1.6 充电指示灯控制电路（课件）《汽车电气设备构造与维修》（高教版·第3版）同步精品课堂

1.6 充电指示灯控制电路 《汽车电气设备构造与维修》（高教版·第3版） 同步精品课堂—中职专业课 1 学习目标 学习 目标 1.能够准确阐述利用交流发电机中性点电压、充电指示灯继电器的工作原理 2.识别不同充电指示灯控制电路的结构 3.准确绘制各控制方式的简单电路原理图 4.分析常见充电指示灯控制电路故障产生的原因 新知学习 情景导入 在汽车发展的历程中，为了确保充电指示灯能够精准、可靠地指示充电状态，工程师们研发出了多种控制方式。比如，利用交流发电机的中性点电压来控制，通过一种叫充电指示灯继电器的装置来控制，还有起动复合继电器控制、磁场二极管控制、隔离二极管控制，甚至在一些先进的汽车上，是由电子控制单元（ECU）来控制。这些控制方式到底是如何工作的呢？它们有什么特点和优势？又会出现哪些故障呢？带着这些疑问，让我们一起走进今天的课程 —— 充电指示灯控制电路。 新知学习 一、利用中性点电压,通过充电指示灯继电器控制 图1-75为国产FT126型调节器电路,由充电指示灯继电器和电压调节器两部分组成。充电指示灯继电器的动断触点K2与充电指示灯HL,串联,动合触点K1控制电压调节器磁化线圈的电路,交流发电机中性点的电压控制K1、K2的开闭。其工作过程如下: 新知学习 一、利用中性点电压,通过充电指示灯继电器控制 (1)起动时,接通点火开关S,充电指示灯HL亮,表示不充电。其电路为: 蓄电池正极→电流表→点火开关 S→充电指示灯 HL→接线柱“L”→上衔铁→动断触点K2→搭铁→蓄电池负极。 与此同时,电流从蓄电池正极→电流表→点火开关S→接线柱 IG→连接线→衔铁、磁轭→触点 K3→磁场接线柱“F”→励磁绕组一搭铁→蓄电池负极,构成回路,发电机他励。 新知学习 一、利用中性点电压,通过充电指示灯继电器控制 (2)起动后,发电机电压升高,当电压达到充电电压时,由他励转为自励。 在发电机中性点电压作用下,线圈Q1的吸力使继电器动作,K1闭合、K2断开,充电指示灯熄灭,表示发电机工作正常。同时,K1闭合,调节器磁化线圈通电,使发电机输出电压保持在一定的范围内。 新知学习 二、起动复合继电器控制 部分解放牌和东风牌中型载货汽车采用这一方式控制充电指示灯,电路如图1-76所示， K2为保护继电器动断触点,除对起动机进行锁止外,还用来控制充电指示灯的亮、灭; Q2为保护继电器电压线圈,承受发电机中性点电压;充电指示灯HL亮表示不充电。 新知学习 二、起动复合继电器控制 工作原理如下: 起动时,接通点火开关S,电流电路为:蓄电池正极→电流表一点火开关S→充电指示灯 HL→继电器接线柱“L”→保护继电器触点K2→衔铁,磁轭一搭铁→蓄电池负极,构成回路,充电指示灯亮。 新知学习 起动后,发电机电压升高,当发电机中性点电压达到设定值时,线圈Q2的吸力使继电器动作,K2断开,充电指示灯熄灭,表示发电机正常工作。若运行中充电系统异常导致发电机中性点电压低于设定值,则K2闭合,充电指示灯亮,表明充电系统有故障。 三、隔离二极管控制 该控制电路应用于部分沃尔沃汽车。它通过在充电电路中增加一个功率较大的隔离二极管,利用二极管的单向导电特性控制充电指示灯,其电路如图1-77所示。 新知学习 三、隔离二极管控制 工作原理:接通点火开关时,电流从蓄电池正极→点火开关S→充电指示灯1→调节器接线柱“B”→磁场接线柱“F”→励磁绕组一搭铁→蓄电池负极,构成回路,充电指示灯亮,并使发电机有较小的励磁电流。当发电机转速升高,输出电压超过蓄电池电压时,发电机自励,同时充电指示灯因两端电压差趋于零而熄灭。 新知学习 三、隔离二极管控制 当发电机转速过低或有故障导致调节器接线柱“B”点电位低于一定值时,充电指示灯由于两端电位差增大就会点亮,表明发电机不发电。这种电路弊端是,发电机对外输出电流都需经过隔离二极管,隔离二极管导通压降增加了电路损耗,用电设备功率越大,这种损耗越多。 新知学习 隔离二极管 四、利用相电压控制 它是利用发电机定子绕组的某一相电压作为参考电压,控制充电指示灯工作,部分丰田汽车就采用此种控制方式,典型电路如图1-78所示。 新知学习 四、利用相电压控制 8管交流发电机内装有集成电路调节器,调节器通过 IG、L、B、F、P和E等端子(或接线柱)与点火开关,充电指示灯和发电机相连。 新知学习 IG 端经点火开关接至蓄电池;端连接充电指示灯; B端直接连接发电机的输出端,用于检测发电机的电压; F端与发电机励磁绕组相连,借助晶体管VT1的导通与截止实现发电机输出电压调节; P端接至发电机定子绕组的某一相上,调节器根据P端检测到的交流发电机相电压,控制品体管VT2的导通与截止,即控制充电指示灯。 五、ECU 控制 充电指示灯直接由发动机ECU控制,电路如图1-79所示。 新知学习 五、ECU 控制 工作原理:ECU 通过检测发动机转速信号和电源电压来判断发电机运行情况,发动机正常运行后,ECU根据电源电压是否高于设定值,控制充电指示灯,若电源电压高于设定值,说明发电机正常工作,充电指示灯熄灭;反之,充电指示灯点亮。 新知学习 随堂练习 (1)简述利用交流发电机中性点电压控制充电指示灯的工作原理。 (2)画出充电指示灯继电器控制充电指示灯的简单电路原理图，并标注主要部件。 课堂练习 1.利用交流发电机的中性点电压控制充电指示灯时，当中性点电压为（ ）时，充电指示灯亮。 A. 高电平 B. 低电平 C. 0V D. 不确定 答案：B 解析：交流发电机中性点电压是三相绕组的公共点引出的电压，当中性点电压为低电平时，充电指示灯两端有电位差，指示灯亮，表明发电机未正常发电或输出电压低。当发电机正常发电，中性点电压升高，充电指示灯两端电位差消失，灯灭。 课堂练习 2.起动复合继电器在充电指示灯控制电路中与（ ）协同工作。 A. 点火开关 B. 起动机 C. 发电机 D. 以上都是 答案：D 解析：起动复合继电器一方面与点火开关配合，控制起动机的电路通断；另一方面，它在充电指示灯控制电路中，与发电机的工作状态相关联，根据发电机的输出情况控制充电指示灯，所以与点火开关、起动机、发电机都协同工作。 课堂练习 3.隔离二极管控制充电指示灯的电路中，隔离二极管的主要目的是（ ）。 A. 防止蓄电池向发电机反向充电 B. 控制充电指示灯的亮灭 C. 提高充电效率 D. 稳定发电机输出电压 答案：A 解析：隔离二极管在电路中起到单向导通的作用，防止在发电机不发电或输出电压低于蓄电池电压时，蓄电池向发电机反向充电，保护发电机和电路。它对充电指示灯亮灭的直接控制作用较小，也不能提高充电效率和稳定发电机输出电压。 课堂练习 4.充电指示灯继电器的线圈一般连接在（ ）。 A. 发电机输出端 B. 蓄电池正极 C. 中性点与搭铁之间 D. 充电指示灯与搭铁之间 答案：C 解析：充电指示灯继电器线圈连接在中性点与搭铁之间，当中性点有电压变化时，会使继电器线圈产生电流，从而控制继电器触点动作，进而控制充电指示灯电路。连接在发电机输出端、蓄电池正极、充电指示灯与搭铁之间都无法实现通过中性点电压控制继电器的功能。 课堂练习 5.磁场二极管控制充电指示灯电路中，当发电机磁场绕组断路时，充电指示灯（ ）。 A. 常亮 B. 常灭 C. 闪烁 D. 不确定 答案：A 解析：当发电机磁场绕组断路时，发电机无法正常建立磁场，也就不能正常发电。此时磁场二极管检测到异常的磁场状态，使得充电指示灯电路保持接通，指示灯常亮，以提示驾驶员发电机存在故障。 课堂练习 6.在 ECU 控制充电指示灯的电路中，ECU 与发电机之间通过（ ）进行通信。 A. 模拟信号 B. 数字信号 C. CAN 总线 D. 以上都有可能 答案：D 解析：ECU 与发电机之间的通信方式多样，模拟信号、数字信号都可用于传输发电机的相关参数信息，如电压、电流等。在一些先进的汽车电子系统中，也会采用 CAN 总线进行通信，实现更高效、准确的数据传输和控制，所以以上都有可能。 课堂练习 7.起动复合继电器控制充电指示灯电路中，起动复合继电器的触点类型通常有（ ）。 A. 常开触点 B. 常闭触点 C. 转换触点 D. 以上都有 答案：C 解析：起动复合继电器需要实现多种电路控制功能，其触点类型通常为转换触点。转换触点可以在不同状态下切换电路连接，满足起动时和发电时对不同电路的控制需求，常开触点或常闭触点无法单独实现这么复杂的控制功能。 课堂练习 8.利用相电压控制充电指示灯的电路中，相电压检测电路中的滤波电容作用是（ ）。 A. 稳定相电压 B. 滤除相电压中的杂波 C. 提高检测精度 D. B 和 C 答案：D 解析：相电压检测电路中的滤波电容可以滤除相电压中的杂波，避免杂波干扰对检测结果的影响，从而提高检测精度。它不能稳定相电压，稳定相电压是调节器等其他部件的功能。 课堂小结 感谢观看 $$