CN106330029A - 动力用电磁稳压节能装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动力用电磁稳压节能装置，包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第三二极管、第四二极管、第一三极管、第二三极管、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，第一三极管的集电极通过第一电阻与所述第四插座芯片连接，第一三极管的集电极还通过第一电容与第二三极管的基极连接，第一三极管的发射极通过第六电阻与第二插座芯片连接，第一三极管的基极通过第二电阻与第一稳压二极管的阴极连接。本发明不消耗无用功、节能效果明显、减小环境污染、延长磁电机使用寿命、结构简单、使用安全可靠。

Description

动力用电磁稳压节能装置

技术领域

本发明涉及电压调节领域，特别涉及一种动力用电磁稳压节能装置。

背景技术

目前国内外动力车辆均采用磁电机提供6V电压，磁电机充电线圈的输出电压经二极管整流后给蓄电池充电和供信号系统使用，由照明线圈向照明系统中的灯具提供电源。由于磁电机输出为非正弦交流电，且电压幅值与发动机转速成正比，当动力车辆高速行驶时，若不对照明电压加以控制调节，必然会烧毁灯泡，给夜间行驶带来诸多不便。后来曾在动力车辆上使用了直流稳压调节器或交流稳压调节器，将照明电压控制在8.5V以下，确保6V灯泡正常工作。其原理主要是照明电压的正半波依靠蓄电池并联削波稳压，负半波依靠可控硅短路箝位作用以遏制电压。虽然达到调节电压的目的，但可控硅的短路箝位作用会造成直流电阻很小的磁电机线圈内出现很大的短路电流，从而消耗很大的无用功，浪费油料，增加废气排放量，加重环境污染，同时还会使线圈产生很大的温升，缩短磁电机的使用寿命。现有的磁电机高正压管调节器利用双向高正压二极管D的一个电极与磁电机电枢绕组并接，另一极与铝质散热壳连接，其调压原理是利用高正压二极管的高正向压降和电流随电压变化而迅速增加的特性，自动平稳地完成磁电机电压的调节。但仍然采用并联调节原理，虽然无用功的消耗有所减小，却仍消耗无用功。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种不消耗无用功、节能效果明显、减小环境污染、延长磁电机使用寿命、结构简单、使用安全可靠的动力用电磁稳压节能装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种动力用电磁稳压节能装置，包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第三二极管、第四二极管、第一三极管、第二三极管、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，所述第一三极管的集电极通过所述第一电阻与所述第四插座芯片连接，所述第一三极管的集电极还通过所述第一电容与所述第二三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极通过所述第六电阻与所述第二插座芯片连接，所述第一三极管的基极通过所述第二电阻与所述第一稳压二极管的阴极连接，所述第二三极管的集电极通过所述第三电阻分别与所述第五电阻的一端和第四插座芯片连接，所述第二三极管的集电极还通过所述第四电阻分别与所述第三MOS管的栅极和第二稳压二极管的阴极连接，所述第二三极管的发射极与所述第二插座芯片连接，所述第五电阻的另一端与所述第二插座芯片连接，所述第二稳压二极管的阳极与所述第四插座芯片连接，所述第三MOS管的源极分别与所述第四插座芯片和第四二极管的阳极连接，所述第四二极管的阴极与所述第三插座芯片连接，所述第三MOS管的漏极分别与所述第一稳压二极管的阳极、第三二极管的阴极和第一插座芯片连接。

在本发明所述的动力用电磁稳压节能装置中，还包括第七电阻，所述第七电阻的一端与所述第二三极管的发射极连接，所述第七电阻的另一端与所述第二插座芯片连接。

在本发明所述的动力用电磁稳压节能装置中，还包括第二电容，所述第二电容的一端与所述第二三极管的集电极连接，所述第二电容的另一端与所述第四电阻连接。

在本发明所述的动力用电磁稳压节能装置中，还包括第八电阻，所述第八电阻的一端与所述第三MOS管的源极连接，所述第八电阻的另一端与所述第四插座芯片连接。

在本发明所述的动力用电磁稳压节能装置中，还包括第九电阻，所述第九电阻的一端与所述第三MOS管的漏极连接，所述第九电阻的另一端与所述第一插座芯片连接。

在本发明所述的动力用电磁稳压节能装置中，所述第一三极管和第二三极管均为PNP型三极管。

在本发明所述的动力用电磁稳压节能装置中，所述第三MOS管为N沟道MOS管。

实施本发明的动力用电磁稳压节能装置，具有以下有益效果：由于设有第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第三二极管、第四二极管、第一三极管、第二三极管、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，使用时第一插座芯片接动力车辆的照明开关，第二插座芯片接地线，第三插座芯片接信号开关与蓄电池保险丝接点，第四插座芯片接磁电机充电线圈接头，或照明线圈接头。在磁电机输出电压的正半波，当电压幅值低于蓄电池的电压时，第四二极管不导通，不对蓄电池和信号系统供电，而第三二极管可对照明系统供电；当电压幅值高于蓄电池的电压时，第四二极管导通，对蓄电池充电并对信号系统提供电流，同时第三二极管也可对照明系统供电。在磁电机输出电压的负半波，当电压幅值低于由第一稳压二极管设定的阀值时，第一三极管截止，第二三极管饱和导通，使第三MOS管也饱和导通，负半波电压值即被第三MOS管加至照明系统，对灯泡供电；当电压幅值高于设定阀值时，第一三极管和第二三极管均进入放大状态，使第三MOS管进入串联稳压的放大状态，其漏极输出电压便被稳定在第一稳压二极管设定的阀值附近，即能在磁电机的任意输出下均能为6V照明系统提供正常电压，确保照明灯泡不被烧毁；另外，使用第六电阻可以进行过流保护，使用第一电容可以防止电路干扰，所以其不消耗无用功、节能效果明显、减小环境污染、延长磁电机使用寿命、结构简单、使用安全可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明动力用电磁稳压节能装置一个实施例中的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明动力用电磁稳压节能装置实施例中，该动力用电磁稳压节能装置的结构示意图如图1所示。图1中，该动力用电磁稳压节能装置包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一电容C1、第一稳压二极管D1、第二稳压二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第一三极管Q1、第二三极管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，第一三极管Q1的集电极通过第一电阻R1与第四插座芯片K4连接，第一三极管Q1的集电极还通过第一电容C1与第二三极管Q2的基极连接，第一三极管Q1的发射极通过第六电阻R6与第二插座芯片K2连接，第一三极管Q1的基极通过第二电阻R2与第一稳压二极管D1的阴极连接，第二三极管Q2的集电极通过第三电阻R3分别与第五电阻R5的一端和第四插座芯片K4连接，第二三极管Q2的集电极还通过第四电阻R4分别与第三MOS管Q3的栅极和第二稳压二极管D2的阴极连接，第二三极管Q2的发射极与第二插座芯片K2连接，第五电阻R5的另一端与第二插座芯片K2连接，第二稳压二极管D2的阳极与第四插座芯片K4连接，第三MOS管Q3的源极分别与第四插座芯片K4和第四二极管D4的阳极连接，第四二极管D4的阴极与第三插座芯片K3连接，第三MOS管Q3的漏极分别与第一稳压二极管D1的阳极、第三二极管D3的阴极和第一插座芯片K1连接。

上述第六电阻R6为限流电阻，用于为第一三极管Q1的发射极所在的支路进行过流保护，提高电路的安全性能，使整个动力用电磁稳压节能装置使用安全可靠。第一电容C1为耦合电容，防止第一三极管Q1和第二三极管Q2之间的干扰。

在使用时，第一插座芯片K1接动力车辆的照明开关，第二插座芯片K2接地线，第三插座芯片K3接信号开关与蓄电池保险丝接点，第四插座芯片K4接磁电机充电线圈接头，或照明线圈接头。在磁电机输出电压的正半波，当电压幅值低于蓄电池的电压时，第四二极管D4不导通，不对蓄电池和信号系统供电，而第三二极管D3可对照明系统供电；当电压幅值高于蓄电池的电压时，第四二极管D4导通，对蓄电池充电并对信号系统提供电流，同时第三二极管D3也可对照明系统供电。在磁电机输出电压的负半波，当电压幅值低于由第一稳压二极管D1设定的阀值时，第一三极管Q1截止，第二三极管Q2饱和导通，使第三MOS管Q3也饱和导通，负半波电压值即被第三MOS管Q3加至照明系统，对灯泡供电；当电压幅值高于设定阀值时，第一三极管Q1和第二三极管Q2均进入放大状态，使第三MOS管Q3进入串联稳压的放大状态，其漏极输出电压便被稳定在第一稳压二极管D1设定的阀值附近，即能在磁电机的任意输出下均能为6V照明系统提供正常电压，确保照明灯泡不被烧毁；另外，使用第六电阻R6可以进行过流保护，使用第一电容C1可以防止电路干扰，所以其不消耗无用功、节能效果明显、减小环境污染、延长磁电机使用寿命、结构简单、使用安全可靠。

值得一提的是，本实施例中，第一三极管Q1和第二三极管Q2均为PNP型三极管，第三MOS管Q3为N沟道MOS管。当然，在本实施例的一些情况下，第一三极管Q1和第二三极管Q2也可以均选择NPN型三极管，第三MOS管Q3也可以选择P沟道MOS管，但这时动力用电磁稳压节能装置的电路结构也要相应发生变化。

本实施例中，该动力用电磁稳压节能装置还包括第七电阻R7，第七电阻R7的一端与第二三极管Q2的发射极连接，第七电阻R7的另一端与第二插座芯片K2连接。第七电阻R7为限流电阻，用于对第二三极管的发射极所在的支路进行过流保护，进一步提高电路的安全性能，使整个动力用电磁稳压节能装置使用更加安全可靠。

本实施例中，该动力用电磁稳压节能装置还包括第二电容C2，第二电容C2的一端与第二三极管Q2的集电极连接，第二电容C2的另一端与第四电阻R4连接。第二电容C2为耦合电容，用于防止第二三极管Q2和第三MOS管Q3之间的干扰。

本实施例中，该动力用电磁稳压节能装置还包括第八电阻R8，第八电阻R8的一端与第三MOS管Q3的源极连接，第八电阻R8的另一端与第四插座芯片K4连接。第八电阻R8为限流电阻，用于对第三MOS管Q3的源极所在的支路进行过流保护，更进一步提高该动力用电磁稳压节能装置的安全可靠性。

本实施例中，该动力用电磁稳压节能装置还包括第九电阻R9，第九电阻R9的一端与第三MOS管Q3的漏极连接，第九电阻R9的另一端与第一插座芯片K1连接。第九电阻R9为限流电阻，用于对第三MOS管Q3的漏极所在的支路进行过流保护，更进一步提高该动力用电磁稳压节能装置的安全可靠性。

总之，在本实施例中，采用N沟道的第三MOS管Q3和串联稳压技术，可将电压控制在安全范围内，确保灯泡不被烧毁，且不消耗无用功，节能效果十分明显，同时减小磁电机温升，延长磁电机使用寿命。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种动力用电磁稳压节能装置，其特征在于，包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第三二极管、第四二极管、第一三极管、第二三极管、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，所述第一三极管的集电极通过所述第一电阻与所述第四插座芯片连接，所述第一三极管的集电极还通过所述第一电容与所述第二三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极通过所述第六电阻与所述第二插座芯片连接，所述第一三极管的基极通过所述第二电阻与所述第一稳压二极管的阴极连接，所述第二三极管的集电极通过所述第三电阻分别与所述第五电阻的一端和第四插座芯片连接，所述第二三极管的集电极还通过所述第四电阻分别与所述第三MOS管的栅极和第二稳压二极管的阴极连接，所述第二三极管的发射极与所述第二插座芯片连接，所述第五电阻的另一端与所述第二插座芯片连接，所述第二稳压二极管的阳极与所述第四插座芯片连接，所述第三MOS管的源极分别与所述第四插座芯片和第四二极管的阳极连接，所述第四二极管的阴极与所述第三插座芯片连接，所述第三MOS管的漏极分别与所述第一稳压二极管的阳极、第三二极管的阴极和第一插座芯片连接。

2.根据权利要求1所述的动力用电磁稳压节能装置，其特征在于，还包括第七电阻，所述第七电阻的一端与所述第二三极管的发射极连接，所述第七电阻的另一端与所述第二插座芯片连接。

3.根据权利要求2所述的动力用电磁稳压节能装置，其特征在于，还包括第二电容，所述第二电容的一端与所述第二三极管的集电极连接，所述第二电容的另一端与所述第四电阻连接。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的动力用电磁稳压节能装置，其特征在于，还包括第八电阻，所述第八电阻的一端与所述第三MOS管的源极连接，所述第八电阻的另一端与所述第四插座芯片连接。

5.根据权利要求4所述的动力用电磁稳压节能装置，其特征在于，还包括第九电阻，所述第九电阻的一端与所述第三MOS管的漏极连接，所述第九电阻的另一端与所述第一插座芯片连接。

6.根据权利要求1所述的动力用电磁稳压节能装置，其特征在于，所述第一三极管和第二三极管均为PNP型三极管。

7.根据权利要求1所述的动力用电磁稳压节能装置，其特征在于，所述第三MOS管为N沟道MOS管。