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一款实用的汽车电压调节器

来源:华强电子网时间:2023-03-21 15:42

      汽车电压调节器是控制汽车交流发电机输出电压大小的重要装置,其性能直接影响车上用电设备的安全和蓄电池的使用寿命,故有必要设计出具有过热、过载、短路保护和低功耗的大功率电子调节器。   附图是由555集成块构成的汽车电压调节器原理图。由图可见,555电路是按R-S触发器方式工作的,MIC5014是VT场效应管(功率管)驱动器,VT管控制发电机激磁电流,RP是该电路取样变阻器。

  汽车电压调节器是控制汽车交流发电机输出电压大小的重要装置,其性能直接影响车上用电设备的安全和蓄电池的使用寿命,故有必要设计出具有过热、过载、短路保护和低功耗的大功率电子调节器。

  附图是由555集成块构成的汽车电压调节器原理图。由图可见,555电路是按R-S触发器方式工作的,MIC5014是VT场效应管(功率管)驱动器,VT管控制发电机激磁电流,RP是该电路取样变阻器。 

  555的⑤、⑥脚接在稳压管VDl上,因此,⑥脚(即555等效触发器的R端)保持在高电平“1”上。

  正常工作时,调试Vb电压为2.8V。②脚(即555等效触发器S端)内部基准电压为3V(S=1/2Va,Va电压为6V)。这样,555电路输入端:R=1,S=0;输出端③脚为高电平,也就是MIC5014的控制输入端(②脚)加了高电平(>2V),VT导通,提供交流发电机激磁电流,发电机开始发电。

  当电源电压因某种原因突然提高后,取样变阻器RP上电压Vb也随着上升,而电压Va因稳压管VDl的作用保持不变,即②脚内部基准电压也不变,这样,Vb电压大于3V时;555电路输入端成为S=1,R=1,输出端Vo立刻翻转成为低电平,也就是MIC5014的控制输入端加低电平(<0.8V),VT管截止,关断发电机激磁电路,使交流发电机停止发电。因为发电机激磁绕组是电感器,  电感中的电流不能突变,所以发电机中的激磁电流是逐渐减小的,电压是逐渐下降的。

  当Vb电压下降到小于3V时,555电路输出端又恢复到高电平,激磁电流重新导通,发电机开始发电。

  如此反复,使得电源电压稳定在设定的范围内。

  图中,MIC5014是专为N沟道功率MOSFET设计的驱动器,该器件主要特点为:电源电压范围宽(2.75V~30V);电源电压超过35V时,内部有过压保护电路;低功耗,在。5V电源电压时最大工作电流为100μA,在关断状态时耗电典型值为15μA;可耐瞬态过压达60V;电冻反接保护(可达-20V);对外接的N沟道场效应管的Vgs可有效的保护;工作温度为-40℃~+85℃。

  F是激磁绕组,VD2及R5使关断激磁电路时感应电势有一回路,保护VT管不被发电机激磁绕组自感电动势击穿。C1是去耦电容,为防止场效应管VT漏极电流对MIG5014的瞬态影响,从而保护调节器免于损坏。

  本调节器只要安装正确,焊接牢靠,就能正常工作。