可调式电压调节电路及其运作方法技术

本发明专利技术提供一种可调式电压调节电路及其运作方法，其中该可调式电压调节电路为反馈电路，用以调节车载的交流发电机所输出的输出电压，其包括：分压电路、电压调变元件、微处理器及电压调节器。其中，分压电路接收输出电压所形成的反馈电压，并经由分压计算以产生检测电压，而电压调变元件连接分压电路。微处理器连接电压调变元件，用以接收外部设定信号来控制电压调变元件的运作，以进一步调整该检测电压。电压调节器则是连接分压电路，用以依据该检测电压来进行调节输出电压达到目标电压值。因此，本发明专利技术可以达到可即时地进行调整交流发电机的输出电压的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电压调节电路，特别涉及一种应用于车载的交流发电机 的。
技术介绍
近几年来，由于车用电子的快速发展，使得各项车载周边产品也不断增 加，而相对的在车载电源的设计就显得格外重要，要如何兼具稳定性、安全 性及适用性等各方面的考虑而进行开发设计便是重要的一环。一般车载在电源部分的设计可如图l所示，为现有技术车载电源供应电路的电路图。如图所示，电源供应电路9包括交流发电机91、整流桥92、 电压调节电路93及车载电池94。其中，交流发电机91包含三相定子线圈 911及励磁线圈912，当车载引擎(图未示)启动而带动励磁线圈912转动时， 励磁线圈912会产生旋转磁场，而使三相定子线圈911输出三相交流电。而整流桥92则例如为三相整流器，用以接收交流发电机91所产生的三 相交流电，并且进行交流转直流的整流后，产生输出直流电，以对车载电池 94进行充电，并且提供给车载中的负载(图未示)运作的所需。此外，电压调 节电路93包含电压调节器930，电压调节器930通过检测信号接脚(Sense) 来连接至整流桥92的输出端，以检测交流发电机91的输出电压，并且进而 得以依据所检测到的电压来控制励磁线圈912的占空比(Duty Cycle)以进一 步调节交流发电机91的输出电压。再者,如图所示，为目前常见的在电压调节器930的检测信号接脚(Sense) 会进一步搭配电阻R1及R2的设计，以利用电阻分压的原理来检测交流发电 机91经整流桥92所输出的输出电压。于是，电压调节器930便会将检测到 的检测电压Vs与内部的参考电压(图未示)进行比较而做电压调整控制，也就 是当该检测到的检测电压Vs比该参考电压低时，电压调节器930就会控制 把该励磁线圈912的占空比增加；反之则把该励磁线圈912的占空比减少。4以达到调整电压及稳定电压的目的。换句话说，改变电阻Rl及R2所产生的分压值便可以变更电压调节器 930所接收的检测电压Vs，进而控制变更交流发电机91经整流桥92所输出 的输出电压。于是，通过改变检测电压Vs的值而使电压调节器930可以根 据交流发电机91的输出电压的不同需求，例如不同的车载规格，就会有不 同的电压需求。但是，由于电阻R1及R2的改变是仅能在电压调节电路93 前端生产时进行改变，而另一设计则是采用可变电阻来代替原本的电阻Rl 及R2。然而对后端使用而言，上述的设计方式所设计出的电压调节电路93 都是属于固定式电压调节电路或半固定式电压调节电路(调整后不再变更)。 如此一来，现有所用的电压调节电路93便无法随着根据不同车况(如轻载、 重载、高温、低温、怠速、超车等状况)而轻易且即时地进行输出电压的调整。于是，目前市场上进一步开发出另一电压调节电路的设计方式，就是利 用特定功能集成电路(ASIC)来取代原本的电压调节器，或者是电压调节器使 用单一微处理器的方式来设计。而其方法就是可以进一步通过通信协议 (Communication Protocol)来接收外部的控制以改变内部的参考电压，而来达 到调整输出电压的目的。但是，如果使用ASIC的设计，其需要花费很大的 成本和时间来开发；而如果以单一微处理器的方式来设计的话，则微处理器 一方面须控制电压调节器的稳定，另一方面要随时检测及判断外部传送过来 的参考电压设定信号，于是会造成整体的稳定性会较差。因此，要如何设计出可调整交流发电机的输出电压，并且又能兼具成本 低、稳定性以及可适用于不同车况或不同通信协议的车载的电压调节电路， 便是目前值得加以进行研究设计的地方。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题在于在车载的交流发电机系统 中，利用微处理器及电压调变元件的搭配设计，让微处理器可以相容于各种 通信协议以用来接收外部的电压设定信号，进而改变电压调节器所需的检测 电压，以达到可调整交流发电机的输出电压的目的。于是，使电压调节电路 可适用于不同车况或不同通信协议的车载。为了达到上述目的，根据本专利技术所提出的方案，提供一种可调式电压调节电路，其为反馈电路，用以调节车载的交流发电机所输出的输出电压，该 可调式电压调节电路包括分压电路、电压调变元件、微处理器及电压调节 器。其中，分压电路接收该输出电压所形成的反馈电压，并经由分压计算以 产生检测电压，而电压调变元件连接该分压电路。再者，微处理器连接该电 压调变元件，用以接收外部设定信号来控制该电压调变元件的运作，以进一 步调整该检测电压。最后，电压调节器则是连接该分压电路，用以依据该检 测电压来进行调节该输出电压以达到目标电压值。如上所述的可调式电压调节电路，其中所述交流发电机进一步包含定 子线圈，用以输出该输出电压；及励磁线圈，连接该电压调节器，用以接收 该电压调节器的控制而调节该输出电压。如上所述的可调式电压调节电路，其中所述电压调节器控制改变该励磁 线圈的占空比以调节该输出电压。如上所述的可调式电压调节电路，其中所述励磁线圈采用高侧励磁线圈 或低侧励磁线圈的设计。如上所述的可调式电压调节电路，其中所述电压调变元件采用数字变阻 器或数字分压计的设计。如上所述的可调式电压调节电路，其中所述车载进一步包含电源系统 控制单元，用以产生该外部设定信号。如上所述的可调式电压调节电路，其中所述微处理器依据通信协议的规 范来连接该电源系统控制单元。如上所述的可调式电压调节电路，其中所述微处理器进一步包含核心 单元，用以控制该电压调变元件的运作；及周边通信接口，符合该通信协议 的规范，用以接收该外部设定信号。如上所述的可调式电压调节电路，其中所述微处理器进一步用以接收该 电压调节器所取得的该车载的负载的状态，以通过该通信协议的规范来回传 给该电源系统控制单元。如上所述的可调式电压调节电路，其中所述通信协议为动力控制模块、 远端电压控制、位同步单线协议或区域互联网的通信协议。为了达到上述目的，根据本专利技术所提出的另一方案，提供一种可调式电 压调节电路的运作方法，用以调节车载的交流发电机所输出的输出电压，该运作方法的步骤包括首先，针对该输出电压进行分压计算以形成检测电压， 接着依据通信协议的规范来接收外部设定信号，并且再通过该外部设定信号 来控制该可调式电压调节电路的电压调变元件进行运作，以进一步调整该检 测电压。最后，依据该检测电压来调节该输出电压以达到目标电压值。由此， 以达到可即时进行调整交流发电机的输出电压的目的。如上所述的可调式电压调节电路的运作方法，其中进一步包含分析该 外部设定信号，以依据该分析的结果来确认是否需要调节该输出电压。如上所述的可调式电压调节电路的运作方法，其中如果该确认的结果为 是，则控制该电压调变元件进行运作，而如果该确认的结果为否，则关闭该 电压调节器。如上所述的可调式电压调节电路的运作方法，其中所述外部设定信号由 该车载的电源系统控制单元依据该车载的车况所产生。如上所述的可调式电压调节电路的运作方法，其中所述电压调变元件采 用数字变阻器或数字分压计的设计。如上所述的可调式电压调节电路的运作方法，其中调节该输出电压通过 控制改变该交流发电机的励磁线圈的占空比来调节。如上所述的可调式电压调节电路的运作方法，其中所述通信协议为动力 控制模块、远端电压控制、位同步单线协议或区域互联网的通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可调式电压调节电路，其特征在于，该可调式电压调节电路为反馈电路，用以调节车载的交流发电机所输出的输出电压，包括：　分压电路，接收该输出电压所形成的反馈电压，并经由分压计算以产生检测电压；　电压调变元件，连接该分压电路；　 　微处理器，连接该电压调变元件，用以接收外部设定信号来控制该电压调变元件的运作，以进一步调整该检测电压；及　电压调节器，连接该分压电路，用以依据该检测电压来调节该输出电压以达到目标电压值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志晃，庄耀智，
申请(专利权)人：环隆电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]