專利名稱:摩托車整流調壓器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種摩托車整流調壓器。
現有的摩托車整流調壓器包括有電路板,在電路板上設有電子元件,其電路原理圖如
圖1中所示,其中包括有與發電機M和蓄電池B連接端相連的整流橋D11~D14在D13、D14上反向并接有可控閨SCR11、SCR12,電阻R31與穩壓管Dw31串接在整流橋的正負輸出端之間,整流橋的正負輸出端與蓄電池并聯,交流端與發電機M連接。三極管T11與電阻R21串接接于整流橋D11~D14正極輸出端與可控硅SCR11、SCR12的控制極。當發電機M發出的交流電壓經整流橋D11~D14整流充電,充電電壓EB加至電阻R31與穩壓管Dw31的兩端,在穩壓管Dw31兩端產生一個穩壓電壓Uw31,該電壓可使三極管T11導通。當EB<Uw31時,三極管T11截止,可控硅SCR11、SCR12截止,發電機M發出的交流電壓EA通過整流橋D11~D14對蓄電池充電;當蓄電池充電電壓EB≥Uw31時,穩壓管Dw31擊穿導通,電流流過電阻R31使三極管T11導通,使可控硅SCR11或SCR12的控制極得到觸發信號而導通,通過整流橋D11~D14中的二極管D14或D13形成卸荷回路,此間使得整流橋D11~D14無輸出,實現調壓作用。這是一種以卸荷方式來實現調壓,在二極管D13、D14和可控硅SCR11、SCR12上有短路電流通過,該電流不但在二極管和可控硅上產生能量的損耗,而且還產生大量的熱量,由于發熱,大大降低器件的可靠性。“卸荷”引起器件消耗能量和發電機M短路損耗,白天工作情況最為嚴重,因為白天不用開燈,蓄電池不輸出電能,能耗達幾十瓦,增加摩托車的耗油量。由于損耗,勢必引起調壓整流器和發電機M發熱,使其長時間處在高溫下工作,導致使用壽命縮短。
本實用新型的目的在于提供一種能夠有效控制充電,消除卸荷調壓能耗的摩托車整流調壓器。
為實現本實用新型的目的,所述的摩托車整流調壓器包括有發電機M連接端和蓄電池B連接端的電路板,在所述的電路板上設有接在發電機M連接端與蓄電池B連接端之間的半控整流橋;接在半控整流橋控制端的電壓控制電路。半控整流橋將發電機M輸出的交流電壓轉成直流電壓,對蓄電池進行充電。電壓控制電路為半控整流橋的控制端提供控制電壓,根據控制電壓的大小,控制半控整流橋的開啟的大小。
附圖的圖面說明如下圖1為原有摩托車整流調壓器電路原理圖。
圖2為本實用新型摩托車整流調壓器電路框圖。
圖3為圖2的電路原理圖。
圖4為圖2的另一種電路原理圖。
圖5為圖3、4中的調壓特性曲線圖。
下面將結合附圖,對本實用新型摩托車整流調壓器的實施例作進一步詳述如圖2和3中所示,所述的摩托車整流調壓器,其中半控整流橋設有兩組各自串接之后再并聯的二極管D1與可控硅SCR1、二極管D2與可控硅SCR2,二極管的正極與可控硅的陰極分別接于蓄電池的負正連接端上,可控硅SCR1、SCR2的控制極并接在電壓控制電路的輸出端上。電壓檢測電路輸出的電壓高低直接控制可控硅SCR1、SCR2導通角的大小,也就控制半控整流橋輸出直流電壓的高低。
圖2中電壓控制電路包括接在發電機M連接端上的整流電路;接在整流電路的輸出回路上,并使整流電路的輸出電壓保持穩定的穩壓電路,穩壓電路的穩壓端接于可控硅SCR1、SCR2的控制極。所述的整流電路設有與發電機M連接端相連的二極管D3、D4,串接在二極管D3、D4的負極與半控整流橋的控制端之間的電阻R1。當發電機M運轉時,產生的電壓經二極管D1、D2、D3、D4組成的整流橋加至電阻R1與可控硅SCR1、SCR2的控制極,由于此時控制極上的電壓高于蓄電池加在陰極上的電壓,便可以使穩壓可控硅SCR1、SCR2導通,半控整流橋輸出直流電流對蓄電池進行充電。隨著充電時間的增加,蓄電池的電壓不斷增高,為保護蓄電池不過充,而又不需增加過大成本,所述的穩壓電路中設置接于整流電路輸出回路上的穩壓二極管Dw1。當整流電路輸出的直流電壓加在穩壓二極管Dw1兩端,在穩壓二極管Dw1上產生一個穩定電壓。假設EB為蓄電池電壓,Uw1為穩壓二極管Dw1擊穿時的穩定電壓,當EB<Uw1時,即Uw1-EB≥UGK,UGK為可控硅SCR1、SCR2的觸發電壓,可控硅SCR1、SCR2導通,其與二極管D1、D2組成的半控整流橋輸出全波整流電壓。當隨著蓄電池不斷充電,EB不斷增高,可控硅的導通角隨誤差電壓ΔU=Uw1-EB的減小而減小實現電壓的調節控制,蓄電池電壓EB、對蓄電池的充電電流IB及誤差電壓ΔU的調壓特性曲線如圖5中所示,圖中豎直虛線左邊為可控硅導通區,右邊為截止區。當EB≥Uw1,即ΔU=Uw1-EB≤0時,可控硅SCR1、SCR2截止,蓄電池達到飽和狀態,充電電流IB=0。根據蓄電池的標稱電壓,選取一定穩壓參數的穩壓二極管Dw1,如蓄電池標稱電壓為12伏,設其電壓充滿時,飽和電壓約為14.8伏,穩壓二極管Dw1的穩壓值則選為14.8伏,此時只要發電機一運轉,便在穩壓二極管Dw1上產生14.8的穩定電壓。隨著蓄電池上的電壓不斷充高,充電電流不斷減小,蓄電池上的電壓充至接近14.8伏時,可控硅SCR1、SCR2便關斷。
所述的電壓檢測電路中設有串接后接于蓄電池正負連接端上的穩壓二極管Dw2、電阻R3,三極管T1的集電極與發射極跨接在半控整流橋的控制端與蓄電池負連接端之間,基極接于穩壓二極管Dw2與電阻R3的連接點上,三極管T1的集電極接于整流電路輸出回路上的半控整流橋的控制端。三極管T1的集電極為電壓檢測電路的輸出端,其與穩壓二極管Dw1之間設有限流電阻R2。當蓄電池上的電壓充至一定高度時,穩壓二極管Dw2擊穿,在三極管T1的基極上加有一個正向偏置電壓,使三極管T1飽和導通,可控硅SCR1、SCR2控制極上的電壓變低,可控硅SCR1、SCR2截止,同樣起到對蓄電池過充保護的作用。此時,若蓄電池通過開關K側接負載RL,負載電流為IL,半控整流橋輸出的直流電流ID=IL,即直接傳至負載。若蓄電池尚未飽和,半控整流橋輸出的直流電流為負載電流加充電電流,即ID=IB+IL。
圖4與圖3不同之處在于所述的電壓檢測電路中設有串接后接于蓄電池正負連接端上的穩壓二極管Dw2、電阻R3,三極管T1的發射極與集電極串接限流電阻R2跨接在穩壓二極管Dw1兩端,其基極接于穩壓二極管Dw2與電阻R3的連接點上,限流電阻R2與穩壓二極管Dw1的連接點為電壓檢測電路的輸出端,通過隔離二極管D5接于半控整流橋的控制端,可控硅的控制極與陰極之間跨接有電阻R4。隔離二極管D5可防止因蓄電池電壓高于穩壓二極管的穩壓值,或因穩壓二極管擊穿短路而損壞造成蓄電池的放電。
本實用新型相比于現有技術,由于采用半控整流橋對蓄電池充電,通過接在半控整流橋控制端的電壓控制電路對半控整流橋的控制端進行充電電壓控制,是否需要對電池進行充電,一方面取決于電壓控制電路中的穩壓二極管Dw1的穩壓值,另一方面取決于電壓檢測電路中的穩壓二極管Dw2的穩壓值,兩種既可以單獨使用,又可以并列使用,實現雙重保護,僅僅需要低功耗的整流電路為其提供工作電壓,即可控制具有大功率的半控整流橋對蓄電池進行充電,做到了蓄電池電能不足,則使半控整流橋開啟快速充電,并可隨電能的增加而逐步減小充電電流,無現有技術中的能量損耗,使得發電機和調壓器發熱減少,溫升低,元器件可靠性得以提高,壽命長。
權利要求1.一種摩托車整流調壓器,包括有發電機M連接端和蓄電池B連接端的電路板,其特征是在所述的電路板上設有接在發電機M連接端與蓄電池B連接端之間的半控整流橋;接在半控整流橋控制端的電壓控制電路。
2.根據權利要求1所述的摩托車整流調壓器,其特征是所述的半控整流橋設有兩組各自串接之后再并聯的二極管D1與可控硅SCR1、二極管D2與可控硅SCR2,二極管的正極與可控硅的陰極分別接于蓄電池的負正連接端上,可控硅SCR1、SCR2的控制極并接在電壓控制電路的輸出端上。
3.根據權利要求2所述的摩托車整流調壓器,其特征是所述的電壓控制電路包括接在發電機M連接端上的整流電路;接在整流電路的輸出回路上,并使整流電路的輸出電壓保持穩定的穩壓電路,穩壓電路的穩壓端接于可控硅SCR1、SCR2的控制極。
4.根據權利要求2所述的摩托車整流調壓器,其特征是所述的電壓控制電路包括接在發電機M連接端上的整流電路;接在整流電路的輸出回路上,并與蓄電池連接端相連進行電壓檢測的電壓檢測電路,電壓檢測電路的輸出端接于可控硅SCR1、SCR2的控制極。
5.根據權利要求3或4所述的摩托車整流調壓器,其特征是所述的整流電路設有與發電機M連接端相連的二極管D3、D4,串接在二極管D3、D4的負極與半控整流橋的控制端之間的電阻R1。
6.根據權利要求5所述的摩托車整流調壓器,其特征是所述的穩壓電路包括接于整流電路輸出回路上的穩壓二極管Dw1。
7.根據權利要求5所述的摩托車整流調壓器,其特征是所述的電壓檢測電路包括串接后接于蓄電池正負連接端上的穩壓二極管Dw2、電阻R3,三極管T1的集電極與發射極跨接在半控整流橋的控制端與蓄電池負連接端之間,基極接于穩壓二極管Dw2與電阻R3的連接點上。
專利摘要本實用新型涉及一種摩托車整流調壓器。克服現有技術中能耗大,發熱溫升高,器件可靠性差,使用壽命縮短的缺陷。其結構包括有發電機M連接端和蓄電池B連接端的電路板,在所述的電路板上設有接在發電機M連接端與蓄電池B連接端之間的半控整流橋;接在半控整流橋控制端的電壓控制電路。具有能量損耗小,發電機和調壓器發熱減少,溫升低,元器件可靠性提高,壽命長的優點。
文檔編號H02P9/00GK2417631SQ0022772
公開日2001年1月31日 申請日期2000年3月31日 優先權日2000年3月31日
發明者李義懷, 陳松華 申請人:李義懷, 陳松華