188872. lajstromszámú szabadalom • Eljárás akkumulátorról előgerjesztett, egyik pontján testelt gerjesztőtekercsű, csillagpontról gerjesztett, különösen gépjárművek akkumulátortöltő rendszereiben alkalmazott generátor kapocsfeszültségének szabályozására
1 188 872 2 A találmány tárgya eljárás akkumulátorról elögerjesztett, egyik pontján testeit gerjesztőtekercsü, csillagpontról gerjesztett, különösen gépjármüvek akkumulátortöltő rendszereiben alkalmazott generátor kapocsfeszültségének szabályozására oly módon, hogy a kapocsfeszültség mindenkori értékének megfelelően változtatjuk a gerjesztőáram átlagos értékét. A gépjármüveknél a generátorok kapocsfeszültségének szabályozására széles körben terjedtek el a különféle elektronikus feszültségszabályozók, amelyeknek előnyeit a mechanikus szabályozókhoz viszonyítva a szakirodalom egyértelműen és részletesen ismerteti. Azonban például a Német Demokratikus Köztársaságban gyártott körmöspólusú váltakozó áramú generátoroknál, amelyek csillagpontról vannak gerjesztve, a kapocsfeszültség szabályozására kizárólag mechanikus szabályozókat, például kétérintkezős, rczgőkapcsolós mechanikus gyorsszabályozókat alkalmaznak. A csillagponti gerjesztésű, áramban szabályozott váltakozó áramú generátoroknál a gépjárműparkban ismert legnagyobb gerjesztő áramot kell a szabályozó mechanikus érintkezőinek kapcsolniuk erősen induktív áramköri viszonyok között. Ugyanezeknek az érintkezőknek kell biztosítaniuk a fázistekercsekben töltésállapot-változásoknál keletkező nagy önindukciós feszültségek, valamint az igen kis impedanciájú és viszonylag nagyáramú gerjesztőtekercs önindukciós feszültségeinek károsodás nélküli elviselését. Könnyen belátható, hogy ezek a jelenségek a szabályozók élettartamát károsan befolyásolják, lerövidítik. A találmány célja elektronikus eljárás biztosítása csillagponti gerjesztésű generátorok kapocsfeszültségének szabályozására. Találmányunk felismerésének alapja, hogy a csillagpontot gerjesztőtekerccsel terhelve az elméletileg számítható csillagponti feszültség periodikusan nagymértékben változik. Magasabb generátor fordulatszámon a feszültség amplitúdójának csúcsa meghaladja mind pozitív, mind negatív irányban a generátor kapocsfeszültségének értékét. Ahhoz azonban, hogy a generátor, maximális teljesítményének leadására képes legyen, az elektronikának biztosítani kell a teljes csillagponti feszültséget. Továbbá, míg mechanikus szabályozóknál az előírás szerinti felgerjedési fordulatszámhoz elegendő a töltésellenőrző lámpa áramát a gerjesztőtekercsbe vezetni, addig elektronikus szabályozóknál a szabályozó teljesítménykapcsoló fokozatának maradékfeszültsége miatt ehhez nagyobb előgerjesztő áram szükséges, Ennek megfelelően találmányunk eljárás akkumulátorról előgerjesztett, egyik pontján testeit gerjesztőtekercsű, csillagpontról gerjesztett, különösen gépjárművek akkumulátortöltő rendszereiben alkalmazott generátor kapocsfeszültségének szabályozására oly módon, hogy a kapocsfeszültség mindenkori értékének megfelelően változtatjuk a gerjesztő áram átlagos értékét mégpedig úgy, hogy a gerjesztőtekercset a csillagpont és gerjesztőtekercs közé kapcsolt teljesítménykapcsoló fokozat segítségével látjuk el árammal úgy, hogy a teljes hullámú csillagponti áramot használjuk fel oly módon, hogy a teljesítménykapcsoló fokozat meghajtó áramát szolgáltató kapcsolóelem, például tranzisztor táplálásához összeha- 5 sonlítjuk a csillagpont potenciálját az akkumulátor kapcsának potenciáljával és a kettő közül a magasabb potenciálú pont áramát választjuk ki analóg kapuáramkör segítségével, melyet célszerűen két azonos diódából alakítottunk ki, továbbá a generáló tornak a kapcsoló bekapcsolásakor a töltésellenőrző lámpán át a gerjesztőtekercsbe folyó előgerjesztö áramát a kapcsoló zárásakor, annak hatására előgerjesztő fokozat áramával megnöveljük oly módon, hogy a generátor felgerjedésekor a csillag- 15 ponton vagy a gerjesztőtekercsen megjelenő, a generátor felgerjedt állapotának megfelelő amplitúdójú impulzusokat egyenirányítjuk és az így nyert egyenfeszültséget mind az előgerjesztő fokozat* mind a töltésellenőrző lámpa áramának kapcsolásvezérlésére használjuk fel. Találmányunkat ábránk segítségével egy kiviteli példa kapcsán mutatjuk be részletesebben anélkül, hogy találmányunkat erre a példára korlátoznánk. Az ábra : Egy példaképpeni elektronikus feszültö ségszabályozó kapcsolási elrendezése csillagpontról gerjesztett gépjármügenerátorhoz. Az ábrán látható elektronikus feszültségszabályozó, amelynek csatlakozópontjai a generátor po- 30 zitív 30 kapcsa, a 61 pont az L töltésellenőrző lámpa felé, a generátor MP csillagpontja, a DF pont és a D pont, amelyek közé kapcsolódik a generátor GT gerjesztőtekercse. Az L töltésellenőrző lámpa és a 30 kapocs közé pedig a K gyújtás- 35 kapcsoló van csatlakoztatva. A kapcsolás alapját a feszültségstabilizátor IC integrált áramkör alkotja, amelyet Tungsram g A 723 típussal valósítottunk meg. Az MP csillagpont és a DF pont közé kapcsolódik a TK teljesítménykapcsoló fokozat kimenete. 40 A TK teljesítménykapcsoló fokozat fő elemei a Dl, D2 diódák és a Tl, T2 és T3 tranzisztorok. A kapcsolás EG előgerjesztő fokozatának fő elemei a T4, T5 tranzisztorok, a D4, D5 diódák, R8, R9, RIO ellenállások. A TE töltésellenőrző fokozat fő áram- 45 köri elemei a T6 tranzisztor, a D6, D9 diódák, a C3 kondenzátor, valamint az RÍ3, R14, R15 ellenállások. A feszültségszabályozó egyes fokozatainak működése a következő: 50 TK teljesítménykapcsoló fokozat: A GT gerjesztőtekercset az MP csillagpontról táplálja az npn T2 és a pnp T3 tranzisztorból álló 55 teljesítménydarlington. Nyitását a Dl dióda, a TI tranzisztor, valamint az R5 ellenállás áramköre biztosítja. Az 1G integrált áramkör hibajel erősítőjéről, a 11 pontról alapállapotban nyitóirányú vezérlést kap a TI tranzisztor. A T2 és T3 tranzisztorok nyitását úgy kell biztosítani, hogy az MP csillagponti feszültség effektiv értékéből és a GT gerjesztőtekercs ohmos ellenállásából meghatározható gerjesztőáram értékének minimum kétszeresét képes legyen átereszteni. Ennek szükségességét az 65 2
