汽車發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器多功能電子測試儀的研究與開

摘要：利用電子模擬發(fā)電機(jī)代替汽車發(fā)電機(jī)組，開發(fā)了汽車電壓調(diào)節(jié)器靜態(tài)測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)以計算機(jī)為應(yīng)用平臺，結(jié)合最新的集成器件和電子應(yīng)用技術(shù)。試用表明，該測試系統(tǒng)適用于多種產(chǎn)品的多項參數(shù)的檢測，具有測試準(zhǔn)確、穩(wěn)定可靠、操作簡單、智能化程度高的特點(diǎn)。測試精度可以達(dá)到動態(tài)測試的0．1％，具有很強(qiáng)的推廣性。
關(guān)鍵詞：汽車發(fā)電機(jī)；電壓調(diào)節(jié)器；數(shù)據(jù)采集；靜態(tài)測試

0 引言
汽車發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器，是汽車供電系統(tǒng)的一個關(guān)鍵部件，其用途是穩(wěn)定汽車發(fā)電機(jī)的輸出電壓，使其不受發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化和負(fù)載變化的影響。該產(chǎn)品的質(zhì)量狀況的好壞，直接影響到車輛的正常行駛。
多年來，對汽車發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器的電氣性能測試，一直沿用在發(fā)電機(jī)測試臺上進(jìn)行測試的傳統(tǒng)方法。由于整個測試系統(tǒng)設(shè)備龐大、價格昂貴、耗電量大、操作復(fù)雜。所以只有調(diào)節(jié)器生產(chǎn)廠具備該測試系統(tǒng)，一般的使用單位和汽車電器維修單位都不具備使用該測試系統(tǒng)的條件。所以對汽車發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器的電氣性能測試，一直是困擾各電機(jī)廠及維修市場的難題。
汽車發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器多功能電子測試儀器，是多年來汽車行業(yè)不論是電機(jī)廠還是維修市場，都急需的電氣性能測試儀器。多功能測試儀以計算機(jī)為應(yīng)用平臺，結(jié)合最新的集成器件和電子應(yīng)用技術(shù)，具有測試準(zhǔn)確、穩(wěn)定可靠、操作簡單、智能化程度高的特點(diǎn)，它將替代現(xiàn)有龐大的汽車發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器測試系統(tǒng)，是一項填補(bǔ)國內(nèi)空白的研究課題。
汽車發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器多功能電子測試儀器在相關(guān)領(lǐng)域推廣應(yīng)用后，將取得較高的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。已開發(fā)的BL-2型單一功能電壓調(diào)節(jié)器靜態(tài)測試儀已成為國內(nèi)多家電壓調(diào)節(jié)器生產(chǎn)廠及發(fā)電機(jī)生產(chǎn)廠的檢測儀器，但其只適用于中小批量、單一功能電壓調(diào)節(jié)器的測試，不能滿足市場的功能需求。為此又開發(fā)了BL-4型多功能電壓調(diào)節(jié)器綜合參數(shù)靜態(tài)測試儀，適用于三引腳單功能、多引腳單功能、多引腳多功能等不同產(chǎn)品的多項參數(shù)的檢測。

1 測試信號采集與轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計
汽車電壓調(diào)節(jié)器的主要參數(shù)有調(diào)節(jié)電壓值、轉(zhuǎn)速特性、負(fù)載特性、溫度補(bǔ)償系數(shù)和飽和壓降，其中轉(zhuǎn)速特性與負(fù)載特性是與發(fā)電機(jī)匹配有關(guān)聯(lián)的參數(shù)，不適合做靜態(tài)測試，須在發(fā)電機(jī)測試臺上進(jìn)行動態(tài)測試。
1．1 多引腳多功能電壓調(diào)節(jié)器的靜態(tài)測試
該調(diào)節(jié)器的特點(diǎn)適合裝配無激磁整流管的發(fā)電機(jī)，調(diào)節(jié)器具有雙重功能，即調(diào)節(jié)器功能和指示燈功能，其中的典型產(chǎn)品是夏利發(fā)電機(jī)用的7引腳調(diào)節(jié)器，其外電路的連接如圖1所示。由于調(diào)節(jié)器功能和充電指示燈控制功能相互獨(dú)立，可對兩個功能分別進(jìn)行靜態(tài)測試。

調(diào)節(jié)器功能：可將B+、IG、S、W并在一起接測試儀+極，F(xiàn)、E分別接測試儀的相應(yīng)接線端子(如圖1所示)，L串接指示燈后接正極，電壓表指示的數(shù)值即為調(diào)節(jié)電壓值。將W端從正極上斷開，指示燈亮；接上則指示燈滅，說明指示燈功能正常，否則為不正常。
1．2 三引腳單功能調(diào)節(jié)器的測試
1．2．1 調(diào)節(jié)電壓值的測試
測試電路如圖2所示。測試原理：將電源輸入電子模擬發(fā)電機(jī)，不接調(diào)節(jié)器時，發(fā)電機(jī)+、-極輸出電瓶電壓，測量14 V調(diào)節(jié)器時約8～10 V，測量28 V調(diào)節(jié)器時約16～20 V，將調(diào)節(jié)器的引腳按極性分別接到電子模擬發(fā)電機(jī)上時，電壓表顯示的數(shù)值即為調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)電壓值。用此方法測量調(diào)節(jié)電壓值，不須手動調(diào)節(jié)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，效率高。測量精度取決于電子模擬發(fā)電機(jī)。

1．2．2 輸出端導(dǎo)通壓降的測量
輸出端導(dǎo)通壓降(即功率管導(dǎo)通壓降)的測試電路如圖3所示。調(diào)節(jié)電阻R至電流規(guī)定值，此時電壓表讀數(shù)即為調(diào)節(jié)器導(dǎo)通壓降。該壓降越低，調(diào)節(jié)器的自身消耗也越小。

1．3 多引腳單功能調(diào)節(jié)器的靜態(tài)測試
多引腳單功能調(diào)節(jié)器也可以用靜態(tài)方法進(jìn)行測試，因為任何一個電壓調(diào)節(jié)器，只有三個電極是必備的和不可缺少的，這就是E、B+、F，其他引腳均起輔助功能，只要將輔助引腳進(jìn)行技術(shù)處理，都可以用靜態(tài)方法進(jìn)行測試。