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解读“电子整流器”及其它....

楼层直达
级别: 黄金长老

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解读“电子整流器”及其它....

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所谓“电子整流器”其实就是电子滤波器,为什么要混淆整流器与滤波器的定义?

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作为学者,一定会根据产品特性起一个严谨的、名符其实的名称;作为商家利益为先,张冠李戴是常事。

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我查阅了网上及汽车刊物各种资料,除了商家广告对这个“高科技”产品“电子整流器”有各种解读,也有托在其中推波逐润推波助澜外,并无专家学者对其功用作过分析评价,或许他们认为安装此物乃是脱裤放屁--多此一举。

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但实践正明有的车加装了“电子整流器”真有效果,能提升发动机性能及音响性能,我认为是真的。

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既然加装了“电子整流器”真有效果,为什么众多汽车厂家弃之不用?千万不要说是几十元成本的原因而放弃。

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本文是在用我有限的知识水平去寻找一个合理的答案,不当之处请各位指正。

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纯属个人观点,如与商家利益发生冲突勿怪。

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一、分析问题前要了解的

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1. 必须认同一些产品的设计原则。

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首先必须承认汽车厂各种专业检测实验设备比我们的业余“实验”要科学得多,故此本人分析问题时会假定厂家设计是对的。

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同理,在电子电器产品设计定型时,其允许工作的电压、电路电阻或电流存在一个正负范围内的误差率,当误差不超过设计上下限时那么它的工作一定是正常的,超过误差率范围它的工作就不一定正常了。

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2.必须了解汽车发电机的另类状态

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A.由于皮带转动的不均衡性带动发电机输出产生电压起伏现象。

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B.发电机碳刷与转子转动的接触面处于相对运动状态,故在微观中,碳刷与转子是由n个接触点联接导通。n是随接触面的位移增大或减小状况,当n减少到一定数量时,接触面便产生一个较大的电阻R,使电压输出波动,严重时R被热熔产生跳火开路现象,因此会产生一个幅度较大的感应电势(浪涌电压);有关资料数据云,发电机浪涌电压峰值近200V(包含电器的通断)

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因此,发电机输出波形不是平滑,有寄生波存在。

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3.必须了解电池内阻特性

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电池内阻是一个变量,它与极板,电解液浓度有关,而极板在充电过程中不停变化,电解液也不断变化,当电池充满电时,电池内阻最小,随着放电过程的延续,电解液变成水,而两极金属铅板变成硫酸盐,均显电阻增大状态,放电终止时,电阻急剧增大,以致外部无压降,电压全部降落在内阻上。

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通常标称池内电阻为出厂时充满电后测试之内阻,随着电池的使用年限增加,实际内阻会趋于增大变化。

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一般12V新蓄电池内阻为0.0150.018Ω,旧蓄电池的内阻却多在0.085Ω以上,二者充电不足时内阻更大。

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二、车用电源特性

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发电机输出电与电池电组成合成电源对车上电器供电。

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发电机输出的是正弦交流电,经全波整流后,电压幅度由零变到最大值后又下降到零再变至最大值,电压在零与峰值之间起伏。

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合成电源对车上电器供电情况为:

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当发电机电压>电池电压时,发电机向电池充电及向负荷供电;当发电机电压<电池电压时,电池向负荷供电;当发电机电压=电池电压时,发电机、电池共同向负荷供电。

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蓄电池的等效电路为一个极大电容充放电,且与一个稳压管并联后再和内阻串联组成,如图。

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电池的特性会对高于自身电压的外加电压进行削波,相当于电路中并了一个稳压管,稳压管的击穿电压为电池电压。

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电流通过内阻则会产生一个压降,充电时使供电电压升高,放电时使输出有效电压下降。

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如当电池电压为13v、内阻为0.1Ω,此时发电机有一浪涌电压使充电电流达到50A时,侧供电电压为:

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13V(50×0.1)V18V

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同样,当内阻只有0.02Ω时,充电电流达到50A时,

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侧供电电压为:13V(50×0.02)V14V

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当发电机电压<电池电压时,内阻为0.1Ω,假设负荷总电流为20A,侧供电电压为:

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13V(20×0.1)V11V

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当内阻只有0.02Ω时,侧供电电压为:

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13V(20×0.02)V12.6V

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结论:电池内阻及供电线阻的变大,严重影响了车用电器供电电压的稳定性!!

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由此结论我想到了有些车友故障灯无端端自动亮,经打磨电池接头(降低接触电阻)或跑高速(对电池大电流充电后内阻降低)会恢复正常的原因,就是供电电压稳定正常了,电路的干扰源被抑制到最小。

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三、“电子整流器”对电路的影响

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1.车上电器用电需求电压严格稳定的有ECU、传感器...

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其中ECU、传感器消耗功率不大,通常由ECU自带稳压电路供电,所以不受电源电压变动影响。

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2. 由于点火线圈初级电流大小受供电电压及通电时间的控制,即点火线圈初级电流按指数曲线规律上升,电压越高、通电时间越长则电流越大,点火能量也就越大。

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点火线圈初级供电电流较大,每种工况电流导通时间不同,所以一般不带稳压供电。而改由ECU监测即时电源电压高低,发出指令控制点火线圈初级电流导通时间,点火线圈初级电流达到目标值即点火,使点火提前角及点火能量不受电源电压变动的影响。

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ECU不能检测到电源内阻及电线接触电阻变化的。所以当电源内阻或线电阻变大时,会使实际供给点火线圈初级有效电压下降,造成点火能量不足。

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如当某一工况时刻,ECU检测得电压为12V,算出点火线圈初级电流目标值为10安,发出导通时间为T的指令。

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此时如果电池内阻为正常值时,到T结束时电流刚好为10A,如果电池内阻增大为非正常值时,则在T内达不到10A目标值。

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在趋近线性负荷时:

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当电源电压为12V、内阻及线阻之和为0.2殴时,此时点火线圈初级电流需要为10安,则0.2X10=2V,实际上供给点火线圈初级电压为12210V

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当内阻只有0.02Ω时,则0.02X10=0.2V,实际上供给点火线圈初级电压为120.211.8V

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因此,当回路内阻变大后,ECU所检测到的电压是虚高的,不能提供足够的点火线圈初级电流。最严重的是使高压上升率下降,造成点火延后降低发动机性能。

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有关点火提前角对发动机性能影响甚大,有关祥述参阅:

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A. 高能 点火线圈、火花塞、高压线

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http://www.dncc.cn/dnccbbs71/dispbbs.asp?BoardID=41&ID=21191&replyID=&skin=1

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B. 漫谈发动机点火能量

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http://www.dncc.cn/dnccbbs71/dispbbs.asp?BoardID=41&ID=19062&replyID=&skin=1

_ ]@   

C. 数字式电子点火的简单原理

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http://www.dncc.cn/dnccbbs71/dispbbs.asp?BoardID=41&ID=8969&replyID=&skin=1

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3.安装了电容滤波器后,根据电源电路特性的分析得出下面工作状况。

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A.当发电机向电池充电时,滤波器电容会被充电到一个峰值电压,如前例的:13V(50×0.1)V18V

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当发电机输出峰值电压开始下降时,电容跟随发电机对负荷供电及向电池充电,电容放电后自身电压下降至与电池电压相等,此时与电池共同向负荷供电,直至充电期停止。

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很明显,当电池并上滤波器后,由于电容储存着电能,并且无内阻,对电路起着辅助供电作用。弥补了电池本身因内阻增大使有效输出电压下降的缺陷;又因滤波器电容容量较大,对来自发电机的窄脉冲高电压有减缓作用。

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根据以上分析得出结论:

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A【当误差不超过设计上下限时那么它的工作一定是正常的。】

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当电池内阻正常时,压降可忽略,滤波器不会影响电路。

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B【超过误差率范围它的工作就不一定正常了。】

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当电池内阻逐渐增大至不正常时,压降已从量变到质变,滤波器对电路产生效用增大,弥补了电池本身因内阻增大使有效输出电压下降的缺陷。

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级别: 荣誉会员
只看该作者 1楼 发表于: 2005-11-17
原理太深奥,看不懂!说白了,是不是就是和稳压器一个作用?那么如果增加这个设备,怎么去选购呢?
人生就像一场旅行,不必在意目的地,在乎的是沿途的风景和看风景的心情。
级别: 总版主
只看该作者 2楼 发表于: 2005-11-18
太专业了!只好加精~
纷纷万事 直道而行
君阁车友全国QQ群:426784983
级别: 宝石长老
只看该作者 3楼 发表于: 2005-11-18
太专业我看不懂~~~~~~~
真的好累
级别: 进取会员
只看该作者 4楼 发表于: 2005-11-18

好啊.就是还有的看不懂:)

级别: 支柱会员
只看该作者 5楼 发表于: 2005-11-18
太好了,好贴,狂顶。
级别: 支柱会员
只看该作者 6楼 发表于: 2005-11-18

太深奥了,本人理解,是不是和在电瓶上并联一个大电容的功能一样啊?,要是那样何必都去买什么“整流器”,直接团购买它一批大电容装上不就完了,还可以省下很多钱啊!!!

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不知道理解得对不对,呵呵!!!

http://ku8.5913.com/reg-159132.shtml
级别: 青铜长老
只看该作者 7楼 发表于: 2005-11-18

感觉就是整流器是不需要的

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不知道大家是不是看了以后有这样的感觉

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