一种发电机励磁控制电路的制作方法

本发明涉及发电机领域，特别是指一种发电机励磁控制电路。

背景技术：

1、直流发电机作为其他形式的能源转换成电能的机械设备，在汽车系统上被广泛使用。

2、配合图1所示，现有的直流发电机的励磁控制电路包括励磁线圈l1’、二极管d1’和mos管m1’；该现有的直流发电机的励磁控制电路存在一个问题，那就是：

3、当在直流发电机的输出负载突卸时（即抛负载），此时mos管m1’会及时关断，而由于励磁线圈l1’受到二极管d1’的钳位，若是励磁线圈l1’的等效阻抗为10ω，则此时励磁线圈l1’的退磁电流为：0.7v/10ω=0.07a，这样会造成励磁线圈l1’退磁太慢，导致alt+端的输出电压（即直流发电机的输出电压）会有很大的过压冲击，这样与直流发电机输出侧连接的负载设备极易因过压而损坏。

4、有鉴于上述问题的存在，有必要研究一种发电机励磁控制电路，其能快速进行退磁而避免直流发电机输出侧过压。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种发电机励磁控制电路，其能快速进行退磁而避免直流发电机输出侧过压。

2、为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

3、一种发电机励磁控制电路，其包括alt+端、alt-端、励磁线圈l1、二极管d1、mos管m1、mos管m2、mcu处理器u1、与逻辑电路、电子开关电路、能量吸收电路和过压检测电路；励磁线圈l1的第一端和二极管d1的负极连接alt+端，励磁线圈l1的第二端连接mos管m2的漏极，mos管m2的源极和二极管d1的正极连接mos管m1的漏极，mos管m1的源极连接alt-端，mos管m1的栅极和mos管m2的栅极分别连接mcu处理器u1，mcu处理器u1的一个输入端连接过压检测电路，过压检测电路连接alt+端并用于检测alt+端的电压是否超过设定阈值；与逻辑电路的第一输入端连接mcu处理器u1，与逻辑电路的第二输入端连接过压检测电路，与逻辑电路的输出端连接电子开关电路的控制端，电子开关电路的输入端连能量吸收电路的输出端，电子开关电路的输出端连接alt-端，能量吸收电路的输入端连接励磁线圈l1的第二端。

4、所述与逻辑电路包括与门ic1、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4和三极管q1；与门ic1的第一输入端和电阻r1的第一端连接与逻辑电路的第一输入端，与门ic1的第二输入端连接电阻r2的第一端、电阻r4的第一端和三极管q1的发射极，电阻r1的第二端、电阻r2的第二端和三极管q1的集电极接地，三极管q1的基极、电阻r4的第二端和电阻r3的第一端连接与逻辑电路的第二输入端，电阻r3的第二端连接控制电源vcc。

5、所述与逻辑电路还包括电容c1；电容c1的第一端连接与门ic1的第二输入端，电容c1的第二端接地。

6、所述电子开关电路包括电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r10、电阻r11、三极管q2和mos管m3；电阻r6的第一端连接电子开关电路的控制端，电阻r6的第二端连接电阻r7的第一端和三极管q2的基极，三极管q2的集电极连接电阻r8的第一端和电阻r10的第一端，电阻r8的第二端连接控制电源vcc，电源r10的第二端连接电阻r11的第一端和mos管m3的栅极，mos管m3的源极、电阻r11的第二端和三极管q2的发射极连接电子开关电路的输出端，mos管m3的漏极连接电子开关电路的输入端。

7、所述电子开关电路还包括电容c2和电容c3；电容c2的第一端连接三极管q2的基极，电容c2的第二端连接电子开关电路的输出端；电容c3的第一端连接mos管m3的栅极，电容c3的第二端连接电子开关电路的输出端。

8、所述能量吸收电路包括电阻r12、电容c4和二极管d2；二极管d2的正极连接能量吸收电路的输入端，二极管d2的负极连接电容c4的第一端和电阻r12的第一端，电容c4的第二端接地，电阻r12的第二端连接能量吸收电路的输出端。

9、所述能量吸收电路还包括双向稳压管zd1；双向稳压管zd1与电阻r12并联。

10、所述能量吸收电路还包括与电阻r12并联的电阻r13，以及与电容c4并联的电容c5、电容c6和电容c7。

11、所述过压检测电路包括电压取样电路、阈值电压电路和电压比较电路，电压取样电路的输入端连接alt+端，电压取样电路的输出端连接电压比较电路的反相输入端，阈值电压电路连接电压比较电路的同相输入端，电压比较电路的输出端与mcu处理器u1的一个输入端及与逻辑电路的第二输入端分别连接。

12、所述过压检测电路还包括双输出电路，电压比较电路的输出端通过双输出电路与mcu处理器u1的一个输入端及与逻辑电路的第二输入端分别连接；双输出电路的输入端连接电压比较电路的输出端，双输出电路的第一输出端和第二输出端分别连接mcu处理器u1的一个输入端及与逻辑电路的第二输入端；双输出电路包括电阻r21、电阻r22、电阻r23、电容c10、电容c11和双通道肖特基二极管d3，电阻r21的第一端和电阻r22的第一端连接控制电源vcc，电阻r21的第二端、电容c10的第一端和双通道肖特基二极管d3的阴极连接双输出电路的输入端，双通道肖特基二极管d3的第一阳极、电阻r22的第二端、电阻r23的第一端和电容c11的第一端连接双输出电路的第一输出端，双通道肖特基二极管d3的第二阳极连接双输出电路的第二输出端，电容c10的第二端、电容c11的第二端和电阻r23的第二端接地。

13、采用上述方案后，本发明的工作原理为：

14、当直流发电机工作正常时，mcu处理器u1通过过压检测电路检测到alt+端的电压没有超过设定阈值，此时mcu处理器u1控制mos管m2导通且mcu处理器u1给与逻辑电路的第一输入端输入高电平信号，与此同时，过压检测电路给与逻辑电路的第二输入端输入高电平信号，这样与逻辑电路则输出高电平信号给电子开关电路的控制端而控制电子开关电路关断，这时能量吸收电路不工作；也就是说，在直流发电机正常工作时，本发明还是通过二极管d1进行退磁；

15、当直流发电机出现输出负载突卸时alt+端的电压会超过设定阈值，此时mcu处理器u1通过过压检测电路检测到alt+端的电压超过设定阈值，则mcu处理器u1控制mos管m2关断而断开二极管d1与励磁线圈l1的导通；与此同时，过压检测电路给与逻辑电路的第二输入端输入低电平信号，这样与逻辑电路则输出低电平信号给电子开关电路的控制端而控制电子开关电路导通，这时能量吸收电路工作而吸收励磁线圈l1的电流，从而实现快速退磁，进而避免直流发电机输出侧过压（即使得alt+端的电压降低至低于设定阈值）。

16、由上可知，本发明能快速进行退磁而避免直流发电机输出侧过压。

技术特征：

1.一种发电机励磁控制电路，其特征在于：包括alt+端、alt-端、励磁线圈l1、二极管d1、mos管m1、mos管m2、mcu处理器u1、与逻辑电路、电子开关电路、能量吸收电路和过压检测电路；

2.如权利要求1所述的一种发电机励磁控制电路，其特征在于：所述与逻辑电路包括与门ic1、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4和三极管q1；

3.如权利要求2所述的一种发电机励磁控制电路，其特征在于：所述与逻辑电路还包括电容c1；电容c1的第一端连接与门ic1的第二输入端，电容c1的第二端接地。

4.如权利要求1所述的一种发电机励磁控制电路，其特征在于：所述电子开关电路包括电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r10、电阻r11、三极管q2和mos管m3；

5.如权利要求4所述的一种发电机励磁控制电路，其特征在于：所述电子开关电路还包括电容c2和电容c3；电容c2的第一端连接三极管q2的基极，电容c2的第二端连接电子开关电路的输出端；电容c3的第一端连接mos管m3的栅极，电容c3的第二端连接电子开关电路的输出端。

6.如权利要求1所述的一种发电机励磁控制电路，其特征在于：所述能量吸收电路包括电阻r12、电容c4和二极管d2；

7.如权利要求6所述的一种发电机励磁控制电路，其特征在于：所述能量吸收电路还包括双向稳压管zd1；双向稳压管zd1与电阻r12并联。

8.如权利要求6所述的一种发电机励磁控制电路，其特征在于：所述能量吸收电路还包括与电阻r12并联的电阻r13，以及与电容c4并联的电容c5、电容c6和电容c7。

9.如权利要求1所述的一种发电机励磁控制电路，其特征在于：所述过压检测电路包括电压取样电路、阈值电压电路和电压比较电路，电压取样电路的输入端连接alt+端，电压取样电路的输出端连接电压比较电路的反相输入端，阈值电压电路连接电压比较电路的同相输入端，电压比较电路的输出端与mcu处理器u1的一个输入端及与逻辑电路的第二输入端分别连接。

10.如权利要求9所述的一种发电机励磁控制电路，其特征在于：所述过压检测电路还包括双输出电路，电压比较电路的输出端通过双输出电路与mcu处理器u1的一个输入端及与逻辑电路的第二输入端分别连接；双输出电路的输入端连接电压比较电路的输出端，双输出电路的第一输出端和第二输出端分别连接mcu处理器u1的一个输入端及与逻辑电路的第二输入端；

技术总结
本发明公开了一种发电机励磁控制电路，包括ALT+端、ALT‑端、励磁线圈L1、二极管D1、MOS管M1、MOS管M2、MCU处理器U1和与逻辑电路；励磁线圈L1的第一端和二极管D1的负极连接ALT+端，励磁线圈L1的第二端通过MOS管M2连接二极管D1的正极和MOS管M1的漏极，MOS管M1的源极连接ALT‑端，MOS管M1和MOS管M2的栅极以及与逻辑电路的第一输入端连接MCU处理器U1，与逻辑电路的第二输入端和MCU处理器U1的一个输入端连接过压检测电路，与逻辑电路的输出端通过电子开关电路和能量吸收电路连接励磁线圈L1的第二端。本发明能快速进行退磁而避免直流发电机输出侧过压。

技术研发人员：林榜辉,周伟斌,林振灿,莫明熙
受保护的技术使用者：厦门拓宝科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19