当今汽车普遍采用整体式交流发电机,其充电系统(由交流发电机和电压调节器组成的系统,通常称为充电系统)的充电性能和工作可靠性,与电压调节器信号电压监测电路电压取样点的选取密切相关。取样点位置不同,信号电压的取样方式和取样电路也不相同。
集成电路调节器采用的信号电压取样方式分为发电机电压取样、蓄电池电压取样和综合电压取样3种。
1.发电机电压取样
发电机电压取样是指电压调节器信号电压监测电路的取样电压直接取样于交流发电机输出电压(UB或UD+)。采用这种取样方式时,电压调节器配用交流发电机的类型不同,其取样电路也不相同。
当电压调节器与9管或11管交流发电机匹配使用时,其信号电压的取样电路如图3-24所示,取样点为交流发电机输出端子D+。大众轿车、东风系列汽车和斯太尔系列汽车的电压调节器采用了这种取样方式,其信号电压UP为
当电压调节器与无磁场电流整流电路的交流发电机(如6管或8管交流发电机)匹配使用时,信号电压的取样点只能选在交流发电机输出端子B,取样电路如图3-25所示。其信号电压UP为
图3-24 9管或11管交流发电机电压调节器的信号电压取样电路
图3-25 6管或8管交流发电机电压调节器信号电压的取样电路
发电机电压取样方式的优点是工作可靠性高,即当交流发电机输出端子B与蓄电池正极柱BAT之间的导线断路或接触不良时,在电压调节器的控制下,交流发电机电压不会失控。其缺点是电压调节器的负载特性较差,特别是当充电电流较大时,因为交流发电机输出端子B与蓄电池正极柱BAT之间的电压降较大,所以蓄电池充电电压将会偏低,蓄电池将充电不足。因此,大功率交流发电机不宜采用发电机电压取样。
2.蓄电池电压取样(www.xing528.com)
蓄电池电压取样是指电压调节器信号电压监测电路的取样电压直接取样于蓄电池端电压(UBAT)。其取样点为蓄电池正极柱BAT,取样电路如图3-26所示,信号电压UP为
图3-26 蓄电池电压取样电路
与发电机电压取样相比,蓄电池电压取样的优点是没有充电电流变化带来的线路压降干扰,蓄电池始终处于良好的充电状态。其缺点是当电压调节器信号电压取样端子S与蓄电池正极柱BAT之间或交流发电机输出端子B与蓄电池正极柱BAT之间的导线断路时,由于监测电路检测不到交流发电机端电压,交流发电机电压将会失控,因此,电压调节器一般不采用这种取样方式。
3.综合电压取样
综合电压取样是一种集发电机电压取样和蓄电池电压取样优点的取样方式。综合电压取样电路如图3-27所示,其信号电压UP为
综合电压取样方式利用了蓄电池电压取样之长来保证蓄电池充电良好。此外,即使交流发电机输出端子B与蓄电池正极柱BAT之间的导线断路,信号电压UP仍符合式(3-8)。尽管蓄电池充电电流大大减小,但交流发电机电压不会失控。
当电压调节器端子S与蓄电池正极柱BAT之间的导线断路时,信号电压UP为
由式(3-9)可见,设计时合理选择电阻R4的阻值,电压调节器仍能正常工作,蓄电池仍可处于良好的充电状态。因此,当今汽车用电压调节器大多数采用综合电压取样方式。
图3-27 综合电压取样电路
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