基于新能源汽車電路的單向可調(diào)電阻器電路與帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路的對比研究

柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車技術(shù)學(xué)院 宛東

近年來，中國已出臺多項(xiàng)發(fā)展新能源汽車的利好政策，國務(wù)院發(fā)布的《中國制造2025》明確提出：將“節(jié)能與新能源汽車”作為重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目。由此可見，大力推進(jìn)節(jié)能與新能源汽車是大勢所趨，不僅是全球汽車企業(yè)未來競爭的重要領(lǐng)域，也是有效改善交通擁堵狀況和防治大氣污染的重要手段。我國目前新能源汽車產(chǎn)業(yè)的基本發(fā)展主要是根據(jù)現(xiàn)代化的技術(shù)手段展開的，要想實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，必須采取創(chuàng)新以及開放式的策略，當(dāng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略與新能源汽車結(jié)合起來時(shí)，必須掌握好節(jié)奏，理性、快速發(fā)展，以此來推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)在我國的發(fā)展。2017年我國取得一個(gè)令人歡欣鼓舞的標(biāo)志性進(jìn)展，就是超過美國成為全球最大的新能源汽車產(chǎn)銷國。2017年我國有將近50萬輛的產(chǎn)銷量，約占全球總量的64%，全球60%以上的新能源汽車在國，而今年，我國的目標(biāo)產(chǎn)量約為200萬輛。

新能源汽車的普及對新能源汽車維修技術(shù)提出更高要求。在實(shí)踐中汽車技術(shù)人員和維修人員容易把汽車內(nèi)部電路中的單向可調(diào)電阻器電路與帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路混用和替代，影響新能源汽車的維修質(zhì)量。因此本文結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)剖析單向可調(diào)電阻器電路與帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路的區(qū)別，以此為新能源汽車技術(shù)及維修人員提供實(shí)踐參考。

1 單向可調(diào)電阻器電路

單向可調(diào)電阻器由殼體、可調(diào)電位器、三個(gè)二極管和一個(gè)電流輸入端子、兩個(gè)電流輸出端子組成，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 單向可調(diào)電阻器電路

可調(diào)電位器主要用于汽車電子中的電路分流，當(dāng)兩個(gè)元件所需的電流電壓大小不同時(shí)，而且這兩個(gè)元件的電源提供端是同一個(gè)電源支路時(shí)，可調(diào)電位器在此電路組上起到很大的作用，可以根據(jù)每個(gè)元件所需電流值，在可調(diào)電位器設(shè)定，就能向兩個(gè)元件提供每個(gè)元件所需的電流電壓，總之兩個(gè)元件的電源提供端是同一個(gè)電源支路，兩個(gè)元件所需的電流電壓大小不同時(shí)，在電路組上加裝可調(diào)電位器，就能在可調(diào)電位器設(shè)定，就能向兩個(gè)元件提供每個(gè)元件所需的電流電壓。

2 帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路

帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路是由電子元件LM136、硅二極管VD1、VD2、可調(diào)電阻RL以及限流電阻RS組成，具體連接如圖2所示。

圖2 帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路

此帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路的設(shè)計(jì)思想是：將電路看成兩路：一路是LM136，另一路是串聯(lián)在一起的VD1、RL、VD2。LM136這一路具有負(fù)溫度系數(shù)特性，那么另一路必須要擁有正溫度系數(shù)特性才能對LM136進(jìn)行溫度補(bǔ)償。因此，圖2設(shè)計(jì)了負(fù)溫度系數(shù)硅二極管VD1、VD2與可調(diào)電阻RL串聯(lián)，通過分壓定律使第二路電路獲得正溫度系數(shù)特性，并且溫度越高,中間抽頭電壓越高。以“一路正+一路負(fù)”的方式構(gòu)成反饋，完成溫度補(bǔ)償。

RS是串聯(lián)限流電阻，給LM136提供合理的工作電流；二極管的作用是負(fù)溫度系數(shù)補(bǔ)償；RL可調(diào)電阻實(shí)際上是電位器，其調(diào)節(jié)端并沒有串二極管，RL電阻作用是限制可調(diào)電阻調(diào)節(jié)電壓的幅度，為LM136的調(diào)整端提供反饋電壓。具體說明一下溫度補(bǔ)償：硅二極管正向壓降具備負(fù)溫度系數(shù)特性，也即溫度上升時(shí)正向壓降降低，可以理解為溫度越高二極管越接近導(dǎo)線。5V穩(wěn)壓二極管LM136反向擊穿電壓具有負(fù)溫度系數(shù)特性，本來正常工作時(shí)反向擊穿電壓穩(wěn)定在5V，但溫度上升時(shí)穩(wěn)壓值降低。

3 單向可調(diào)電阻器電路與帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路的區(qū)別分析

3.1 區(qū)別特征1——組成元器件不同

單向可調(diào)電阻器包括有殼體：1.可調(diào)電位器，2.第一二極管3.第二二極管，4.第三二極管5.電流輸入端子6.電流輸出端子7.電流輸出端子8.而帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路相當(dāng)于電流輸入端子,6的電源輸入端V+。相當(dāng)于單向可調(diào)電阻器第一二極管。3的二極管VD1。相當(dāng)于單向可調(diào)電阻器可調(diào)電位器2的電位器R1，相當(dāng)于單向可調(diào)電阻器第三二極管。5的二極管VD2，相當(dāng)于單向可調(diào)電阻器電流輸出端子。8的電流輸出端，因此，單向可調(diào)電阻器還有以下元器件與帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路不同。

3.1.1 第二二極管4

單向可調(diào)電阻器包括二極管4，該二極管的陽極端連接可調(diào)電位器2的動(dòng)觸端2a，陰極端連接電流輸出端子7。

而帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路不包括有該第二二極管4，而在與單向可調(diào)電阻器第二二極管4相對應(yīng)的位置設(shè)置有LM136，LM136是可調(diào)電位器，該LM136所起的作用并不是普通二極管的作用，而是起到穩(wěn)定電壓的作用。

3.1.2 電流輸出端子7

單向可調(diào)電阻器還包括電流輸出端子7，該電流輸出端子7連接第二二極管4的陰極端。

而對比圖2只有一個(gè)電流輸出端，LM136的輸出端與二極管VD2的輸出端共同連接一個(gè)電流輸出端。

3.2 區(qū)別特征2——電流的流向不同

單向可調(diào)電阻器電流電壓從輸入端子6后分兩路電流流向，一路流向從輸入端子6→二極管3→可調(diào)電位器2→二極管4→電流輸出端子7。另一路流向從輸入端子6→二極管3→可調(diào)電位器2→二極管5電流輸出端子8。因此，單向可調(diào)電阻器的電流流向是從電流輸入端子6輸入，并分別從電流輸出端子7、8輸出。

而帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路的電流流向是電流從電源輸入端輸入，通過電阻RS后，分成兩路，一路通過LM136，另一路依次通過VD1、RL、VD2后再與LM136的輸出端合成一個(gè)公共輸出點(diǎn)輸出。

3.3 區(qū)別特征3——工作原理不同

單向可調(diào)電阻器的工作原理是：

3.3.1 電流從電流輸入端子6→二極管3→可調(diào)電位器2→二極管4→電流輸出端子7，當(dāng)可調(diào)電位器2的動(dòng)觸端2a向2c滑動(dòng)時(shí)，電流輸出端子7壓值降低，當(dāng)可調(diào)電位器2的動(dòng)觸端2a向2b時(shí)，電流輸出端子7壓值升高，而改變了電壓與電流的大小。

3.3.2 電流從電流輸入端子6→二極管3→可調(diào)電位器2→二極管5→電流輸出端子8，此時(shí)，相當(dāng)于穩(wěn)壓二極管。

帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路的工作原理是：

溫度上升→LM136穩(wěn)壓值降低→串聯(lián)二極管壓降降低→RL中間抽頭電壓上升→LM136調(diào)整端獲得電壓上升→LM136穩(wěn)壓值升高→穩(wěn)壓值維持原有水平。圖中給出了可調(diào)節(jié)的電壓數(shù)值為：±0.5V。

4 結(jié)語

通過上面的對比分析可以發(fā)現(xiàn)，單向可調(diào)電阻器與帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路是有很大區(qū)別的，它們要解決的技術(shù)問題也不同，切記不能混淆和替代。

（1）單向可調(diào)電阻器在電器電路，主要用于解決向兩個(gè)元件提供每個(gè)元件所需的電流電壓的問題。

（2）在帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路中，從帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路的電路圖中可看出帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路實(shí)際上是要提供一種帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路，主要體現(xiàn)在穩(wěn)壓上。