专利名称：一种短路式摩托车调压器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种短路式摩托车调压器，属于整流调压电路设计技术领域。
背景技术：
在大排量摩托车上通常配置有与磁电机配套的调压器，调压器将磁电机输出的交流电转换成稳定的直流电，该稳定的直流电用来提供给整车负载或者对摩托车电瓶充电。其中短路式调压器摩托车调压器的一种重要类型，短路式调压器通常包括整流电路和采样控制电路两部分，整流电路将磁电机输出的三相交流电转换为直流电后，采样控制电路对输入调压器三相交流电相电压进行过零比较，同时对直流电电压进行采样分析、判断，如直流电电压值超过设定值则在输入调压器三相交流电的各相电压正半波期间(也即是过零比较输出为高电平期间)向整流电路发出控制信号控制整流电路中的开关元件导通使得磁电机线圈近似短路，对磁电机输出的相电压进行削波降压，用降压的方式来控制电压继续升高，从而达到稳压作用。现有技术中，为降低电路功耗设计整流电路时通常采用MOS管来作为调整(控制)输出电压的开关元件；相应地设计采样控制电路时每个MOS管的控制又需使用两个比较器和相关的外围电路，因此总共需要六只比较器和相关的外围电路，整个调压器设计需较大的印制电路扳(PCB)面积才能完成贴装，对生产工艺要求较高。总之现有技术中短路式调压器主要存在电路结构复杂、生产工艺难度大等缺陷。
实用新型内容针对上述问题和不足，本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种电路结构简单，电路使用元器件少、调压器印制电路板面积小、生产工艺难度小的摩托车调压器。为了解决上述问题，本实用新型采用了以下的技术方案。一种短路式摩托车调压器由整流电路和采样控制电路构成；摩托车磁电机发出的三相交流电经整流电路转换为直流电，采样控制电路对三相交流电和直流电分别进行过零比较和采样判断处理并向整流电路发出控制信号实现对直流电的稳压控制；其特征在于，所述采样控制电路包括:第一过零比较器、第二过零比较器、第三过零比较器、输出电压采样及放大电路、第一可控硅，第二可控硅和第三可控硅；所述第一过零比较器，其输入端接调压器的第一输入端口，其输出端接第一可控娃的阳极，其输出同时通过输出驱动电路向第一 N沟道MOSFET开关的栅极发送控制信号；所述第二过零比较器，其输入端接调压器的第二输入端口，其输出端接第二可控硅的阳极，其输出同时通过输出驱动电路向第二 N沟道MOSFET开关的栅极发送控制信号；所述第三过零比较器，其输入端接调压器的第三输入端口，其输出端接第三可控硅的阳极，其输出同时通过输出驱动电路向第三N沟道MOSFET开关的栅极发送控制信号；所述输出电压采样及放大电路，其具有一路输入端和三路输出端，其输入端与调压器的输出端口相连接，其三路输出端通过采样信号驱动电路分别向第一可控硅、第二可控硅和第三可控硅的控制极发送控制信号；所述第一可控硅、第二可控硅和第三可控硅的阴极均接地。进一步地，所述第一可控硅，第二可控硅和第三可控硅的正向重复峰值电压小于500V，维持电流小于1A。相比现有技术，本实用新型具有如下优点:1、采用一只小可控硅与一只比较器完成自锁逻辑变换、过零比较控制功能，以代替原MOS管调压器采用两个比较器完成自锁逻辑变换、过零比较控制功能，与原方案相比，元器件个数减少20%，原材料成本可降低20%左右。2、电路结构简单，电路使用元器件少、调压器印制电路板面积小、生产工艺难度小，调压器加工品质有保证的优点。
图1为本实用新型的原理框图。图2为本实用新型的电路结构图。图3为本实用新型的工作波形意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。如图1和图2所示，一种短路式摩托车调压器由整流电路I和采样控制电路2构成；摩托车磁电机发出的三相交流电经整流电路I转换为直流电，采样控制电路2对三相交流电和直流电分别进行过零比较和采样判断处理并向整流电路I发出控制信号实现对直流电的稳压控制，经稳压控制后的稳定直流电对摩托车电瓶进行供电；整流电路I由第一肖特基二极管D1、第二肖特基二极管D2、第三肖特基二极管D3、第一 N沟道MOSFET开关Q1、第二 N沟道MOSFET开关Q2和第三N沟道MOSFET开关Q3构成；第一 N沟道MOSFET开关Q1，其具有源极、漏极和栅极，其漏极与第一肖特基二极管Dl的阳极相互连接形成摩托车调压器的第一输入端口 AC1，其源极接地；第二 N沟道MOSFET开关Q2，其具有源极、漏极和栅极，其漏极与第二肖特基二极管D2的阳极相互连接形成相摩托车调压器的第二输入端口 AC2，其源极接地；第三N沟道MOSFET开关Q3，其具有源极、漏极和栅极，其漏极与第三肖特基二极管D3的阳极相互连接形成摩托车调压器的第三输入端口 AC3，其源极接地；第一肖特基二极管D1、第二肖特基二极管D2和第三肖特基二极管D3的阴极相互连接形成摩托车调压器的输出端口 OUT ；所述采样控制电路2包括:第一过零比较器CMP1、第二过零比较器CMP2、第三过零比较器CMP3、输出电压米样及放大电路、第一可控娃SCR1,第二可控娃SCR2和第三可控娃SCR3 ；所述第一过零比较器CMP1，其输入端接调压器的第一输入端口 AC1，其输出端接第一可控娃SCRl的阳极,其输出同时通过输出驱动电路向第一 N沟道MOSFET开关Ql的栅极发送控制信号；[0028]所述第二过零比较器CMP2，其输入端接调压器的第二输入端口 AC2，其输出端接第二可控硅SCR2的阳极，其输出同时通过输出驱动电路向第二 N沟道MOSFET开关Q2的栅极发送控制信号；所述第三过零比较器CMP3，其输入端接调压器的第三输入端口 AC3，其输出端接第三可控硅SCR3的阳极，其输出同时通过输出驱动电路向第三N沟道MOSFET开关Q3的栅极发送控制信号；所述输出电压采样及放大电路，其具有一路输入端和三路输出端，其输入端与调压器的输出端口 OUT相连接，其三路输出端通过采样信号驱动电路分别向第一可控硅SCRl、第二可控硅SCR2和第三可控硅SCR3的控制极发送控制信号；所述第一可控硅SCRl、第二可控硅SCR2和第三可控硅SCR3的阴极均接地。进一步地，所述第一可控硅SCRl，第二可控硅SCR2和第三可控硅SCR3的正向重复峰值电压小于500V，维持电流小于1A。本实用新型在工作时，磁电机输出的三相交流电经整流电路I整流后变为直流电，采样控制电路2对输入调压器三相交流电相电压进行过零比较，同时对直流电电压进行采样分析、判断，如直流电电压值超过设定值则在输入调压器三相交流电的各相电压正半波期间(也即过零比较电路输出高电平时)向整流电路I发出控制信号，控制第一 N沟道MOSFET开关Ql、第二 N沟道MOSFET开关Q2或第三N沟道MOSFET开关Q3导通，使得磁电机线圈近似短路，对磁电机输出的相电压进行削波降压，用降压的方式来控制电压继续升高，从而达到稳压作用。图3为本实用新型摩托车调压器工作波形意图，其中Wl为三相交流电其中一相的相电压波形图，W2为过零比较电路输出信号波形图，W3为输出电压采样及放大电路输出的过电压控制信号波形图，W4为N沟道MOSFET开关栅极驱动信号波形图。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种短路式摩托车调压器，由整流电路(I)和采样控制电路(2)构成；摩托车磁电机发出的三相交流电经整流电路(I)转换输出为直流电，采样控制电路(2)对三相交流电和直流电分别进行过零比较和采样判断处理并向整流电路(I)发出控制信号实现对直流电的稳压控制；其特征在于，所述采样控制电路(2)包括:第一过零比较器(CMP1)、第二过零比较器(CMP2)、第三过零比较器(CMP3)、输出电压采样及放大电路、第一可控硅(SCR1)，第二可控硅(SCR2 )和第三可控硅(SCR3 )； 所述第一过零比较器(CMP1)，其输入端接调压器的第一输入端口(AC1)，其输出端接第一可控娃(SCRl)的阳极,其输出同时通过输出驱动电路向第一 N沟道MOSFET开关(Ql)的栅极发送控制信号； 所述第二过零比较器(CMP2)，其输入端接调压器的第二输入端口(AC2)，其输出端接第二可控硅(SCR2)的阳极，其输出同时通过输出驱动电路向第二 N沟道MOSFET开关(Q2)的栅极发送控制信号； 所述第三过零比较器(CMP3)，其输入端接调压器的第三输入端口(AC3)，其输出端接第三可控硅(SCR3 )的阳极，其输出同时通过输出驱动电路向第三N沟道MOSFET开关(Q3 )的栅极发送控制信 号； 所述输出电压采样及放大电路，其具有一路输入端和三路输出端，其输入端与调压器的输出端口(OUT)相连接，其三路输出端通过采样信号驱动电路分别向第一可控硅(30 1)、第二可控硅(30 2)和第三可控硅(30 3)的控制极发送控制信号； 所述第一可控硅(SCRl)、第二可控硅(SCR2 )和第三可控硅(SCR3 )的阴极均接地。
2.根据权利要求1所述的一种短路式摩托车调压器，其特征在于:所述第一可控硅(30 1)，第二可控硅(50 2)和第三可控硅(50 3)的正向重复峰值电压小于500V，维持电流小于IA。
专利摘要本实用新型公开了一种短路式摩托车调压器，它由整流电路和采样控制电路构成；摩托车磁电机发出的三相交流电经整流电路转换输出为直流电，采样控制电路对三相交流电和直流电分别进行过零比较和采样判断处理并向整流电路发出控制信号实现对直流电的稳压控制；其特征在于，所述采样控制电路包括第一过零比较器、第二过零比较器、第三过零比较器、输出电压采样及放大电路、第一可控硅，第二可控硅和第三可控硅。本实用新型具有电路结构简单，电路使用元器件少、调压器印制电路板面积小、生产工艺难度小，调压器加工品质有保证的优点。
文档编号H02J7/10GK203086226SQ201320111099
公开日2013年7月24日 申请日期2013年3月12日 优先权日2013年3月12日
发明者何林, 郭成美 申请人:重庆力华科技有限责任公司