佟德忠
摘 要:集成電路調節器也稱IC調節器,裝在發電機內部,構成整體式發電機。發電機一旦出現故障,使用者連同發電機一起,拆舊換新,很不經濟。本文根據對兩款調節器的認識,從原理結構入手談一下檢測方法。
關鍵詞:汽車發電機 集成電路 電壓調節器 檢測
集成電路調節器也稱IC調節器,裝在發電機內部,構成整體式發電機,通過控制勵磁電流來控制發電機輸出電壓,使之不隨發電機轉速變化而改變。發電機一旦出現故障,使用者連同發電機一起,拆舊換新,很不經濟。下面筆者根據對兩款調節器的認識,從原理結構入手談一下檢測方法。
一、IC電壓調節器的工作
IC電壓調節器與發電機組裝成一體,發電機、蓄電池、調節器三者之間通常采用蓄電池電壓檢測法進行接線。
由于發電機電壓檢測法在發電機輸出電流太大時蓄電池的充電電壓將會偏低,使蓄電池充電不足,故較少采用。為克服不足,常采用蓄電池電壓檢測法,在調節器的分壓器與發電機B點之間增加了一個電阻 R6 和一個二極管VD2 ,這樣,當B點與蓄電池正極之間或S點與蓄電池正極之間出現斷線時,由于R6的存在,仍能檢測出發電機的端電壓UB ,使調節器正常工作,可以防止發電機出現電壓過高的現象。
二、集成電路調節器實例
如天津夏利TJ7100、TJ7100U轎車的發電機用單片式集成電路調節器的外形。
該調節器共有6個接線柱,其中B輸出、F磁場、P相線、E搭鐵4個接線柱用螺釘直接與發電機相連,接線插座內的IG、L兩個接線柱接充電指示燈。 IG端經點火開關接至蓄電池,用于檢測蓄電池和發電機電壓,控制VT2的導通與截止。P端接在發電機定子繞組的某一相上,該點電壓為發電機三相電壓中的相電壓。調節器從P端檢測到發電機的電壓變化,達到控制三極管VT1的導通與截止的目的。
三、IC調節器工作原理
1.天津夏利TJ7100
(1)他勵發電。勵磁電流由蓄電池提供,接通點火開關,發電機未轉動時,蓄電池電壓加到 IG端和E端,IC檢測出這個電壓,使三極管VT2 導通,于是勵磁電路接通。此刻 P端電壓為零, IC檢測出該電壓,使三極管VT1也導通,充電指示燈點亮,蓄電池放電為發電機提供勵磁電流。
(2)自勵發電。發電機轉速升高,P端接近6V電壓,該信號使集成電路控制VT1 截止,于是充電指示燈熄滅,指示發電機開始向蓄電池充電,并向用電設備供電,同時給自己提供勵磁電流,充電指示燈熄滅。
(3)穩定電壓。當發電機電壓升高至14.4V時,P端電壓升高,使三極管VT2 截止,切斷勵磁電流,使發電機電壓下降。當發電機電壓下降到低于調壓值時,P端電壓低,三極管VT2 導通,勵磁電路又接通,發電機電壓又升高。此過程隨汽車發動機轉速變化反復進行,使發電機輸出B端電壓穩定在調節電壓值。
在發電機運行中,當B點與蓄電池正極之間或S點與蓄電池正極之間出現斷線時,由于IC內電阻 R6 和二極管VD2的存在,IC電路仍能檢測出發電機P端變化的電壓,使調節器正常工作。實際工作中P端如接觸不良,電壓為零或時斷時續,IC檢測出該變化的電壓信號后,便控制三極管VT1 導通、截止,使充電指示燈閃爍,從而告知駕駛員充電系統出現故障。此故障也是充電指示燈在發動機正常工作時閃爍的一個內在原因之一。
當不具備維修條件時,要檢測這類調節器性能好壞比較困難。筆者根據這兩款調節器工作,模擬工作環境,設計了一套靜態檢測的方法。
按圖接好線路,K2閉合時燈1熄滅,K2斷開時,燈1應點亮。
調節可調直流電壓15~15.5V以上時,燈2應熄滅,當可調電源電壓調整到3.5V左右時,試燈1開始發亮,到接近14V時最亮;繼續升高電壓15~15.5V以上時,燈泡由亮轉滅,再繼續升高電壓,燈泡1也不亮;逐漸降低直流電壓,當電壓下降剛剛小于14V時,燈泡1又亮起,說明調節器性能良好;若升高電壓后試燈常亮,表明調節器內部短路;若升高電壓后試燈始終不亮,表明調節器內部斷路。
2.豐田轎車電源系電路
豐田威馳汽車電源系電路圖。該電源是內裝集成電路調節器(檢測蓄電池電壓)整體式交流發電機,其與外部電路連接。
現代轎車在汽車組合儀表上裝有充電指示燈,用來監控發電機工作狀態,正常情況下在打開點火鑰匙IG擋位時充電指示燈點亮,在汽車發動后熄滅。若點火啟動發動機正常運轉后充電指示燈還亮著,則表明充電電路或發電機出現了故障。一旦確定發電機出現故障,此時即可用上述方法分別對此類調節器、發電機進行檢測。
(作者單位:浙江汽車職業技術學院)endprint