專利名稱：摩托車發(fā)電機穩(wěn)壓整流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種能夠延長摩托車用電瓶使用壽命的電器，而且此電器不怕短路、斷路、過載及超壓，壽命可達10，000小時以上的、可以節(jié)油的交流發(fā)電機穩(wěn)壓整流器。
目前，眾所周知的摩托車使用的蓄電池，壽命很短。與汽車使用的蓄電池相比，汽車能夠使用二年左右，而摩托車只使用半年左右就報廢了。其主要原因是發(fā)電機沒有安裝電壓調(diào)節(jié)器或穩(wěn)壓器。發(fā)動機從每分鐘幾百轉(zhuǎn)就開始對電瓶充電，到達幾千轉(zhuǎn)時(電壓最高可達35V)對電瓶的充電電流已經(jīng)超過了幾倍，使電瓶因過量充電，活性物質(zhì)早期脫落而報廢。如能穩(wěn)定發(fā)電機的輸出電壓，就可延長電瓶的使用壽命。因此，本人研制了此種整流器與穩(wěn)壓器合為一體的實用新型穩(wěn)壓整流器，直接代替原整流器，穩(wěn)定發(fā)電機的輸出電壓，延長電瓶的使用壽命。而且本整流器的壽命可達10，000小時以上。既不怕短路，也不怕斷路和過載，還可節(jié)約油料消耗。目前出現(xiàn)的電子式調(diào)節(jié)器，是利用對地短路泄放電流的方法來穩(wěn)定電壓的，發(fā)電機始終消耗發(fā)動機的能量，雖然也能穩(wěn)壓，延長電瓶的壽命，但不利于節(jié)能。因此，這種方法是不可取的。本整流器工作在開關(guān)狀態(tài)，當電瓶的電量已充足(達7.5V)時，或摩托車不開燈用電時，本整流器截止，發(fā)電機空轉(zhuǎn)，幾乎不消耗能量。因此，有節(jié)油的優(yōu)點。
本實用新型穩(wěn)壓整流器雖有觸點，可視為無觸點。因本整流器的觸點采用的是壽命很長的干簧管，并且只用作觸發(fā)晶體三極管的基極，工作電流只有0.25mA左右。這么小的電流對觸點幾乎沒有損害，只是自然衰老。所以，可視為無觸點。
本實用新型穩(wěn)壓整流器可視為永久性使用的產(chǎn)品。因目前出現(xiàn)的電子式調(diào)節(jié)器輸出管工作在放大狀態(tài)，發(fā)熱問題是導(dǎo)致?lián)p壞的重要原因，并且是一次性產(chǎn)品。而本整流器工作在開關(guān)狀態(tài)，并設(shè)有限壓器、限流器和短路保護裝置，長期短路和過載也不會燒毀。并且是用分立元件組成的，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，不需要很高的維修技術(shù)，而且所采用的元件是目前最普遍的，一旦損壞還可修復(fù)再用。所以，可視為永久性使用的產(chǎn)品。
本實用新型穩(wěn)壓整流器可實用于各種使用交流發(fā)電機的摩托車及其它車輛。
本實用新型穩(wěn)壓整流器還有一個功能是改變限流器的限壓值后，可作為自動充電器使用。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型穩(wěn)壓整流器作簡要說明。


圖1是本實用新型穩(wěn)壓整流器的電路原理圖圖2是元件板圖圖3是罩蓋形狀圖圖4是內(nèi)部構(gòu)造圖在圖1中D1－D4為整流二極管，組成整流器。BG1為短路保護三極管，BG2為復(fù)合管，BG3為輸出管，R3、R4為限流電阻，組成電子開關(guān)。L1為限壓器線圈，K1為限壓器觸點，R1為溫度補償電阻，R2為限流電阻，組成限壓器。L2為限流器線圈，K2為限流器觸點，D5為阻逆二極管，C為濾波電容，R5為分流電阻，組成限流器。以上組成穩(wěn)壓器。
在圖1中二極管D1－D4選用整流電流＞3A，耐壓＞400V的。BG1選用PNP型管，耐壓BVceo＞60V，電流ICM＞0.05A，功率PCM＞0.1W的。BG2選用NPN型管，耐壓BVceo＞250V，電流ICM＞0.3A，功率PCM＞0.5W的。BG3選用NPN型管，耐壓BVceo＞300V，電流ICM＞6A，功率PCM＞50W的。BG1、BG2、BG3總放大倍數(shù)β值應(yīng)大于25，000。R1選用0.5W75Ω熱敏電阻，R2選用0.25W360Ω，R3選用0.25W30KΩ，R4選用0.25W2KΩ電阻，R5選用10W0.5Ω線繞電阻。C選用16V4.7μF電解電容。D5選用整流電流＞0.1A的鍺型管。L1用φ0.09漆包線繞2500圈，L2用φ0.1漆包線繞1800圈。線圈骨架內(nèi)徑為4，外徑為6，長為20，兩端外徑為11，并帶有焊接腳。用厚0.35的硅鋼片制成與骨架兩端外徑相同的圓筒，套在線圈L1與L2的外表面，以助磁性(此圓筒圖1中未畫出)，觸點K1、K2選用JAG－4H型干簧管。
底座用厚3的鋁板制成長70、寬55、高30、一端帶有30長爪極散熱片并缺少一個側(cè)面的長方槽形。罩蓋用厚為0.75的鐵板制成與底座長、寬、高相等，如圖3所示的形狀。罩蓋固定鏍絲同時是本整流器的使用固定鏍絲，兩鏍絲φ為5，長為45，間距為47。二極管D1－D4分別固定在底座兩端內(nèi)側(cè)，輸出管BG3固定在底座帶有爪極散熱片一端的外側(cè)，分流電阻R5固定在底座另一端的外側(cè)。以上單位為mm。
下面結(jié)合圖1對本實用新型穩(wěn)壓整流器的整流器與穩(wěn)壓器的工作原理簡述如下整流器由D1－D4整流后，正極通過限流器分流電阻R5輸出，負極通過電子開關(guān)BG3接地。
穩(wěn)壓器的限壓器可看成是一個電磁式穩(wěn)壓器，由L1、K1、R1和R2組成。調(diào)整干簧管K1在線圈L1內(nèi)的位置或電阻R2的阻值，使輸出電壓達到規(guī)定值7.5V(因6V電瓶充足電時電壓為7.5V)。因L1并接在輸出端，輸出電壓高于規(guī)定值，就會使K1閉合，觸發(fā)電子開關(guān)，切斷輸出電流。因此，不論發(fā)電機電壓多高，輸出電壓始終被電磁線圈L1鉗位，穩(wěn)定在規(guī)定的電壓值上，對電瓶不會有過量充電現(xiàn)象。
穩(wěn)壓器的限流器工作原理與限壓器基本相同。由L2、K2、R5、D5和C組成。因電磁線圈L2是通過D5與R5并聯(lián)后串聯(lián)在輸出電路里的，輸出電流超過限定值就會使K2閉合，觸發(fā)電子開關(guān)，切斷輸出電流。調(diào)整干簧管K2在線圈L2內(nèi)的位置，使輸出電流限定在6A以內(nèi)。因夜間行駛開燈時其總用電電流可達6A(如需輸出電流在3A以下時可加大R5的阻值，反之減小其阻值)。因輸出是脈動電流，因而用C濾波使L2得到平滑直流而穩(wěn)定的工作。D5防止C對外電器放電。
穩(wěn)壓器的短路保護器是由BG1的工作特性實現(xiàn)的，因BG1采用的是PNP型管，輸出端短路，就等于BG1的發(fā)射極與基極短路，使BG1截止，電子開關(guān)關(guān)閉，切斷輸出電流。
穩(wěn)壓器的溫度補償裝置是與限壓器線圈L1串聯(lián)熱敏電阻R1的方法來維持限壓值的，當溫度升高時，L1阻值會增大，但R1阻值會減小，因而流過L1的電流不變，使輸出電壓保持不變。
權(quán)利要求1.一種交流發(fā)電機穩(wěn)壓整流器。在一個一端帶有爪極散熱器并有鐵制罩蓋的長方形鋁制底座容器中，安裝著由整流二極管D1-D4組成的整流器，由短路保護三極管BG1、復(fù)合管BG2、輸出管BG3、限流電阻R3和R4組成電子開關(guān)，電磁線圈L1、觸點K1、熱敏電阻R1、限流電阻R2組成限壓器，電磁線圈L2’、觸點K2、濾波電容C，阻逆二極管D5、分流電阻R5組成限流器；以上組成的穩(wěn)壓器。其電連接順序為底座接地端，電子開關(guān)輸出管BG3，整流器二極管D1-D4，限流器分流電阻R5，輸出端正極。其特征是整流器與穩(wěn)壓器合為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流發(fā)電機穩(wěn)壓整流器、其特征是用JAG－4H型干簧管作觸點K1和K2，并連觸發(fā)三極管BG1基極，其工作電流只有0.25mA。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流發(fā)電機穩(wěn)壓整流器，其特征是用短路保護三極管BG1通過電阻R4直接控制三極管BG2基極，用三極管BG2與BG3組成復(fù)合管輸出電流的形式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流發(fā)電機穩(wěn)壓整流器，其特征是選用了輸出管BG3集電極地電位的電路，輸出管BG3直接固定在底座上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流發(fā)電機穩(wěn)壓整流器，其特征是輸出管BG3工作在開關(guān)狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流發(fā)電機穩(wěn)壓整流器，其特征是限流器線圈L2采用與濾波電容C并聯(lián)后通過阻逆二極管D5與分流電阻R5并聯(lián)分流的形式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流發(fā)電機穩(wěn)壓整流器，其特征是短路保護裝置利用三極管BG1選用PNP型三極管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流發(fā)電機穩(wěn)壓整流器，其特征是溫度補償裝置采用限壓器線圈L1通過限流電阻R2與熱敏電阻R1串聯(lián)。
專利摘要本實用新型是一種能夠延長摩托車用電瓶使用壽命達4倍、而且不怕短路、過載及超壓、壽命達10000小時以上可直接代換原整流器的交流發(fā)電機穩(wěn)壓整流器。在一端帶有爪極散熱器并有鐵制罩蓋的長方形鋁制底座容器中，安裝著由二極管D1—D4組成的整流器和電子開關(guān)、限壓器、限流器、短路保護器等組成的穩(wěn)壓器。其特征是1、整流器與穩(wěn)壓器合為一體；2、用干簧管作觸點、觸發(fā)晶體三極管基極，用三極管輸出電流的形式；3、選用了輸出管集電極地電位的電路，并工作在開關(guān)狀態(tài)。
文檔編號H02H3/08GK2162736SQ9320145
公開日1994年4月20日 申請日期1993年1月9日 優(yōu)先權(quán)日1993年1月9日
發(fā)明者申慶玉 申請人:申慶玉