摩托车用有源开关式灯侧照明控制电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种摩托车用有源开关式灯侧照明控制电路，包括交流发电机、第一功率控制元件、蓄电池侧控制电路、蓄电池、第二功率控制元件、灯侧照明控制电路和灯照明负载；交流发电机的线圈一端接地，另一端与第二功率控制元件的输出端相接，第二功率控制元件的输入端与灯照明负载的输出端相接，第二功率控制元件的控制端与灯侧照明控制电路的输出端相接，灯侧照明控制电路能够有源控制、开关第二功率控制元件，独立调整灯照明负载的电压。本发明具有减少交流发电机功率损失，降低调压器的发热，提高产品的可靠性，解决现有产品灯侧照明负载闪烁问题等优点。
【专利说明】摩托车用有源开关式灯侧照明控制电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种摩托车灯侧照明控制，具体是涉及一种摩托车用有源开关式灯侧照明控制电路，适用于摩托车的前大灯以及使用交流电压的其它负荷。
【背景技术】
[0002]目前摩托车普遍采用单相半波灯侧照明，单相半波灯侧照明主要采用控制元件短路方式，而控制元件的连接方式是由交流发电机的中间抽头、灯照明以及控制元件组合连接(如图1和图2所示)，这种连接方式的调压器控制元件、交流发电机的工作温度较高，尤其是在白天没有负荷的情况下，灯侧照明电压由控制元件与接地线之间导通短路进行控制，此时的调压器发热量最大，交流发电机的功率损失也比较大，因此，影响了产品的使用寿命和摩托车的整体性能。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本发明提出一种摩托车用有源开关式灯侧照明控制电路，具有减少交流发电机功率损失，降低调压器的发热，提高产品的可靠性，解决现有产品灯侧照明负载闪烁问题等优点。
[0004]本发明的技术方案是这样实现的:
[0005]一种摩托车用有源开关式灯侧照明控制电路，包括交流发电机、第一功率控制元件、蓄电池侧控制电路、蓄电池、第二功率控制元件、灯侧照明控制电路和灯照明负载；
[0006]所述交流发电机的线圈一端接地，另一端与所述第一功率控制元件的输入端相接，所述第一功率控制元件的输出端与所述蓄电池的输入端相接，所述第一功率控制元件的控制端与所述蓄电池侧控制电路的输出端相接，所述蓄电池的输出端接地；
[0007]所述交流发电机的线圈一端接地，另一端(输入端)与所述第二功率控制元件的输出端(阴极)相接，所述第二功率控制元件的输入端与所述灯照明负载的输出端相接，所述第二功率控制元件的控制端与所述灯侧照明控制电路的输出端相接，所述灯侧照明控制电路能够有源控制、开关第二功率控制元件，独立调整灯照明负载的电压。
[0008]作为本发明的进一步改进，所述灯侧照明控制电路能够有源控制、开关第二功率控制元件，独立调整灯照明负载的电压的结构是:设有灯照明侧电压检出、稳压电路、过零移相控制系统和灯照明侧控制元件驱动电路，所述过零移相控制系统包括电源电路、相位判别/过零、移相触发电路、前后沿驱动电路和状态锁存电路，所述灯照明侧电压检出、稳压电路的输入端接地，一输出端与所述灯照明负载的输出端相接，另一输出端与所述相位判别/过零、移相触发电路一输入端相接；所述电源电路的输入端接地，输出端与所述交流发电机的线圈另一端相接；所述相位判别/过零、移相触发电路的另一输入端接地，输出端分别与所述前后沿驱动电路的输入端和所述交流发电机的线圈另一端相接；所述前后沿驱动电路的输出端分别与所述状态锁存电路的输入端和所述交流发电机的线圈另一端相接；所述状态锁存电路的输出端分别与所述灯照明侧控制元件驱动电路的输入端、所述交流发电机的线圈另一端和所述相位判别/过零、移相触发电路的一输入端相接；所述灯照明侧控制元件驱动电路的输出端与所述第二功率控制元件的控制端相接；所述灯照明侧电压检出、稳压电路能够检测负半波输出到灯侧照明端子的电压，对灯侧照明端子的电压进行稳压，所述电源电路能够建立灯侧照明控制电路的基准电压，所述相位判别/过零、移相触发电路能够判别发电机输出的负半波前后沿，获取相位判别和电压检出电路给出的电压信号，使电路以过零方式或移相方式工作，所述前后沿驱动电路能够获取所述相位判别/过零、移相触发电路给出的电压信号，使电路中产生一个负脉冲的微分信号，所述状态锁存电路能够锁定电路中的工作状态，提供信号给所述灯照明侧控制元件驱动电路，反馈信号给所述相位判别/过零、移相触发电路，所述灯照明侧控制元件驱动电路能够获取所述状态锁存电路信号，控制元件开通或关断。
[0009]作为本发明的进一步改进，所述电源电路能够建立灯侧照明控制电路的基准电压的结构是:设有第一整流管、第二整流管、第六电容、第七电容、第二十四电阻、第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻和第六二极管，所述第二十四电阻、第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻相互并接后，一端与所述第六二极管负极串接，另一端分别与所述相位判别/过零、移相触发电路、前后沿驱动电路、状态锁存电路、灯照明侧控制元件驱动电路和所述第二整流管负极相接，所述第六二极管正极端接地，所述第二整流管正极端与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第一整流管并接于所述第二整流管两端，所述第七电容并接与所述第一整流管两端，所述第六电容并接于所述第七电容两端。
[0010]作为本发明的进一步改进，所述相位判别/过零、移相触发电路能够判别发电机输出的负半波前后沿，获取相位判别和电压检出电路给出的电压信号，使电路以过零方式或移相方式工作的结构是:设有第七二极管、第八二极管、第十三极管、第十一三极管、第十二三极管、第十三三极管、第十五电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十八电阻、第二十九电阻、第三十电阻，所述第二十九电阻、第三十电阻、第八二极管和第十三三极管依次串接，所述第二十九电阻与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第八二极管的正极接所述第十三三极管的集电极，所述第十三三极管的发射极接地，所述第十三三极管的基极与所述灯照明侧电压检出、稳压电路相接，所述第二十八电阻一端与所述第七二极管的负极串接，另一端与所述第十一三极管的集电极相接，所述第七二极管的正极接地，所述第十一三极管的基极与所述第十二三极管的集电极相接，且接于所述第二十九电阻和所述第三十电阻之间，所述第十一三极管的发射极与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第二十二电阻和所述第二十三电阻串接，所述第二十三电阻的未串接的一端与所述第十三极管的发射极相接，所述第二十二电阻的未串接的一端与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第十二三极管的基极接于所述第二十二电阻和所述第二十三电阻之间，所述第十二三极管的发射极与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第十三极管的集电极与所述电源电路相接，所述第十三极管的基极与所述第十五电阻的一端相接，所述第十五电阻的另一端与所述状态锁存电路相接。
[0011]作为本发明的进一步改进，所述前后沿驱动电路能够获取所述相位判别/过零、移相触发电路给出的电压信号，使电路中产生一个负脉冲的微分信号的结构是:设有第八三极管、第九三极管、第十四电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容和第三整流管，所述第八三极管的基极、所述第十八电阻和第九三极管的集电极串接，所述第八三极管的发射极与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第十四电阻一端与第十六电阻一端相接，另一端与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第十六电阻另一端与所述电源电路相接，所述第八三极管的集电极接于所述第十四电阻和所述第十六电阻之间，所述第十七电阻一端接于所述第八三极管的基极和所述第十八电阻之间，另一端与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第十九电阻一端接于所述第九三极管的集电极和所述第十八电阻之间，另一端与所述电源电路相接，所述第二十电阻一端与第二十一电阻一端串接，另一端与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第二十一电阻另一端与所述第三整流管的正极相接，所述第三整流管的负极与所述相位判别/过零、移相触发电路相接，所述第九三极管的基极接于所述第二十电阻和第二十一电阻之间，所述第九三极管的发射极与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第二电容一端接于所述第八三极管的集电极和所述第十四电阻之间，另一端与所述状态锁存电路相接，所述第三电容接于所述第九三极管的集电极和所述第十八电阻之间，另一端与所述状态锁存电路相接，所述第四电容并接于所述第十八电阻两端，所述第五电容一端接于所述第九三极管的基极和所述第二十一电阻之间，另一端接于所述第八三极管的集电极和所述第十六电阻之间。
[0012]作为本发明的进一步改进，所述状态锁存电路能够锁定电路中的工作状态，提供信号给所述灯照明侧控制元件驱动电路，反馈信号给所述相位判别电路的结构是:设有第六三极管、第七三极管、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第四二极管、第五二极管，所述第十电阻、第四二极管、第十二电阻、第十三电阻依次串接，所述第十电阻未串接的一端与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第十三电阻未串接的一端与所述电源电路相接，所述第六三极管的基极接于所述第四二极管的正极端和所述第十二电阻之间，发射极与所述交流发电机的线圈另一端相接，集电极与所述第八电阻的一端相接，所述第八电阻的另一端与所述电源电路相接，所述第十一电阻、第五二极管、第九电阻依次串接，所述第十一电阻未串接的一端与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第九电阻未串接的一端接于所述第六三极管的集电极和所述第八电阻之间，且与所述相位判别/过零、移相触发电路相接，所述第七三极管的基极接于所述第五二极管的正极端和所述第九电阻之间，发射极与所述交流发电机的线圈另一端相接，集电极接于所述第十二电阻和所述第十三电阻之间。
[0013]作为本发明的进一步改进，所述灯照明侧控制元件驱动电路能够获取所述状态锁存电路信号，控制元件开通或关断的结构是:设有第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第二二极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管和第一电容，所述第一电阻、第二电阻、第三电阻和第二二极管依次串接，所述第一电阻的未串接的一端与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第一电容并接于所述第三电阻的两端，所述第五电阻的一端和所述第六电阻的一端串接，所述第五电阻的另一端与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第六电阻的另一端与所述第五三极管的发射极相接，所述第五三极管的基极与所述第七电阻的一端相接，所述第五三极管的集电极与所述电源电路相接，所述第七电阻的另一端与所述状态锁存电路相接，所述第四三极管的基极接于所述第五电阻和所述第六电阻之间，发射极与所述交流发电机的线圈另一端相接，集电极与第四电阻的一端相接，所述第四电阻的另一端与所述第五三极管的集电极相接，所述第二三极管的基极接于所述第四三极管和所述第四电阻之间，所述第二三极管的集电极与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第二三极管的发射极与所述第二二极管的正极端相接，所述第三三极管的发射极接于所述第二三极管的发射极与所述第二二极管的正极之间，基极接于所述第二二极管的基极和所述第四电阻之间，所述第三三极管的集电极接于所述第四电阻和所述第五三极管的集电极之间。
[0014]作为本发明的进一步改进，所述灯照明侧电压检出、稳压电路能够检测负半波输出到灯侧照明端子的电压，对灯侧照明端子的电压进行稳压的结构是:设有第三十一电阻、第三十二电阻、第三十三电阻、第三十四电阻、第三十五电阻、第三十六电阻、第三十七电阻、第三十八电阻、第三十九电阻、第三二极管、第九二极管、第十二极管、第四整流管、第五整流管、第六整流管、第七整流管和第九电容，所述第三二极管、第三十一电阻、第九二极管，第三十六电阻、第六整流管、第三十七电阻依次串接，所述第三二极管的负极与所述灯照明负载的输出端相接，所述第九二极管的负极与所述第三十一电阻相接，所述第六整流管的负极与所述第三十七电阻相接，且与所述相位判别/过零、移相触发电路相接，所述第三十七电阻未串接的一端接地，所述第三十二电阻一端与所述第五整流管串接，另一端接于所述第三二极管和所述第三十一电阻之间，所述第五整流管的负极接于所述第三十一电阻和所述第九二极管之间，所述第三十三电阻一端与所述第四整流管串接，另一端接于所述第三十二电阻与所述第三二极管之间，所述第四整流管的负极接于所述第三十二电阻和所述第五整流管之间，所述第三十四电阻、第三十五电阻和第十二极管串接，所述第三十四电阻未串接的一端接于所述第三二极管和所述第三十三电阻之间，所述第十二极管的负极与所述第三十五电阻相接，所述第十二极管的正极端接于所述第九二极管和所述第三十六电阻之间，所述第七整流管正极端接于所述第三十五电阻和所述第十二极管之间，所述第七整流负极接地，所述第三十八与所述第三十九电阻串接，所述第三十八电阻未串接的一端接于所述第十二极管和所述第三十六电阻之间，所述第三十九电阻未串接的一端接地，所述第十三三极管的基极接于所述第六整流管和所述第三十七电阻之间，所述第十三三极管的发射极接地，所述第八电容并接于所述第三十七电阻两端，所述第九电容一端接于所述第十二极管和所述第三十八电阻之间，另一端接地。
[0015]作为本发明的进一步改进，所述功率控制元件为可控硅、绝缘栅门极晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管和三极管中的一种。
[0016]作为本发明的进一步改进，设有第一二极管，所述绝缘栅门极晶体管、所述金属氧化物半导体场效应晶体管和所述三极管的输出端分别与所述第一二极管的输入端相接，所述第一二极管的输出端与所述交流发电机的输入端相接，所述第一二极管为肖特基二极管和普通整流二极管中的一种。
[0017]本发明的有益效果是:本发明在现有的产品基础上，将现有灯侧照明控制元件短路方式改为控制元件开关方式，从而实现了控制元件处于开关状态对灯泡进行电压调节，解决了现有产品灯侧照明负载闪烁问题，减少了交流发电机功率方面的损失，也降低了调压器的发热，提高了产品的可靠性。同时，将原有灯侧照明电路无源控制方式(脉冲方式)改为有源控制方式(电平方式)，从而实现了控制时独立调整，调整时与正半波的工作状态无关，进一步解决了灯侧照明负载闪烁问题。【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为现有技术的灯侧照明控制电路原理框图；
[0019]图2为现有技术的灯侧照明控制电路图；
[0020]图3为本发明灯侧照明控制电路原理框图(控制元件为可控硅)；
[0021]图4为本发明灯侧照明控制电路图(控制元件为可控硅)；
[0022]图5为本发明灯侧照明控制电路原理框图(控制元件为绝缘栅门极晶体管)；
[0023]图6为本发明灯侧照明控制电路原理框图(控制元件为金属氧化物半导体场效应晶体管)；
[0024]图7为本发明灯侧照明控制电路原理框图(控制元件为三极管);
[0025]图8为本发明灯侧照明控制电路图(控制元件为绝缘栅门极晶体管)；
[0026]结合附图，作以下说明:
[0027]I—交流发电机2—第一功率控制元件
[0028]3——蓄电池侧控制电路 4——蓄电池
[0029]5—第二功率控制元件 6—灯侧照明控制电路
[0030]61—灯照明侧电压检出、稳压电路
`[0031]62——过零移相控制系统 621——电源电路
[0032]622-相位判别/过零、移相触发电路
[0033]623——前后沿驱动电路 624——状态锁存电路
[0034]63—灯照明侧控制元件驱动电路
[0035]7—灯照明负载
【具体实施方式】
[0036]如图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，一种摩托车用有源开关式灯侧照明控制电路，其特征在于:包括交流发电机1、第一功率控制元件2、蓄电池侧控制电路3、蓄电池4、第二功率控制元件5、灯侧照明控制电路6和灯照明负载7 ；
[0037]所述交流发电机的线圈一端接地，另一端(输出端)与所述第一功率控制元件的输入端(阳极)相接，所述第一功率控制元件的输出端(阴极)与所述蓄电池的输入端相接，所述第一功率控制元件的控制端与所述蓄电池侧控制电路的输出端相接，所述蓄电池的输出端接地(蓄电池侧控制电路实现的功能为现有技术);
[0038]所述交流发电机的线圈一端接地，另一端(输入端)与所述第二功率控制元件的输出端(阴极)相接，所述第二功率控制元件的输入端(阳极)与所述灯照明负载的输出端相接，所述第二功率控制元件的控制端与所述灯侧照明控制电路的输出端相接，所述灯侧照明控制电路能够有源控制、开关第二功率控制元件，独立调整灯照明负载的电压。
[0039]优选的，所述灯侧照明控制电路能够有源控制、开关第二功率控制元件，独立调整灯照明负载的电压的结构是:设有灯照明侧电压检出、稳压电路61、过零移相控制系统62和灯照明侧控制元件驱动电路63，所述过零移相控制系统包括电源电路621、相位判别/过零、移相触发电路622、前后沿驱动电路623和状态锁存电路624，所述灯照明侧电压检出、稳压电路的输入端接地，一输出端与所述灯照明负载的输出端相接，另一输出端与所述相位判别/过零、移相触发电路一输入端相接；所述电源电路的输入端接地，输出端与所述交流发电机的线圈另一端相接；所述相位判别/过零、移相触发电路的另一输入端接地，输出端分别与所述前后沿驱动电路的输入端和所述交流发电机的线圈另一端相接；所述前后沿驱动电路的输出端分别与所述状态锁存电路的输入端和所述交流发电机的线圈另一端相接；所述状态锁存电路的输出端分别与所述灯照明侧控制元件驱动电路的输入端、所述交流发电机的线圈另一端和所述相位判别/过零、移相触发电路的一输入端相接；所述灯照明侧控制元件驱动电路的输出端与所述第二功率控制元件的控制端相接；所述灯照明侧电压检出、稳压电路能够检测负半波输出到灯侧照明端子的电压，对灯侧照明端子的电压进行稳压，所述电源电路能够建立灯侧照明控制电路的基准电压，所述相位判别/过零、移相触发电路能够判别发电机输出的负半波前后沿，获取相位判别和电压检出电路给出的电压信号，使电路以过零方式或移相方式工作，所述前后沿驱动电路能够获取所述相位判别/过零、移相触发电路给出的电压信号，使电路中产生一个负脉冲的微分信号，所述状态锁存电路能够锁定电路中的工作状态，提供信号给所述灯照明侧控制元件驱动电路，反馈信号给所述相位判别/过零、移相触发电路，所述灯照明侧控制元件驱动电路能够获取所述状态锁存电路信号，控制元件开通或关断。
[0040]优选的，所述电源电路能够建立灯侧照明控制电路的基准电压的结构是:设有第一整流管Z1、第二整流管Z2、第六电容C6、第七电容C7、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27和第六二极管D6，所述第二十四电阻、第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻相互并接后，一端与所述第六二极管负极串接，另一端分别与所述相位判别/过零、移相触发电路、前后沿驱动电路、状态锁存电路、灯照明侧控制元件驱动电路和所述第二整流管负极相接，所述第六二极管正极端接地，所述第二整流管正极端与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第一整流管并接于所述第二整流管两端，所述第七电容并接与所述第一整流管两端，所述第六电容并接于所述第七电容两端。
[0041]优选的，所述相位判别/过零、移相触发电路能够判别发电机输出的负半波前后沿，获取相位判别和电压检出电路给出的电压信号，使电路以过零方式或移相方式工作的结构是:设有第七二极管D7、第八二极管D8、第十三极管Q10、第十一三极管Q11、第十二三极管Q12、第十三三极管Q13、第十五电阻R15、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29、第三十电阻R30，所述第二十九电阻、第三十电阻、第八二极管和第十三三极管依次串接，所述第二十九电阻与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第八二极管的正极接所述第十三三极管的集电极，所述第十三三极管的发射极接地，所述第十三三极管的基极与所述灯照明侧电压检出、稳压电路相接，所述第二十八电阻一端与所述第七二极管的负极串接，另一端与所述第十一三极管的集电极相接，所述第七二极管的正极接地，所述第十一三极管的基极与所述第十二三极管的集电极相接，且接于所述第二十九电阻和所述第三十电阻之间，所述第十一三极管的发射极与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第二十二电阻和所述第二十三电阻串接，所述第二十三电阻的未串接的一端与所述第十三极管的发射极相接，所述第二十二电阻的未串接的一端与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第十二三极管的基极接于所述第二十二电阻和所述第二十三电阻之间，所述第十二三极管的发射极与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第十三极管的集电极与所述电源电路相接，所述第十三极管的基极与所述第十五电阻的一端相接，所述第十五电阻的另一端与所述状态锁存电路相接。[0042]优选的，所述前后沿驱动电路能够获取所述相位判别/过零、移相触发电路给出的电压信号，使电路中产生一个负脉冲的微分信号的结构是:设有第八三极管Q8、第九三极管Q9、第十四电阻R14、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二^^一电阻R21、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5和第三整流管Z3，所述第八三极管的基极、所述第十八电阻和第九三极管的集电极串接，所述第八三极管的发射极与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第十四电阻一端与第十六电阻一端相接，另一端与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第十六电阻另一端与所述电源电路相接，所述第八三极管的集电极接于所述第十四电阻和所述第十六电阻之间，所述第十七电阻一端接于所述第八三极管的基极和所述第十八电阻之间，另一端与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第十九电阻一端接于所述第九三极管的集电极和所述第十八电阻之间，另一端与所述电源电路相接，所述第二十电阻一端与第二十一电阻一端串接，另一端与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第二十一电阻另一端与所述第三整流管的正极相接，所述第三整流管的负极与所述相位判别/过零、移相触发电路相接，所述第九三极管的基极接于所述第二十电阻和第二十一电阻之间，所述第九三极管的发射极与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第二电容一端接于所述第八三极管的集电极和所述第十四电阻之间，另一 端与所述状态锁存电路相接，所述第三电容接于所述第九三极管的集电极和所述第十八电阻之间，另一端与所述状态锁存电路相接，所述第四电容并接于所述第十八电阻两端，所述第五电容一端接于所述第九三极管的基极和所述第二十一电阻之间，另一端接于所述第八三极管的集电极和所述第十六电阻之间。
[0043]优选的，所述状态锁存电路能够锁定电路中的工作状态，提供信号给所述灯照明侧控制元件驱动电路，反馈信号给所述相位判别电路的结构是:设有第六三极管Q6、第七三极管Q7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第四二极管D4、第五二极管D5，所述第十电阻、第四二极管、第十二电阻、第十三电阻依次串接，所述第十电阻未串接的一端与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第十三电阻未串接的一端与所述电源电路相接，所述第六三极管的基极接于所述第四二极管的正极端和所述第十二电阻之间，发射极与所述交流发电机的线圈另一端相接，集电极与所述第八电阻的一端相接，所述第八电阻的另一端与所述电源电路相接，所述第十一电阻、第五二极管、第九电阻依次串接，所述第十一电阻未串接的一端与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第九电阻未串接的一端接于所述第六三极管的集电极和所述第八电阻之间，且与所述相位判别/过零、移相触发电路相接，所述第七三极管的基极接于所述第五二极管的正极端和所述第九电阻之间，发射极与所述交流发电机的线圈另一端相接，集电极接于所述第十二电阻和所述第十三电阻之间。
[0044]优选的，所述灯照明侧控制元件驱动电路能够获取所述状态锁存电路信号，控制元件开通或关断的结构是:设有第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第二二极管D2、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4、第五三极管Q5和第一电容Cl，所述第一电阻、第二电阻、第三电阻和第二二极管依次串接，所述第一电阻的未串接的一端与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第一电容并接于所述第三电阻的两端，所述第五电阻的一端和所述第六电阻的一端串接，所述第五电阻的另一端与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第六电阻的另一端与所述第五三极管的发射极相接，所述第五三极管的基极与所述第七电阻的一端相接，所述第五三极管的集电极与所述电源电路相接，所述第七电阻的另一端与所述状态锁存电路相接，所述第四三极管的基极接于所述第五电阻和所述第六电阻之间，发射极与所述交流发电机的线圈另一端相接，集电极与第四电阻的一端相接，所述第四电阻的另一端与所述第五三极管的集电极相接，所述第二三极管的基极接于所述第四三极管和所述第四电阻之间，所述第二三极管的集电极与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第二三极管的发射极与所述第二二极管的正极端相接，所述第三三极管的发射极接于所述第二三极管的发射极与所述第二二极管的正极之间，基极接于所述第二二极管的基极和所述第四电阻之间，所述第三三极管的集电极接于所述第四电阻和所述第五三极管的集电极之间。
[0045]优选的，所述灯照明侧电压检出、稳压电路能够检测负半波输出到灯侧照明端子的电压，对灯侧照明端子的电压进行稳压的结构是:设有第三十一电阻R31、第三十二电阻R32、第三十三电阻R33、第三十四电阻R34、第三十五电阻R35、第三十六电阻R36、第三十七电阻R37、第三十八电阻R38、第三十九电阻R39、第三二极管D3、第九二极管D9、第十二极管D10、第四整流管Z4、第五整流管Z5、第六整流管Z6、第七整流管Z7和第九电容C9，所述第三二极管、第三十一电阻、第九二极管，第三十六电阻、第六整流管、第三十七电阻依次串接，所述第三二极管的负极与所述灯照明负载的输出端相接，所述第九二极管的负极与所述第三十一电阻相接，所述第六整流管的负极与所述第三十七电阻相接，且与所述相位判别/过零、移相触发电路相接，所述第三十七电阻未串接的一端接地，所述第三十二电阻一端与所述第五整流管串接，另一端接于所述第三二极管和所述第三十一电阻之间，所述第五整流管的负极接于所述第三十一电阻和所述第九二极管之间，所述第三十三电阻一端与所述第四整流管串接，另一端接于所述第三十二电阻与所述第三二极管之间，所述第四整流管的负极接于所述第三十二电阻和所述第五整流管之间，所述第三十四电阻、第三十五电阻和第十二极管串接，所述第三十四电阻未串接的一端接于所述第三二极管和所述第三十三电阻之间，所述第十二极管的负极与所述第三十五电阻相接，所述第十二极管的正极端接于所述第九二极管和所述第三十六电阻之间，所述第七整流管正极端接于所述第三十五电阻和所述第十二极管之间，所述第七整流负极接地，所述第三十八与所述第三十九电阻串接，所述第三十八电阻未串接的一端接于所述第十二极管和所述第三十六电阻之间，所述第三十九电阻未串接的一端接地，所述第十三三极管的基极接于所述第六整流管和所述第三十七电阻之间，所述第十三三极管的发射极接地，所述第八电容并接于所述第三十七电阻两端，所述第九电容一端接于所述第十二极管和所述第三十八电阻之间，另一端接地。
[0046]优选的，所述功率控制元件为可控硅、绝缘栅门极晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管和三极管中的一种。
[0047]优选的，设有第一二极管D1，所述绝缘栅门极晶体管、所述金属氧化物半导体场效应晶体管和所述三极管的输出端分别与所述第一二极管的输入端相接，所述第一二极管的输出端与所述交流发电机的输入端相接，所述第一二极管为肖特基二极管和普通整流二极管中的一种。
[0048]本发明摩托车用有源开关式灯侧照明控制电路的工作原理如下:
[0049]当交流发电机发电产生交流电压时，交流电压有正半波和负半波，交流电压的正半波通过第一功率控制元件SCRl半波整流后，向蓄电池充电和为其它直流负荷供电，其正半波的工作方式为半波短路方式。而交流电压的负半波依次通过灯侧照明负载、第二功率控制元件SCR2和交流发电机，形成回路，灯侧照明控制电路触发导通第二功率控制元件，使灯泡点亮，同时，灯侧照明控制电路通过对灯泡的电压进行检出、稳压、过零移相控制，实现有源控制、开关第二功率控制元件，独立调整灯照明负载的电压，电路具体工作原理如下:
[0050]灯侧照明控制电路中电压检出稳压回路利用第九电容的充放电的线性区，使相位判别/过零移相路的第十三三极管的集电极回路电流比例于基极回路电流，其比例大小由第三十电阻决定；第十一三极管用于控制相位判别/过零移相回路的开启，将速度与电压的线性关系变换为时间与电流的线性关系，最终达成速度和时间的线性关系，再根据速度的变化完成相位判别/过零移相回路的开启时间，半波电压信号的前后沿分别由第七三极管和第八三极管控制，经第二电容和第三电容微分后进入状态锁存电路，其中第四电容和第五电容为正反馈加速电容，用以克服开关噪声；状态锁存电路的输出分两路:一路进入到灯照明侧控制元件驱动电路；另一路由控制开关第十一三极管维持半波期间相位判别，反馈到第十一三极管的基极，形成与灯照明侧电压检出、稳压电路的时序逻辑。第六三极管和第七三极管为锁存器电路，第五三极管和第十三极管为两个共集匹配管，第二三极管、第三三极管和第四三极管为图腾柱电流驱动级，该控制电路可兼容四种控制元件，分别为可控硅、绝缘栅门极晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管和三极管，由第一三极管和第二三极管构成图腾柱驱动电路，由第六电容、第一整流管、第二整流管、第六二极管及电阻构成有源控制电源电路。较好的解决了高速灯闪烁问题。
[0051]本发明采用过零和移相控制原理(即调频和调相混合的方法)，在保证线性积分精度的情况下，让第九电容上的充电电压越低越能保证在高速时解决闪烁问题，此时，移相的机会大于过零机会，同时点灯频率增加(可达120Hz以上)，此外，将第十三三极管处理成电流源比例放大器是为了最小地依赖第十二三极管以及第十一三极管的β值，其比例可用第三十电阻和第二十九电阻方便 调整。
[0052]本发明采用了图腾柱(TOTEM POLE)输出方式，能够兼容现有的功率控制元件，当然，根据功率控制元件的不同而电路上触发方式也稍有不同，本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更，但不背离本发明的实质的情况下，都落在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种摩托车用有源开关式灯侧照明控制电路，其特征在于:包括交流发电机(I)、第一功率控制元件(2 )、蓄电池侧控制电路(3 )、蓄电池(4 )、第二功率控制元件(5 )、灯侧照明控制电路(6)和灯照明负载(7); 所述交流发电机的线圈一端接地，另一端与所述第一功率控制元件的输入端相接，所述第一功率控制元件的输出端与所述蓄电池的输入端相接，所述第一功率控制元件的控制端与所述蓄电池侧控制电路的输出端相接，所述蓄电池的输出端接地； 所述交流发电机的线圈一端接地，另一端与所述第二功率控制元件的输出端相接，所述第二功率控制元件的输入端与所述灯照明负载的输出端相接，所述第二功率控制元件的控制端与所述灯侧照明控制电路的输出端相接，所述灯侧照明控制电路能够有源控制、开关第二功率控制元件，独立调整灯照明负载的电压。
2.根据权利要求1所述的摩托车用有源开关式灯侧照明控制电路，其特征在于:所述灯侧照明控制电路能够有源控制、开关第二功率控制元件，独立调整灯照明负载的电压的结构是:设有灯照明侧电压检出、稳压电路(61)、过零移相控制系统(62)和灯照明侧控制元件驱动电路(63)，所述过零移相控制系统包括电源电路(621)、相位判别/过零、移相触发电路(622)、前后沿驱动电路(623)和状态锁存电路(624)，所述灯照明侧电压检出、稳压电路的输入端接地，一输出端与所述灯照明负载的输出端相接，另一输出端与所述相位判别/过零、移相触发电路一输入端相接；所述电源电路的输入端接地，输出端与所述交流发电机的线圈另一端相接；所述相位判别/过零、移相触发电路的另一输入端接地，输出端分别与所述前后沿驱动电路的输入端和所述交流发电机的线圈另一端相接；所述前后沿驱动电路的输出端分别与所述状态锁存电路的输入端和所述交流发电机的线圈另一端相接；所述状态锁存电路的输出端分别与所述灯照明侧控制元件驱动电路的输入端、所述交流发电机的线圈另一端和所述相位判 别/过零、移相触发电路的一输入端相接；所述灯照明侧控制元件驱动电路的输出端与所述第二功率控制元件的控制端相接；所述灯照明侧电压检出、稳压电路能够检测负半波输出到灯侧照明端子的电压，对灯侧照明端子的电压进行稳压，所述电源电路能够建立灯侧照明控制电路的基准电压，所述相位判别/过零、移相触发电路能够判别发电机输出的负半波前后沿，获取相位判别和电压检出电路给出的电压信号，使电路以过零方式或移相方式工作，所述前后沿驱动电路能够获取所述相位判别/过零、移相触发电路给出的电压信号，使电路中产生一个负脉冲的微分信号，所述状态锁存电路能够锁定电路中的工作状态，提供信号给所述灯照明侧控制元件驱动电路，反馈信号给所述相位判别/过零、移相触发电路，所述灯照明侧控制元件驱动电路能够获取所述状态锁存电路信号，控制元件开通或关断。
3.根据权利要求2所述的摩托车用有源开关式灯侧照明控制电路，其特征在于:所述电源电路能够建立灯侧照明控制电路的基准电压的结构是:设有第一整流管(Z1)、第二整流管(Z2)、第六电容(C6)、第七电容(C7)、第二十四电阻(R24)、第二十五电阻(R25)、第二十六电阻(R26)、第二十七电阻(R27)和第六二极管(D6)，所述第二十四电阻、第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻相互并接后，一端与所述第六二极管负极串接，另一端分别与所述相位判别/过零、移相触发电路、前后沿驱动电路、状态锁存电路、灯照明侧控制元件驱动电路和所述第二整流管负极相接，所述第六二极管正极端接地，所述第二整流管正极端与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第一整流管并接于所述第二整流管两端，所述第七电容并接与所述第一整流管两端，所述第六电容并接于所述第七电容两端。
4.根据权利要求2所述的摩托车用有源开关式灯侧照明控制电路，其特征在于:所述相位判别/过零、移相触发电路能够判别发电机输出的负半波前后沿，获取相位判别和电压检出电路给出的电压信号，使电路以过零方式或移相方式工作的结构是:设有第七二极管(D7)、第八二极管(D8)、第十三极管(Q10)、第十一三极管(Q11)、第十二三极管(Q12)、第十三三极管(Q13)、第十五电阻(R15)、第二十二电阻(R22)、第二十三电阻(R23)、第二十八电阻(R28)、第二十九电阻(R29)、第三十电阻(R30)，所述第二十九电阻、第三十电阻、第八二极管和第十三三极管依次串接，所述第二十九电阻与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第八二极管的正极接所述第十三三极管的集电极，所述第十三三极管的发射极接地，所述第十三三极管的基极与所述灯照明侧电压检出、稳压电路相接，所述第二十八电阻一端与所述第七二极管的负极串接，另一端与所述第十一三极管的集电极相接，所述第七二极管的正极接地，所述第十一三极管的基极与所述第十二三极管的集电极相接，且接于所述第二十九电阻和所述第三十电阻之间，所述第十一三极管的发射极与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第二十二电阻和所述第二十三电阻串接，所述第二十三电阻的未串接的一端与所述第十三极管的发射极相接，所述第二十二电阻的未串接的一端与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第十二三极管的基极接于所述第二十二电阻和所述第二十三电阻之间，所述第十二三极管的发射极与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第十三极管的集电极与所述电 源电路相接，所述第十三极管的基极与所述第十五电阻的一端相接，所述第十五电阻的另一端与所述状态锁存电路相接。
5.根据权利要求2所述的摩托车用有源开关式灯侧照明控制电路，其特征在于:所述前后沿驱动电路能够获取所述相位判别/过零、移相触发电路给出的电压信号，使电路中产生一个负脉冲的微分信号的结构是:设有第八三极管(Q8)、第九三极管(Q9)、第十四电阻(R14)、第十六电阻(R16)、第十七电阻(R17)、第十八电阻(R18)、第十九电阻(R19)、第二十电阻(R20)、第二 ^^一电阻(R21)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、第五电容(C5)和第三整流管(Z3)，所述第八三极管的基极、所述第十八电阻和第九三极管的集电极串接，所述第八三极管的发射极与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第十四电阻一端与第十六电阻一端相接，另一端与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第十六电阻另一端与所述电源电路相接，所述第八三极管的集电极接于所述第十四电阻和所述第十六电阻之间，所述第十七电阻一端接于所述第八三极管的基极和所述第十八电阻之间，另一端与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第十九电阻一端接于所述第九三极管的集电极和所述第十八电阻之间，另一端与所述电源电路相接，所述第二十电阻一端与第二十一电阻一端串接，另一端与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第二十一电阻另一端与所述第三整流管的正极相接，所述第三整流管的负极与所述相位判别/过零、移相触发电路相接，所述第九三极管的基极接于所述第二十电阻和第二十一电阻之间，所述第九三极管的发射极与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第二电容一端接于所述第八三极管的集电极和所述第十四电阻之间，另一端与所述状态锁存电路相接，所述第三电容接于所述第九三极管的集电极和所述第十八电阻之间，另一端与所述状态锁存电路相接，所述第四电容并接于所述第十八电阻两端，所述第五电容一端接于所述第九三极管的基极和所述第二十一电阻之间，另一端接于所述第八三极管的集电极和所述第十六电阻之间。
6.根据权利要求2所述的摩托车用有源开关式灯侧照明控制电路，其特征在于:所述状态锁存电路能够锁定电路中的工作状态，提供信号给所述灯照明侧控制元件驱动电路，反馈信号给所述相位判别电路的结构是:设有第六三极管(Q6)、第七三极管(Q7)、第八电阻(R8)、第九电阻(R9)、第十电阻(R10)、第十一电阻(R11)、第十二电阻(R12)、第十三电阻(R13)、第四二极管(D4)、第五二极管(D5)，所述第十电阻、第四二极管、第十二电阻、第十三电阻依次串接，所述第十电阻未串接的一端与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第十三电阻未串接的一端与所述电源电路相接，所述第六三极管的基极接于所述第四二极管的正极端和所述第十二电阻之间，发射极与所述交流发电机的线圈另一端相接，集电极与所述第八电阻的一端相接，所述第八电阻的另一端与所述电源电路相接，所述第十一电阻、第五二极管、第九电阻依次串接，所述第十一电阻未串接的一端与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第九电阻未串接的一端接于所述第六三极管的集电极和所述第八电阻之间，且与所述相位判别/过零、移相触发电路相接，所述第七三极管的基极接于所述第五二极管的正极端和所述第九电阻之间，发射极与所述交流发电机的线圈另一端相接，集电极接于所述第十二电阻和所述第十三电阻之间。
7.根据权利要求2所述的摩托车用有源开关式灯侧照明控制电路，其特征在于:所述灯照明侧控制元件驱动电路能够获取所述状态锁存电路信号，控制元件开通或关断的结构是:设有第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第二二极管(D2)、第二三极管(Q2)、第三三极管(Q3)、第四三极管(Q4)、第五三极管(Q5)和第一电容(Cl)，所述第一电阻、第二电阻、第三电阻和第二二极管依次串接，所述第一电阻的未串接的一端与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第一电容并接于所述第 三电阻的两端，所述第五电阻的一端和所述第六电阻的一端串接，所述第五电阻的另一端与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第六电阻的另一端与所述第五三极管的发射极相接，所述第五三极管的基极与所述第七电阻的一端相接，所述第五三极管的集电极与所述电源电路相接，所述第七电阻的另一端与所述状态锁存电路相接，所述第四三极管的基极接于所述第五电阻和所述第六电阻之间，发射极与所述交流发电机的线圈另一端相接，集电极与第四电阻的一端相接，所述第四电阻的另一端与所述第五三极管的集电极相接，所述第二三极管的基极接于所述第四三极管和所述第四电阻之间，所述第二三极管的集电极与所述交流发电机的线圈另一端相接，所述第二三极管的发射极与所述第二二极管的正极端相接，所述第三三极管的发射极接于所述第二三极管的发射极与所述第二二极管的正极之间，基极接于所述第二二极管的基极和所述第四电阻之间，所述第三三极管的集电极接于所述第四电阻和所述第五三极管的集电极之间。
8.根据权利要求2所述的摩托车用有源开关式灯侧照明控制电路，其特征在于:所述灯照明侧电压检出、稳压电路能够检测负半波输出到灯侧照明端子的电压，对灯侧照明端子的电压进行稳压的结构是:设有第三十一电阻(R31)、第三十二电阻(R32)、第三十三电阻(R33)、第三十四电阻(R34)、第三十五电阻(R35)、第三十六电阻(R36)、第三十七电阻(R37)、第三十八电阻(R38)、第三十九电阻(R39)、第三二极管(D3)、第九二极管(D9)、第十二极管(D10)、第四整流管(Z4)、第五整流管(Z5)、第六整流管(Z6)、第七整流管(Z7)和第九电容(C9)，所述第三二极管、第三十一电阻、第九二极管，第三十六电阻、第六整流管、第三十七电阻依次串接，所述第三二极管的负极与所述灯照明负载的输出端相接，所述第九二极管的负极与所述第三十一电阻相接，所述第六整流管的负极与所述第三十七电阻相接，且与所述相位判别/过零、移相触发电路相接，所述第三十七电阻未串接的一端接地，所述第三十二电阻一端与所述第五整流管串接，另一端接于所述第三二极管和所述第三十一电阻之间，所述第五整流管的负极接于所述第三十一电阻和所述第九二极管之间，所述第三十三电阻一端与所述第四整流管串接，另一端接于所述第三十二电阻与所述第三二极管之间，所述第四整流管的负极接于所述第三十二电阻和所述第五整流管之间，所述第三十四电阻、第三十五电阻和第十二极管串接，所述第三十四电阻未串接的一端接于所述第三二极管和所述第三十三电阻之间，所述第十二极管的负极与所述第三十五电阻相接，所述第十二极管的正极端接于所述第九二极管和所述第三十六电阻之间，所述第七整流管正极端接于所述第三十五电阻和所述第十二极管之间，所述第七整流负极接地，所述第三十八与所述第三十九电阻串接，所述第三十八电阻未串接的一端接于所述第十二极管和所述第三十六电阻之间，所述第三十九电阻未串接的一端接地，所述第十三三极管的基极接于所述第六整流管和所述第三十七电阻之间，所述第十三三极管的发射极接地，所述第八电容并接于所述第三十七电阻两端，所述第九电容一端接于所述第十二极管和所述第三十八电阻之间，另一端接地。
9.根据权利要求1所述的摩托车用有源开关式灯侧照明控制电路，其特征在于:所述功率控制元件为可控硅、绝缘栅门极晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管和三极管中的一种。
10.根据权利要求9所述的摩托车用有源开关式灯侧照明控制电路，其特征在于:设有第一二极管(D1)，所述绝缘栅门极晶体管、所述金属氧化物半导体场效应晶体管和所述三极管的输出端分别与所述第一二极管的输入端相接，所述第一二极管的输出端与所述交流发电机的输入端相接，所述第一二极管为肖特基二极管和普通整流二极管中的一种。
【文档编号】H05B37/02GK103582222SQ201210279376
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年8月8日 优先权日:2012年8月8日
【发明者】周朝灵, 周后科 申请人:和诚电器（昆山）有限公司