專利名稱：摩托車磁電機(jī)調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種由穩(wěn)壓二極管控制的，輸出級(jí)為復(fù)合管的兩級(jí)放大并聯(lián)穩(wěn)壓電路和一個(gè)充電指器電路組成的，特別是用于實(shí)現(xiàn)G76磁電機(jī)輸出電壓調(diào)節(jié)裝置。
目前國(guó)內(nèi)的250兩輪及二輪摩托車所用的G76磁電機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、限流較好，但由于轉(zhuǎn)速或負(fù)載(車上用電設(shè)備、如點(diǎn)火線圈、信號(hào)燈、照明燈等)變化所引起的電壓波動(dòng)，無(wú)理想的控制措施，多年來(lái)常出現(xiàn)劇烈的過(guò)充電、造成蓄電池電液大量蒸發(fā)、外溢，活性物脫落，嚴(yán)重?fù)p害蓄電池及其它電器的使用壽命，其充電指示燈(也有不裝此燈的)一般接于交流輸出端，對(duì)整流器發(fā)生的故障不能較全面的作出反應(yīng)，有時(shí)造成蓄電池虧電，影響正常行駛，另外白天行駛一旦發(fā)生蓄電池?fù)p壞或斷路時(shí)，用電設(shè)備將受到15～25V過(guò)電壓的沖擊，必須停車，給司機(jī)帶來(lái)困難。
為緩解過(guò)電壓和過(guò)充電問(wèn)題，在三輪摩托車上多采取配裝大容量蓄電池的辦法來(lái)限制過(guò)電壓，但白天連續(xù)在郊區(qū)行駛時(shí)電壓仍處于9V左右，過(guò)充電還是可觀的，特別是蓄電池的體積和重量顯著增加，以3-Q-75為例其重量相當(dāng)于3-MA-16的五倍，同時(shí)用鉛量大幅度增加。近年來(lái)在兩輪摩托車上曾有采取白天行駛時(shí)加一個(gè)假負(fù)載或在磁電機(jī)繞組上抽頭的辦法，使之獲得某種情況下的緩解，而對(duì)實(shí)際上行駛車速時(shí)有變化，蓄電池狀況不同的各種情況下，還是不能形成理想穩(wěn)供滿足使用要求。目前國(guó)內(nèi)外小排量摩托車(重慶-雅馬哈CY80、鈴木FA50等)配套的磁電機(jī)調(diào)節(jié)器已相繼問(wèn)世，它由一個(gè)可控硅交流半波穩(wěn)壓電路和一個(gè)供信號(hào)燈、供充電的小功率半波整流器組成，無(wú)充電指示器，燈光照明為交流供電，停車時(shí)無(wú)燈、低速時(shí)燈光很弱。由于G76磁電機(jī)與上述配套電機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作方式不同，功率也大，故上述調(diào)節(jié)器不能應(yīng)用，特別是對(duì)于信號(hào)燈多、功耗大、相對(duì)視野性較差的三輪貨運(yùn)摩托車，上述供電方式也不能適應(yīng)。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種，由穩(wěn)壓二極管控制的，輸出級(jí)為復(fù)合管的兩級(jí)放大并聯(lián)穩(wěn)壓電路和一個(gè)充電指示器電路組成的磁電機(jī)調(diào)節(jié)器，它能有效的控制由于轉(zhuǎn)速或負(fù)載變化所引起的電壓波動(dòng)，使磁電機(jī)輸出電壓保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，安全供電，并使充電指示燈及時(shí)反應(yīng)磁電機(jī)的輸出工作狀況，以及蓄電池一旦損壞時(shí)仍能使車行駛，開(kāi)回住地。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的由于磁電機(jī)的內(nèi)阻較大，并且感抗占主要成分，當(dāng)負(fù)載電流增加時(shí)電壓下降很快，高速時(shí)尤為顯著，如G76磁電機(jī)在5000r/min時(shí)，負(fù)載電流每增加0.1A，電壓下降0.45-1V。本裝置的穩(wěn)壓部分是一個(gè)由穩(wěn)壓二極管控制的，輸出級(jí)為復(fù)合管的兩級(jí)放大并聯(lián)穩(wěn)壓電路，當(dāng)磁電機(jī)經(jīng)整流輸出電壓大于規(guī)定的調(diào)節(jié)電壓時(shí)，穩(wěn)壓二極管被擊穿，放大器導(dǎo)通，經(jīng)負(fù)載電阻R11通過(guò)電流，其電流大小取決于當(dāng)時(shí)的電壓，負(fù)載電流的增加又導(dǎo)至了電壓下降，當(dāng)降至低于調(diào)節(jié)電壓時(shí)放大器又隨穩(wěn)壓二極管截止，負(fù)載電流又迅速下降電壓又上升，在穩(wěn)壓二極管的控制下放大器反復(fù)的導(dǎo)通、截止，使磁電機(jī)輸出電壓保持在預(yù)先調(diào)好的數(shù)值(調(diào)節(jié)電壓值)上。
在充電指示器電路中，第2三極管BG2的集電極通過(guò)一個(gè)指示燈接電源，發(fā)射極經(jīng)第4二極管D4接地，該三極管導(dǎo)通時(shí)燈點(diǎn)亮，截止時(shí)燈熄滅；第1二極管D1和第2二極管D2的負(fù)極分別接于磁電機(jī)的兩輸出端，正極與第3二極管D3的正極相接，該接點(diǎn)作為控制端與電源間跨接著由串聯(lián)電阻R1、R2與電容C1并聯(lián)組成的第一回路；第二回路的第1三極管BG1的發(fā)射極接電源，基極經(jīng)電阻R3與電阻R1和R2的接點(diǎn)相接，集電極經(jīng)電阻R4與二極管的D3的負(fù)極聯(lián)接后又經(jīng)電阻R5接三極管BG2的基極。發(fā)動(dòng)機(jī)靜置時(shí)，接通電源由蓄電池供電，三極管BG2導(dǎo)通，此時(shí)控制端的電壓大于2V，當(dāng)磁電機(jī)隨發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電時(shí)二極管D1、D2導(dǎo)通，第一回路形成非正弦電壓，使三極管BG2呈間歇導(dǎo)通，在轉(zhuǎn)速升至800～1000r/min時(shí)截止；當(dāng)整流器輸出端的兩只二極管損壞一只時(shí)為半波輸出，迫使三極管BG2推遲截止，兩只二極管都損壞時(shí)無(wú)輸出，在任何轉(zhuǎn)速下三極管BG2均導(dǎo)通；當(dāng)整流器接地端的二極管短路時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)靜置接通電源，則控制端電壓被箝制在0.6～1V，三極管BG2處于截止；當(dāng)整流器接地端的二極管斷路時(shí)，在800-1000r/min轉(zhuǎn)速下三極管BG2截止，升速時(shí)第一回路的電壓隨之增長(zhǎng)，轉(zhuǎn)速大于1800r/min時(shí)第二回路導(dǎo)通，又促使三極管BG2導(dǎo)通。
本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)結(jié)束了20多年來(lái)的G76磁電機(jī)無(wú)穩(wěn)壓，完善了充電指示。由于調(diào)壓電路采用了復(fù)合管作輸出極，并帶正反饋的兩級(jí)放大并聯(lián)穩(wěn)壓電路，又使穩(wěn)壓二極管工作在線性區(qū)，故工作靈敏度高，電壓穩(wěn)定性好，當(dāng)磁電機(jī)轉(zhuǎn)速由250～5000r/min變化時(shí)，調(diào)節(jié)電壓值變化不大于0.2V，靜態(tài)耗電小于0.25W；當(dāng)蓄電池一旦損壞時(shí)磁電機(jī)和調(diào)節(jié)器仍能正常工作，使車行駛；當(dāng)磁電機(jī)或整流器發(fā)生故障時(shí)，充電指示器能使指示燈及時(shí)作出不同反應(yīng)，使之能較容易的查出問(wèn)題所在；該裝置G76磁電機(jī)配套在低速時(shí)，蓄電池能補(bǔ)充供電，燈光無(wú)明顯差別。
本實(shí)用新型的解決方案由以下的實(shí)施例及附圖給出。


圖1是根據(jù)實(shí)用新型提出的摩托車磁電機(jī)調(diào)節(jié)器的電路圖(雙點(diǎn)劃線框內(nèi)部分是與調(diào)節(jié)器相聯(lián)接的外電路，YF是磁電機(jī))。
圖2是圖1所示電路中，調(diào)壓電路在磁電機(jī)轉(zhuǎn)速2000r/min時(shí)的調(diào)節(jié)電壓波形圖。
圖3是圖1所示電路中，充電指示器電路在磁電機(jī)轉(zhuǎn)速1000r/min，經(jīng)整流輸出情況正常時(shí)，三極管BG2的基極電壓波形圖。
圖4是圖1所示電路中，充電指示器電路在整流器輸出端二極管Da或Db損壞，磁電機(jī)轉(zhuǎn)速為1000r/min時(shí)，三極管BC2的基極電壓波形圖。
圖5是圖1所示電路中，充電指示電路在整流器輸出端二極管Da或Db損壞，磁電機(jī)轉(zhuǎn)速2600r/min時(shí)，三極管BG2的基極電壓波形圖。
圖6是圖1所示電路中，充電指示電路在章流器接地端的二極管Dc或Dd斷路，磁電機(jī)轉(zhuǎn)速2000r/min時(shí)，三極管的BG2的基極電壓波形圖。
本裝置包括一個(gè)調(diào)壓電路，它由兩只大功率三極管BC5、BG6的發(fā)射極接地，基極接三極管BG4的發(fā)射極，其集電極與BG4的集電極相接組成輸出級(jí)復(fù)合管，經(jīng)負(fù)載電阻R11接電源U，PNP型三極管BG3的發(fā)射極接電源U，集電極經(jīng)電阻R10與復(fù)合管的輸入端BG4基極相接構(gòu)成兩級(jí)放大器；分壓串聯(lián)電阻R6、R7與輸出級(jí)復(fù)合管并聯(lián)跨接于電阻R11與地之間，在電路工作時(shí)呈現(xiàn)正反饋，加速其導(dǎo)通或截止的轉(zhuǎn)換過(guò)程，使調(diào)節(jié)電壓更加穩(wěn)定；穩(wěn)壓二極管DW的負(fù)極通過(guò)電阻R8接放大器輸入端BG3的基極，DW的正極與電阻R6和R7的接點(diǎn)相接，電阻R9連接在穩(wěn)壓二極管DW和電阻R8的接點(diǎn)與電源U之間，使DW工作在線性區(qū)，增進(jìn)電路工作的靈敏度和穩(wěn)定性；在電源U與地之間連接著濾波電容C2。
調(diào)壓電路的工作是當(dāng)磁電機(jī)經(jīng)整流輸出電壓(即電源電壓U)大于調(diào)壓電路的調(diào)節(jié)電壓Ue時(shí)，穩(wěn)壓二極管DW兩端達(dá)到了反向擊穿電壓，DW擊穿后先經(jīng)電阻R9導(dǎo)通，在R9兩端電壓大于0.6V時(shí)三極管BG3產(chǎn)生基極電流，放大器導(dǎo)通迅速通過(guò)電流迫使電壓下降，當(dāng)降至低于調(diào)節(jié)電壓Ue時(shí)，穩(wěn)壓二極管DW兩端低于其反向擊穿電壓截止，放大器隨之截止，電流又迅速下降使電壓U上升，升至大于調(diào)節(jié)電壓時(shí)電路又重復(fù)上述的導(dǎo)通，通過(guò)電路反復(fù)的導(dǎo)通、截止使電壓U保持在預(yù)先調(diào)好(選配電阻R6)的調(diào)節(jié)電壓值(圖2中的Ue)。
本裝置還包括一個(gè)充電指示電路，其中用于開(kāi)關(guān)工作的三極管BG2的集電極經(jīng)過(guò)一個(gè)指示燈接電源U，發(fā)射極經(jīng)二極管D4接地，基極經(jīng)電阻R5接二極管D3的負(fù)極；電路輸入端的兩只二極管D1、D2的正極相接，負(fù)極分別接于磁電機(jī)的兩個(gè)輸出端，與整流器輸出端的二極管Da、Db形成全橋；二極管D1D2、D3的正極聯(lián)接在一起作為控制端A，它與電源U之間跨接著由電容C1和與之并聯(lián)的串聯(lián)電阻R1、R2所組成的一回路；PNP型三極管BG1的基極經(jīng)電阻R3與電阻R1和R2的接點(diǎn)相接，集電極經(jīng)電阻R4與二極管D3和電阻R5的接點(diǎn)相接組成第二回路。
充電指示電路的工作是在磁電機(jī)經(jīng)整流輸出情況正常時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)靜止接通開(kāi)關(guān)K，由蓄電池供電經(jīng)電阻R1、R2二極管D3、電阻R5使三極管BG2產(chǎn)生基極電流導(dǎo)通，指示燈點(diǎn)亮，此時(shí)控制端A的電壓大于2V，圖3～6中UbQ為三極管BG2的基極直流電壓，當(dāng)磁電機(jī)隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，二極管D1、D2導(dǎo)通后，控制端A形成非正弦電壓，三極管BG2呈間歇導(dǎo)通，隨磁電機(jī)轉(zhuǎn)速的升高其導(dǎo)通時(shí)間逐漸縮短在轉(zhuǎn)速800-1000r/min(發(fā)動(dòng)機(jī)怠速，磁電機(jī)已輸出供電)時(shí)三極管BG2截止(見(jiàn)圖3)，指示燈熄滅。當(dāng)整流器輸出端的二極管Da或Db損壞(斷路或短路)時(shí)呈半波輸出，在磁電機(jī)800～1000r/min的轉(zhuǎn)速下，三極管BG2有
導(dǎo)通(見(jiàn)圖4)指示燈不能熄滅，隨轉(zhuǎn)速升高
的空當(dāng)變窄，在轉(zhuǎn)速大于2600r/min時(shí)三極管BG2截止(見(jiàn)圖5)；整流器輸出端的二極管Da和Db都損壞時(shí)磁電機(jī)無(wú)輸出，三極管BG2在任何轉(zhuǎn)速下均導(dǎo)通；當(dāng)整流器接地端的二極管Dc、Dd短路一只或兩只時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)靜置接通開(kāi)關(guān)K，由蓄電池供電經(jīng)電阻R1、R2，二極管D1、D2接地?？刂贫薃的電壓被箝制在0.6～1V，三極管BG2處于截止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)整流器接地端的二極管Dc、Dd斷路兩只時(shí)無(wú)輸出，斷路一只時(shí)為半波輸出，而第一回路上(U-A)的電壓還是全波，在磁電機(jī)轉(zhuǎn)速800～1000r/min時(shí)BG2仍截止，但該電壓或
電壓，因失去調(diào)節(jié)當(dāng)磁電機(jī)升速時(shí)將隨之增長(zhǎng)，轉(zhuǎn)速大于1800r/min時(shí)，電阻R1兩端電壓滿足了第二回路三極管BG1的導(dǎo)通條件，導(dǎo)通后經(jīng)電阻R4、R5又使三極管BG2產(chǎn)生基極電流導(dǎo)通(見(jiàn)圖6)。裝配時(shí)選配電阻R5使指示燈短接時(shí)，三極管BG2的集電極電流等于0.25～0.35A，獲得短路保護(hù)。
權(quán)利要求1.一種摩托車磁電機(jī)調(diào)節(jié)器，是一個(gè)應(yīng)用于直流供電型式的，在磁電機(jī)。整流器輸出回路發(fā)生故障時(shí)能作出相應(yīng)反應(yīng)的，并在蓄電池一旦損壞時(shí)仍能正常工作的磁電機(jī)調(diào)節(jié)器，其特征在于是一個(gè)由穩(wěn)壓二極管控制的，輸出級(jí)為復(fù)合管的兩級(jí)放大并聯(lián)穩(wěn)壓電路和一個(gè)充電指示電路所組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是在調(diào)壓電路中，電源U與地之間跨接著濾波電容C2；兩只大功率三極BG5、BG6的發(fā)射極接地，基極三極管BG4的發(fā)射極，其集電極與BG4的集電極相接組成輸出級(jí)復(fù)合管，經(jīng)負(fù)載電阻R11接電源U；PNP型三極管BG3的發(fā)射極接電源U，集電極經(jīng)電阻R10與復(fù)合管的輸入端BG4的基極相接，構(gòu)成兩級(jí)放大器；分壓串聯(lián)電阻R6、R7與輸出級(jí)復(fù)合管并聯(lián)跨接于電阻R11與地之間，在電路工作時(shí)呈現(xiàn)正反饋，加速其導(dǎo)通或截止的轉(zhuǎn)換過(guò)程，使調(diào)節(jié)電壓更加穩(wěn)定；穩(wěn)定二極管DW的負(fù)極通過(guò)電阻R8接放大器輸入端BG3的基極，DW的正極與電阻R6和R7的接點(diǎn)相接；電阻R9連接在穩(wěn)壓二極管DW和電阻R8的接點(diǎn)與電源U之間，使DW工作在線性區(qū)，增進(jìn)電路工作的靈敏度和穩(wěn)定性；在穩(wěn)壓二極管DW的控制下，磁電機(jī)經(jīng)整流輸出電壓大于調(diào)壓電路的調(diào)節(jié)電壓時(shí)，放大器形成反復(fù)的導(dǎo)通、截止，使電壓U保持在調(diào)節(jié)電壓值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是充電指示電路中用于開(kāi)關(guān)工作的三極管BG2的集電極經(jīng)過(guò)一個(gè)指示燈接電源U，發(fā)射極經(jīng)二極管D4接地?；鶚O經(jīng)電阻R5接二極管D3的負(fù)極；電路輸入端的兩只二極管D1、D2的正極相接，負(fù)極分別接于磁電機(jī)的兩個(gè)輸出端；二極管D1、D2、D3的正極聯(lián)接在一起形成控制端A，它與電源U之間跨接著由電容C1及與之并聯(lián)的串聯(lián)電阻R1、R2所組成的第一回路；PNP型三極管BG1的基極經(jīng)電阻R3與電阻R1和R2的接點(diǎn)相接，集電極經(jīng)電阻R4與二極管D3和電阻R5的接點(diǎn)相接組成第二回路；當(dāng)三極管BG2導(dǎo)通時(shí)指示燈點(diǎn)亮，截止時(shí)指示燈熄滅；發(fā)動(dòng)機(jī)靜止時(shí)接通電源，三極管BG2導(dǎo)通，控制端電壓大于2V；磁電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電時(shí)，二極管D1、D2導(dǎo)通，在800～1000r/min時(shí)BG2截止，當(dāng)整流器輸出端二極管Da或Db損壞時(shí)，在該轉(zhuǎn)速下BG2有
導(dǎo)通，轉(zhuǎn)速大于2600r/min時(shí)截止，Da、Db都損壞時(shí)，任何轉(zhuǎn)速BG2均導(dǎo)通；整流器接地端二極管Dc或Dd短路時(shí)接通電源，控制端電壓箝制在0.6～1V，BG2截止，Dc或Dd斷路時(shí)，在800～1000r/min轉(zhuǎn)速下BG2截止，升速時(shí)第一回路的電壓隨之上升，當(dāng)轉(zhuǎn)速大于1800r/min時(shí)，使第二回路導(dǎo)通，又導(dǎo)至BG2導(dǎo)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征是選配電阻R，的阻值，使指示燈短接時(shí)，三極管BG2的集電極電流等于0.25～0.35A。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種能穩(wěn)定磁電機(jī)輸出電壓的，能及時(shí)反應(yīng)磁電機(jī)輸出回路工作狀況的，并在蓄電池突然損壞時(shí)仍能正常工作的磁電機(jī)調(diào)節(jié)器。它由一個(gè)受穩(wěn)壓二極管控制的，兩級(jí)放大并聯(lián)穩(wěn)壓電路和一個(gè)充電指示電路組成。當(dāng)磁電機(jī)經(jīng)整流輸出電壓大于穩(wěn)壓電路的調(diào)節(jié)電壓時(shí)，穩(wěn)壓電路形成反復(fù)的導(dǎo)通、截止、實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)、穩(wěn)壓。對(duì)于磁電機(jī)經(jīng)整流輸出回路的工作，正?；虬l(fā)生故障時(shí)，充電指示電路在其第一回路和第二回路的操縱下，控制指示燈作出相對(duì)應(yīng)的顯示。
文檔編號(hào)H02P9/00GK2049049SQ8920246
公開(kāi)日1989年12月6日 申請(qǐng)日期1989年3月10日 優(yōu)先權(quán)日1989年3月10日
發(fā)明者陳殿生 申請(qǐng)人:北京汽車摩托車聯(lián)合制造公司工藝所