汽车交流起振器的电压调节器制造技术

一种调节汽车充电系统的输出电压的电压调节器，该电压调节器调节具有交流起振器或发电机和场绕组，该充电系统连接到汽车电池和汽车装置，用于提供电压并对电池再充电，以及向汽车装置供电，该电压调节器包括：　　　　微控制器，该微控制器的工作监视表示汽车中受监视的负载变化的输出电压；和　　　　功率输出电路，该功率输出电路由微控制器控制并且连接到汽车的场绕组，其中微控制器的工作通过以由该微控制器基于汽车中受监视的负载变化建立的预定方式接通和切断功率输出电路改变发电机或交流起振器的场负载周期。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】汽车交流起振器的电压调节器
本专利技术涉及汽车充电系统的领域，更具体地说，本专利技术涉及调节汽车充电系统的输出电压的电压调节器。
技术介绍
在用于诸如轿车，卡车和摩托车之类汽车的汽车充电系统中，这样的充电系统包括一个带有适当的绕组，转子和定子元件的交流起振器或发电机。交流起振器或发电机通常用电压调节器调节充电电压和输出电流，以在负载变化时提供稳定的工作，负载变化将产生电压的下降和其他运行问题。当前现有技术的汽车充电系统将电压调节器设计成带有分立晶体管或已知的作为专用集成电路(ASIC)的定制集成电路。这些现有技术电压调节器电路常常是限定特定类型汽车的特定功能的硬件电路。某些汽车设计致力于取消电压调节器总成并用加强的微处理器控制器作为点火模块或控制汽车全部功能的计算机模块的一部分。其他的汽车设计也已经使用了带有先进的微处理器功能的保持由发电机产生的经调节的电压但包括先进的时钟和存储电路的电压调节器，这些存储电路用于储存电池和电源的参照数据，电池电压和发电机转速，并且确定电池正在被充电到什么程度以及在任何时间点上以什么样的速率充电。这些先进的系统很昂贵，如在某些现有技术装置中那样，如果将较简单的电压调节器电路设计，尤其在老式汽车上用作为替代以实现高效受控的，不用复杂的电路和存储器的方式对电池充电，这样的做法才是理想的。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是提供一种调节汽车充电系统的输出电压的电压调节器，该电压调节器简单，高效而廉价，并且克服现有技术的各种缺点。根据本专利技术，本专利技术的电压调节器调节应用交流起振器或发电机并且包括一个场绕组的汽车充电系统的输出电压，该充电系统连接到汽车电池和汽车装-->置，用于提供电压并对电池再充电，以及向汽车装置供电。根据本专利技术，电压调节器包括一个微处理器，该微处理器的工作监视表示汽车中受监视的负载变化的输出电压。电压调节器的功率输出电路由微控制器控制并且操作性地连接到场绕组和电池。微控制器的工作通过以由该微控制器基于汽车中受监视的负载变化建立的预定方式接通和切断功率输出电路改变发电机或交流起振器的场负载周期。功率输出电路最好包括诸如场效应晶体管的功率输出晶体管，但也可以是IGBT或相似的器件。在本专利技术的另一个方面，微控制器的工作基于汽车中受控的负载变化改变交流起振器或发电机的负载响应，并且在预定的时间周期之后提供完全的输出电压。该微控制器的工作也改变交流起振器或发电机响应汽车中受控的负载变化的时间周期。该微控制器的工作监视交流起振器或发电机的输入频率并且取决于该输入频率设定输出响应速率。在本专利技术的还有一个方面，微控制器操作性地连接到点火线电路用于监视点火功率的输出脚和操作性地连接到指示器光传感线用于监视指示器光状态的输出脚。电压调节器可以安装在交流起振器外壳中或安装在交流起振器外壳的背面。在本专利技术的还有一个方面，电压调节器包括操作性地连接到功率输出电路和微处理器的电压升压电路或倍增器电路。电压升压电路从微控制器的共用脚受到控制，因此微控制器测量电压升压电路中晶体管或二极管上的电压以确定温度变化。本专利技术的方法也得到披露并包括在电压调节器中的微控制器中监视表示受监视的负载变化的输出电压的步骤，以及通过以由该微控制器基于汽车中受监视的负载变化建立的预定方式接通和切断连接到电池和场绕组的电压调节器的功率输出电路改变发电机或交流起振器的场负载周期的步骤。附图说明通过下文结合附图对本专利技术的详尽叙述，本专利技术其他的目的，特征和优点将变得更明显，这些附图是：图1是汽车充电系统的一部分的示意电路图，显示本专利技术的电压调节器的微控制器和相关电路元件。图2是图1所示电压调节器的第二实施例，但显示电压调节器的不包括电压-->升压电路的不同的电路构型。图3是类似于图1的另一个示意电路图，但显示了可用于编程本专利技术中使用的微控制器的编程终端。具体实施方式下文将参考附图对本专利技术进行更全面的叙述，叙述中显示本专利技术的优选实施例。但是本专利技术可以以各种不同的形式实施，因此不能被认为仅限于本文叙述的实施例中。相反，提供这些实施例，以使本专利技术的揭示更彻底和更完全，更完整地将本专利技术的范围传达给本领域的普通技术人员。在所有的叙述中相同参考数字表示相同的元件。图1是用于汽车的本专利技术的充电系统10的一部分的第一实施例的示意性电路图并显示本专利技术的一个方面中电压调节器12的电路。充电系统10用于诸如轿车，卡车和摩托车的各种汽车。充电系统10包括带有适当的绕组，转子，定子元件(未显示)的交流起振器或发电机。充电系统10用本专利技术的电压调节器以加强的方式控制充电电压和输出电流。当前的现有技术汽车充电系统应用带有分立晶体管或已知的作为专用集成电路(ASIC)的定制集成电路的电压调节器。这些现有技术电压调节器电路常常带有限定特定类型汽车的特定功能的硬件电路。一些先进的汽车充电系统应用避免使用电压调节器总成的先进的微处理器，或者提供使用所涉及的存储器的非常复杂的电路以增强充电系统的功能，但将过分的复杂化添加到整个充电系统。本专利技术使用诸如图1的示例性的示意电路图所示的经简化的，廉价的和经改进的电压调节器设计。微控制器14，更具体地说是作为非限制性实例的八脚微控制器，进行正常情况下由比较器，运算放大器(OP-AMPS)，数字电路和专用集成电路完成的电压调节器功能。如图1所示的本专利技术的电压调节器12可以和交流起振器一起使用，诸如用于DELCO替代电路。所显示的电压调节器12可以通过监视电池电压的输出并且控制适当的输出而控制场开关电流。当和直流发电机一起使用时，电压调节器12通常可通过控制可控硅(SCR)或金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)监视输出电压而设定输出电压。通过应用图1所示的设计(以及图2和3所示的非限制性实施例)，本专利技术-->有许多好处。作为电压调节器的整体部分的微控制器14通过提供负载响应和改变场负载周期控制交流起振器或发电机的输出电压。因为使用微控制器，就可以使用编程软件以对所要求的负载响应编程。微控制器以由微控制器基于受监视的负载变化建立的方式接通和切断连接到电池和场绕组的功率输出电路16。在所显示的实施例中，功率输出电路16包括一个功率输出晶体管16，该功率输出晶体管16最好形成为场效应晶体管，但也可以用IGBT或其他功率输出器件。微控制器14小于大多数通常设计的用于汽车电压调节器的专用集成电路，因此本专利技术的电压调节器的整体构型小于通常的设计。微控制器可以位于电路板上，包括外壳和散热器，因此其最好安装在交流起振器(或发电机)中，或交流起振器(或发电机)的背面，或者其他方便的位置。虽然作为微处理器的微控制器被显示为八脚控制器，诸如通用的14脚装置的其他微控制器也很小而且价廉，并且在所述的汽车应用中允许封装上的小型化。当用作直流发电机电压调节器时，微控制器可通过接通和切断功率输出电路16的任何功率输出器件控制输出电压，功率输出器件也可以包括可控硅(SCR)，场效应晶体管(FET)以及其他相似的电子晶体管器件。如上所述，作为电压调节器的一部分的微控制器可以安装在发电机内部或安装在其背面。在本专利技术的还有一个方面中，作为电压调节器的整体部分的微控制器可以产生软启动功能。这样，微控制器的工作在启动期间将诸如功率输出晶体管16a的任何开关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种调节汽车充电系统的输出电压的电压调节器，该电压调节器调节具有交流起振器或发电机和场绕组，该充电系统连接到汽车电池和汽车装置，用于提供电压并对电池再充电，以及向汽车装置供电，该电压调节器包括：微控制器，该微控制器的工作监视表示汽车中受监视的负载变化的输出电压；和功率输出电路，该功率输出电路由微控制器控制并且连接到汽车的场绕组，其中微控制器的工作通过以由该微控制器基于汽车中受监视的负载变化建立的预定方式接通和切断功率输出电路改变发电机或交流起振器的场负载周期。2.如权利要求1所述的电压调节器，其特征在于，微控制器的工作基于受监视的负载变化改变交流起振器或发电机的负载响应，在预定的时间周期之后提供完全的输出电压。3.如权利要求2所述的电压调节器，其特征在于，微控制器的工作改变交流起振器或发电机响应受监视的负载变化的时间周期。4.如权利要求1所述的电压调节器，其特征在于，微控制器的工作监视交流起振器或发电机的输入频率并且取决于该输入频率设定输出响应速率。5.如权利要求1所述的电压调节器，其特征在于，微控制器操作性地连接到汽车点火器用于监视点火功率的输出脚和操作性地连接到汽车指示器光传感线用于监视汽车指示器光状态的输出脚。6.如权利要求1所述的电压调节器，其特征在于，功率输出电路包括功率输出晶体管。7.如权利要求1所述的电压调节器，进一步包括操作性地连接到所述微控制器的二极管或晶体管，其中电压在二极管或晶体管上测量以确定电压调节器中的温度变化，其中场负载周期也基于温度变化而变化。8.一种调节汽车充电系统的输出电压的电压调节器，该电压调节器调节具有交流起振器或发电机和场绕组，该充电系统连接到汽车电池和汽车装置，用于提供电压并对电池再充电，以及向汽车装置供电，该电压调节器包括：微控制器，该微控制器的工作监视表示汽车中受监视的负载变化的输出电压；功率输出电路，该功率输出电路操作性地连接到场绕组，汽车电池，并由所述微控制器控制，并在电压调节器中以高压侧驱动构型工作；和操作性地连接到功率输出电路和微处理器的电压升压电路，该电压升压电路从微控制器的共用脚受到控制，因此微控制器测量电压升压电路中的电压以确定温度变化，其中所述微控制器的工作通过以由该微控制器基于受监视的负载变化和温度涨落建立的预定方式接通和切断功率输出电路改变发电机或交流起振器的场负载周期。9.如权利要求8所述的电压调节器，其特征在于，微控制器的工作基于受监视的负载变化改变交流起振器或发电机的负载响应，在预定的时间周期之后提供完全的输出电压。10.如权利要求9所述的电压调节器，其特征在于，微控制器的工作改变交流起振器或发电机响应受监视的负载变化的时间周期。11.如权利要求8所述的电压调节器，其特征在于，微控制器的工作监视交流起振器或发电机的输入频率并且取决于该输入频率设定输出响应速率。12.如权利要求8所述的电压调节器，其特征在于，微控制器操作性地连接到汽车点火器用于监视点火功率的输出脚和操作性地连接到汽...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·E·莫里塞特，
申请(专利权)人：威特锐同仁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：