充电指示灯与起动保护电路控制原理综述

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充电指示灯与起动保护电路控制原理综述周德全 (煤特殊工程公司特凿工程处，安徽淮北中 2 54 3 0 4)

摘要：绍几种充电指示灯电路的不同控制原理及其工作原理图，指出它们不同的控制特点。简介充电系统 介故障的检修方法。

关键词：电指示灯：起动保护：交流发电机；调节器：起动机；继电器充中图分类号：u 6 . 3 4 3 6文献标识码：B 文章编号：1 0 0 3—8 3 ( o 2 O 6 9 2 o ) 3—0 3 0 4—0 5ZH O U De qu n - a

S r e u v y of Con r l Pr nc pls o t o i i e f Cha g ndi a i g La p nd S a t n r eI c tn m a t r i g Gua d r u t r Ci c i

( p ca gn eig C mp n fteChns o o p。 Hu ie 2 5 4 S e il En ie rn o a yo h ieeC a Gru l ab i 3 0 4, C ia hn )Ab t a t:Thi a e n r du e h fe e tc to in i e d t e wo k n c ema i a r m fs e a icut f src sp p ri to c s t edif r n on r lpr cplsan h r i g s h tcdig a o ev r c r iso lch r e i di i g l m p. a g n c n a at The r dif r nt c t o e t e n h ns e to y he ch r i g s s em r s n r u e . i fe e on r l f a ur s a d t e i p c i n wa s of t a g n y t a e a o i to c d l d Ke r s:ch r e i diatn a p; s a tng g ar y wo d a g n c i g lm t r i u d: a t r at r; r u a or s a t r r l y l en o eg l t; t r e; e a

为了监视汽车上的充电 (电 )系统的工作是发否正常，一般汽车上都设有充电指示装置。指示汽 车交流发电机一

工作原理：闭合点火开关后 .发电机未运转或系统有故障时 .蓄电池电流从+极一熔断器一点火

(下称发电机 )

是否发电的方法：以 (已逐现

开关一充电指示灯一电子调节器 D+和发电机磁端场绕组一电子调节器 D端一调节器内后一级开关三极管一调节器的 D一一蓄电池一极。这时充电端指示灯在蓄电池电压的作用下被点亮 .表示不发电。同时 .发电机磁场绕组的励磁电流经调节器后

种是国内汽车传统使用的电流表指示法

步淘汰 )另一种是国外汽车广泛采用的充电指示，灯的指示方法 (大多数汽车指示灯熄灭为充电，绝 灯亮为不充电 )鉴于目前国内外汽车均趋于采用。充电指示灯的指示方法，因此本文着重介绍充电指示灯及起动保护电路控制的工作原理。1使充电指示灯两端形成等电位

构成回路，开始给磁场绕组励磁。当发电机运转并达到一定的转速时 (统无故系障),发电机的电枢 B+向蓄电池充电并向汽车上 端其它用电负载供电。同时 3个小功率的励磁二极管 ( l中的 D1 D、 D3也输出电压，加在充电指 图、 2 )示灯的右端，与充电指示灯左端的蓄电池电压形成等电位，因此指示灯熄灭表示已发电。与此同时， 二极管 DI D2 D3也给磁场绕组提供励磁电流，、、 即磁场绕组的励磁方式由原来的它励变为自励。另外图 l中与中性点 N端连接的二极管 D4 D、 5是为了增加发电机的输出功率 ( 1约 0%一1% ) 5。

1 1用发电机中 3个小功率二极管的输出电压形 .成等电位，使充电指示灯熄灭表示发电，并同时进行励磁。

采用此方案的汽车较多，如桑塔纳、捷达、奥迪、奥拓轿车等 .如图 l所示。

采用此种方案控制充电指示灯的特点是：发电机为 9管发电机 .发电机的中性点 N端一般不引出在外，且配用的多是电子调节器。 图 2是日本丰田轿车采用充电指示灯附加继电器控制的另一种方式 .基本工作原理同上，读者可自行分析。

图 3是日本五十铃汽车充电指示灯的控制方 式。基本原理也是同上，但是它有一个防止蓄电池图 l桑塔纳轿车的充电指示灯控制

原理图 修改稿收稿日期：2 0 0 2—01—2 2

过放电的设置 .即：必须是发电机发电后 .充电指

作者简介：周德全 ( 9 5一) 15,男，安徽淮南人，技师，曾发表论文数篇。

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<车电器》20汽 0 2年第 3 期

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磁场绕组 F和 E端一蓄电池一极。这时充电指示灯 亮，表示不发电。当发电机运转并达到发电的转速 时，其中性点 N端也输出电压。充电指示灯继电器 的线圈得电，将其触点吸下闭合，使充电指示灯两 端等电位而熄灭，表示发电机已发电。图 5是日本丰田汽车充电指示灯的又一种控制 方式，工作原理基本相同，读者可自行分析。

图 2日本本田轿车充电指示灯的控制原理图

图 5日本丰田汽车充电指示灯控制原理图

采用此种方案控制充电指示灯的特点是：发电

机用普通的 6管发电机即可，但其外部必须要有中性点 N端子。 1.利用一个大功率的二极管，使充电指示灯两 3端形成等电压而熄灭，表示发电。采用此种方案的汽车不多，图 6是法国汽车充图3日本五十铃汽车充电指示灯控制原理图

电指示灯的控制方式。

示灯继电器得电，将其触点 K2闭合，才能接通空调等其它辅助电器的电源。这样可以防止在发电机不发电的情况下蓄电池的过度放电。 1 2利用发电机的中性点 N端电压，配合继电器 .形成等电位，使充电指示灯熄灭，表示发电。采用此种方案的有多种形式电路，但它们的基 ￥ - g理大同小异。 rg原 . 图 4是南京 NJ 0 1型汽车采用的充电指示灯 14

的控制方式。其工作原理：闭合点火开关，在发电机未运转或系统有故障时，蓄电池电流从+极一熔断器一点火开关一充电指示灯一调节器 K点一触图 6法国汽车充电指示灯控制原理图

工作原理：闭合点火开关，在发电机未运转或 系统有故障时，蓄电池电流从+极一熔断器一充电指示灯一调节器 D+一调节器的常闭触点一调节 端器 F端一磁场

绕组的 F和 E端一蓄电池一极。这时 充电指示灯亮，表示不发电。当发电机运转并达到发电的转速时，发电机的电枢 B+的输出电压加 端在充电指示灯的左端，与充电指示灯右端的蓄电池电压形成等电位，因此充电指示灯熄灭，表示发电机已发电。

采用此种方案控制充电指示灯的特点是：简单、方便、成本低，但发电机向蓄电池充电的电压图 4南京 NJ 0 1型汽车充电指示灯控制原理图 14

要降低 0.左右 (极管的压降 )因此调节器 7V二，

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需调高其调节电压进行补偿。2切断充电指示灯的电流回路

2.图 7是天津夏利轿车充电指示灯的控制方式。 1 切断充电指示灯的电流回路，使充电指示灯熄灭，表示发电。

图 8柴油汽车广泛应用的充电指示灯原理图

的转速发电时，其中性点 N也输出电压，使充电指示灯继电器得电，其 K触点断开， K触点闭合。 K断开后，也就切断了充电指示灯的电路，因此 图 7夏利轿车充电指示灯控制原理图

充电指示灯熄灭，表示发电机已发电。

充电指示灯继电器上的另一触点 K常态是断工作原理：电子调节器内的 I电路用于检测 P C 端、 B端和 I信号。闭合点火开关，当发电机未 G运转或系统有故障时， I电路检测到发电机电枢绕 C组 P端的电压为 0,这时控制调节器内的三极管 T2 导通，接通充电指示灯的电路。蓄电池的电流从+极一熔断器一点火开关一充电指示灯一调节器的 L

开的，以防发动机不运转时，蓄电池电流长期流经

发电机的磁场绕组，将其烧毁。只有在发电机发电后，K触点才闭合。使磁场绕组的励磁电流由原

来的蓄电池供给变为自己供给，即由它励变为自励。 3充电指示灯与起动保护的综合控制

端一三极管 T 2的集电极和发射极一调节器 E端一蓄电池一极。这时充电

指示灯亮，表示不发电。同

发动机在运转中，为了防止驾驶员的误操作使起动电路再次接通，导致损伤起动部件，一些汽车 加装了起动保护电路并和充电指示灯的控制组合在一

时 I电路根据检测到的信号，又控制调节器内的 C三极管 T导通，接通发电机磁场绕组的励磁电路。 励磁电流由蓄电池+极一发电机电枢 B.一磁场 端

起，其中也有与调节器组合在一起的控制方式。

绕组和调节器的 F端一三极管 T的集电极和发射极一调节器 E端一蓄电池一极。当发电机运转达到一

3.图 9是解放 CA1 9 1 0 0型载货汽车的充电指示灯

与起动继电器组合一体的控制方式。类似的还有东风 EQ1 9 F型载货汽车等。 00 工作原理：闭合点火开关在第 1档位置时，发 电机的磁场绕组电路和充电指示灯这 2路同时得电。 磁场绕组励磁电路：流从蓄电池+极一熔断 电

定的发电转速时， I电路根据 P端检测到的电 C (电池的电压 )时，三极管 T蓄 2截

压≥基准电压

止，切断充电指示灯的电流回路，充电指示灯熄 灭，表示发电机已发电。同时 I电路根据检测到 C的 P端电压的大小，又控制 T的导通程度，即控 制励磁电流的大小，使发电机的输出电压稳定在一个范围内 ( 3.~ 1 ) 1 5V 5V。

2. 图 8是另一种切断充电指示灯电流回路，使 2充电指示灯熄灭表示发电的控制方式。此电路广泛 用于柴油汽车中。

工作原理：闭合点火开关，当发电机未运转或系统有故障时，蓄电池电流从+极一熔断器一点火 开关一充电指示灯一充电指示灯继电器的常闭触点K蓄电池一极。这时充电指示灯亮，表示不发 一电。同时蓄电池电流还给发电机磁场绕组励磁，即从蓄电池+极一熔断器一点火开关一调节器限流电

阻 R一调节器的常闭触点一调节器的 F端一磁场绕 组及 E端一蓄电池一极。发电机运转并达到一定 当。

图 9解放 CA1 9 0 0型载货汽车充电指示灯与起动保护的控制原理

图

3。 6

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器一点火开关一磁场绕组 F端一电子调节器 F端一 调节器内部三极管的集电极和发射极一调节器的一 端一蓄电池一极。这时开始给发电机磁场绕组励磁。

充电指示灯电路：电流从蓄电池+极一熔断器一

点火开关一充电指示灯一保护继电器常闭触点一当点火开关在起动位置 ( 2档 )时，电流从 第

蓄电池一极。这时充电指示灯亮，表示不发电。 蓄电池+极一熔断器一点火开关一起动继电器线圈一

保护继电器常闭触点一蓄电池一极。起动继电器图 l日产汽车充电指示灯与起动保护综合控制图 1

的线圈得电后，其触点闭合又接通起动机电磁开关 线圈的电路。其电流流向为蓄电池+极一起动继电器的触点 (闭合 )一电磁开关线圈一蓄电池一已 极。这时起动机的主触点闭合，从蓄电池主线来的电流经主触点流经起动机的电枢绕组，起动机运转并带动发动机旋转。

它们的电流流向为蓄电池+极一熔断器一点火开关 1一充电指示灯档一

(电阻 )一调节器的常闭触点及

磁场绕组的 F和 E端一蓄电池一极。这时充电指

发动机着火运转后，发电机开始发电，其中性点 N端也输出电压，使保护继电器线圈得电，其触点断开。触点断开后，一方面切断了充电指示灯的

示灯亮，表示发电机不发电。同时也开始给发电机 的磁场绕组励磁。 当点火开关在第 2档的起动位置时，电流从蓄电池+极一熔断器一点火开关 2档一起动保护继电器线圈 A一电阻 RA蓄电池一极。由于此路电流较 一

电路，使充电指示灯熄灭，表示发电机已发电。另一

方面也切断了起动电路，即使在发动机已运转期

间，驾驶员没有及时断开点火开关或由于误操作再 次接通起动电路，起动电路也不工作。这样就避免了起动机的齿轮和发动机的飞轮齿顶齿相撞，从而

小，线圈 A产生的磁通及吸力

均小，因此起动保护继电器的触点保持闭合状态。与此同时，蓄电池电流从+极一熔断器一点火开关 2档一起动保护继电器的常闭触点一起动继电器线圈一蓄电池一极。这 时起动继电器的触点闭合，使起动机的电磁开关线 圈得电，其主触点也闭合，从蓄电池主线来的电流 经主触点至起动机的电枢绕组，起动机运转并带动 发动机旋转。 发动机着火运转后，发电机开始发电，其中性 点 N端也输出电压，使充电指示灯继电器线圈得

保护了起动系统部件。 图 l O是充电指示灯与起动保护综合控制的另一

种方式，多用于柴油汽车，基本原理大同小异。

只不过是保护继电器采用双触点，分别控制充电指 示灯 (起动保护 )电路和磁场绕组励磁电路。具及体工作原理读者可参照上述图 9自行分析。

电，其触点闭合，造成充电指示灯两端等电位而熄灭，表示发电机已发电。同时发电机电枢 B+端的输出电流一充电指示灯继电器的触点 (闭合 )一已

起动保护继电器的 B线圈一电阻 RB蓄电池一极。一由于 B线圈中的电流流向与 A线圈中的电流流向一

致，因而加强了线圈的磁通量，其产生的吸力也增大，将保护继电器的触点吸下断开。触点断开后， 切断了起动继电器线圈的电路，也即切断了起动电路。这时即使发电机在运转期间，驾驶员未及时断开起动电路，或由于驾驶员的误操作再次接通起动

电路，起动电路也不工作。这就保护了起动系统部件不致损坏。图 l用于柴油汽车的充电指示灯与起动保护综合控制图 0

图 l 2是日本三菱扶桑汽车的充电指示灯与起动

保护电路的综合控制方式。它比上述的电路简单些，工作原理大同小异。读者可自行分析，不再赘述。 4充电系统故障的检测方法

3. 2

图 1 1是日本日产汽车的充电指示灯与起动保 工作原理：闭合点火开关在第 1档位置时，充

护电路的综合控制方式。 电指示灯和发电机的磁场绕组励磁电路同时得电。

首先

介绍国内外汽车充电系统发电机和调节器

《汽车电器》20年第 3 02期

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断路和短路，可用试灯或万用表逐步进行检查。对 于机械触点式调节器检查触点是否烧损，接触是否良好。 第 3步：检查发电机的电刷是否接触良好，或

磨损过甚，造成励磁电路不通。实践证明，因发电机电刷接触不良而引起的故障占相当大的比例。另外发电机和调压器自身的搭铁不良，也能引起故障。笔者曾经就遇见一例因发电机搭铁不良而引起发电量小的故障。

上述检查若没有发现问题，对于内搭铁式发电机可把调节器的+ ( F)端与一 ( E)端用导 或或图 1三菱扶桑汽车充电指示灯与起动保护综合控制图 2

线连接起来，即短接调节器；对于外搭铁式发电机，先把调节器与发电机的连线断开，然后将发电机的 B+子与调节器的电源+端相接端 (接供给直 (变为即 (可高不

常见的各引出端子的字母代号意义。 A+、 B+发电机的电枢电压输出端。 D+、 L一

励磁电流 ),再把磁场绕组的另一端搭铁内搭铁方式 )起动发动机缓慢提高转速。损坏。

发电机励磁电压输出端及充电指示灯

端。

速运转 )这时若充电指示灯熄灭，说明调节器，发电机中性点电压输出端。 如果充电指示灯仍不熄灭，则说明发电机有问题。应拆开发电机分别对整流元件、电枢绕组、磁 场绕组进行检测。 l的发电机磁场绕组的阻值一 2v

N端端

F、 DF+发电机磁场绕组和调节器的电源、 (端 )正。 E、D一一发电机磁场绕组和调节器的搭铁、 (端 )负。 S、 R机取样 )。调节器自检端或取样端 (电池或发电蓄

般为 5Q~8Q,2 的发电机磁场绕组的阻值一般 4V为 1 ~2 。 5Q 0Q

发电机运转中，若充电指示灯亮起，说明充电系统中出现故障。检修时先不要盲目地拆下发电机或调节器等

其它部件，应按以下步骤进行检修。 第 1步：检查发电机皮带是否松弛，导线是否折断、脱落及磨破。尤其是导线的插接件座内容易灌进泥水，造成接触不良。 第 2步：检查熔断器是否完好，励磁电路是否

参考文献：[]西安公路学院 .车拖拉机电器与电子设备[ .京： 1汽 M]北人民交通出版社， 18 9 7.

[]《内外汽车电路图集》编辑委员会 .内外汽车电路 2国国图集 (、二、四集 )[ .沙：国防科技大学出版 一 M]长社， 19 9 0、 1 9、 1 9 . 9 1 95

(任编辑责

常

成 )

斗斗

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(接第 3上 3页 ) 2故障排除

制动电磁阀仍不动作，可能是气压管路故障，排则或气制动电磁阀阻滞、圈烧断和排气制动电磁阀到线油门开关处导线折断不通，修或更换储气简、气维排制动电磁阀及其管路，换排气制动电磁阀及该电更磁阀到油门开关的导线即可。如果油门开关处导线直接搭铁后，气制动正常，应更换或调整油门开排则

EQ1 3载货汽车在使用过程中经常会出现打开 5排气制动开关手柄时排气制动失灵的现象。首先应看排气制动阀是否动作，果动作则故障为机械性如故障。然后检查排气歧管边盖垫及排气管接口垫是否损坏和排气管内蝶形阀是否卡死。如果排气制动

关。值得一提的是， EQ1 3载货汽车在使用过程中 5发生排气制动失灵多是由于离合器回位弹簧松动， 使离合器开关不能正常接通，及油门开关松动调以整不当，之不能正常导通搭铁。也有排气制动电使

阀不动作，应根据排气制动控制电路逐段检查。则首先检查熔断丝是否烧断，烧断熔断丝则应逐段如查找线路或开关搭铁处，除之就可。如果熔断丝排完好就应用万用表或试灯检查熔断丝、气制动开排关‘合器开关、气制动电磁阀处是否有电，无离排如

磁阀线圈断路，气管处温度剧烈升高，排气制动排使电磁阀因严重缺油磨损过度而卡死。在此提醒广大

电，根据实际情况维

修或更换之。如果排气制动则电磁阀处有电，直接将油门开关连线搭铁，排气则如

驾驶、修人员多加留心。维(任编辑责常成 )

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