[发明专利]一种带软启动多功能电压调节器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电压调节器，属于电机调节技术领域，尤其是一种带软启动多功能电压调节器。

背景技术

发电机是汽车上最重要的供电设备，而调节器则是控制电机供电电压和负载输出的核心。现在多功能调节器的应用主要使用功能芯片，但此类芯片价格高，增加了整体成本。随着汽车的中低端发展，成本越低，能够极大的提高竞争力。一款既能满足功能需求，可靠性需求的调节器，无疑是制胜的武器。

多功能调节器比单功能调节器具有一些特殊功能，如软启动、缺相警示、过压低压警示和短路保护功能，若用单功能调节器实现多功能调节器的功能，其中最难的就是在单功能调节器上加入软启动功能。例如一些多功能简装版调节器无软启动，当汽车点火钥匙处于ON的状态时，电机在预励磁状态会处于100%完全打开状态，转子中会流过5A左右电流，这样会增加电瓶消耗的功率，造成不必要的浪费。

软启动能够实现，在电机转速低于900RPM时，调节器处于预励磁20%状态，转子中流过1A电流，当电机转速高于900RPM时，软启动消失，电机处于全励磁工作状态，这样能够有效降低电瓶消耗的功率。

缺相警示功能，是指当三相信号不足时，电瓶指示灯亮报警，当三相信号达到设定要求时，指示灯熄灭。

因此如何做到即满足功能需求，又有效降低成本，目前还没有很好的解决办法。

发明内容

本发明设计的目的是克服已有技术的不足，提供一种带软启动多功能电压调节器，该调节器使用分离元器件实现多功能芯片所具有的软启动和缺相警示功能，达到极低成本控制。

本发明是通过以下技术方案实现：一种带软启动多功能调节器，包括IG致能电路、调压模块、输出驱动电路、P端信号处理电路、控制模块、软启动电路和指示电路。其特征在于: IG致能电路通过B+端与调压模块、输出驱动电路、P端信号处理电路、控制模块、软启动电路和指示电路连接。

IG致能电路上电时， B+端电压提供给调压模块作采集信号，同时给调压模块、输出驱动电路、P端信号处理电路、控制模块、软启动电路和指示电路提供电源。

软启动电路中，Q2使用ST的运放TS321做比较器，上电时1脚为高电位VCC，3脚电位最高为2/3VCC，由R10和R12并联后与R11串联得到，4脚为低电位，4脚电位比3脚低，则C5电容开始充电，4脚电位增大；当4脚电位大于3脚电压2/3VCC时，1脚输出低电位，则电容C5开始放电，4脚电位减小，当4脚电位小于3脚电压1/3VCC时，由R11和R12并联后与R10串联得到，1脚输出高电位，如此重复，1脚产生软启动方波SS_out。

电容C5的充电电阻为R14，放电电阻为R14和R13，D1的作用是使C5的充电路径和放电路径不同，放电速度比充电速度快。C5为0.1uF，R14为100K，R13为21K时，软启动方波的频率为200Hz，占空比为20%。改变R14和R13的阻值能改变方波的频率和占空比。

P端信号处理电路，采用二阶RC低通滤波器，二阶低通滤波器比一阶低通滤波器效果更好，二阶低通滤波器滤除高频成分，通过运放对低频信号进行放大，在电机转速为900RPM时，电压有效值为3.5V，当电机转速高于900RPM时，低频信号达到软启动截止和指示灯熄灭点。低频信号达到软启动截止和指示灯熄灭点。

当电机转速低于900RPM时，三相中的一相断开或电压有效值低于3.5V时，指示灯亮报警。

本发明的有益效果是：采用分立器件，达到多功能芯片所具有的软启动和缺相警示功能，结构简单，易于实现，可靠性好，能极大的降低了使用成本。适用于14V和28V多功能调节器。

 

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的电路原理图。

图2是SS_out和SS_C波形对比图。

图3是电机600RPM时P端信号图。

图4 P端P_IN/P_OUT波特图。

图中：1.IG致能电路，2.调压模块，3.输出驱动电路，4.P端信号处理电路，5.控制模块，6.软启动电路，7.指示电路。

具体实施方式

如图1所示，一种带软启动的低成本多功能调节器，包括IG致能电路1、调压模块2、输出驱动电路3、P端信号处理电路4、控制模块5、软启动电路6和指示电路7。