三、充电指示灯控制电路识读
1.利用中性点电压控制充电指示灯
如图1-16所示,交流发电机定子绕组采用形接法时都有一中性点N,该点的直流平均电压与发电机的直流输出电压同步变化且为发电机输出电压的一半,所以,几乎所有采用星形接法的6管(或带中性点二极管的8管)交流发电机都是利用该点的电压,通过继电器或有关电路去控制充电指示灯的。充电指示继电器磁化线圈的一端接交流发电机的中性点,另一端搭铁,其常闭触点与充电指示灯串联。
图1-16 中性点控制的充电指示灯继电器电路
接通点火开关,若不起动发动机,发电机不运转,中性点电压为0,充电指示灯继电器不动作,其常闭触点保持闭合状态,电流分两路:①蓄电池正极→点火开关→充电指示灯→充电指示继电器的常闭触点→搭铁→蓄电池负极,形成回路,充电指示灯亮,表示发电机没有运转发电,指示灯线路正常;②蓄电池正极→点火开关→调节器(+→F)→电刷→励磁绕组→电刷→搭铁→蓄电池负极,给励磁绕组提供励磁电流,为发电机的发电做好准备。
起动发动机后,发电机开始运转。随着发电机输出电压的升高,当发电机输出电压超过蓄电池电压时,中性点的输出电压使充电指示继电器的动作,充电继电器的常闭触点被吸开,切断充电指示灯回路的电流,充电指示灯熄灭,表示发电机正常发电,并向蓄电池充电。若发电机不发电或其输出电压低于蓄电池电压时,发电机中性点输出电压为0或低于充电指示继电器的动作电压,其常闭触点仍然闭合,充电指示灯亮,指示蓄电池不充电。
注意
一般充电指示继电器的设计动作电压为6~7V之间,释放电压在6V以下,该继电器不能用12V或24V普通车用继电器代替。
2.利用3个磁场二极管控制充电指示灯
9管交流发电机增加了3个功率较小的二极管,作用是专用来提供磁场电流及控制充电指示灯,所以又称为磁场二极管。采用磁场二极管后,可以省去继电器,而仅用简单的充电指示灯即可指示发电机工作情况的好坏。
如图1-17为9管交流发电机充电系统电路图。发电机中VD7、VD8、VD9为磁场二极管。发电机工作时,在发电机定子的三相绕组中产生的三相交流电动势,经VD1~VD6这6个二极管所组成的三相全波桥式整流电路整流后,输出直流电压UB+向蓄电池充电和向用电设备供电。发电机的磁场电流则由3个磁场二极管VD7、VD8、VD9和3个负极二极管VD2、VD4、VD6组成的三相全波桥式整流电路整流后的直流电压UB+供给。调节器可为电磁式或晶体管式。
图1-17 9管交流发电机充电系统电路
充电指示灯的工作原理如下:接通点火开关SW,蓄电池电流经充电指示灯→调节器接线柱D+→电磁振动式中的触点(或晶体管调节器中的大功率管)→调节器接线柱DF→发电机磁场绕组→搭铁,构成回路。此时充电指示灯发亮,指示发电机被励磁。
发电机工作时,充电指示灯是由蓄电池电压与磁场二极管的输出端“D+”电压的差值所控制。随着发电机转速的升高,由于“D+”电压增高,故充电指示灯的亮度减弱。当发电机电压达到蓄电池充电电压时,发电机开始自励,此时充电指示灯因两端的电位相等而熄灭,则表示发电机已经正常工作。
当发电机转速降低或发电机有故障时,接线柱“D+”端电压降低,由于指示灯两端的电位差增大,指示灯又发亮。这样利用该充电指示灯不仅可在停车后发亮警告驾驶人及时关掉电源开关,又可指示发电机的工作情况,同时还省去了结构复杂的继电器。