專利名稱：摩托車用平衡式調節器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及摩托車磁電機用全波電子調節器，具體涉及摩托車用平衡式調節器，屬于電子技術領域。
背景技術：
根據JB/T6022.1-92的要求，摩托車磁電機用全波電子調節器，是滿足照明及蓄電池充電電壓的要求，調整電壓為14.5±0.5V。現有技術的全波電子調節器其磁電機輸出電壓通過整流二極管對電瓶和負載提供電壓，當電壓高于設定值14.5±0.5V時，可控硅導通對磁電機照明繞組進行短路，使輸出電壓控制在14.5±0.5V以內。目前這種電路有以下兩個缺點1、在不同轉速和不同負載下，可控硅的導通時間不一致，流過可控硅的電流不平衡，可控硅和整流二極管單邊工作，發熱量大，特別是三相電路，甚至會出現其中一只可控硅一直短路磁電機繞組，短路電流過大，可控硅非常容易熱擊穿，造成產品輸出電壓低或無輸出電壓，電瓶嚴重虧電，并且縮短磁電機的壽命；2、可控硅和整流二極管在每一相波形的180度°范圍內完成導通和關斷(我們把這種控制方式叫單波控制)，開關頻繁，可控硅和整流二極管的開關損耗較大，產品可靠性較差。
實用新型的內容針對現有技術存在的上述不足，本實用新型的目的是提供一種保證在不同轉速和不同負載下，通過可控硅和整流二極管的電流達到平衡，減少功率元件的開關損耗，提高產品的可靠性的摩托車用平衡式調節器，即摩托車磁電機用全波電子用平衡式調節器。
本實用新型的目的是這樣實現的摩托車用平衡式調節器，包括整流電路、可控硅短路電路、正反饋電路和群波采樣控制電路。磁電機輸出電壓經過整流電路整流，給整車負載提供電壓和給電瓶充電，群波采樣控制電路監控整流后的輸出電壓，當電壓超過14.5±0.5V，群波采樣控制電路給可控硅短路電路提供信號，可控硅短路電路開始工作，短路磁電機照明繞組，達到控制輸出電壓的目的；其中正反饋電路加快群波采樣控制電路提供給可控硅短路電路信號的時間。
整流電路由D1、D2、D3、D4構成，可控硅短路電路由SCR1、SCR2、R9、R10、R11、R12構成，正反饋電路由R8、R7、DW3、C3構成，群波采樣控制電路由R1、R2、R3、R4、R5、R6、C1、C2、C4、Q1、Q2、DW1、DW2構成，分別對對應的照明繞組短路。
本實用新型的另一種形式是三相磁電機用平衡式調節器，各部分電路功能連接見圖2，其整流電路由D1、D2、D3、D4、D5、D6構成三相整流橋，可控硅短路電路由可控硅SCR1、SCR2、SCR3、R9、R10、R11、R12、R13、R14構成，正反饋電路由R8、R7、DW3、C3構成，群波采樣控制電路由R1、R2、R3、R4、R5、R6、C1、C2、C4、Q1、Q2、DW1、DW2構成，分別對對應的照明繞組短路。
本實用新型采用群波控制的方式，保證在不同轉速和不同負載下，通過可控硅和整流二極管的電流達到平衡，減少功率元件的開關損耗，提高產品的可靠性；其中包括可控硅的導通速度的控制、整流二極管和可控硅導通時間的控制。
與現有的同類調節器相比，具有以下優點1、調壓器控制的每一相器件發熱一樣；2、功耗低，可靠性優于普通調節器；3、在相同使用環境下，可使用功率更小的器件，因此成本更低；4、對電瓶充放電采用間隙的群波充電的方式，電瓶使用壽命更長。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型單相平衡式調節器電路結構框圖；圖2是本實用新型三相平衡式調節器電路結構框圖；圖3是本實用新型單相平衡式調節器電路結構詳細示意圖；圖4是本實用新型三相平衡式調節器電路結構詳細示意圖。
具體實施方式
摩托車用平衡式調節器，由整流電路1、可控硅短路電路2、正反饋電路3和群波采樣控制電路4組成，各部分電路功能連接見圖1(或圖2)；單相(或三相)磁電機輸出電壓經過整流電路1整流，給整車負載提供電壓和給電瓶充電；群波采樣控制電路4監控整流后的輸出電壓，當電壓超過額定值如14.5±0.5V時，群波采樣控制電路4給可控硅短路電路2提供信號，可控硅短路電路2開始工作，短路磁電機照明繞組，達到控制輸出電壓的目的；其中正反饋電路3加快群波采樣控制電路4提供給可控硅短路電路2信號的時間。
實施例1如圖3所示，本實用新型摩托車單相磁電機用全波電子平衡式調節器電路，包括由D1、D2、D3、D4單相整流橋整流電路；由SCR1、SCR2 R9、R10、R11、R12構成的可控硅短路電路；由R8、R7、DW3、C3構成的正反饋電路；由R1、R2、R3、R4、R5、R6、C1、C2、C4、Q1、Q2、DW1、DW2構成的群波采樣控制電路；C點為脈動直流輸出電壓測試點；A、B點為磁電機輸出電壓波形點；Y1、Y2連接接磁電機照明繞組，R接電瓶和負載，G為搭鐵。
其中，D1、D2、D3、D4對磁電機照明繞組輸出的交流電進行全波整流，使C點形成脈動直流；采樣控制電路對C點脈動直流采樣，電流擊穿DW1，一部分電流流過R1，另一部分電流通過R2對C1充電，當F點電壓到達1.6V左右，即E點的電壓剛剛達到Q1導通電壓時，Q1、Q2微微導通；由于該新型電路中R7、R8、DW3、C3正反饋回路的作用，Q1、Q2迅速達到飽和，D點輸出高電平，快速觸發可控硅，此處正反饋的引用，加快可控硅的導通速度，減小可控硅每次的開關損耗。此時若A點為正半波，可控硅SCR1導通，對照明繞組短路，當B點為正半波時，可控硅SCR2因為該新型電路獨有的群波采樣控制電路和正反饋回路的共同作用，也處于導通狀態，此時SCR1、SCR2都導通，并持續幾個周期，直到E點的電壓低于Q1的導通電壓，此時由于群波控制電路的作用，SCR1、SCR2都關斷，并持續幾個周期。采用這種群波的方式，從而達到控制C點電壓為14.5±0.5V。
從上面的分析可以看出，可控硅和整流二極管都同時關斷和導通，而磁電機輸出電流是恒定的，這樣消耗在可控硅和整流二極管的電流達到平衡，可控硅和整流二極管的可靠性更高。
正反饋電路的主要作用是加速Q1、Q2導通、減小可控硅導通時間，降低可控硅開關損耗；群波采樣控制電路用以平衡可控硅和整流二極管的導通電流；可控硅SCR1、SCR2完成磁電機照明繞組輸出電壓的短路。
圖中，D1的正極與D3的負極相連，D2的正極與D4的負極相連，D1和D2的負極聯接為C點輸出，D3與D4的正極相連為公共地；SCR1的正極與D1的正極相連，SCR1的負極接地，SCR2的正極與D2的正極相連，SCR2的負極接地；DW1的正極與R1一端相連，DW1的負極與C點聯接，R1的另一端與公共地連接；DW1的正極同時接R2一端，R2的另一端接C1的正極，C1的負極接地；C1的正極同時接R3的一端，R3的另一端接NPN三極管Q1的基極；R4和C4并聯，同時與Q1的基極、發射極并聯，Q1的發射極接地。Q1的基極同時與R7的一端相連，R7的另一端接DW3的負極，DW3的正極接地，C3與DW3并聯；DW3的負極同時與R8的一端相連，R8的另一端接PNP三極管Q2的集電極，Q2的發射極接C點；Q2的基極接R5的一端，R5的另外一端接C點，C2與R5并聯；Q2的基極同時接R6的一端，R6的另一端接Q1的集電極；Q2的集電極同時接R9的一端，R9的另一端接SCR1的觸發極；DW2的正極接Q2的集電極，負極接C點；Q2的集電極同時接R10的一端，R10的另一端接SCR2的觸發極；R11并聯在SCR1的觸發極和負極之間，R12并聯在SCR2的觸發極和負極之間。
實施例2參見圖4，三相磁電機用全波電子平衡式調節器，包括由SCR1、SCR2、SCR3、R9、R10、R11、R12、R13、R14構成可控硅短路電路，正反饋回路由R8、R7、DW3、C3構成，群波采樣控制電路由R1、R2、R3、R4、R5、R6、C1、C2、C4、Q1、Q2、DW1、DW2構成，C點為脈動直流輸出電壓測試點，A、B點為磁電機輸出電壓波形點，Y1、Y2、Y3接磁電機照明繞組，R接電瓶和負載，G搭鐵。與實施例1不同之處在于整流電路采用D1、D2、D3、D4、D5、D6三相整流橋，3只可控硅分別對對應的照明繞組短路。
圖中，D1的正極與D4的負極相連，D2的正極與D5的負極相連，D3的正極與D6的負極相連，D1、D2、D3的負極聯接為C點輸出，D4、D5、D6的正極相連為公共地；SCR1的正極與D1的正極相連，SCR1的負極接地，SCR2的正極與D2的正極相連，SCR2的負極接地，SCR3的正極與D3的正極相連，SCR3的負極接地；DW1的正極與R1一端相連，DW1的負極與C點聯接，R1的另一端與公共地連接；DW1的正極同時接R2一端，R2的另一端接C1的正極，C1的負極接地；C1的正極同時接R3的一端，R3的另一端接NPN三極管Q1的基極；R4和C4并聯，同時與Q1的基極、發射極并聯，Q1的發射極接地；Q1的基極同時與R7的一端相連，R7的另一端接DW3的負極，DW3的正極接地，C3與DW3并聯；DW3的負極同時與R8的一端相連，R8的另一端接PNP三極管Q2的集電極，Q2的發射極接C點；Q2的基極接R5的一端，R5的另外一端接C點，C2與R5并聯；Q2的基極同時接R6的一端，R6的另一端接Q1的集電極；Q2的集電極同時接R9的一端，R9的另一端接SCR1的觸發極；DW2的正極接Q2的集電極，負極接C點；Q2的集電極同時接R10的一端，R10的另一端接SCR2的觸發極；Q2的集電極同時接R11的一端，R11的另一端接SCR2的觸發極；R12并聯在SCR1的觸發極和負極之間，R13并聯在SCR2的觸發極和負極之間，R14并聯在SCR3的觸發極和負極之間。
本實用新型電路功耗小、溫升低、可靠性高、電壓穩定、成本低、匹配電瓶使用壽命長，是原摩托車磁電機用全波電子調節器的理想替代品。
權利要求1.摩托車用平衡式調節器，其特征在于由整流電路(1)、可控硅短路電路(2)、正反饋電路(3)和群波采樣控制電路(4)組成；單相磁電機輸出電壓經過整流電路(1)整流，給整車負載提供電壓和給電瓶充電；群波采樣控制電路(4)監控整流后的輸出電壓，當電壓超過額定值，群波采樣控制電路(4)給可控硅短路電路(2)提供信號，可控硅短路電路(2)開始工作，完成磁電機照明繞組輸出電壓的短路；其中正反饋電路(3)加快群波采樣控制電路(4)提供給可控硅短路電路(2)信號的時間。
2.根據權利要求1所述的摩托車用平衡式調節器，其特征在于所述正反饋電路(3)由R8、R7、DW3、C3構成，R8一端接Q2的集電極，另外一端接DW3的負極，DW3的正極接地，同時DW3的負極接R7的一端，R7的另外一端接Q1的基極，C3與DW3并聯；群波采樣控制電路(4)由R1、R2、R3、R4、R5、R6、C1、C2、C4、Q1、Q2、DW1、DW2構成，DW1的正極與R1一端相連，DW1的負極與C點聯接，R1的另一端與公共地連接；DW1的正極同時接R2一端，R2的另一端接C1的正極，C1的負極接地；C1的正極同時接R3的一端，R3的另一端接NPN三極管Q1的基極；R4和C4并聯，同時與Q1的基極、發射極并聯，Q1的發射極接地，Q1的集電極與R6的一端相連，R6的另外一端接Q2的基極，R5和C2并聯，同時與Q2的發射極、基極并聯，Q2的發射極接C點、DW2與Q2的發射極、集電極并聯。
3.根據權利要求1或2所述的摩托車用平衡式調節器，其特征在于所述整流電路(1)由D1、D2、D3、D4構成單相整流橋整流電路，可控硅短路電路(2)由SCR1、SCR2、R9、R10、R11、R12構成，分別對對應的照明繞組短路。
4.根據權利要求1或2所述的摩托車用平衡式調節器，其特征在于所述整流電路(1)由D1、D2、D3、D4、D5、D6構成三相整流橋，可控硅短路電路(2)由可控硅SCR1、SCR2、SCR3、R9、R10、R11、R12、R13、R14構成，分別對對應的照明繞組短路。
專利摘要摩托車用平衡式調節器，由整流電路、可控硅短路電路、正反饋電路和群波采樣控制電路組成；磁電機輸出電壓經過整流電路整流，給整車負載提供電壓和給電瓶充電，群波采樣控制電路監控整流后的輸出電壓，當電壓超過14.5±0.5V，群波采樣控制電路給可控硅短路電路提供信號，可控硅短路電路開始工作，短路磁電機照明繞組，達到控制輸出電壓的目的；其中正反饋電路加快群波采樣控制電路提供給可控硅短路電路信號的時間。本實用新型采用群波控制的方式，保證在不同轉速和不同負載下，通過可控硅和整流二極管的電流達到平衡，減少功率元件的開關損耗，提高產品的可靠性；還具有功耗低、可靠性好、成本低和使用壽命長等優點。
文檔編號H02J7/16GK2867693SQ20052001068
公開日2007年2月7日 申請日期2005年12月30日 優先權日2005年12月30日
發明者楊燁照, 文雪峰, 何志海 申請人:楊燁照