汽車電壓調(diào)節(jié)器是控制汽車交流發(fā)電機輸出電壓大小的重要裝置,其性能直接影響車上用電設(shè)備的安全和蓄電池的使用壽命,故有必要設(shè)計出具有過熱、過載、短路保護和低功耗的大功率電子調(diào)節(jié)器。 附圖是由555集成塊構(gòu)成的汽車電壓調(diào)節(jié)器原理圖。由圖可見,555電路是按R-S觸發(fā)器方式工作的,MIC5014是VT場效應(yīng)管(功率管)驅(qū)動器,VT管控制發(fā)電機激磁電流,RP是該電路取樣變阻器。
汽車電壓調(diào)節(jié)器是控制汽車交流發(fā)電機輸出電壓大小的重要裝置,其性能直接影響車上用電設(shè)備的安全和蓄電池的使用壽命,故有必要設(shè)計出具有過熱、過載、短路保護和低功耗的大功率電子調(diào)節(jié)器。
附圖是由555集成塊構(gòu)成的汽車電壓調(diào)節(jié)器原理圖。由圖可見,555電路是按R-S觸發(fā)器方式工作的,MIC5014是VT場效應(yīng)管(功率管)驅(qū)動器,VT管控制發(fā)電機激磁電流,RP是該電路取樣變阻器。
555的⑤、⑥腳接在穩(wěn)壓管VDl上,因此,⑥腳(即555等效觸發(fā)器的R端)保持在高電平“1”上。
正常工作時,調(diào)試Vb電壓為2.8V。②腳(即555等效觸發(fā)器S端)內(nèi)部基準電壓為3V(S=1/2Va,Va電壓為6V)。這樣,555電路輸入端:R=1,S=0;輸出端③腳為高電平,也就是MIC5014的控制輸入端(②腳)加了高電平(>2V),VT導(dǎo)通,提供交流發(fā)電機激磁電流,發(fā)電機開始發(fā)電。
當電源電壓因某種原因突然提高后,取樣變阻器RP上電壓Vb也隨著上升,而電壓Va因穩(wěn)壓管VDl的作用保持不變,即②腳內(nèi)部基準電壓也不變,這樣,Vb電壓大于3V時;555電路輸入端成為S=1,R=1,輸出端Vo立刻翻轉(zhuǎn)成為低電平,也就是MIC5014的控制輸入端加低電平(<0.8V),VT管截止,關(guān)斷發(fā)電機激磁電路,使交流發(fā)電機停止發(fā)電。因為發(fā)電機激磁繞組是電感器, 電感中的電流不能突變,所以發(fā)電機中的激磁電流是逐漸減小的,電壓是逐漸下降的。
當Vb電壓下降到小于3V時,555電路輸出端又恢復(fù)到高電平,激磁電流重新導(dǎo)通,發(fā)電機開始發(fā)電。
如此反復(fù),使得電源電壓穩(wěn)定在設(shè)定的范圍內(nèi)。
圖中,MIC5014是專為N溝道功率MOSFET設(shè)計的驅(qū)動器,該器件主要特點為:電源電壓范圍寬(2.75V~30V);電源電壓超過35V時,內(nèi)部有過壓保護電路;低功耗,在。5V電源電壓時最大工作電流為100μA,在關(guān)斷狀態(tài)時耗電典型值為15μA;可耐瞬態(tài)過壓達60V;電凍反接保護(可達-20V);對外接的N溝道場效應(yīng)管的Vgs可有效的保護;工作溫度為-40℃~+85℃。
F是激磁繞組,VD2及R5使關(guān)斷激磁電路時感應(yīng)電勢有一回路,保護VT管不被發(fā)電機激磁繞組自感電動勢擊穿。C1是去耦電容,為防止場效應(yīng)管VT漏極電流對MIG5014的瞬態(tài)影響,從而保護調(diào)節(jié)器免于損壞。
本調(diào)節(jié)器只要安裝正確,焊接牢靠,就能正常工作。