摩托车交直流自动转换整流调压器的制作方法

  在现有技术中，摩托车中使用的调压器，有许多是适用于磁电机绕组其中有一端是公共接地的，导致与充电电路等接公共地，形成交直流共接一个公共地，它只能在摩托车的磁电机运转的过程中为照明灯提供交流电源，而在磁电机停转时，则没办法提供交流电源。若通过单刀三状态机械开关，虽可实现交直两用，但要人为操作，很不实用，很不方便。若照明等直接并在蓄电池上，对摩托车半波整流调压器，是不适宜的。因为原先的设计是磁电机发出的交流电压直接为照明灯供电，同时其经过半波整流给蓄电池充电，当将照明灯并接在蓄电池上后，只有半波整流供照明灯用电，比全波的交流供电能量减半，必然使蓄电池中的能量不断释放，而且也没有办法进行正常的充电，导致蓄电池经过一段时间后，深度放电直至损坏。而摩托车半波整流调压器改用全波整流调压器，可以克服上述缺点，但没办法做到交直流共接一个公共地，必须改变摩托车的供电方式和磁电机的输出方式。

  本实用新型的目的是提供一种蓄电池电量不足能自动充电，无交流电输出时，自动转为直流供电，有交流电输出时，自动实行交流供电的摩托车交直流自动转换整流调压器。

  为实现本实用新型的目的，所述的摩托车交直流自动转换整流调压器，包括单向控制电路，电压比较电路1，在电池的连接端R与照明灯L的连接端N之间设有由电压比较电路4控制的直流开关电路，在交流连接端A与照明灯L连接端N之间设有由电压比较电路3控制的交流开关电路，在交流连接端A与公共端G之间设有由电压比较电路2控制的卸荷开关电路。

  图1中所示，其电路框图中所示的单向控制电路是由电压比较电路1所控制的，在电压比较电路1中内设一个参考基准电压UW，与从蓄电池取出的反馈电压EB作比较，发出控制信号(触发信号)控制单向控制电路导通，输出充电电流。当EB＜UW时，也即是UA＞EB，电压比较电路1发出触发信号控制单向控制电路导通，继续向蓄电池充电；当EB≥UW时，电压比较电路1无触发信号，单向控制电路截止，停止向蓄电池充电，EB不再升高，达到目标值，以此来实现充电电压的调节作用。

  在电池的连接端R与照明灯L的连接端N之间设有由电压比较电路4控制的直流开关电路，直流开关电路的控制信号取自电压比较电路1中的直流分量，它超过电压比较电路4内的输入端门槛电压，电压比较电路4输出(高电位)信号，使直流开关电路断开；若控制电压为零(即发动机停转)或小于输入端门槛电压，电压比较电路4输出(低电位)信号，使直流开关电路导通，实现直流供电。无须照明时，须将照明开关K断开。

  在与磁发电机M相连的交流连接端A与照明灯L连接端N之间设有由电压比较电路3控制的交流开关电路。依据使用条件，交流开关电路设置UA正波常通 c负波受电压比较电路3控制。当负波UA电压幅值超过电压比较电路3内设的参考电压UW3，便发出(触发)信号使交流开关电路中的负波导通，使交流负半波起控制作用，实现交流供电。

  通过对电压比较电路4内的输入端门槛电压和电压比较电路3内设的参考电压UW3的电压参数值的设置，实现交直流开关电路之间的联锁。当发动机启动时先关直流后开交流；停车时先关交流后开直流。防止直流(蓄电池)傍路(短接)，实现交直开关自动转换。

  在交流连接端A与公共端G之间设有由电压比较电路2控制的卸荷开关电路，实现照明电压的控制。电压比较电路2的比较电压取自照明端N，其交流电压UL对应电压比较电路2中一整流电压UL与设定的参考电压UWL(目标值)进行比较当UL≥UWL，电压比较电路2发出触发信号使卸荷开关电路导通，使交流电源负波短路——“卸荷”，使照明电压不再升高，实现照明电压控制的目的。

  下面将结合附图，对本实用新型摩托车交直流自动转换整流调压器的实施例作进一步详述如图2中所示，本实用新型所介绍的摩托车交直流自动转换整流调压器，其直流开关电路为发射极与集电极串接于蓄电池的连接端R与照明灯L的连接端N之间的三极管Q3。在控制它的电压比较电路4中设有串接在电池的连接端R与公共端G之间的电阻R5、R6，三极管Q2以及电阻R4、三极管Q1，三极管Q2的基极通过电阻R接于三极管Q1的集电极，三极管Q3的基极接于电阻R5、R6之间，二极管DW4、电阻R2、R3与稳压管DW1和电容C1并联在交流连接端A与公共端G的回路之间，三极管Q1的基极接于电阻R2、R3的连接点上。当然直流开关电路也可以用可控硅串接在电池的连接端R与照明灯L的连接端N之间，实现直流通断控制，有一个对应控制可控硅的的电压比较电路。

  所述的交流开关电路中设有并接在交流连接端A与照明灯L连接端N之间相互反向的可控硅SCR3和二极管D3，可控硅SCR3的控制极与电压比较电路3相联。所述的电压比较电路3中设有串接在交流连接端A与公共端G之间的电阻R12、R13和稳压管DW3，可控硅SCR3的控制极接于电阻R12、R13之间。

  所述的卸荷开关电路由串接在交流连接端A与公共端G之间的可控硅SCR2构成，可控硅SCR2的控制极与电压比较电路2相联。所述的电压比较电路2包括跨接在照明灯L连接端N与公共端G之间的整流桥D4～D7，整流桥D4～D7的输出端接有电容C2和分压电阻R10、R11，在电阻R11两端并接有串接的稳压二极管DW2和电阻R9，电阻R7，R8与三极管Q4串接于交流连接端A与整流桥D4～D7的输出端之间，本实施例是接于整流桥D4～D7的输出正端。三极管Q4的发射极与基极串接在跨接在电阻R9的两端，可控硅SCR2的控制极接于电阻R7、R8的联接点处。

  前面已经阐明本实用新型的电路框图工作原理，在此再将对具体电路原理图进行说明。

  在整流调压过程中，可控硅SCR1的阳极端A得到交流电压UA，其正波幅值高于蓄电池电压，并通过电阻R1，二极管D2和稳压二极管DW1，在稳压二极管DW1两端建立起参考基准电压UW，当UW≥EB，二极管D1导通触发可控硅SCR1，使可控硅SCR1导通并对蓄电池充电；当EB≥UW时，二极管D1截止——可控硅SCR1截止，实现充电电压的调节。

  在照明电压控制过程中，照明电压通过全波整流桥D4～D7、电容C2整流滤波，按照照明电压要求控制的目标值设置稳压二极管DW2和分压电阻R10，R11的参数，并确定和稳压管相串联的基极电阻R9的参数。当分压超过(相当于照明电压目标值)稳压管稳压值，稳压二极管DW2反向击穿，电流流过基极电阻R9，此时三极管Q4承受交流电源的负波电压(发射极为+，集电极为-)，基极相对发射极变成负电位，使Q4导通，电流通过限流电阻R8，触发可控硅SCR2导通，使电源负波部份短路(卸荷)，使照明电流傍路，从而使照明电压不再升高，实现控制的目的。电阻R7为防止可控硅SCR2控制端G悬空而设。

  在交流开关电路中，正向采用功率二极管D3，交流电流正波常通。反向采用单向可控硅SCR3，其控制(触发)电压从负波通过稳压管DW3和限流电阻R13获得，当稳压管DW3反向击穿，单向可控硅SCR3被触发导通，使照明得负波电能，以此来实现交流照明。R12跟R7的作用相同。

  在直流开关电路中。本例采用三极晶体管Q3作为开关管，在其回路中串接二极管D8作保护。当发动机停转时，摩托车磁电机停止发电，A、G端无交流输出。这时电压比较电路1输出为零(即DW1两端电压差为零)，因此三极管Q1基极电位为零(即与发射极同电位)，三极管Q1截止，三极管Q2导通，使三极管Q3基极得负电位(相对其发射极来说)，而使三极管Q3饱和导通，输出直流电流(压)。当发动机运转时，磁电机发出交流电。在电压比较电路1中，当交流电压UA正波通过电阻R1，二极管D2和稳压二极管DW1，并通过适当的电容C1滤波，其直流分量电压加到Q1的基极支路，经过稳压管(此处取正向二极管)DW4，注入Q1基极电流使其饱和导通→Q2截止→Q3截止，将直流电源断开，照明端无直流输出；照明端输出交流是在直流开关断开之后。因此本发明实现了照明供电自动转换的目的；交直两用，即有交流时供交流，无交流时供直流。

  交直电流电子开关转换转速设置直流ND＜交流NA，防止直流电源通过磁电机绕组傍路(短路)。本整流调压电压比较和直流电子开关控制可分别设置，本实例共用电压比较电路1，为获取平滑直流，适当设置一滤波电容C1，既保证整流调压功能又实现直流开关的控制。原有技术中，照明电压控制是取自交流输入两端A、G，本实例取自照明端L、G，更接近控制目的。用户装照明电源线，只需一根引线引到手把，手把开关K数量可根据自身的需求而定。适用于原用摩托车磁电机绕组其中一端接地的交流照明系统，例如100型和GY-6摩托车发动机等。

  本实用新型采用在电池的连接端R与照明灯L的连接端N之间设有由电压比较电路4控制的直流开关电路，在交流连接端A与照明灯L连接端N之间设有由电压比较电路3控制的交流开关电路，实现交直流自动转换，而且转换安全可靠，在交流连接端A与公共端G之间设有由电压比较电路2控制的卸荷开关电路，充分的利用了电能，有效地保护了照明灯L在正常的工作电压范围内工作。具有交直流自动转换，转换安全可靠，电压调节范围大，电能转换效率高，电器的连接简单，安装使用容易的优点。

  权利要求1.一种摩托车交直流自动转换整流调压器，包括单向控制电路，电压比较电路1，其特征是在电池的连接端R与照明灯L的连接端N之间设有由电压比较电路4控制的直流开关电路，在交流连接端A与照明灯L连接端N之间设有由电压比较电路3控制的交流开关电路，在交流连接端A与公共端G之间设有由电压比较电路2控制的卸荷开关电路。

  2.根据权利要求1所述的摩托车交直流自动转换整流调压器，其特征是所述的直流开关电路为发射极与集电极串接于电池的连接端R与照明灯L的连接端N之间的三极管Q3。

  3.根据权利要求2所述的摩托车交直流自动转换整流调压器，其特征是所述的电压比较电路4中设有串接在电池的连接端R与公共端G之间的电阻R5、R6、三极管Q2和电阻R4、三极管Q1，三极管Q2的基极通过电阻R接于三极管Q1的集电极三极管Q3的基极接于电阻R5、R6之间，二极管DW4、电阻R2、R3与稳压管DW1和电容C1并联在交流连接端A与公共端G的回路之间，三极管Q1的基极接于电阻R2、R3的连接点上。

  4.根据权利要求1所述的摩托车交直流自动转换整流调压器，其特征是在所述的交流开关电路中设有并接在交流连接端A与照明灯L连接端N之间相互反向的可控硅SCR3和二极管D3，可控硅SCR3的控制极与电压比较电路3相联。

  5.根据权利要求4所述的摩托车交直流自动转换整流调压器，其特征是所述的电压比较电路3中设有串接在交流连接端A与公共端G之间的电阻R12、R13和稳压管DW3，可控硅SCR3的控制极接于电阻R12、R13之间。

  6.根据权利要求1所述的摩托车交直流自动转换整流调压器，其特征是所述的卸荷开关电路由串接在交流连接端A与公共端G之间的可控硅SCR2构成，可控硅SCR2的控制极与电压比较电路2相联。

  7.根据权利要求6所述的摩托车交直流自动转换整流调压器，其特征是所述的电压比较电路2包括跨接在照明灯L连接端N与公共端G之间的整流桥D4～D7，整流桥D4～D7的输出端接有电容C2和分压电阻R10、R11，在电阻R11两端并接有串接的稳压二极管DW2和电阻R9，电阻R7、R8与三极管Q4串接于交流连接端A与公共端G之间，三极管Q4的发射极与基极串接在跨接在电阻R9的两端，可控硅SCR2的控制极接于电阻R7、R8的联接点处。

  专利摘要本实用新型涉及摩托车交直流自动转换整流调压器。克服交直流转换不方便,效率低,使用不方便的缺陷。在电池的连接端R与照明灯L的连接端N设有由电压比较电路4控制的直流开关电路,在交流连接端A与照明灯L连接端N设有由电压比较电路3控制的交流开关电路,在交流连接端A与公共端G设有由电压比较电路2控制的卸荷开关电路。具有交直流自动转换,转换安全可靠,电压调节范围大,电能转换效率高,电器的连接简单,安装使用容易的优点。