通过励磁绕组的电能只有很少一部分转换为用于发电的磁能，电能利用率低，电能的消耗大；转子的励磁绕组易出现烧毁、断线等故障。此外，硅整流发电机还存在以下的问题，在交通拥挤的城市，车辆开不快，发电机输出电压和输出功率达不到额定值，这样，发电机既不能为蓄电池补充充电，也无力向点火系统和其它用电设备供电，整个公交车所需要的电能只能由蓄电池来提供，造成了需要频繁更换蓄电池，增加了充电次数，缩短了蓄电池的使用寿命。而且往往在汽车行驶途中，因为蓄电池的电力不足，造成公交车抛锚，带来了许多麻烦。而永磁发电机具有有高剩磁密度、高矫顽力、高磁能积的三高特性，同时具有结构简单，运行可靠的优点，非常适合在汽车上使用。然而，由于永磁发电机的磁场不可调节，这就使得在汽车这种变转速、变负载情况，稳压比较困难。目前针对于汽车用永磁发电机的稳压方式有三相半控桥式可控稳压电路，但是该电路不适应大功率的情况，因此，本装置采用单片机能够智能精确的控制永磁发电机的动力输入的方式实现稳压输出，稳定可靠、结构简单。
技术实现思路
为了解决目前汽车用永磁发电机稳压困难的问题，本技术提供了适用于汽车用永磁发电机使用的稳定可靠、结构简单优点的智能稳压控制系统。本技术采用技术方案如下。一种汽车用永磁发电机的稳压控制装置，其特征在于，包括模数转换模块、控制单元、驱动电路、电磁离合器和电源模块组成。模数转换模块一端连接永磁发电机输出端，另一端连接控制单元，控制单元另一端连接驱动电路的一端，驱动电路另一端连接电磁离合器，电源模块分别连接模数转换模块和控制单元，电磁离合器安装在皮带轮内。其中，电磁离合器安装于永磁发电机的皮带轮中，通电时，电磁离合器结合，施加在皮带轮上的动力通过电励磁离合器传递给永磁发电机，断电时，电磁离合器分开，切断动力传递。其中，模数转换模块采用MAX1270芯片，连接永磁发电机的输出端，内置比较电压设为14V，当永磁发电机输出端的输出电压大于14V时，模数转换模块向控制单元输出高电平，当永磁发电机输出端输出电压小于14V时，模数转换模块向控制单元输出低电平。其中，控制单元采用8051单片机，接收模数转换模块的信号，根据该信号向驱动电路发出指令。其中，驱动电路采用型号为KP50A的晶闸管，根据控制单元的指令，控制电磁离合器的结合与分开。其中，电源模块采用型号为SX2103的DC-DC模块，将车载12V电转为为系统所需的5V电。本技术的有益效果在于。本技术所述的汽车永磁发电机稳压控制装置，能够充分发挥永磁发电机结构简单,运行可靠,质量轻,损耗小，无励磁电流，节约燃油的消耗，高功率密度，高效率等优点。另外，本稳压控制装置通过机械上切断永磁发电机的动力输入的方式，有效的解决永磁发电机由于磁场不可调节带来的稳压输出的问题，结构简单、稳定可靠。配合本装置使用，能够更加有效的发挥永磁发电机的优点，将永磁发电机更好的应用于汽车上。附图说明下面结合附图及具体实施方式对本技术进一步详细说明。图1是汽车用永磁发电机智能稳压控制系统的组成图。在图1包括有：1——模数转换模块，2——控制单元，3——驱动电路，4——电源模块，5——电磁离合器。图2是电路连接图。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤除了互相排斥的特征和/或步骤外，均可以以任何方式组合。本说明书（包括任何权利要求、摘要和附图）中公开的任意特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述每个特征只有一系列等效或类似特征中的一个例子而已。同时本说明书中对替代特征的描述是对等同技术特征的描述，不得视为对公众的捐献。本说明书（包括任何权利要求、摘要和附图）中用语若同时具体一般含义与本领域特有的含义的，如无特殊说明均定义为本领域特殊含义。为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于了解，下面结合附图对本技术进行详细的描述。当驾驶员打开点火开关后，由于永磁发电机和蓄电池是并联的，模数转换模块1此时获得的电压为蓄电池电压，蓄电池电压满电状态是12V，低于模数转换模块1内置比较电压14V，因此，数模转换模块1向控制单元2输出低电平，控制单元2接收到模数转换模块1传递过来的低电平信号，向驱动电路3中的控制极发出控制信号，使驱动电路3中的晶闸管的触发，晶闸管导通，电流从蓄电池正极经由驱动电路3的晶闸管流向电磁离合器5，最终到达负极，电磁离合器5被通电，处于吸合状态。此时驾驶员起动汽车，发动机运转通过皮带带动皮带轮旋转，由于电离合器5处于结合状态，皮带轮上动力通过电磁离合器5传递给永磁发电机轴，永磁发电机转子旋转，对外发电输出。随着发动机转速的升高，永磁发电机的输出电压升高，只要输出电压低于14V，电磁离合器5一直处于吸合状态，永磁发电机持续对外输出电压。当发电机的输出电压超过14V时，模数转换模块1接收到此电压，高于内置比较电压14V，数模转换模块1向控制单元2输出高电平，控制单元2接收到高电平信号，不再向驱动电路3发出控制信号，驱动电路3中的晶闸管因控制极没有触发电流而截止，蓄电池正极发出的电流不能经由晶闸管流向电磁离合器5，电磁离合器分离，动力不能通过皮带轮传递到永磁发电机，永磁发电机的转速降低，输出电压也随之降低，当输出电压低于14V时，模数转换模块1接收到该电压低于内置比较电压14V，再一次向控制单元2发出低电平信号，控制单元2接收到低电平信号后，向驱动电路发出触发信号，晶闸管导通，电流再一次从蓄电池正极经由驱动电路3的晶闸管流向电磁离合器5，最终到达负极，电磁离合器被通电，再一次被吸合，发动机动力再一次通过皮带轮内的电磁离合器5传递给永磁发电机轴，永磁发电机转子被皮带轮带动旋转，对外发电输出。周而复始，系统通过控制电磁离合器5的结合与分离，机械的接通和切断永磁发电机的动力输入，最终实现永磁发电机的稳压输出。以上依据图式所示的实施例详细说明了本技术的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本技术的较佳实施例，但本技术不以图面所示限定实施范围，凡是依照本技术的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车用永磁发电机智能稳压控制系统，由模数转换模块、控制单元、驱动电路、电磁离合器和电源模块组成，其特征在于，模数转换模块一端连接永磁发电机的输出端，另一端连接控制单元，控制单元另一端连接驱动电路，驱动电路另一端连接电磁离合器，电源模块分别连接模数转换模块和控制单元。

【技术特征摘要】
1.一种汽车用永磁发电机智能稳压控制系统，由模数转换模块、控制单元、驱动电路、电磁离合器和电源模块组成，其特征在于，模数转换模块一端连接永磁发电机的输出端，另一端连接控制单元，控制单元另一端连接驱动电路，驱动电路另一端连接电磁离合器，电源模块分别连接模数转换模块和控制单元。2.权利要求1中所述的一种汽车用永磁发电机智能稳压控制系统，其特征在于，所述模数转换模块一端永磁发电机的输出端，另一端连接控制单元，将永磁发电机发出的模拟电压信号转化为控制单元所需的数字信号，并传递给控制单元。3.权利要求1中所述的一种汽车用永磁发电机智能稳压控制系统，其特征在于，所述控制单元采...

【专利技术属性】
技术研发人员：马建伟，
申请(专利权)人：邢台职业技术学院，
类型：新型
国别省市：河北;13