专利名称：一种具有监控功能的交流发电机控制系统的制作方法
技术领域：
本发明属于车辆使用的交流发电机控制技术领域，涉及到发电控制系统及发电状 态监控方法，特别是根据12伏电池的电压状态适时接通和关断交流发电机的励磁磁场而 提供的一种具有监控发电状态功能的发电机控制系统。
背景技术：
普通点火开关的档位一般是0FF、ACC、0N、STR共四档，如图1，12伏常电通过主保 险盒给调压器+B端及点火开关供电；点火开关控制调压器的IG端，当点火开关从STR档被 释放到ON档时控制，直到离开ON档控制才结束；调压器的L端通过电线与仪表盘充电指示 灯连接，监控发电机及调压器的工作状态，若充电指示灯一直亮着，说明发电机或调压器有 故障。为了保证发电系统的正常工作，就离不开点火开关对调压器的控制以及仪表盘充电 指示灯对工作状态的监控。对于上述模式，点火开关离开ON档前，无论电池电压充足否，发 动机带动发电机一致在运转，增加了发动机的负荷，减低了燃油经济性。另外对于缺少点火 开关及仪表盘充电指示灯的情况下，目前调压器的控制及发电状态监控方式并不适合。
发明内容
为克服现有技术中存在的以上问题，本发明公开了一种具有监控功能的交流发电 机控制系统。发动机在某些工作环境下比如特定台架试验时缺少点火开关及充电指示灯， 既需要保证对12伏电瓶充电充足，又要对交流发电机进行发电控制和监控，这时可利用发 电控制器GCU来控制12伏交流发电机的起停，同时监控发电机、调压器的工作状态。本发 明的目的是提供一种具有监控功能的交流发电机控制系统，它既可以适时控制12伏交流 发电机的起停，同时又可以监控发电机、调压器的工作状态，保证对12伏电池充电充足和 整个电器系统的正常工作。本发明的技术方案如下
一种具有监控功能的交流发电机控制系统，包括主保险盒、12伏调压器、发电控制器、 电压传感器、12伏电池；其特征在于
主保险盒一端连接12V电池的正极，另一端接12伏发电机的电源输出端(+ B)； 所述12伏调压器的磁场控制端(IG)与发电机控制器输出端连接，所述发电控制器通 过12伏电池电压的高低的判断，让其内部的功率开关控制调压器的磁场控制端(IG)，功率 开关输出电压，通过改变12伏发电机的励磁绕组电流来改变励磁磁通，使发电机的输出电 压不再随发动机的转速升高而上升，从而保持恒定。所述12伏调压器的监控端(L)与发电机控制器的输入端相连，所述发电机控制器 通过其内部的发光二极管监控发电机及调压器的工作状态，灯亮表示12伏调压器或12伏 发电机工作正常，灯灭表示12伏调压器或12伏发电机工作异常。电压传感器直接连接至12V电池的正极和负极两端，将12V电池的电压转换为5V， 将电压传感器输出的5V模拟信号连接至一个截止频率100 Hz的模拟低通滤波器，输入至发电控制器做信号处理。根据12V电池5的电压的高低，利用发电控制器内部的功率开关 的导通与截止适时接通和关断磁场绕组，来改变交流发电机的磁场绕组电流的大小从而改 变励磁磁通。本发明的发电控制系统不仅可以替代传统调压器控制模式中的点火开关和仪表 盘充电指示灯，而且可以通过适时控制发电机的起停，达到减少发动机的负荷，提高燃料经 济性的目的。
图1是传统车用交流发电机调节器工作原理图2是本发明具有监控功能的发电机控制系统联结结构原理图。
具体实施例方式参见图2所示的一种具有监控功能的交流发电机控制系统，包括主保险盒1、12伏 调压器2、发电控制器G⑶3、电压传感器4、12伏电池5购成，所述的发电控制器G⑶3内有 Motorola公司1 6位MC9S1 2 D P 2 5 6主控芯片、功率三极管、模数转换器、发光二 极管等器件，功率三极管的导通与截止可以适时接通和关断磁场绕组电路，发光二极管用 于监控12伏调压器及发电机的状态。参见图2，电压传感器直接连接至12V电池的正极和负极两端，将12V电池的电压 转换为5V，将电压传感器输出的5V模拟信号连接至一个截止频率100 Hz的模拟低通滤波 器，输入至发电控制器G⑶的模数转换器做信号处理。参见图2所示的12V调压器2装于12伏发电机内部，构成整体式交流发电机。这 样减少了外接线，12V调压器2冷却效果得到保障。参见图2所示的一种具有监控功能的交流发电机控制系统，其磁场电流控制方 式调压器2内部的功率三极管与12伏发电机磁场绕组串联，并由集成片IC控制，集成片 IC又被调压器2的IG端电位高低控制，当IG端低电位时，切断励磁电流，当IG端高电位 时，开通励磁电流。发电控制器GCU 3实时监测12V电池5电压。当12V电池5电压的端电压大于13. 5V时，G⑶3通过功率开关断开12V电池，使 12V调压器2 IG端处于低电位，切断12V发电机的励磁绕组电流，12V发电机停止发电。当12V电池5电压的端电压小于11. 5V时，G⑶3通过功率开关闭合12V电池，使 12V调压器2 IG端处于高电位，12V发电机的励磁绕组通电，12V发电机发电，通过12V调 压器2向12V电池5充电。发电控制器G⑶3同时监测12V调压器2的充电指示端L。当12V电池5处于充电状态时，L端低电位，则G⑶3确认12V调压器2工作正常。当12V电池5处于充电状态时，L端高电位，则G⑶3确认12V调压器2工作异常。当12V电池5处于未充电状态时，L端低电位，则G⑶3确认12V调压器2工作正
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巾ο当12V电池5处于未充电状态时，L端高电位，则G⑶3确认12V调压器2工作异
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权利要求
1.一种具有监控功能的交流发电机控制系统，包括主保险盒、12伏调压器、12伏发电 机、发电控制器、电压传感器、12伏电池；其特征在于主保险盒一端连接12V电池的正极，另一端接12伏发电机的电源输出端(+ B)； 所述12伏调压器的磁场控制端(IG)与发电机控制器输出端连接，所述发电控制器通 过对12伏电池电压的高低的判断，通过其内部的功率开关控制12伏调压器的磁场控制端 (IG)；所述12伏调压器的监控端(L)与发电机控制器的输入端相连，所述发电机控制器通过 其内部的发光二极管监控发电机及调压器的工作状态；电压传感器直接连接至12伏电池的正极和负极两端，将12伏电池的电压转换为5V，将 电压传感器输出的5V模拟信号连接至一个截止频率100 Hz的模拟低通滤波器，输入至发 电控制器。
2.根据权利要求1所述的具有监控功能的交流发电机控制系统，其特征在于12伏调压器内部的功率开关与12伏发电机磁场绕组串联，并由所述调压器内部得集 成片IC控制，集成片IC又由调压器的IG端控制； 发电控制器实时监测12伏电池电压当12伏电池的端电压大于13. 5V时，所述发电机控制器通过功率开关断开12伏电池， 使12伏调压器磁场控制端处于低电位，切断12伏发电机的励磁绕组电流，12V发电机停止 发电；当12伏电池的端电压小于11. 5伏时，所述发电机控制器通过功率开关电路闭合12伏 电池，使12伏调压器磁场控制端处于高电位，12伏发电机的励磁绕组通电，12伏发电机发 电，通过12伏调压器向12伏电池充电。
3.根据权利要求1所述的具有监控功能的交流发电机控制系统，其特征在于 发电控制器还监测12伏调压器监控端(L)，所述监控端为调压器的充电指示端； 当12伏电池处于充电状态时，12伏调压器监控端低电位，12伏调压器工作正常； 当12伏电池处于充电状态时，12伏调压器监控端高电位，12伏调压器工作异常；当12伏电池处于未充电状态时，12伏调压器监控端低电位，则12伏调压器工作正常； 当12伏电池处于未充电状态时，12伏调压器监控端高电位，则12伏调压器工作异常。
全文摘要
本发明公开一种具有监控功能的交流发电机控制系统，包括主保险盒、12伏调压器、发电控制器、电压传感器、12伏电池构成。发电控制器内有主控芯片以及功率开关、信号处理等电路；主保险盒一端连接12V电池，另端接调压器的输出端；调节器带有三个接线柱，输出端通过保险盒连接12伏电池的正极，磁场控制端IG与发电机控制器连接，监控端L与发电机控制器连接；电压传感器直接连接至12V电池的正极和负极两端，将12V电池的电压转换为5V输出的模拟信号。本发明的发电控制系统不仅可以替代传统调压器控制模式中的点火开关和仪表盘充电指示灯，而且可以通过适时控制发电机的起停达到减少发动机的负荷，提高燃料经济性的目的。
文档编号H02P9/26GK102097995SQ20101060937
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者杜昌松, 程夕明 申请人:重庆长安汽车股份有限公司