蓄电池检测型IC调节器工作原理揭秘

2023-09-22 理论教育版权反馈

【摘要】：发电机内部的IC调节器主要由混合集成电路、散热片和连接器组成。IC调节器有下述功能：①电压调节；②当发电机停止发电以及充电条件异常时发出警告。采用发电机电压检测法的这一类型的IC调节器，通过检测发电机的内部电压来把输出电压调节到规定的值。下面说明IC调节器保持所发电压恒定的原理，并以蓄电池电压检测型IC调节器为例，说明如何操作。当端子S处的电压下降时，IC调节器增加磁场电流，以便进一步发电。

发电机内部的IC调节器主要由混合集成电路、散热片和连接器组成。IC调节器有下述功能：①电压调节；②当发电机停止发电以及充电条件异常时发出警告。调节器电压检测方法分为发电机电压检测法和蓄电池电压检测法两种。采用发电机电压检测法的这一类型的IC调节器，通过检测发电机的内部电压来把输出电压调节到规定的值。采用蓄电池电压检测法的这一类型的IC调节器，通过端子S（蓄电池检测端子）来检测蓄电池的电压，并把输出电压调节到规定的值。

下面说明IC调节器保持所发电压恒定的原理，并以蓄电池电压检测型IC调节器为例，说明如何操作。

图1⁃29 带单向离合器的带轮

1.正常运行

（1）当点火开关为ON，发动机停机时当点火开关开到ON时，蓄电池电压施加在IG端子上。结果M·IC线路被触发，VT1开到ON，使转子线圈允许电场电流通过。在这种情况下并没有发电，因此调节器通过将VT1开到ON和OFF，尽可能减少电池的放电。此时，端子P处的电压为0V，并且M·IC检测到这一情况，并将信号发送到VT2，点亮充电警告灯，如图1⁃30所示。

图1⁃30 当点火开关为ON，发动机停机时充电系统的工作情况

（2）当发电机发电时（当低于规定电压时）发动机起动，并且发电机转速增加，M·IC打开VT1，以允许足够的电场电流流过，并且发电电压突然升高。此时，如果端子+B处的电压超过蓄电池电压，电流流到蓄电池进行充电并且给电气设备供电。结果，端子P处的电压增加。因此，M·IC确定发电机正在发电，并将OFF信号发送到VT2，将充电警告指示灯关掉，如图1⁃31所示。

图1⁃31 当发电机发电且低于规定电压时充电系统的工作情况

（3）当发电机发电时（当高于规定电压时）如果VT1继续导通，端子+B处的电压增加。然后，端子S处的电压超过规定电压，M·IC检测到此情况并关掉VT1。结果转子线圈的磁场电流经逆电动势吸收二极管被衰减，并且端子+B（所发电压）处的电压降低。然后，如果端子S处的电压降低到低于要求电压，M·IC检测到这一情况并将VT1打开到ON。从而，转子线圈的磁场电流增加，端子+B处的电压（所发电压）也增加。IC调节器通过重复上述的操作将端子S处的电压（蓄电池端子电压）调节为恒定电压（调节好的电压），如图1⁃32所示。

图1⁃32 当发电机发电且高于规定电压时充电系统的工作情况

2.不正常操作

（1）当转子励磁线圈开路时当发电机转动时，如果转子励磁线圈开路，发电机便停止发电，端子P处的输出电压变0V。当M·IC检测到这一情况时，它打开VT2并打开充电警告灯，以便指示这一异常，如图1⁃33所示。

图1⁃33 当转子励磁线圈开路时充电系统的工作情况

（2）当转子线圈短路时（图1⁃34）当发电机转动时，如果转子线圈发生短路，终端+B处的电压直接施加到端子F，并出现大电流。当M·IC检测到此情况时，关掉VT1进行保护，同时打开VT2以便打开充电警告灯指示异常发生。

图1⁃34 当转子励磁线圈短路时充电系统的工作情况

（3）当端子S脱开时（图1⁃35）当发电机旋转时，端子S发生开路情况，M·IC检测到“端子S无输入信号”，便打开VT2以便打开充电警告指示灯。与此同时，在M·IC中，端子+B取代S端子的工作来调节VT1，因此端子+B处的电压变为规定电压（大约14V），以防止端子+B处电压的异常增加。

图1⁃35 当端子S脱开时充电系统的工作情况

（4）当端子+B脱开时（图1⁃36）当发电机旋转期间，端子+B处发生开路情况，那么不再对蓄电池充电，电池电压（端子S处）逐步下降。当端子S处的电压下降时，IC调节器增加磁场电流，以便进一步发电。结果端子+B处的电压增加得越来越高。然而，M·IC调节磁场电流，使端子+B处的电压不超过20V，以便保护发电机和IC调节器。

图1⁃36 当端子+B脱开时充电系统的工作情况

当端子S处的电压变低时（大约在11～13V之间），M·IC判断蓄电池不在充电。然后它打开VT2并打开充电警告灯，并且调整磁场电流。这样，端子+B处的电压同时下降以便保护发电机和IC调节器。

（5）端子F和E之间短路时（图1⁃37）发电机运转期间，如果端子F和E之间发生短路，端子+B处的电压从端子E经转子线圈接地，而不经过VT1。因为磁场电流不能被VT1来调节，即使端子S处的电压超过了规定电压，发电机的输出电压也会变得高于规定值。如果M·IC检测到这种情况，它打开VT2，使充电警告灯点亮以指示异常情况。

图1⁃37 当端子F和E之间短路时充电系统的工作情况

蓄电池检测型IC调节器工作原理揭秘

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