汽油发电机交流输出稳压控制电路设计
交流稳压电源的设计带总电路图毕业设计
交流稳压电源的设计带总电路图毕业设计目录引言 (1)1 电源技术概述 (2)1.1现代电源技术的应用领域 (2)1.2电源的发展趋势 (5)1.3交流电源分类 (7)2 稳压电源总体设计方案 (9)2.1 设计概述 (9)2.2 研究内容 (9)2.3 技术指标 (9)2.4 交流稳压电源的总体方案设计 (9)2.4.1 单相交流稳压电源的基本原理 (10)2.4.2 交流调整电路 (10)2.4.3 双向可控制硅的选用 (11)2.4.4 双向可控硅导通模式与对应的补偿电压 (13)2.4.5 双向可控硅短路报警 (14)3 稳压电源硬件系统设计 (16)3.1 硬件系统的整体框架 (16)3.1.1 主回路 (16)3.1.2 控制电路 (16)3.2 双向可控硅触发电路 (17)3.2.1 MOC3061 (17)3.2.2 触发电路 (17)3.3 保护电路 (19)3.3.1 保护电路原理 (19)3.4 辅助直流稳压电源设计 (21)3.4.1 +5V直流稳压电源 (21)3.4.2 +12直流稳压电源 (21)4 单片机系统设计 (22)4.1 主程流程图 (22)4.2 采样子程序流程图 (23)4.3 数字滤波程序流程图 (24)4.4 电压采样电路 (25)4.4.1 ADC0809的特性 (25)4.4.2 ADC0809的内部结构及引脚功能 (26)4.4.3 采样电路 (29)4.5 系统控制电路 (29)5 结论 (33)6 经济分析报告 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录A 总电路图 (39)引言随着电子计算机技术应用到各工业、科研领域后，各种电子设备都要求稳定的交流电源供电，而交流稳压电源的出现解决了这一问题。
车站信号电源屏从功能上分为调压、转换(包括2路电源转换和输出转换)、输出(包括交流输出和直流输出)几部分,其中稳压部分是电源屏质量的关键。
目前铁路车站现场应用的电源屏稳压部分其最主要的缺点是响应速度慢,在两路电网转换过程中容易产生过压或欠压;有机械磨损,易损坏;输出失真大。
汽车发电机电压调节器电路分析
电子基础汽车发电机电压调节器电路分析作者/印健健，江苏商贸职业学院摘要：文章通过对常用的汽车电压调节器电路分析，详细地阐述了汽车发电机晶体管电压调节器和触点式电压调节器电路的结构和工作原 理，对从事汽车电路教学、汽车维修人员具有重要的参考价值关键词：晶体管电压调节器；触点式电压调节器；JFT121; JFT106; FT111; FT126; FT61;工作原理；电路分析引言电压调节器是稳定发电机工作电压的重要部件。
汽车 正常行驶时，发动机转速变化范围很大，从最低约800转/ 分至最高约6000转/分钟，而汽车交流发电机转子是由汽 车发动机通过皮带驱动旋转的，所以发电机输出电压的大小 随发动机转速的增加波动很大，汽车用电设备是不能正常工 作的。
为满足发电机输出电压在发动机任何转速下均能恒定 在某一特定范围内，对于12V电瓶供电的汽车用电系统，发电机输出电压调节范围通常恒定在13.8〜14.4V之间。
所 以电压调节器是配合汽车发电机工作必不可少的器件。
1.晶体管电压调节器■ 1.1 JFT121型晶体管电压调节器电路图1为JFT121型晶体管调节器电路，它一般与内搭铁 式交流发电机配套使用，大功率管VT2用来接通与切断发 电机的励磁回路。
小功率管VT1对控制信号起放大作用。
VD1是稳压管，属于感压元件，感受发电机电压的变化。
R1和R2组成的分压器用于检测反向加在稳压管VD1上的 电压，当发电机端电压上升到规定调压值时，正好和稳压管 的反向击穿电压相等。
R3既是VT1的集电极偏置也是VT2 的基极偏置。
续流二极管VD2为VT2截止时励磁绕组产生 的自感电动势续流，用来保护VT2。
R4和C2组成的正反 馈电路用来提高VT2的翻转速度。
C1的作用是降低开、关 频率，降低功率损耗。
其工作过程如下：(1)起动与低速状态：点火开关S闭合，发电机虽已 开始运转，但发电机端电压低于调节器的调压值时，R2上 的电压低于稳压管VD1的反向击穿电压，VD1截止不导通，VT1因无基极电流而截止，导致VT2因通过R3加有较高的正向偏压而饱和导通，励磁回路被接通，其电流路径为：发电机（正极）—点火开关—VT2的C-E结^励磁绕组—地（搭铁、发电机负极）。
电装系列汽车发电机电压调节器电路和功能
电装系列汽车发电机电压调节器电路和功能汽车发电机电压调节器是一项关键性能部件，它主要起到调节汽车电池充电电压的作用。
在一辆汽车内，发电机会通过机械能将旋转给电力能，将汽车电池中的电能存储起来，以便于启动发动机和为车辆提供动力。
但是，发电机产生的电压并不是恒定不变的，且与转速有关。
为了保证汽车电池不受电压波动影响，需要在发电机输出电路中添加一个电压调节器。
电装系列汽车发电机电压调节器通常由一个线圈、一个稳压器、一个电容、一个电阻和几个二极管组成。
调节器的主要作用是通过对不同转速下发电机产生的电压进行控制，保持发电机的输出电压始终稳定在12V左右，以满足车辆电器系统的需要。
在发电机工作时，通过稳压器和线圈产生的控制信号通知发动机控制单元，从而改变发电机的输出电压。
电容和电阻则用来调整发电机输出的电流和电压，使其达到更精确的控制。
二极管则用来帮助转换交流最初的输出电压，并消除电压波峰，从而确保汽车电池的长期可靠性和寿命。
整个汽车发电机电压调节器的设计和构造过程需要极高的技巧和能力，需要准确地了解电气学、电子学和相关技术。
此外，由于调节器的使用条件受到温度、湿度和负载变化的影响，需要通过合理的设计和实验验证，以确保其最终能够在各种条件下完全可靠地运行。
总之，汽车发电机电压调节器是现代汽车电器和电子控制的重要组成部分。
在不断提高技术和节能的背景下，汽车制造商和技术人员必须逐渐优化发电机电压调节器的设计和性能，以确保汽车的性能、可靠性和安全性。
针对汽车发电机电压调节器的相关数据，可以列出以下几个方面进行分析：1. 电压输出范围发电机电压调节器的电压输出范围通常在13.5V~14.5V之间。
如果输出电压低于13.5V，就会导致汽车电池充电不足，车辆无法正常行驶；如果电压高于14.5V，会导致汽车电池的过压，加速电池寿命的损耗。
因此，发电机电压调节器的电压范围对车辆电气和电子设备的正常工作和电池寿命的延长至关重要。
5v-12v交流发电机稳压电路
自行车发电机改成稳压供电照明
自行车摩擦发电机常因车速太快，发出输出电压太高而烧坏灯泡；车速太慢，发电机输出太低有欠亮。
改进方法见图。
在这里，将后灯H2由原先的2.5V。
0.3A换成3.8V，0.3A的电珠。
将H1也换成3.8,0.3A的电珠。
所不同的是，后灯H2由摩擦发电机直接供电，前灯H2则经VD1~VD4作桥式整流，电容器C1储电滤波、三端正电压集成稳压，再经VD5~VD6限压后，获得3.8V左右的直流电压。
由于有了一系列的稳压措施，前灯发光稳定，不会再因车速太快而烧坏电珠，也不会因车速太慢而无光。
改制时，VD1~VD6用1N4003,C用CD10-25V-470μF。
电子元件应焊在印制电路板上，要求焊接牢固，要有防雨防潮措施。
最好是焊接后用环氧树脂覆涂密封。
7805要用螺丝固定在散热板与自行车要绝缘（因自行车已作电气接地）。
汽油发电机交流输出稳压控制电路设计..
系统控制方式结构框图
同步发电机数字式励磁控制系统
稳压控制 电路设计
汽油机视为恒转速系统，交 流220V发电机在负载变动的 情况下要保证输出电压恒定 必须调节励磁，输出最大功 率3kw。
稳压控制 电路设计
交流发电机调节器的工作原理是： 当交流发电机的转速升高时，调节 器通过减小发电机的励磁电流If来 减小磁通Ф ，使发电机的输出电压 在一定范围内保持波动。 触点式电压调节器通过触点开 闭，接通和断开磁场电路，来改变 磁场电流If大小；晶体管调节器、 集成电路调节器等利用大功率三极 管的导通和截止，接通和断开磁场 电路，来改变磁场电流I输出电压，经电压互感器取样后反馈到控制比较器。 当设置电压固定且没有负载变化引起输出电压变化时，控制 比较器将输出宽度固定的脉冲控制激励管和功率管接通励磁 绕组。由于励磁绕组导通时间固定，输出电压处于一个稳定 值。 再如图2所示，当发电机输出电压发生变化时，由于基准电 压与设置电压不变，控制比较器将调整输出脉冲宽度，最终 将使输出电压重新稳定在设置值上。。
稳压控制电路原理框图
汽油发电机组控制保护电路原理框图如图1所示，PWM控制时序如图2所示
控制保护过程分析
(1)输出电压设置。 图2中基准电压为钳 位电压。如图2所示，当调节电压设置电 位器使设置电压上升或下降时，控制比 较器输出脉冲将变宽或变窄，发电机励 磁绕组导通时间随之变化，发电机输出 电压也将按比例上升或下降，直至到达 稳定状态。
市场背景
项目设计思路与框架
设计思路
在了解完市场行情和对比了 不同方法的优缺点之后，对于 汽油发电机交流稳压系统控制 和保护电路原理框图，我们做 了详细的分析，然后分析了当 发生故障时的电压检测方式， 最后进行了总结。
汽油发电机交流输出稳压控制电路设计资料
市场背景
目前市场上 5种常用交流稳压器
二、无触点交流稳压器 构造原理：通过电压或电流过零时 切换一组或多组可控硅而使补偿变 压器组中的某一个或多个变压器的 补偿绕组升压,降压,初级短路,或切 换自藕变压器的抽头来调节输出电 压. 优点：带负载能力强、波形失真小、 工作效率高、响应时间快、噪音低。 缺点：稳压精度不高。
市场背景
项目设计思路与框架
设计思路
在了解完市场行情和对比了 不同方法的优缺点之后，对于 汽油发电机交流稳压系统控制 和保护电路原理框图，我们做 了详细的分析，然后分析了当 发生故障时的电压检测方式， 最后进行了总结。
市场行情
设计框架
不同方法 对比
具体设计 内容
总结
具体设计内容
系统控制方式 稳压控制电路设计 稳压控制电路原理图 控制保护过程分析 电压检测方式 总结
谢 谢谢！ 谢
汽油发电机交流输出稳压控制电路设计
汽油发电机交流输出稳压控制电路设计
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第 2组
成员
侯国斌 朱幸平 温曦 谢熙承 徐波 黄城琳 黄俊 黄文广 毛敏 孙升宝 19920122203444 19920122203544 19920122203512 19920122203518 19920122203520 19990122203447 19920122203450 19920122203454 19920122203484 19920122203493
控制保护过程分析
(3)输出保护。 发电机输出电压与输出电流，经电压互感器和电流互感器取 样后接入到保护比较器。当发电机输出电压高于预置的输出 电压上限或低于预置的输出电压下限、输出电流大于预置的 输出电流上限时，保护比较器的输出强行使激励管截止，控 制比较器输出信号无效，励磁绕组导通控制功率管无输入激 励信号也处于截止状态，使励磁绕组无励磁电流，发电机停 止输出。
330W交流稳压电源电路设计
330W交流稳压电源电路设计330W 交流稳压电源电路如下图所示，工作原理：R2、R4、R5、R6 5 只取样电阻的实际值应为：470kΩ±3kΩ、3.7kΩ±300Ω、1.5k Ω±100Ω、1.8kΩ±100Ω、8.2k&O mega;±200Ω；发光二极管VD5：BT312(红色)；VD15、VD17：BT313(绿色)；稳压二极管VD10、VD14：2CW10(1.5～2.5V)，可用3 只3DG 发射结串联代替；三极管VT1：9013，β=70；VT2、VT4、VT5：9013，β≥100；VT3、VT 6、VT7：9013，β=100；VT8：9012，β=100；VT9：9012，β& ge;100；VT3、VT7、VT8 3 只管子的穿透电流应不大于0.5μA；集成电路Al～A4：LM324；C9 电容的漏电阻用指针式万用表1k 挡测量应不小于1.5MΩ；T1 采用普通36V±4V 电源变压器，变压器的功率为20W、40W、60W 时，稳压器的负荷容量分别为110W、220W、330W；4 只继电器Kl～K4 采用JZC-21F(T70)小型继电器，触头电流有3A、5A、8A 三种规格，可根据稳压器的负载情况选用相应的规格；T2 采用普通的3W 电源变压器，次级电压为6.5～7V；其他元器件按如图所示参数选用即可。
tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。
汽车发电机的调压原理
汽车发电机的调压原理
汽车发电机的调压原理是通过调节稳压器控制发电机的输出电压。
稳压器是一种电子装置，主要由稳压电路和可调电阻器组成。
稳压电路由集成电路、二极管和电阻器等元件组成。
当发电机旋转时，产生的交流电经过整流器后转化为直流电。
然后，稳压电路将直流电输入稳压器，稳压器通过控制电路的电阻来调节输出电压。
控制电路中的可调电阻器起到调节稳压器输出电压的作用。
可以通过改变可调电阻器的电阻值来调整输出电压的大小。
当需要增加输出电压时，可调电阻器增大电阻值；当需要减小输出电压时，可调电阻器减小电阻值。
稳压器还具有过压保护和过载保护等功能。
当输出电压超过设定值时，稳压器会自动调节电阻，将输出电压限制在设定范围内。
当发电机负荷过大时，稳压器会自动减小输出电压，以保护发电机和其他电气设备的安全运行。
通过稳压器的调节，汽车发电机能够在不同负载条件下稳定输出电压，为车辆的电气设备提供持续稳定的电能。
这样，就可以确保车辆的电路系统正常运行，同时也保护了发电机和其他电器设备的安全。
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市场背景分析
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稳压器成为“十二五”期间节能的重要目标
市场背景
据工业和信息化部有关官员称，“十二五” 期间，我国将以重点行业、重点园区、重 点企业、重点产品为着力点，推动工业节 能降耗减排治污迈上新台阶，加快发展循 环经济和再制造产业和节能环保装 备。 随着新一轮的电力投资热潮来临， 输变电设备制造企业在未来几年都将处于 满负荷状态，呈现产销两旺、十分景气的 局面。而作为输配电行业一个重要分支的 稳压器制造业更是一路高歌。由于中国西 电东送，南北互供，全国联网的实施，稳 压器需求仍将保持平稳增长的态势。
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将使输出电压重新稳定在设置值上。。
控制保护过程分析
(3)输出保护。
发电机输出电压与输出电流，经电压互感器和电流互感器取
样后接入到保护比较器。当发电机输出电压高于预置的输出
电压上限或低于预置的输出电压下限、输出电流大于预置的
输出电流上限时，保护比较器的输出强行使激励管截止，控
制比较器输出信号无效，励磁绕组导通控制功率管无输入激
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目前市场上 5种常用交流稳压器
市场背景
二、无触点交流稳压器 构造原理：通过电压或电流过零时 切换一组或多组可控硅而使补偿变 压器组中的某一个或多个变压器的 补偿绕组升压,降压,初级短路,或切 换自藕变压器的抽头来调节输出电 压. 优点：带负载能力强、波形失真小、 工作效率高、响应时间快、噪音低。 缺点：稳压精度不高。
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稳压控制电路原理框图
汽油发电机组控制保护电路原理框图如图1所示，PWM控制时序如图2所示20
控制保护过程分析
(1)输出电压设置。 图2中基准电压为钳位 电压。如图2所示，当调节电压设置电位 器使设置电压上升或下降时，控制比较 器输出脉冲将变宽或变窄，发电机励磁 绕组导通时间随之变化，发电机输出电 压也将按比例上升或下降，直至到达稳
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目前市场上 5种常用交流稳压器
市场背景
四、磁放大式交流稳压器 基本构造原理：通过改变串联在自 藕变压器的初级回路的磁放大变压 器的磁阻来稳定输出电压. 优点：稳压精度高、响应时间快. 缺点：体积大、重量重、价格高.
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目前市场上 5种常用交流稳压器
市场背景
五、参数稳压器 基本构造原理：利用铁芯材料饱和 特性来突现输出电压基本稳定. 优点：工作可靠、过载能力强、输 出短路时能自动保护、结构简单、 稳压范围大、抗干扰能力强. 缺点：重量大、体积大、价格高、 噪音大、铁芯温升高、对输入电源 工作频率要求高.
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市场背景
目前市场上 5种常用交流稳压器
一、全自动补偿式交流稳压器 构造原理：采用电机带动碳刷在自 耦变压器绕组匝间滑动而直接调节 输出电压或通过补偿变压器调节输 出电压. 优点：带负载能力强、波形失真小、 工作效率高、稳压器自身抗干扰能 力强. 缺点：响应时间慢（≥1S）、有机 械磨损、需定期维护、在稳压过程 中交流接触器及电机产生较大的噪 声.再制造产业和节能环稳压控制电路原理图 控制保护过程分析 电压检测方式 总结
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系统控制方式结构框图
同步发电机数字式励磁控制系统 17
稳压控制 电路设计
汽油机视为恒转速系统，交 流220V发电机在负载变动的 情况下要保证输出电压恒定 必须调节励磁，输出最大功 率3kw。
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稳压控制 电路设计
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市场背景
目前市场上 5种常用交流稳压器
三、交流净化稳压器 构造原理：采用正弦波能量分配与 滤波器相结合的方法,通过调节初级 回路可控硅的导通角来调节输出电 压. 优点：稳压精度高≤±1%，响应时 间快≤40ms，有尖锋脉冲滤波作用。 缺点：输出与输入电压之间有移相、 有少许波形失真（附加≤3.5%）带 某些特殊负载（如可控硅负载）不 理想.
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定状态。
控制保护过程分析
(2)输出电压稳定。 发电机输出电压，经电压互感器取样后反馈到控制比较器。 当设置电压固定且没有负载变化引起输出电压变化时，控制 比较器将输出宽度固定的脉冲控制激励管和功率管接通励磁 绕组。由于励磁绕组导通时间固定，输出电压处于一个稳定 值。 再如图2所示，当发电机输出电压发生变化时，由于基准电 压与设置电压不变，控制比较器将调整输出脉冲宽度，最终
励信号也处于截止状态，使励磁绕组无励磁电流，发电机停
止输出。
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汽油发电机电压升压达不到额定值的故障， 应按以下程序进行检查：
电压检测 方式
(1)检查发电机定子电压表计是否正 常 (2)检查励磁电压以及励磁电流表指 示是否正常 (3)检查发电机灭磁开关、工作励磁 刀闸开关是否合闸良好，可进行重 新合闸 (4)检查发电机起励电源是否正常
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汽油发电机电压升压达不到额定值的故障， 应按以下程序进行检查：
电压检测 方式
(5)检查发电机一次熔断装置是否正 常，PT二次自动开关接触是否良好 (6)检查调节器直流电源是否正常， 调节器是否损坏 (7)检查发电机电刷是否严重磨损 (8)检查功率柜有无异常 (9)如果以上均正常，则应检查原动 机运转是否良好
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项目设计思路与框架
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设计思路
在了解完市场行情和对比了 不同方法的优缺点之后，对于 汽油发电机交流稳压系统控制 和保护电路原理框图，我们做 了详细的分析，然后分析了当 发生故障时的电压检测方式， 最后进行了总结。
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设计框架
市场行情
不同方法 对比
具体设计 内容
总结
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具体设计内容
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交流发电机调节器的工作原理是： 当交流发电机的转速升高时，调节 器通过减小发电机的励磁电流If来 减小磁通Ф，使发电机的输出电压 在一定范围内保持波动。
触点式电压调节器通过触点开闭， 接通和断开磁场电路，来改变磁场 电流If大小；晶体管调节器、集成 电路调节器等利用大功率三极管的 导通和截止，接通和断开磁场电路， 来改变磁场电流If大小。
汽油发电机交流输出稳压控制电路设计
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侯国斌 19920122203444 朱幸平 19920122203544 温曦 19920122203512 谢熙承 19920122203518 徐波 19920122203520 黄城琳 19990122203447 黄俊 19920122203450 黄文广 19920122203454 毛敏 19920122203484 孙升宝 19920122203493