本發(fā)明涉及電壓調(diào)節(jié)領(lǐng)域,特別涉及一種動力用電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置。
背景技術(shù):
目前國內(nèi)外動力車輛均采用磁電機(jī)提供6V電壓,磁電機(jī)充電線圈的輸出電壓經(jīng)二極管整流后給蓄電池充電和供信號系統(tǒng)使用,由照明線圈向照明系統(tǒng)中的燈具提供電源。由于磁電機(jī)輸出為非正弦交流電,且電壓幅值與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速成正比,當(dāng)動力車輛高速行駛時,若不對照明電壓加以控制調(diào)節(jié),必然會燒毀燈泡,給夜間行駛帶來諸多不便。后來曾在動力車輛上使用了直流穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器或交流穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器,將照明電壓控制在8.5V以下,確保6V燈泡正常工作。其原理主要是照明電壓的正半波依靠蓄電池并聯(lián)削波穩(wěn)壓,負(fù)半波依靠可控硅短路箝位作用以遏制電壓。雖然達(dá)到調(diào)節(jié)電壓的目的,但可控硅的短路箝位作用會造成直流電阻很小的磁電機(jī)線圈內(nèi)出現(xiàn)很大的短路電流,從而消耗很大的無用功,浪費(fèi)油料,增加廢氣排放量,加重環(huán)境污染,同時還會使線圈產(chǎn)生很大的溫升,縮短磁電機(jī)的使用壽命。現(xiàn)有的磁電機(jī)高正壓管調(diào)節(jié)器利用雙向高正壓二極管D的一個電極與磁電機(jī)電樞繞組并接,另一極與鋁質(zhì)散熱殼連接,其調(diào)壓原理是利用高正壓二極管的高正向壓降和電流隨電壓變化而迅速增加的特性,自動平穩(wěn)地完成磁電機(jī)電壓的調(diào)節(jié)。但仍然采用并聯(lián)調(diào)節(jié)原理,雖然無用功的消耗有所減小,卻仍消耗無用功。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于,針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,提供一種不消耗無用功、節(jié)能效果明顯、減小環(huán)境污染、延長磁電機(jī)使用壽命、結(jié)構(gòu)簡單、使用安全可靠的動力用電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種動力用電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置,包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第一電容、第一穩(wěn)壓二極管、第二穩(wěn)壓二極管、第三二極管、第四二極管、第一三極管、第二三極管、第三MOS管、第一插座芯片、第二插座芯片、第三插座芯片和第四插座芯片,所述第一三極管的集電極通過所述第一電阻與所述第四插座芯片連接,所述第一三極管的集電極還通過所述第一電容與所述第二三極管的基極連接,所述第一三極管的發(fā)射極通過所述第六電阻與所述第二插座芯片連接,所述第一三極管的基極通過所述第二電阻與所述第一穩(wěn)壓二極管的陰極連接,所述第二三極管的集電極通過所述第三電阻分別與所述第五電阻的一端和第四插座芯片連接,所述第二三極管的集電極還通過所述第四電阻分別與所述第三MOS管的柵極和第二穩(wěn)壓二極管的陰極連接,所述第二三極管的發(fā)射極與所述第二插座芯片連接,所述第五電阻的另一端與所述第二插座芯片連接,所述第二穩(wěn)壓二極管的陽極與所述第四插座芯片連接,所述第三MOS管的源極分別與所述第四插座芯片和第四二極管的陽極連接,所述第四二極管的陰極與所述第三插座芯片連接,所述第三MOS管的漏極分別與所述第一穩(wěn)壓二極管的陽極、第三二極管的陰極和第一插座芯片連接。
在本發(fā)明所述的動力用電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置中,還包括第七電阻,所述第七電阻的一端與所述第二三極管的發(fā)射極連接,所述第七電阻的另一端與所述第二插座芯片連接。
在本發(fā)明所述的動力用電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置中,還包括第二電容,所述第二電容的一端與所述第二三極管的集電極連接,所述第二電容的另一端與所述第四電阻連接。
在本發(fā)明所述的動力用電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置中,還包括第八電阻,所述第八電阻的一端與所述第三MOS管的源極連接,所述第八電阻的另一端與所述第四插座芯片連接。
在本發(fā)明所述的動力用電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置中,還包括第九電阻,所述第九電阻的一端與所述第三MOS管的漏極連接,所述第九電阻的另一端與所述第一插座芯片連接。
在本發(fā)明所述的動力用電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置中,所述第一三極管和第二三極管均為PNP型三極管。
在本發(fā)明所述的動力用電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置中,所述第三MOS管為N溝道MOS管。
實施本發(fā)明的動力用電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置,具有以下有益效果:由于設(shè)有第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第一電容、第一穩(wěn)壓二極管、第二穩(wěn)壓二極管、第三二極管、第四二極管、第一三極管、第二三極管、第三MOS管、第一插座芯片、第二插座芯片、第三插座芯片和第四插座芯片,使用時第一插座芯片接動力車輛的照明開關(guān),第二插座芯片接地線,第三插座芯片接信號開關(guān)與蓄電池保險絲接點(diǎn),第四插座芯片接磁電機(jī)充電線圈接頭,或照明線圈接頭。在磁電機(jī)輸出電壓的正半波,當(dāng)電壓幅值低于蓄電池的電壓時,第四二極管不導(dǎo)通,不對蓄電池和信號系統(tǒng)供電,而第三二極管可對照明系統(tǒng)供電;當(dāng)電壓幅值高于蓄電池的電壓時,第四二極管導(dǎo)通,對蓄電池充電并對信號系統(tǒng)提供電流,同時第三二極管也可對照明系統(tǒng)供電。在磁電機(jī)輸出電壓的負(fù)半波,當(dāng)電壓幅值低于由第一穩(wěn)壓二極管設(shè)定的閥值時,第一三極管截止,第二三極管飽和導(dǎo)通,使第三MOS管也飽和導(dǎo)通,負(fù)半波電壓值即被第三MOS管加至照明系統(tǒng),對燈泡供電;當(dāng)電壓幅值高于設(shè)定閥值時,第一三極管和第二三極管均進(jìn)入放大狀態(tài),使第三MOS管進(jìn)入串聯(lián)穩(wěn)壓的放大狀態(tài),其漏極輸出電壓便被穩(wěn)定在第一穩(wěn)壓二極管設(shè)定的閥值附近,即能在磁電機(jī)的任意輸出下均能為6V照明系統(tǒng)提供正常電壓,確保照明燈泡不被燒毀;另外,使用第六電阻可以進(jìn)行過流保護(hù),使用第一電容可以防止電路干擾,所以其不消耗無用功、節(jié)能效果明顯、減小環(huán)境污染、延長磁電機(jī)使用壽命、結(jié)構(gòu)簡單、使用安全可靠。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明動力用電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置一個實施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明動力用電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置實施例中,該動力用電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。圖1中,該動力用電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第一電容C1、第一穩(wěn)壓二極管D1、第二穩(wěn)壓二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第三MOS管Q3、第一插座芯片K1、第二插座芯片K2、第三插座芯片K3和第四插座芯片K4。
其中,第一三極管Q1的集電極通過第一電阻R1與第四插座芯片K4連接,第一三極管Q1的集電極還通過第一電容C1與第二三極管Q2的基極連接,第一三極管Q1的發(fā)射極通過第六電阻R6與第二插座芯片K2連接,第一三極管Q1的基極通過第二電阻R2與第一穩(wěn)壓二極管D1的陰極連接,第二三極管Q2的集電極通過第三電阻R3分別與第五電阻R5的一端和第四插座芯片K4連接,第二三極管Q2的集電極還通過第四電阻R4分別與第三MOS管Q3的柵極和第二穩(wěn)壓二極管D2的陰極連接,第二三極管Q2的發(fā)射極與第二插座芯片K2連接,第五電阻R5的另一端與第二插座芯片K2連接,第二穩(wěn)壓二極管D2的陽極與第四插座芯片K4連接,第三MOS管Q3的源極分別與第四插座芯片K4和第四二極管D4的陽極連接,第四二極管D4的陰極與第三插座芯片K3連接,第三MOS管Q3的漏極分別與第一穩(wěn)壓二極管D1的陽極、第三二極管D3的陰極和第一插座芯片K1連接。
上述第六電阻R6為限流電阻,用于為第一三極管Q1的發(fā)射極所在的支路進(jìn)行過流保護(hù),提高電路的安全性能,使整個動力用電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置使用安全可靠。第一電容C1為耦合電容,防止第一三極管Q1和第二三極管Q2之間的干擾。
在使用時,第一插座芯片K1接動力車輛的照明開關(guān),第二插座芯片K2接地線,第三插座芯片K3接信號開關(guān)與蓄電池保險絲接點(diǎn),第四插座芯片K4接磁電機(jī)充電線圈接頭,或照明線圈接頭。在磁電機(jī)輸出電壓的正半波,當(dāng)電壓幅值低于蓄電池的電壓時,第四二極管D4不導(dǎo)通,不對蓄電池和信號系統(tǒng)供電,而第三二極管D3可對照明系統(tǒng)供電;當(dāng)電壓幅值高于蓄電池的電壓時,第四二極管D4導(dǎo)通,對蓄電池充電并對信號系統(tǒng)提供電流,同時第三二極管D3也可對照明系統(tǒng)供電。在磁電機(jī)輸出電壓的負(fù)半波,當(dāng)電壓幅值低于由第一穩(wěn)壓二極管D1設(shè)定的閥值時,第一三極管Q1截止,第二三極管Q2飽和導(dǎo)通,使第三MOS管Q3也飽和導(dǎo)通,負(fù)半波電壓值即被第三MOS管Q3加至照明系統(tǒng),對燈泡供電;當(dāng)電壓幅值高于設(shè)定閥值時,第一三極管Q1和第二三極管Q2均進(jìn)入放大狀態(tài),使第三MOS管Q3進(jìn)入串聯(lián)穩(wěn)壓的放大狀態(tài),其漏極輸出電壓便被穩(wěn)定在第一穩(wěn)壓二極管D1設(shè)定的閥值附近,即能在磁電機(jī)的任意輸出下均能為6V照明系統(tǒng)提供正常電壓,確保照明燈泡不被燒毀;另外,使用第六電阻R6可以進(jìn)行過流保護(hù),使用第一電容C1可以防止電路干擾,所以其不消耗無用功、節(jié)能效果明顯、減小環(huán)境污染、延長磁電機(jī)使用壽命、結(jié)構(gòu)簡單、使用安全可靠。
值得一提的是,本實施例中,第一三極管Q1和第二三極管Q2均為PNP型三極管,第三MOS管Q3為N溝道MOS管。當(dāng)然,在本實施例的一些情況下,第一三極管Q1和第二三極管Q2也可以均選擇NPN型三極管,第三MOS管Q3也可以選擇P溝道MOS管,但這時動力用電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置的電路結(jié)構(gòu)也要相應(yīng)發(fā)生變化。
本實施例中,該動力用電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置還包括第七電阻R7,第七電阻R7的一端與第二三極管Q2的發(fā)射極連接,第七電阻R7的另一端與第二插座芯片K2連接。第七電阻R7為限流電阻,用于對第二三極管的發(fā)射極所在的支路進(jìn)行過流保護(hù),進(jìn)一步提高電路的安全性能,使整個動力用電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置使用更加安全可靠。
本實施例中,該動力用電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置還包括第二電容C2,第二電容C2的一端與第二三極管Q2的集電極連接,第二電容C2的另一端與第四電阻R4連接。第二電容C2為耦合電容,用于防止第二三極管Q2和第三MOS管Q3之間的干擾。
本實施例中,該動力用電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置還包括第八電阻R8,第八電阻R8的一端與第三MOS管Q3的源極連接,第八電阻R8的另一端與第四插座芯片K4連接。第八電阻R8為限流電阻,用于對第三MOS管Q3的源極所在的支路進(jìn)行過流保護(hù),更進(jìn)一步提高該動力用電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置的安全可靠性。
本實施例中,該動力用電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置還包括第九電阻R9,第九電阻R9的一端與第三MOS管Q3的漏極連接,第九電阻R9的另一端與第一插座芯片K1連接。第九電阻R9為限流電阻,用于對第三MOS管Q3的漏極所在的支路進(jìn)行過流保護(hù),更進(jìn)一步提高該動力用電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置的安全可靠性。
總之,在本實施例中,采用N溝道的第三MOS管Q3和串聯(lián)穩(wěn)壓技術(shù),可將電壓控制在安全范圍內(nèi),確保燈泡不被燒毀,且不消耗無用功,節(jié)能效果十分明顯,同時減小磁電機(jī)溫升,延長磁電機(jī)使用壽命。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。