柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車技術(shù)學(xué)院 宛東
近年來(lái),中國(guó)已出臺(tái)多項(xiàng)發(fā)展新能源汽車的利好政策,國(guó)務(wù)院發(fā)布的《中國(guó)制造2025》明確提出:將“節(jié)能與新能源汽車”作為重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目。由此可見,大力推進(jìn)節(jié)能與新能源汽車是大勢(shì)所趨,不僅是全球汽車企業(yè)未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)的重要領(lǐng)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(guó)目前新能源汽車產(chǎn)業(yè)的基本發(fā)展主要是根據(jù)現(xiàn)代化的技術(shù)手段展開的,要想實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,必須采取創(chuàng)新以及開放式的策略,當(dāng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略與新能源汽車結(jié)合起來(lái)時(shí),必須掌握好節(jié)奏,理性、快速發(fā)展,以此來(lái)推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)在我國(guó)的發(fā)展。2017年我國(guó)取得一個(gè)令人歡欣鼓舞的標(biāo)志性進(jìn)展,就是超過美國(guó)成為全球最大的新能源汽車產(chǎn)銷國(guó)。2017年我國(guó)有將近50萬(wàn)輛的產(chǎn)銷量,約占全球總量的64%,全球60%以上的新能源汽車在國(guó),而今年,我國(guó)的目標(biāo)產(chǎn)量約為200萬(wàn)輛。
新能源汽車的普及對(duì)新能源汽車維修技術(shù)提出更高要求。在實(shí)踐中汽車技術(shù)人員和維修人員容易把汽車內(nèi)部電路中的單向可調(diào)電阻器電路與帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路混用和替代,影響新能源汽車的維修質(zhì)量。因此本文結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)剖析單向可調(diào)電阻器電路與帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路的區(qū)別,以此為新能源汽車技術(shù)及維修人員提供實(shí)踐參考。
單向可調(diào)電阻器由殼體、可調(diào)電位器、三個(gè)二極管和一個(gè)電流輸入端子、兩個(gè)電流輸出端子組成,具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 單向可調(diào)電阻器電路
可調(diào)電位器主要用于汽車電子中的電路分流,當(dāng)兩個(gè)元件所需的電流電壓大小不同時(shí),而且這兩個(gè)元件的電源提供端是同一個(gè)電源支路時(shí),可調(diào)電位器在此電路組上起到很大的作用,可以根據(jù)每個(gè)元件所需電流值,在可調(diào)電位器設(shè)定,就能向兩個(gè)元件提供每個(gè)元件所需的電流電壓,總之兩個(gè)元件的電源提供端是同一個(gè)電源支路,兩個(gè)元件所需的電流電壓大小不同時(shí),在電路組上加裝可調(diào)電位器,就能在可調(diào)電位器設(shè)定,就能向兩個(gè)元件提供每個(gè)元件所需的電流電壓。
帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路是由電子元件LM136、硅二極管VD1、VD2、可調(diào)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(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路
此帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路的設(shè)計(jì)思想是:將電路看成兩路:一路是LM136,另一路是串聯(lián)在一起的VD1、RL、VD2。LM136這一路具有負(fù)溫度系數(shù)特性,那么另一路必須要擁有正溫度系數(shù)特性才能對(duì)LM136進(jìn)行溫度補(bǔ)償。因此,圖2設(shè)計(jì)了負(fù)溫度系數(shù)硅二極管VD1、VD2與可調(diào)電阻RL串聯(lián),通過分壓定律使第二路電路獲得正溫度系數(shù)特性,并且溫度越高,中間抽頭電壓越高。以“一路正+一路負(fù)”的方式構(gòu)成反饋,完成溫度補(bǔ)償。
RS是串聯(lián)限流電阻,給LM136提供合理的工作電流;二極管的作用是負(fù)溫度系數(shù)補(bǔ)償;RL可調(diào)電阻實(shí)際上是電位器,其調(diào)節(jié)端并沒有串二極管,RL電阻作用是限制可調(diào)電阻調(diào)節(jié)電壓的幅度,為L(zhǎng)M136的調(diào)整端提供反饋電壓。具體說(shuō)明一下溫度補(bǔ)償:硅二極管正向壓降具備負(fù)溫度系數(shù)特性,也即溫度上升時(shí)正向壓降降低,可以理解為溫度越高二極管越接近導(dǎo)線。5V穩(wěn)壓二極管LM136反向擊穿電壓具有負(fù)溫度系數(shù)特性,本來(lái)正常工作時(shí)反向擊穿電壓穩(wěn)定在5V,但溫度上升時(shí)穩(wěn)壓值降低。
單向可調(diào)電阻器包括有殼體:1.可調(diào)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(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路相當(dāng)于電流輸入端子,6的電源輸入端V+。相當(dāng)于單向可調(diào)電阻器第一二極管。3的二極管VD1。相當(dāng)于單向可調(diào)電阻器可調(diào)電位器2的電位器R1,相當(dāng)于單向可調(diào)電阻器第三二極管。5的二極管VD2,相當(dāng)于單向可調(diào)電阻器電流輸出端子。8的電流輸出端,因此,單向可調(diào)電阻器還有以下元器件與帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路不同。
3.1.1 第二二極管4
單向可調(diào)電阻器包括二極管4,該二極管的陽(yáng)極端連接可調(diào)電位器2的動(dòng)觸端2a,陰極端連接電流輸出端子7。
而帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路不包括有該第二二極管4,而在與單向可調(diào)電阻器第二二極管4相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有LM136,LM136是可調(diào)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(wěn)定電壓的作用。
3.1.2 電流輸出端子7
單向可調(diào)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(duì)比圖2只有一個(gè)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(gè)電流輸出端。
單向可調(diào)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(diào)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(diào)電位器2→二極管5電流輸出端子8。因此,單向可調(diào)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(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)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(gè)公共輸出點(diǎn)輸出。
單向可調(diào)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(diào)電位器2→二極管4→電流輸出端子7,當(dāng)可調(diào)電位器2的動(dòng)觸端2a向2c滑動(dòng)時(shí),電流輸出端子7壓值降低,當(dāng)可調(diào)電位器2的動(dòng)觸端2a向2b時(shí),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(diào)電位器2→二極管5→電流輸出端子8,此時(shí),相當(dāng)于穩(wěn)壓二極管。
帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路的工作原理是:
溫度上升→LM136穩(wěn)壓值降低→串聯(lián)二極管壓降降低→RL中間抽頭電壓上升→LM136調(diào)整端獲得電壓上升→LM136穩(wěn)壓值升高→穩(wěn)壓值維持原有水平。圖中給出了可調(diào)節(jié)的電壓數(shù)值為:±0.5V。
通過上面的對(duì)比分析可以發(fā)現(xiàn),單向可調(diào)電阻器與帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路是有很大區(qū)別的,它們要解決的技術(shù)問題也不同,切記不能混淆和替代。
(1)單向可調(diào)電阻器在電器電路,主要用于解決向兩個(gè)元件提供每個(gè)元件所需的電流電壓的問題。
(2)在帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路中,從帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路的電路圖中可看出帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路實(shí)際上是要提供一種帶溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷嚎烧{(diào)電路,主要體現(xiàn)在穩(wěn)壓上。