[發(fā)明專利]電壓調(diào)節(jié)器、其運(yùn)作方法以及電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310220981.6
• 申請日: 2013-06-05
• 公開（公告）號: CN104218859B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳信鴻
• 申請（專利權(quán)）人: 環(huán)旭電子股份有限公司;環(huán)鴻科技股份有限公司
• 主分類號: H02P9/30
• 分類號: H02P9/30
• 代理公司: 隆天知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司72003
• 代理人: 張然,李昕巍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明有關(guān)于一種電壓調(diào)節(jié)器，且特別是一種具有自啟動功能的電壓調(diào)節(jié)器、其運(yùn)作方法以及電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有汽車用的發(fā)電機(jī)只要引擎運(yùn)轉(zhuǎn)就能發(fā)電，發(fā)電后提供電能供電瓶充電與汽車上其他電器設(shè)備使用。通常汽車會通過設(shè)置電壓調(diào)節(jié)器來控制發(fā)電機(jī)的運(yùn)作，使發(fā)電機(jī)運(yùn)作產(chǎn)生的輸出電壓維持于一工作電壓范圍。

簡單來說，一般電壓調(diào)節(jié)器是通過車用的警示燈與啟動開關(guān)連接至發(fā)電機(jī)的輸出端。電壓調(diào)節(jié)器可于汽車啟動時，接收由警示燈提供的電流，并通過控制一功率開關(guān)的導(dǎo)通與截止運(yùn)作來調(diào)整流經(jīng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的電流大小，據(jù)以調(diào)整發(fā)電機(jī)的發(fā)電量。當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出的輸出電壓過高時，電壓調(diào)節(jié)器即會截止功率開關(guān)，以降低轉(zhuǎn)子的電流，而當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出的輸出電壓過低時，電壓調(diào)節(jié)器會導(dǎo)通功率開關(guān)，并控制流經(jīng)轉(zhuǎn)子的電流大小，以調(diào)整發(fā)電機(jī)的發(fā)電量。因此，電壓調(diào)節(jié)器可用以穩(wěn)定發(fā)電機(jī)的輸出電壓，確保汽車內(nèi)部供電能維持在相當(dāng)之電量，以使汽車內(nèi)的電器設(shè)備可正常運(yùn)作。

傳統(tǒng)的電壓調(diào)節(jié)器需通過電瓶通過3瓦特警示燈提供激磁電流給轉(zhuǎn)子激磁，以于汽車啟動時啟動發(fā)電機(jī)發(fā)電。此外，目前汽車用的警示燈的額定功率已由3瓦特(W)的燈泡(lamp)改為2瓦特的燈泡或高亮度的發(fā)光二極管(light-emitting?diode，LED)。然而，上述利用低額定功率的警示燈，或是不外接警示燈而僅使用內(nèi)部產(chǎn)生的自激電流來啟動發(fā)電機(jī)發(fā)電的方式會降低輸出至轉(zhuǎn)子的激磁電流，而使得發(fā)電機(jī)于低轉(zhuǎn)速下無足夠的激磁電流而無法運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)須于高轉(zhuǎn)速下才能產(chǎn)生足夠激磁電流以建立電壓并進(jìn)行供電。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種電壓調(diào)節(jié)器、其運(yùn)作方法以及電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，且此電壓調(diào)節(jié)器可通過內(nèi)建一自啟動輔助單元于發(fā)電機(jī)啟動時，產(chǎn)生額外的激磁電流驅(qū)動發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)作，使發(fā)電機(jī)得以在低轉(zhuǎn)速下建立電壓。

本發(fā)明實施例提供一種電壓調(diào)節(jié)器，此電壓調(diào)節(jié)器是耦接于發(fā)電機(jī)與電瓶。所述電壓調(diào)節(jié)器包括電壓檢測單元以及自啟動輔助單元。電壓檢測單元耦接發(fā)電機(jī)與電瓶。電壓檢測單元用以檢測發(fā)電機(jī)的輸出電壓，以產(chǎn)生致能信號。自啟動輔助單元耦接電壓檢測單元、發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子以及電瓶。自啟動輔助單元接收電瓶的供電電壓，并根據(jù)致能信號產(chǎn)生第一激磁電流驅(qū)動轉(zhuǎn)子激磁。當(dāng)電壓檢測單元檢測到輸出電壓大于預(yù)設(shè)電壓門檻值時，電壓檢測單元輸出致能信號致能自啟動輔助單元以產(chǎn)生第一激磁電流至發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，使發(fā)電機(jī)得以在低轉(zhuǎn)速下建立電壓。

在本發(fā)明其中一個實施例中，上述電壓檢測單元是耦接于發(fā)電機(jī)的整流單元中多個勵磁二極管之一，以接收所述輸出電壓。

在本發(fā)明其中一個實施例中，上述電壓檢測單元是耦接于發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，以接收所述輸出電壓。

本發(fā)明實施例另提供一種電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，此電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)、電瓶、啟動單元以及上述的電壓調(diào)節(jié)器。所述發(fā)電機(jī)包括一轉(zhuǎn)子，且用以產(chǎn)生輸出電壓。電瓶耦接發(fā)電機(jī)，并用以輸出供電電壓。啟動單元耦接電瓶。電壓調(diào)節(jié)器耦接發(fā)電機(jī)與電瓶。當(dāng)所述電壓檢測單元檢測到發(fā)電機(jī)的輸出電壓大于預(yù)設(shè)電壓門檻值時，該電壓檢測單元輸出致能信號致能自啟動輔助單元以產(chǎn)生第一激磁電流至發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，使發(fā)電機(jī)得以在低轉(zhuǎn)述下建立電壓。

本發(fā)明實施例另提供一種電壓調(diào)節(jié)器的運(yùn)作方法，此方法包括下列步驟。首先，檢測發(fā)電機(jī)的輸出電壓。而后，判斷發(fā)電機(jī)的輸出電壓是否大于預(yù)設(shè)電壓門檻值。當(dāng)輸出電壓大于預(yù)設(shè)電壓門檻值時，啟動自啟動輔助單元以產(chǎn)生第一激磁電流至發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子。

綜上所述，本發(fā)明實施例所提供的電壓調(diào)節(jié)器、其運(yùn)作方法以及電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可通過于電壓調(diào)節(jié)器內(nèi)建自啟動輔助電路，以自啟動方式主動在發(fā)電機(jī)開始運(yùn)作時提供足夠預(yù)激磁電流給發(fā)電機(jī)，使發(fā)電機(jī)得以在低轉(zhuǎn)速下快速建立電壓并順利運(yùn)作，進(jìn)而提高發(fā)電機(jī)的運(yùn)作效率。

為使能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅用來說明本發(fā)明，而非對本發(fā)明的權(quán)利要求范圍作任何的限制。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的電路架構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實施例提供的五線式電壓調(diào)節(jié)器的細(xì)部電路示意圖。

圖3是本發(fā)明實施例提供的五線式電壓調(diào)節(jié)器的電路運(yùn)作示意圖。

圖4是本發(fā)明另一實施例提供的電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明另一實施例提供的五線式電壓調(diào)節(jié)器的電路運(yùn)作示意圖。

圖6是本發(fā)明實施例提供的電壓調(diào)節(jié)器的運(yùn)作方的流程示意圖。