基于新能源汽車電路的單向可調電阻器電路與帶溫度系數補償的輸出電壓可調電路的對比研究

柳州鐵道職業技術學院汽車技術學院 宛東

近年來，中國已出臺多項發展新能源汽車的利好政策，國務院發布的《中國制造2025》明確提出：將“節能與新能源汽車”作為重點發展項目。由此可見，大力推進節能與新能源汽車是大勢所趨，不僅是全球汽車企業未來競爭的重要領域，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業的基本發展主要是根據現代化的技術手段展開的，要想實現產業的發展，必須采取創新以及開放式的策略，當可持續發展戰略與新能源汽車結合起來時，必須掌握好節奏，理性、快速發展，以此來推動新能源汽車產業在我國的發展。2017年我國取得一個令人歡欣鼓舞的標志性進展，就是超過美國成為全球最大的新能源汽車產銷國。2017年我國有將近50萬輛的產銷量，約占全球總量的64%，全球60%以上的新能源汽車在國，而今年，我國的目標產量約為200萬輛。

新能源汽車的普及對新能源汽車維修技術提出更高要求。在實踐中汽車技術人員和維修人員容易把汽車內部電路中的單向可調電阻器電路與帶溫度系數補償的輸出電壓可調電路混用和替代，影響新能源汽車的維修質量。因此本文結合多年工作經驗剖析單向可調電阻器電路與帶溫度系數補償的輸出電壓可調電路的區別，以此為新能源汽車技術及維修人員提供實踐參考。

1 單向可調電阻器電路

單向可調電阻器由殼體、可調電位器、三個二極管和一個電流輸入端子、兩個電流輸出端子組成，具體結構如圖1所示。

圖1 單向可調電阻器電路

可調電位器主要用于汽車電子中的電路分流，當兩個元件所需的電流電壓大小不同時，而且這兩個元件的電源提供端是同一個電源支路時，可調電位器在此電路組上起到很大的作用，可以根據每個元件所需電流值，在可調電位器設定，就能向兩個元件提供每個元件所需的電流電壓，總之兩個元件的電源提供端是同一個電源支路，兩個元件所需的電流電壓大小不同時，在電路組上加裝可調電位器，就能在可調電位器設定，就能向兩個元件提供每個元件所需的電流電壓。

2 帶溫度系數補償的輸出電壓可調電路

帶溫度系數補償的輸出電壓可調電路是由電子元件LM136、硅二極管VD1、VD2、可調電阻RL以及限流電阻RS組成，具體連接如圖2所示。

圖2 帶溫度系數補償的輸出電壓可調電路

此帶溫度系數補償的輸出電壓可調電路的設計思想是：將電路看成兩路：一路是LM136，另一路是串聯在一起的VD1、RL、VD2。LM136這一路具有負溫度系數特性，那么另一路必須要擁有正溫度系數特性才能對LM136進行溫度補償。因此，圖2設計了負溫度系數硅二極管VD1、VD2與可調電阻RL串聯，通過分壓定律使第二路電路獲得正溫度系數特性，并且溫度越高,中間抽頭電壓越高。以“一路正+一路負”的方式構成反饋，完成溫度補償。

RS是串聯限流電阻，給LM136提供合理的工作電流；二極管的作用是負溫度系數補償；RL可調電阻實際上是電位器，其調節端并沒有串二極管，RL電阻作用是限制可調電阻調節電壓的幅度，為LM136的調整端提供反饋電壓。具體說明一下溫度補償：硅二極管正向壓降具備負溫度系數特性，也即溫度上升時正向壓降降低，可以理解為溫度越高二極管越接近導線。5V穩壓二極管LM136反向擊穿電壓具有負溫度系數特性，本來正常工作時反向擊穿電壓穩定在5V，但溫度上升時穩壓值降低。

3 單向可調電阻器電路與帶溫度系數補償的輸出電壓可調電路的區別分析

3.1 區別特征1——組成元器件不同

單向可調電阻器包括有殼體：1.可調電位器，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.而帶溫度系數補償的輸出電壓可調電路相當于電流輸入端子,6的電源輸入端V+。相當于單向可調電阻器第一二極管。3的二極管VD1。相當于單向可調電阻器可調電位器2的電位器R1，相當于單向可調電阻器第三二極管。5的二極管VD2，相當于單向可調電阻器電流輸出端子。8的電流輸出端，因此，單向可調電阻器還有以下元器件與帶溫度系數補償的輸出電壓可調電路不同。

3.1.1 第二二極管4

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

而帶溫度系數補償的輸出電壓可調電路不包括有該第二二極管4，而在與單向可調電阻器第二二極管4相對應的位置設置有LM136，LM136是可調電位器，該LM136所起的作用并不是普通二極管的作用，而是起到穩定電壓的作用。

3.1.2 電流輸出端子7

單向可調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電流輸出端。

3.2 區別特征2——電流的流向不同

單向可調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→可調電位器2→二極管5電流輸出端子8。因此，單向可調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。

而帶溫度系數補償的輸出電壓可調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的輸出端合成一個公共輸出點輸出。

3.3 區別特征3——工作原理不同

單向可調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→可調電位器2→二極管4→電流輸出端子7，當可調電位器2的動觸端2a向2c滑動時，電流輸出端子7壓值降低，當可調電位器2的動觸端2a向2b時，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→可調電位器2→二極管5→電流輸出端子8，此時，相當于穩壓二極管。

帶溫度系數補償的輸出電壓可調電路的工作原理是：

溫度上升→LM136穩壓值降低→串聯二極管壓降降低→RL中間抽頭電壓上升→LM136調整端獲得電壓上升→LM136穩壓值升高→穩壓值維持原有水平。圖中給出了可調節的電壓數值為：±0.5V。

4 結語

通過上面的對比分析可以發現，單向可調電阻器與帶溫度系數補償的輸出電壓可調電路是有很大區別的，它們要解決的技術問題也不同，切記不能混淆和替代。

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

（2）在帶溫度系數補償的輸出電壓可調電路中，從帶溫度系數補償的輸出電壓可調電路的電路圖中可看出帶溫度系數補償的輸出電壓可調電路實際上是要提供一種帶溫度系數補償的輸出電壓可調電路，主要體現在穩壓上。