專利名稱：摩托車交直流自動轉換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交直流自動轉換整流調壓器。
在現有技術中，摩托車中使用的調壓器，有許多是適用于磁電機繞組其中有一端是公共接地的，導致與充電電路等接公共地，形成交直流共接一個公共地，它只能在摩托車的磁電機運轉的過程中為照明燈提供交流電源，而在磁電機停轉時，則無法提供交流電源。若通過單刀三狀態機械開關，雖可實現交直兩用，但要人為操作，很不實用，很不方便。若照明等直接并在蓄電池上，對摩托車半波整流調壓器，是不適宜的。因為原先的設計是磁電機發出的交流電壓直接為照明燈供電，同時其經過半波整流給蓄電池充電，當將照明燈并接在蓄電池上后，只有半波整流供照明燈用電，比全波的交流供電能量減半，必然使蓄電池中的能量不斷釋放，而且也無法進行正常的充電，導致蓄電池經過一段時間后，深度放電直至損壞。而摩托車半波整流調壓器改用全波整流調壓器，可以克服上述缺點，但無法做到交直流共接一個公共地，必須改變摩托車的供電方式和磁電機的輸出方式。
本實用新型的目的在于提供一種蓄電池電量不足能自動充電，無交流電輸出時，自動轉為直流供電，有交流電輸出時，自動實行交流供電的摩托車交直流自動轉換整流調壓器。
為實現本實用新型的目的，所述的摩托車交直流自動轉換整流調壓器，包括單向控制電路，電壓比較電路1，在電池的連接端R與照明燈L的連接端N之間設有由電壓比較電路4控制的直流開關電路，在交流連接端A與照明燈L連接端N之間設有由電壓比較電路3控制的交流開關電路，在交流連接端A與公共端G之間設有由電壓比較電路2控制的卸荷開關電路。
如

圖1中所示，其電路框圖中所示的單向控制電路是由電壓比較電路1所控制的，在電壓比較電路1中內設一個參考基準電壓UW，與從蓄電池取出的反饋電壓EB進行比較，發出控制信號(觸發信號)控制單向控制電路導通，輸出充電電流。當EB＜UW時，也即是UA＞EB，電壓比較電路1發出觸發信號控制單向控制電路導通，繼續向蓄電池充電；當EB≥UW時，電壓比較電路1無觸發信號，單向控制電路截止，停止向蓄電池充電，EB不再升高，達到目標值，從而實現充電電壓的調節作用。
在電池的連接端R與照明燈L的連接端N之間設有由電壓比較電路4控制的直流開關電路，直流開關電路的控制信號取自電壓比較電路1中的直流分量，它超過電壓比較電路4內的輸入端門檻電壓，電壓比較電路4輸出(高電位)信號，使直流開關電路斷開；若控制電壓為零(即發動機停轉)或小于輸入端門檻電壓，電壓比較電路4輸出(低電位)信號，使直流開關電路導通，實現直流供電。無須照明時，須將照明開關K斷開。
在與磁發電機M相連的交流連接端A與照明燈L連接端N之間設有由電壓比較電路3控制的交流開關電路。根據使用條件，交流開關電路設置UA正波常通 c負波受電壓比較電路3控制。當負波UA電壓幅值超過電壓比較電路3內設的參考電壓UW3，便發出(觸發)信號使交流開關電路中的負波導通，使交流負半波起控制作用，實現交流供電。
通過對電壓比較電路4內的輸入端門檻電壓和電壓比較電路3內設的參考電壓UW3的電壓參數值的設置，實現交直流開關電路之間的聯鎖。當發動機啟動時先關直流后開交流；停車時先關交流后開直流。防止直流(蓄電池)傍路(短接)，實現交直開關自動轉換。
在交流連接端A與公共端G之間設有由電壓比較電路2控制的卸荷開關電路，實現照明電壓的控制。電壓比較電路2的比較電壓取自照明端N，其交流電壓UL對應電壓比較電路2中一整流電壓UL與設定的參考電壓UWL(目標值)進行比較當UL≥UWL，電壓比較電路2發出觸發信號使卸荷開關電路導通，使交流電源負波短路——“卸荷”，使照明電壓不再升高，實現照明電壓控制的目的。
附圖的圖面說明如下圖1為本實用新型的電路框圖。
圖2為本實用新型的電路原理圖。
下面將結合附圖，對本實用新型摩托車交直流自動轉換整流調壓器的實施例作進一步詳述如圖2中所示，本實用新型所介紹的摩托車交直流自動轉換整流調壓器，其直流開關電路為發射極與集電極串接于蓄電池的連接端R與照明燈L的連接端N之間的三極管Q3。在控制它的電壓比較電路4中設有串接在電池的連接端R與公共端G之間的電阻R5、R6，三極管Q2以及電阻R4、三極管Q1，三極管Q2的基極通過電阻R接于三極管Q1的集電極，三極管Q3的基極接于電阻R5、R6之間，二極管DW4、電阻R2、R3與穩壓管DW1和電容C1并聯在交流連接端A與公共端G的回路之間，三極管Q1的基極接于電阻R2、R3的連接點上。當然直流開關電路也可以用可控硅串接在電池的連接端R與照明燈L的連接端N之間，實現直流通斷控制，有一個對應控制可控硅的的電壓比較電路。
所述的交流開關電路中設有并接在交流連接端A與照明燈L連接端N之間相互反向的可控硅SCR3和二極管D3，可控硅SCR3的控制極與電壓比較電路3相聯。所述的電壓比較電路3中設有串接在交流連接端A與公共端G之間的電阻R12、R13和穩壓管DW3，可控硅SCR3的控制極接于電阻R12、R13之間。
所述的卸荷開關電路由串接在交流連接端A與公共端G之間的可控硅SCR2構成，可控硅SCR2的控制極與電壓比較電路2相聯。所述的電壓比較電路2包括跨接在照明燈L連接端N與公共端G之間的整流橋D4～D7，整流橋D4～D7的輸出端接有電容C2和分壓電阻R10、R11，在電阻R11兩端并接有串接的穩壓二極管DW2和電阻R9，電阻R7，R8與三極管Q4串接于交流連接端A與整流橋D4～D7的輸出端之間，本實施例是接于整流橋D4～D7的輸出正端。三極管Q4的發射極與基極串接在跨接在電阻R9的兩端，可控硅SCR2的控制極接于電阻R7、R8的聯接點處。
前面已經闡明本實用新型的電路框圖工作原理，在此再將對具體電路原理圖進行說明。
在整流調壓過程中，可控硅SCR1的陽極端A得到交流電壓UA，其正波幅值高于蓄電池電壓，并通過電阻R1，二極管D2和穩壓二極管DW1，在穩壓二極管DW1兩端建立起參考基準電壓UW，當UW≥EB，二極管D1導通觸發可控硅SCR1，使可控硅SCR1導通并對蓄電池充電；當EB≥UW時，二極管D1截止——可控硅SCR1截止，實現充電電壓的調節。
在照明電壓控制過程中，照明電壓通過全波整流橋D4～D7、電容C2整流濾波，按照照明電壓要求控制的目標值設置穩壓二極管DW2和分壓電阻R10，R11的參數，并確定和穩壓管相串聯的基極電阻R9的參數。當分壓超過(相當于照明電壓目標值)穩壓管穩壓值，穩壓二極管DW2反向擊穿，電流流過基極電阻R9，此時三極管Q4承受交流電源的負波電壓(發射極為+，集電極為-)，基極相對發射極變成負電位，使Q4導通，電流通過限流電阻R8，觸發可控硅SCR2導通，使電源負波部份短路(卸荷)，使照明電流傍路，從而使照明電壓不再升高，實現控制的目的。電阻R7為防止可控硅SCR2控制端G懸空而設。
在交流開關電路中，正向采用功率二極管D3，交流電流正波常通。反向采用單向可控硅SCR3，其控制(觸發)電壓從負波通過穩壓管DW3和限流電阻R13獲得，當穩壓管DW3反向擊穿，單向可控硅SCR3被觸發導通，使照明得負波電能，從而實現交流照明。R12跟R7的作用相同。
在直流開關電路中。本例采用三極晶體管Q3作為開關管，在其回路中串接二極管D8作保護。當發動機停轉時，摩托車磁電機停止發電，A、G端無交流輸出。這時電壓比較電路1輸出為零(即DW1兩端電壓差為零)，因此三極管Q1基極電位為零(即與發射極同電位)，三極管Q1截止，三極管Q2導通，使三極管Q3基極得負電位(相對其發射極來說)，而使三極管Q3飽和導通，輸出直流電流(壓)。當發動機運轉時，磁電機發出交流電。在電壓比較電路1中，當交流電壓UA正波通過電阻R1，二極管D2和穩壓二極管DW1，并通過適當的電容C1濾波，其直流分量電壓加到Q1的基極支路，經過穩壓管(此處取正向二極管)DW4，注入Q1基極電流使其飽和導通→Q2截止→Q3截止，將直流電源斷開，照明端無直流輸出；照明端輸出交流是在直流開關斷開之后。因此本發明實現了照明供電自動轉換的目的；交直兩用，即有交流時供交流，無交流時供直流。
交直電流電子開關轉換轉速設置直流ND＜交流NA，防止直流電源通過磁電機繞組傍路(短路)。本整流調壓電壓比較和直流電子開關控制可分別設置，本實例共用電壓比較電路1，為獲取平滑直流，適當設置一濾波電容C1，既保證整流調壓功能又實現直流開關的控制。原有技術中，照明電壓控制是取自交流輸入兩端A、G，本實例取自照明端L、G，更接近控制目的。用戶裝照明電源線，只需一根引線引到手把，手把開關K數量可根據需要而定。適用于原用摩托車磁電機繞組其中一端接地的交流照明系統，例如100型和GY-6摩托車發動機等。
本實用新型采用在電池的連接端R與照明燈L的連接端N之間設有由電壓比較電路4控制的直流開關電路，在交流連接端A與照明燈L連接端N之間設有由電壓比較電路3控制的交流開關電路，實現交直流自動轉換，而且轉換安全可靠，在交流連接端A與公共端G之間設有由電壓比較電路2控制的卸荷開關電路，充分利用了電能，有效地保護了照明燈L在正常的工作電壓范圍內工作。具有交直流自動轉換，轉換安全可靠，電壓調節范圍大，電能轉換效率高，電器的連接簡單，安裝使用容易的優點。
權利要求1.一種摩托車交直流自動轉換整流調壓器，包括單向控制電路，電壓比較電路1，其特征是在電池的連接端R與照明燈L的連接端N之間設有由電壓比較電路4控制的直流開關電路，在交流連接端A與照明燈L連接端N之間設有由電壓比較電路3控制的交流開關電路，在交流連接端A與公共端G之間設有由電壓比較電路2控制的卸荷開關電路。
2.根據權利要求1所述的摩托車交直流自動轉換整流調壓器，其特征是所述的直流開關電路為發射極與集電極串接于電池的連接端R與照明燈L的連接端N之間的三極管Q3。
3.根據權利要求2所述的摩托車交直流自動轉換整流調壓器，其特征是所述的電壓比較電路4中設有串接在電池的連接端R與公共端G之間的電阻R5、R6、三極管Q2和電阻R4、三極管Q1，三極管Q2的基極通過電阻R接于三極管Q1的集電極三極管Q3的基極接于電阻R5、R6之間，二極管DW4、電阻R2、R3與穩壓管DW1和電容C1并聯在交流連接端A與公共端G的回路之間，三極管Q1的基極接于電阻R2、R3的連接點上。
4.根據權利要求1所述的摩托車交直流自動轉換整流調壓器，其特征是在所述的交流開關電路中設有并接在交流連接端A與照明燈L連接端N之間相互反向的可控硅SCR3和二極管D3，可控硅SCR3的控制極與電壓比較電路3相聯。
5.根據權利要求4所述的摩托車交直流自動轉換整流調壓器，其特征是所述的電壓比較電路3中設有串接在交流連接端A與公共端G之間的電阻R12、R13和穩壓管DW3，可控硅SCR3的控制極接于電阻R12、R13之間。
6.根據權利要求1所述的摩托車交直流自動轉換整流調壓器，其特征是所述的卸荷開關電路由串接在交流連接端A與公共端G之間的可控硅SCR2構成，可控硅SCR2的控制極與電壓比較電路2相聯。
7.根據權利要求6所述的摩托車交直流自動轉換整流調壓器，其特征是所述的電壓比較電路2包括跨接在照明燈L連接端N與公共端G之間的整流橋D4～D7，整流橋D4～D7的輸出端接有電容C2和分壓電阻R10、R11，在電阻R11兩端并接有串接的穩壓二極管DW2和電阻R9，電阻R7、R8與三極管Q4串接于交流連接端A與公共端G之間，三極管Q4的發射極與基極串接在跨接在電阻R9的兩端，可控硅SCR2的控制極接于電阻R7、R8的聯接點處。
專利摘要本實用新型涉及摩托車交直流自動轉換整流調壓器。克服交直流轉換不方便,效率低,使用不方便的缺陷。在電池的連接端R與照明燈L的連接端N設有由電壓比較電路4控制的直流開關電路,在交流連接端A與照明燈L連接端N設有由電壓比較電路3控制的交流開關電路,在交流連接端A與公共端G設有由電壓比較電路2控制的卸荷開關電路。具有交直流自動轉換,轉換安全可靠,電壓調節范圍大,電能轉換效率高,電器的連接簡單,安裝使用容易的優點。
文檔編號H02P9/02GK2397672SQ9924059
公開日2000年9月20日 申請日期1999年10月26日 優先權日1999年10月26日
發明者李義懷, 陳松華 申請人:李義懷, 陳松華