专利名称：摩托车用平衡式调节器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及摩托车磁电机用全波电子调节器，具体涉及摩托车用平衡式调节器，属于电子技术领域。
背景技术：
根据JB/T6022.1-92的要求，摩托车磁电机用全波电子调节器，是满足照明及蓄电池充电电压的要求，调整电压为14.5±0.5V。现有技术的全波电子调节器其磁电机输出电压通过整流二极管对电瓶和负载提供电压，当电压高于设定值14.5±0.5V时，可控硅导通对磁电机照明绕组进行短路，使输出电压控制在14.5±0.5V以内。目前这种电路有以下两个缺点1、在不同转速和不同负载下，可控硅的导通时间不一致，流过可控硅的电流不平衡，可控硅和整流二极管单边工作，发热量大，特别是三相电路，甚至会出现其中一只可控硅一直短路磁电机绕组，短路电流过大，可控硅非常容易热击穿，造成产品输出电压低或无输出电压，电瓶严重亏电，并且缩短磁电机的寿命；2、可控硅和整流二极管在每一相波形的180度°范围内完成导通和关断(我们把这种控制方式叫单波控制)，开关频繁，可控硅和整流二极管的开关损耗较大，产品可靠性较差。
实用新型的内容针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种保证在不同转速和不同负载下，通过可控硅和整流二极管的电流达到平衡，减少功率元件的开关损耗，提高产品的可靠性的摩托车用平衡式调节器，即摩托车磁电机用全波电子用平衡式调节器。
本实用新型的目的是这样实现的摩托车用平衡式调节器，包括整流电路、可控硅短路电路、正反馈电路和群波采样控制电路。磁电机输出电压经过整流电路整流，给整车负载提供电压和给电瓶充电，群波采样控制电路监控整流后的输出电压，当电压超过14.5±0.5V，群波采样控制电路给可控硅短路电路提供信号，可控硅短路电路开始工作，短路磁电机照明绕组，达到控制输出电压的目的；其中正反馈电路加快群波采样控制电路提供给可控硅短路电路信号的时间。
整流电路由D1、D2、D3、D4构成，可控硅短路电路由SCR1、SCR2、R9、R10、R11、R12构成，正反馈电路由R8、R7、DW3、C3构成，群波采样控制电路由R1、R2、R3、R4、R5、R6、C1、C2、C4、Q1、Q2、DW1、DW2构成，分别对对应的照明绕组短路。
本实用新型的另一种形式是三相磁电机用平衡式调节器，各部分电路功能连接见图2，其整流电路由D1、D2、D3、D4、D5、D6构成三相整流桥，可控硅短路电路由可控硅SCR1、SCR2、SCR3、R9、R10、R11、R12、R13、R14构成，正反馈电路由R8、R7、DW3、C3构成，群波采样控制电路由R1、R2、R3、R4、R5、R6、C1、C2、C4、Q1、Q2、DW1、DW2构成，分别对对应的照明绕组短路。
本实用新型采用群波控制的方式，保证在不同转速和不同负载下，通过可控硅和整流二极管的电流达到平衡，减少功率元件的开关损耗，提高产品的可靠性；其中包括可控硅的导通速度的控制、整流二极管和可控硅导通时间的控制。
与现有的同类调节器相比，具有以下优点1、调压器控制的每一相器件发热一样；2、功耗低，可靠性优于普通调节器；3、在相同使用环境下，可使用功率更小的器件，因此成本更低；4、对电瓶充放电采用间隙的群波充电的方式，电瓶使用寿命更长。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型单相平衡式调节器电路结构框图；图2是本实用新型三相平衡式调节器电路结构框图；图3是本实用新型单相平衡式调节器电路结构详细示意图；图4是本实用新型三相平衡式调节器电路结构详细示意图。
具体实施方式
摩托车用平衡式调节器，由整流电路1、可控硅短路电路2、正反馈电路3和群波采样控制电路4组成，各部分电路功能连接见图1(或图2)；单相(或三相)磁电机输出电压经过整流电路1整流，给整车负载提供电压和给电瓶充电；群波采样控制电路4监控整流后的输出电压，当电压超过额定值如14.5±0.5V时，群波采样控制电路4给可控硅短路电路2提供信号，可控硅短路电路2开始工作，短路磁电机照明绕组，达到控制输出电压的目的；其中正反馈电路3加快群波采样控制电路4提供给可控硅短路电路2信号的时间。
实施例1如图3所示，本实用新型摩托车单相磁电机用全波电子平衡式调节器电路，包括由D1、D2、D3、D4单相整流桥整流电路；由SCR1、SCR2 R9、R10、R11、R12构成的可控硅短路电路；由R8、R7、DW3、C3构成的正反馈电路；由R1、R2、R3、R4、R5、R6、C1、C2、C4、Q1、Q2、DW1、DW2构成的群波采样控制电路；C点为脉动直流输出电压测试点；A、B点为磁电机输出电压波形点；Y1、Y2连接接磁电机照明绕组，R接电瓶和负载，G为搭铁。
其中，D1、D2、D3、D4对磁电机照明绕组输出的交流电进行全波整流，使C点形成脉动直流；采样控制电路对C点脉动直流采样，电流击穿DW1，一部分电流流过R1，另一部分电流通过R2对C1充电，当F点电压到达1.6V左右，即E点的电压刚刚达到Q1导通电压时，Q1、Q2微微导通；由于该新型电路中R7、R8、DW3、C3正反馈回路的作用，Q1、Q2迅速达到饱和，D点输出高电平，快速触发可控硅，此处正反馈的引用，加快可控硅的导通速度，减小可控硅每次的开关损耗。此时若A点为正半波，可控硅SCR1导通，对照明绕组短路，当B点为正半波时，可控硅SCR2因为该新型电路独有的群波采样控制电路和正反馈回路的共同作用，也处于导通状态，此时SCR1、SCR2都导通，并持续几个周期，直到E点的电压低于Q1的导通电压，此时由于群波控制电路的作用，SCR1、SCR2都关断，并持续几个周期。采用这种群波的方式，从而达到控制C点电压为14.5±0.5V。
从上面的分析可以看出，可控硅和整流二极管都同时关断和导通，而磁电机输出电流是恒定的，这样消耗在可控硅和整流二极管的电流达到平衡，可控硅和整流二极管的可靠性更高。
正反馈电路的主要作用是加速Q1、Q2导通、减小可控硅导通时间，降低可控硅开关损耗；群波采样控制电路用以平衡可控硅和整流二极管的导通电流；可控硅SCR1、SCR2完成磁电机照明绕组输出电压的短路。
图中，D1的正极与D3的负极相连，D2的正极与D4的负极相连，D1和D2的负极联接为C点输出，D3与D4的正极相连为公共地；SCR1的正极与D1的正极相连，SCR1的负极接地，SCR2的正极与D2的正极相连，SCR2的负极接地；DW1的正极与R1一端相连，DW1的负极与C点联接，R1的另一端与公共地连接；DW1的正极同时接R2一端，R2的另一端接C1的正极，C1的负极接地；C1的正极同时接R3的一端，R3的另一端接NPN三极管Q1的基极；R4和C4并联，同时与Q1的基极、发射极并联，Q1的发射极接地。Q1的基极同时与R7的一端相连，R7的另一端接DW3的负极，DW3的正极接地，C3与DW3并联；DW3的负极同时与R8的一端相连，R8的另一端接PNP三极管Q2的集电极，Q2的发射极接C点；Q2的基极接R5的一端，R5的另外一端接C点，C2与R5并联；Q2的基极同时接R6的一端，R6的另一端接Q1的集电极；Q2的集电极同时接R9的一端，R9的另一端接SCR1的触发极；DW2的正极接Q2的集电极，负极接C点；Q2的集电极同时接R10的一端，R10的另一端接SCR2的触发极；R11并联在SCR1的触发极和负极之间，R12并联在SCR2的触发极和负极之间。
实施例2参见图4，三相磁电机用全波电子平衡式调节器，包括由SCR1、SCR2、SCR3、R9、R10、R11、R12、R13、R14构成可控硅短路电路，正反馈回路由R8、R7、DW3、C3构成，群波采样控制电路由R1、R2、R3、R4、R5、R6、C1、C2、C4、Q1、Q2、DW1、DW2构成，C点为脉动直流输出电压测试点，A、B点为磁电机输出电压波形点，Y1、Y2、Y3接磁电机照明绕组，R接电瓶和负载，G搭铁。与实施例1不同之处在于整流电路采用D1、D2、D3、D4、D5、D6三相整流桥，3只可控硅分别对对应的照明绕组短路。
图中，D1的正极与D4的负极相连，D2的正极与D5的负极相连，D3的正极与D6的负极相连，D1、D2、D3的负极联接为C点输出，D4、D5、D6的正极相连为公共地；SCR1的正极与D1的正极相连，SCR1的负极接地，SCR2的正极与D2的正极相连，SCR2的负极接地，SCR3的正极与D3的正极相连，SCR3的负极接地；DW1的正极与R1一端相连，DW1的负极与C点联接，R1的另一端与公共地连接；DW1的正极同时接R2一端，R2的另一端接C1的正极，C1的负极接地；C1的正极同时接R3的一端，R3的另一端接NPN三极管Q1的基极；R4和C4并联，同时与Q1的基极、发射极并联，Q1的发射极接地；Q1的基极同时与R7的一端相连，R7的另一端接DW3的负极，DW3的正极接地，C3与DW3并联；DW3的负极同时与R8的一端相连，R8的另一端接PNP三极管Q2的集电极，Q2的发射极接C点；Q2的基极接R5的一端，R5的另外一端接C点，C2与R5并联；Q2的基极同时接R6的一端，R6的另一端接Q1的集电极；Q2的集电极同时接R9的一端，R9的另一端接SCR1的触发极；DW2的正极接Q2的集电极，负极接C点；Q2的集电极同时接R10的一端，R10的另一端接SCR2的触发极；Q2的集电极同时接R11的一端，R11的另一端接SCR2的触发极；R12并联在SCR1的触发极和负极之间，R13并联在SCR2的触发极和负极之间，R14并联在SCR3的触发极和负极之间。
本实用新型电路功耗小、温升低、可靠性高、电压稳定、成本低、匹配电瓶使用寿命长，是原摩托车磁电机用全波电子调节器的理想替代品。
权利要求1.摩托车用平衡式调节器，其特征在于由整流电路(1)、可控硅短路电路(2)、正反馈电路(3)和群波采样控制电路(4)组成；单相磁电机输出电压经过整流电路(1)整流，给整车负载提供电压和给电瓶充电；群波采样控制电路(4)监控整流后的输出电压，当电压超过额定值，群波采样控制电路(4)给可控硅短路电路(2)提供信号，可控硅短路电路(2)开始工作，完成磁电机照明绕组输出电压的短路；其中正反馈电路(3)加快群波采样控制电路(4)提供给可控硅短路电路(2)信号的时间。
2.根据权利要求1所述的摩托车用平衡式调节器，其特征在于所述正反馈电路(3)由R8、R7、DW3、C3构成，R8一端接Q2的集电极，另外一端接DW3的负极，DW3的正极接地，同时DW3的负极接R7的一端，R7的另外一端接Q1的基极，C3与DW3并联；群波采样控制电路(4)由R1、R2、R3、R4、R5、R6、C1、C2、C4、Q1、Q2、DW1、DW2构成，DW1的正极与R1一端相连，DW1的负极与C点联接，R1的另一端与公共地连接；DW1的正极同时接R2一端，R2的另一端接C1的正极，C1的负极接地；C1的正极同时接R3的一端，R3的另一端接NPN三极管Q1的基极；R4和C4并联，同时与Q1的基极、发射极并联，Q1的发射极接地，Q1的集电极与R6的一端相连，R6的另外一端接Q2的基极，R5和C2并联，同时与Q2的发射极、基极并联，Q2的发射极接C点、DW2与Q2的发射极、集电极并联。
3.根据权利要求1或2所述的摩托车用平衡式调节器，其特征在于所述整流电路(1)由D1、D2、D3、D4构成单相整流桥整流电路，可控硅短路电路(2)由SCR1、SCR2、R9、R10、R11、R12构成，分别对对应的照明绕组短路。
4.根据权利要求1或2所述的摩托车用平衡式调节器，其特征在于所述整流电路(1)由D1、D2、D3、D4、D5、D6构成三相整流桥，可控硅短路电路(2)由可控硅SCR1、SCR2、SCR3、R9、R10、R11、R12、R13、R14构成，分别对对应的照明绕组短路。
专利摘要摩托车用平衡式调节器，由整流电路、可控硅短路电路、正反馈电路和群波采样控制电路组成；磁电机输出电压经过整流电路整流，给整车负载提供电压和给电瓶充电，群波采样控制电路监控整流后的输出电压，当电压超过14.5±0.5V，群波采样控制电路给可控硅短路电路提供信号，可控硅短路电路开始工作，短路磁电机照明绕组，达到控制输出电压的目的；其中正反馈电路加快群波采样控制电路提供给可控硅短路电路信号的时间。本实用新型采用群波控制的方式，保证在不同转速和不同负载下，通过可控硅和整流二极管的电流达到平衡，减少功率元件的开关损耗，提高产品的可靠性；还具有功耗低、可靠性好、成本低和使用寿命长等优点。
文档编号H02J7/16GK2867693SQ20052001068
公开日2007年2月7日 申请日期2005年12月30日 优先权日2005年12月30日
发明者杨烨照, 文雪峰, 何志海 申请人:杨烨照