一种摩托车用高效节能调压整流器制造技术

技术编号:7729405 阅读:444 留言:0更新日期:2012-08-31 22:58
本实用新型专利技术公开了一种摩托车用高效节能调压整流器,包括整流电路和调压电路,所述调压电路包括微处理模块和直流直流变换单元;微处理模块接收来自磁电机电源线圈的交流信号,微处理模块对交流信号进行处理后选择直流直流变换单元的阻抗变换比值,阻抗匹配后达到高效节能效果,特别适用装配大功率磁电机的车型。微处理单元接收电池充电电流信号,进行处理后判断是否超过额定值,然后微调整流器输出电压,把电池充电电流控制在安全范围内,使电池寿命更长;如果电池电路突然断开,不会出现高压脉冲,更安全。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种调压整流器,特别是一种摩托车用的高效节能调压整流器。
技术介绍
目前,摩托车大量使用永磁交流发电机,简称磁电机。传统的摩托车用调压整流器包括硅桥、开关和调压电路,硅桥输入接磁电机,输出接电池,根据开关接法的不同,分短路型和开路型两种。当电池电压小于额定值时,开关接通硅桥整流,当电池电压大于额定值时,开关关闭硅桥整流。这种传统的调压整流器具有结构简单,价格低廉,应用广泛等优点,但由于是70年代设计的产品,主要有以下不足:在节能方面:发动机的转速在1000rpm到12000rpm之间变化,磁电机的电压和频率变化范围很宽,在起步转速时要求磁电机输出功率能满足整车全部设备用电,那么此转速提高后多发出的电能就是多余的,必须泄放掉才能稳定输出的电压。短路型稳压方式通过短路磁电机输出来泄放多余电能,这种方式产生反向磁场,阻碍转子的运动,使磁电机负荷加重,同时消耗发动机动力,影响了摩托车燃油经济性,不利于节能。消耗发动机动力的同时,另一方面由于调压器通过大电流对地短路,调压器和磁电机线圈均会严重发热,极易烧毁。开路型稳压方式通过开路磁电机输出来泄放多余电能,这种方式不产生反向磁场,不加重磁电机负荷,一定程度改善了摩托车燃油经济性。在节能方面:目前摩托车大量使用的调压整流器在二极管整流后直接输出接负载,整流器输出电流等于磁电机输出电流。这种简单的接法仅仅在某个转速点匹配了磁电机的输出阻抗,在其它转速存在不同程度的失配,无法自动匹配磁电机输出阻抗,没有充分利用磁电机输出电能,导致输出效率低,不利于节能。在环保方面:设计要求在起步时发电机输出功率能满足整车全部设备用电,如白天行车不开灯光,当电池电压较低时,整流器输出的电能主要用于电池充电,但当转速提高后输出的电流远远超过电池正常的充电电流,严重影响电池寿命,一个设计寿命为10年的电池,如此使用一年内就会损坏,不利于环保。安全方面:电池除了存储电能,还作为整流电路的稳压器。在发动机运转时,如果电池电路突然断开,没了电池对发电机峰值电压的吸收,整流器输出高压脉冲,幅度高达100V,有些车型高达200V,某些用电部件便会即刻烧毁,特别是高压敏感电器,如直流点火器,电喷控制单元等。
技术实现思路
为解决上述问题,本技术的目的在于提供一种能根据转速自动匹配输出阻抗、有效提高输出效率、既安全又环保的摩托车用高效节能调压整流器。本技术解决其问题所采用的技术方案是:一种摩托车用高效节能调压整流器,包括整流电路和调压电路,所述调压电路包括用于检测交流信号和与其他模块通信的微处理模块、用于将固定直流电压变换为可变直流电压的直流直流变换单元;所述微处理模块与整流电路相连检测磁电机电源线圈的交流信号,微处理模块根据接收到的交流信号计算出阻抗变换比值;微处理模块与直流直流变换单元的控制端相连,微处理模块根据阻抗变换比值控制直流直流变换单元输出达到阻抗自动匹配的电压,所述直流直流变换单元的输出端与负载相连。优选地,所述微处理模块根据从整流电路接收到的交流信号计算出发动机转速,微处理模块根据发动机转速通过查表的方式得到相应的阻抗变换比值。当发动机工作时,磁电机转子与发动机同轴旋转,在其转子上的永久磁铁磁场使固定在车架上的电源线圈感应出交流电压,交流电的频率正比发动机转速,微处理单元通过检测交流信就可以计算出发动机的转速。在不同的转速下其输出的最大输出功率点不同,因此通过实验的方法总结出不同转速下的最大功率表,微处理模块可快速地通过查表的方式控制直流直流变换单元输出相应的电压,既减轻了微处理模块计算的压力,也更符合实际的需求。进一步,所述微处理模块包括用于和整流电路连接的整流接口、用于处理信号及和各模块通信的微处理单元,微处理单元通过整流接口与整流电路相连。微处理单元通过整流接口与整流电路相连使微处理单元与整流电路能更加匹配地连接,能更好地对整流电路进行检测和调控。优选地,所述微处理单元采用PIC16F684单片机控制芯片。所述PIC16F684单片机控制芯片为microchip公司生产的低功耗、稳定性强的控制芯片,该芯片抗干扰能力强,稳定性好,由于磁电机会产生较高频率的磁场,因此在用抗干扰能力强的控制芯片能提高整体电路的稳定性;PIC16F684单片机控制芯片内置有A/D转换器,能使电路的设计更加简单性能更好。进一步,所述整流电路的电压输出端通过输入分压电路与微处理模块连接。输入分压电路包括电阻R4和电阻R5,所述整流电路输出的电压经R4和R5分压后输入至微处理单元的RA0/AN0检测引脚;当微处理模块检测到整流电路输出端的电压大于额定值时,关断整流电路,有效地保护直流直流变换单元不会因为电压过大而烧毁。进一步,所述直流直流变换单元的输出端经过输出分压电路与微处理模块连接。输出分压电路包括电阻R7和电阻R8,所述整流电路输出的电压经R7和R8分压后输入至微处理单元的RA1/AN1检测引脚,当微处理模块检测到整流电路输出端的电压小于额定值时,增大直流直流输出单元的输出功率,当微处理模块检测到整流电路输出端的电压大于额定值时,减少直流直流输出单元的输出功率,进一步调整直流直流输出单元的输出电压,使其能保持在一个稳定合理的电压值。进一步,所述微处理模块还包括一稳压电路,所述稳压电路与磁电机的其中一相的接口和微处理单元的供电接口相连。稳压电路能从磁电机的其中一相供电接口获取电能,为微处理单元提供稳定的电压,采用这样的电路结构直接从磁电机获取电能,不需要使用电池给微处理模块供电,避免了电池没电时整个调压整流器不能工作,当磁电机启动时能迅速启动电路进入工作状态,而且当发动机启动时微处理模块自动进入工作状态,不仅减少了开关电路的设置,而且能节省电池的电量,延长电池的寿命。进一步,所述整流电路采用由可控硅SCR1,SCR2,SCR3和二极管D1,D2,D3组成的可关断三相全桥整流电路。采用可关断三相全桥整流电路可让微处理模块对整流电路进行有效的控制,微处理模块对三相全桥整流电路采用数字式触发,通过控制计数脉冲的个数来进行移相控制,不仅控制精度高,而且各相脉冲间的对称性好。优选地,所述二极管D1,D2,D3组成共阳极组,其共阳极端接地,二极管的阴极分别与磁电机的三个供电相位接口相连;所述可控硅SCR1,SCR2,SCR3组成共阴极组,所述共阴极与直流直流变换单元的输入端相连,可控硅SCR1,SCR2,SCR3的阳极分别与磁电机的三个相位接口相连,所述可控硅SCR1,SCR2,SCR3的触发端与微处理模块相连。进一步,所述整流接口包括用于控制整流电路的触发接口电路和用于检测磁电机转速的转速检测接口电路,微处理模块分别通过触发接口电路与转速检测接口电路整流电路相连。微处理单元的OSC1引脚、OSCO引脚、RC1/AN5引脚与触发接口电路相连控制触发点A、B、C;触发点A、B、C与可控硅SCR1、SCR2、SCR3的触发端相连控制整流电路进行工作;微处理单元的RC0/AN4引脚与转速检测接口电路相连,检测电路的检测端本文档来自技高网
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一种摩托车用高效节能调压整流器

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种摩托车用高效节能调压整流器,包括整流电路(1)和调压电路(2),其特征在于:所述调压电路(2)包括用于检测交流信号和与其他模块通信的微处理模块(3)、用于将固定直流电压变换为可变直流电压的直流直流变换单元(4);所述微处理模块(3)与整流电路(1)相连检测磁电机电源线圈的交流信号,微处理模块(3)根据接收到的交流信号计算出阻抗变换比值;微处理模块(3)与直流直流变换单元(4)的控制端相连,微处理模块(3)根据阻抗变换比值控制直流直流变换单元(4)输出达到阻抗自动匹配的电压,所述直流直流变换单元(4)的输出端与负载相连。
2.根据权利要求1所述的一种摩托车用高效节能调压整流器,其特征在于:所述微处理模块(3)包括用于和整流电路(1)连接的整流接口(31)、用于处理信号及和各模块通信的微处理单元(32),微处理单元(32)通过整流接口(31)与整流电路(1)相连。
3.根据权利要求1所述的一种摩托车用高效节能调压整流器,其特征在于:所述整流电路(1)的电压输出端通过输入分压电路(33)与微处理模块(3)连接。
4.根据权利要求1或3所述的一种摩托车用高效节能调压整流器,其特征在于:所述直流直流变换单元(4)的输出端经过输出分压电路(34)与微处理模块(3)连接。
5.根据权利要求2所述的一种摩托车用高效节能调压整流器,其特征在于:所述微处理模块(3)还包括一稳压电路(35),所述稳压电路(35)与磁电机的其中一相的接口和微处理单元(32)的供电接口相连。
6...

【专利技术属性】
技术研发人员:严惠良林健培陈志健
申请(专利权)人:江门市蓬江区天迅科技有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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