164185. lajstromszámú szabadalom • Feszültségszabályozó - túlfeszültségvédő áramkör egyenirányítós gerjesztettpólusú váltakozóáramú generátorhoz, elsősorban járműgenerátorokhoz
164185 5 6 áramú generátor segédegyenirányítójához vannak kapcsolva. A találmány szerinti áramkör előnye az, hogy csak egyetlen referencia forrást tartalmaz és. hogy működése az átmeneti jelenségek {feszültséglökés) ideje alatt is meghatározott. A gerjesztőköri teljesítménykapcsoló-elemet az áramkör ugyanis a túlfeszültség meg jelenésével „egyidőben" (célszerűen választott elemek esetén //.sec-on belüli késleltetési idővel) a feszültségszabályozó áramkör pillanatnyi állapotától és a középértékszabályozáshoz szükséges integrálótag késleltetésétől függetlenül vezető állapotba vezérli. A találmányt rajz és kiviteli példa alapján részletesen ismertetjük. A rajzon: 1. ábra egy ismert kapcsolás, 2. ábra egy kiviteli példa a találmány szerinti megoldásra. Az 1. ábra a már hivatkozott áramkört, a BOSCH oég ED típusú gyártmányát mutatja be. Az 1 váltakozóáramú generátor — amely a 2 áramtúra tekercset a 3 forgórésztekercset a 4 főegyenirányítót és az 5 segédegyeinirányítót tartalmazza — a 7 feszültségszabályozóval és a 8 túlfeszültségvédő-áraimkörrel kapcsolódik. A 7 feszültségszabályozó az isimert tyrill rendszerű (asztatikus) tranzisztoros gerjesztésszabályozó. A 7 feszültségszabályozó bemenetei az 1. ábrán látható módon kapcsolódnak a 4 főegyenirányító és az 5 segédegyenirányító kimenetére. A 7 feszültségszabályozó kimenete a 3 forgórésztekercshez csatlakozik. Az 1 váltakozóáramú generátorról elmenő 6 vezeték az 1- ábrán nem feltüntetett akkumulátortelephez csatlakozik. A 8 túlfeszültségvédő-áramkör ugyancsak az 1 váltakozóáiramú generátor 4 főegyenirányító és 5 segédegyenirányítójára csatlakozik. Normális üzemi körülmények között — amíg az I váltakozóáramú generátor kapocsfeszültsége a 7 feszültségszabályozó által meghatározott szabályozási sávban van — a 8 túlfeszültségvédő-áramkörben a kapoesfeszÜFtségnek a 9 feszültségosztó által leosztott értéke kisebb, mint a 10 Zener-dióda letörési feszültsége, ezért a 10 Zener-dióda és ezáltal a 11 teljesítménytirisztor is zárt állapotban van. Az 1 váltakozóáramú generátor kapocsfeszültségének a már említett okokból történő hirtelen megnövekedése esetén a 9 feszültségosztó kimenetén megjelenő feszültség nagyobb, imint a 10 Zener-dióda letörési feszültsége, így az vezetni kezd és nyitja a 11 teljesítménytirisztort, amely 'bekapcsolási idejétől függően igen rövid idő alatt (10—20 //sec) rövidrezárja az 1 váltákozóáramú generátor 4 főegyenirányító és 5 segédegyenirányító kimenetét és elnyeli az 1 váltakozóáramú generátor mágneskörében felhalmozott energiát. Tekintettel arra, hogy a 4 főegyenirányító diódái az akkumulátorra kötött 6 vezeték felől lezárják az áram útját, így a 11 teljesítménytirisztor bekapcsolásával az akkumulátortelep nem záródik rövidre. A 11 teljesítménytirisztort az 1 váltakozóáramú generátor ún. remanencia feszültsége mindaddig vezető állapotba tartja, amíg az forog. Az, 1 váltákozóáramú generátor megállásával (gépjárműmotor leállítása) a remanenciafeszültség megszűnésének következtében a 5 11 telj esi tménytiriisztor lezár. Ekkor a berendezés újból üzemképessé válik és újra indítható. A lezárt folyamat mindaddig ismétlődik, amíg az üzemzavar fennáll. A 7 f észültségszábályozóból csak a 12 gerjesztő téskapcsioló-elemet (ez esetben tranzisztort) és az 1 váltákozóáramú generátor 3 forgótekercsével párhuzamosan a kapocsfeszültség szempontjából záróirányba kapcsolt, az induktív gerjesztőkor miatt szükséges, védő diódát ábrá-15 zoltuk. A 12 gerjesztéskapcsolóelem 14 bemenetének vezérlése a kapocsfeszültségtől függően az 1. ábrán nem feltüntetett, ellenálláskondenzátorokat, passzív integráló szűrőtagot, referenciaáramkört és fázisfordító erősítőt tartalmazó 20 áramkörrel történik. A 12 gerjesztőkapcsoló elem nyitott állapotában: az 1 váltakozóáramú generátor 3 forgórésztekercsének áraima, azaz az 1 váltakozó áramú generátor gerjesztése és így feszültsége is növekszik, vagy max. értéken ál-25 landó; zárt állapotban: az 1 váltakozóáramú generátor 3 forgórésztekercsének árama a diódán keresztül folyik és így csökken a váltakozóáramú generátor gerjesztése és kapocsfeszültsége. 30 Ez a két állapot ismétlődik periodikusan az 1 váltakozóáraimú generátor fordulatszámának és terhelési viszonyainak függvényében. A 2. ábrán a kiviteli példát ismertetjük. A Schmitt-billenőkör 30, 31 tranzisztorainak közö-35 sített emitteréhez a 15 segédtranzisztor emittere kapcsolódik. A Schmitt-billeinőkör második 31 tranzisztorának kollektorához a 27 dióda katódja, a 15 segédtranzisztor kollektorához pedig a 27 dióda anód ja kapcsolódik. 40 A SChmitt-billenőkör 'második 31 tranzisztorának és a 15 segédtranzisztornak kollektora a 25, 33 ellenállásokon és a 17, 18 teljesítménykapcsolóelemek vezérlőáram-útján keresztül a 28 pontra a tápfeszültséghez — az itt nem rész-45 létezett — váltakozóáramú generátor segédegyenirányítójához kapcsolódik. A Schmitt-billenkör közösített 24 emitterköri ellenállásával referenciaforrásként a 16 Zenerdióda van párhuzamosan kapcsolva. A tápfe-50 szültség másik pólusához, — az itt nem részletezett váltákozóáramú generátor főegyenirányítójához — a 29. pont csatlakozik. Az áramkör állapotainak leírására a digitális technikában szokásos „igazságtáblázatot" hasz-55 náltuk fel. A 28, 29 pontok közötti bemenő feszültség A 18 teljesítménykapcsoló elem állapota A 17 teljesítménykapcsoló elem állapota \J<XJS zab zárt vezet Uszab<-U<.Utúlfeszzárt zárt U>~Utúlfeszvezet vezet 3
