CN202406333U - 摩电灯稳压电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种摩电灯稳压电路，属于自行车附件领域。包括永磁发电机和与之连接的车灯，其特征是在发电机的输出端或车灯灯泡的两端并联设置一分流式稳压单元，其分流式稳压单元，至少包括一受控双向导通元件和其脉冲触发电路，车灯灯泡的额定工作电压低于发电机的额定输出电压，分流式稳压单元的稳压值低于或等于车灯灯泡的额定工作电压。本实用新型无需对现有的摩电式永磁发电机进行机械结构上的变动，稳压装置自身无机械运动部件，结构简洁，成本低廉，稳压性能可靠、稳定，使用寿命长，可完全消除传统摩电灯产品存在的“低速不亮、高速烧灯”之缺点。可广泛用于各种非机动车的行驶照明装置领域。

Description

摩电灯稳压电路

技术领域

本实用新型属于自行车附件领域，尤其涉及一种用于行驶照明的自行车自发电车灯。

背景技术

中国是自行车王国，而且骑自行车的人还在以每年两千万的速度递增，在日常生活中，自行车已经成为人们出行时主要的交通工具。

夜晚出行时，特别是在没有路灯的情况下，用于道路照明的自行车灯无疑成为必需品。最初的自行车灯采用干电池作为电源，可持续照明时间短，使用成本高，用完后废弃的干电池对环境污染严重，未能发展成为一成熟产品。

现在的自行车通常采用摩电灯作为自行车灯。目前传统的摩电灯产品虽种类较多，但其工作原理和构造基本相同，其主要由永磁发电机和聚光照明装置两部分组成，其工作原理是通过旋转发电机的永磁转子，使经定子铁芯闭合、与发电机绕组线圈形成交联关系的工作磁通呈正弦周期性变化，从而使发电机绕组线圈产生交流感应电动势E，并输出工作电压U，使位于聚光照明装置中的照明灯泡流过工作电流1而工作发光。

现有摩电灯产品的永磁发电机，其输出电压U随着工作转速和负载电流1而改变；当发电机的输出电压U随工作转速的增大而超过照明灯泡的额定工作电压值V时，则将容易造成烧毁灯泡的后果。

故现有大多数产品为尽量避免烧毁照明灯泡，不得不把永磁发电机达到额定照明工作状态时所需的行车速度外设定在较高车速上，从而造成在中、低车速行驶时永磁发电机的工作转速。达不到额定转速，输出电压U与照明灯泡的额定工作电压值V相差较大，特别是在拐弯、道路不畅等需较低车速行驶时(而此时恰恰最需要车灯照明的帮助)，导致工作照明严重不足，甚至丧失照明工作能力；而即使这样，也不能完全消除其在高速行驶时容易烧毁照明灯泡的缺点。

公告日为2002年12月11日，公告号为CN1095778C的中国专利公开了一种“自行车摩电灯”，其“由永磁发电机和聚光照明装置两部分组成，其特征在于：A、所述的永磁发电机内设有由调控铁芯架4、定位架5、弹簧6、拉杆7、离心块8、转轴9、卡簧10组成的离心式稳压调控工作装置；......”，该技术方案是通过在永磁发电机上设置离心式稳压调控工作装置，利用发电机的工作转速的变化(直接与自行车车轮的转速对应相关)，调节调控铁芯架插入永磁转子的磁极间隙中的爪部铁芯的长度和宽度，使得发电绕组获得的工作磁通发生相应变化，其等效电感值亦随之变化，则发电机在不同工作转速时输出的工作电压也将相应发生。通过这种办法来提供一种能够在各种行车速度时输出充足的工作照明，并具有稳压照明功能的自行车摩电灯。

但是上述方案存在着发电机结构复杂、需要专门定制，调节装置一旦因磨损、积尘阻碍而动作失灵，仍然会烧毁灯泡或失去调节输出电压功能等不足。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种摩电灯稳压电路，其无需对现有的摩电式永磁发电机进行机械结构上的变动，稳压装置自身无机械运动部件，结构简洁，成本低廉，稳压性能可靠、稳定，使用寿命长，可完全消除传统摩电灯产品存在的“低速不亮、高速烧灯”之缺点。

本实用新型的技术方案是：提供一种摩电灯稳压电路，包括永磁发电机和与之连接的车灯，其特征是：在发电机的输出端或车灯灯泡的两端并联设置一分流式稳压单元；其分流式稳压单元，至少包括一受控双向导通元件和其脉冲触发电路；所述车灯灯泡的额定工作电压低于发电机的额定输出电压；所述分流式稳压单元的稳压值低于或等于车灯灯泡的额定工作电压。

其受控双向导通元件为双向可控硅元件，双向可控硅的两端分别与发电机的输出端或车灯灯泡的两端对应连接。

其脉冲触发电路至少包括一稳压二极管W、两个整流二极管D1和D2，其稳压二极管W的稳压值低于车灯灯泡的额定工作电压；其中，整流二极管D1和D2的正极分别与发电机的输出端或车灯灯泡的两端连接，其负极连接后与稳压二极管W的负极连接，稳压二极管W的正极与双向可控硅的触发控制极连接。

在稳压二极管W之负极与整流二极管D1和D2的负极之间，串连设置一可调电阻R。

发电机的额定输出电压为6.0伏；车灯灯泡的额定工作电压为3.8伏或4.5伏；稳压二极管的稳压值为3.6伏、3.8伏、4.2伏或4.5伏。

与现有技术比较，本实用新型的优点是：

1.整个稳压装置部分没有机械运动部件，稳压性能可靠、稳定，使用寿命长；

2.无需对现有的摩电式永磁发电机之机械结构进行改动，便于在现有产品的基础上进行改制和生产，成本低廉，易于推广；

3.可完全消除传统摩电灯产品存在的“低速不亮、高速烧灯”的缺点，能够在多种行车速度下输出持续、强度稳定的工作照明。

附图说明

图1是本实用新型的电路结构方框图；

图2是本实用新型实施例的线路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1中，在发电机MDF的输出端或车灯灯泡LD的两端并联设置一分流式稳压单元BLWY；其分流式稳压单元至少包括一受控双向导通元件和其脉冲触发电路；其车灯灯泡的额定工作电压低于发电机的额定输出电压；其分流式稳压单元的稳压值低于或等于车灯灯泡的额定工作电压。

图2中，分流式稳压单元BLWY之受控双向导通元件为双向可控硅元样SSCR，双向可控硅的两端分别与发电机MDF的输出端或车灯灯泡LD的两端对应连接。

其脉冲触发电路至少包括一稳压二极管W、两个整流二极管D1和D2，其稳压二极管的稳压值低于或等于车灯灯泡的额定工作电压，整流二极管D1和D2的正极分别与发电机的输出端或车灯灯泡的两端连接，其负极连接后与稳压二极管的负极连接，稳压二极管的正极与双向可控硅的触发控制极连接。

在稳压二极管W之负极与整流二极管D1和D2的负极之间，串连设置一可调电阻R。

发电机的额定输出电压为6.0伏；车灯灯泡的额定工作电压为3.8伏或4.5伏；稳压二极管的稳压值可以为3.6伏、3.8伏、4.2伏或4.5伏。

串接可调电阻R的目的不仅是起一限流作用，还可对装置的稳压值进行微调，以适应不同稳压二极管之稳压值的离散性偏差。

实际应用时，当自行车的行驶速度较低(例如，低于5千米/小时)时，发电机的输出电压低于稳压二极管的稳压值，则稳压二极管不导通，双向可控硅处于关闭状态，发电机的输出电压被全部加在车灯灯泡的两端，虽然此时发动机的输出电压尚未达到其额定值，但是己经接近车灯灯泡的额定工作电压，故尽管自行车的行驶速度较低，但车灯已经能够提供足够的照明亮度了。

当自行车的行驶速度进一步提高(例如，接近10千米/小时)时，发电机的输出电压超过稳压二极管的稳压值，则稳压二极管开始导通，双向可控硅处于受控双向导通状态，对发电机的输出进行分流式斜削波稳压，使得加在车灯灯泡的两端的电压被稳定在灯泡的额定工作电压之下，避免了灯泡承受超压的危险，不会因自行车行驶速度的提高而导致车灯灯泡被烧毁。

在自行车的行驶速度达到高速(例如，超过15千米/小时)时，发电机的输出电压超过了稳压二极管的稳压值，则稳压二极管完全导通，双向可控硅处于受控双向导通状态，对发电机的输出进行分流式全削波限幅稳压，由于元件之压降和内阻的存在，使得加在车灯灯泡的两端的电压被“钳制”在灯泡的额定工作电压附近，保证了灯泡的两端的电压被限制在其额定工作电压范围内。

在本实施例中，灯泡可选用3.8V/0.3A之规格，双向可控硅的型号可选用MAC97A6，稳压二极管的稳压值要低于或等于灯泡的额定工作电压，故本例中可选用稳压值为3.6伏的稳压二极管，整流二极管可选用IN4007，其他元件无特殊要求。

由于装置对环境无特殊要求，只要安装空间允许，整个稳压装置可设置在发电机内部或电源传输线上或车灯内部等任意处，考虑到制造和维修的方便，以将其设置在车灯外壳内为佳。

本实用新型可广泛用于各种非机动车的行驶照明装置领域。

Claims (7)

1.一种摩电灯稳压电路，包括永磁发电机和与之连接的车灯，其特征是：在发电机的输出端或车灯灯泡的两端并联设置一分流式稳压单元；其分流式稳压单元，至少包括一受控双向导通元件和其脉冲触发电路；所述车灯灯泡的额定工作电压低于发电机的额定输出电压；所述分流式稳压单元的稳压值低于或等于车灯灯泡的额定工作电压。

2.按照权利要求1所述的摩电灯稳压电路，其特征是所述的受控双向导通元件为双向可控硅，双向可控硅的两端分别与发电机的输出端或车灯灯泡的两端对应连接。

3.按照权利要求1所述的摩电灯稳压电路，其特征是所述的脉冲触发电路至少包括一稳压二极管W、两个整流二极管D1和D2，其稳压二极管W的稳压值低于或等于车灯灯泡的额定工作电压；

其中，整流二极管D1和D2的正极分别与发电机的输出端或车灯灯泡的两端连接，其负极连接后与稳压二极管W的负极连接，稳压二极管W的正极与双向可控硅的触发控制极连接。

4.按照权利要求1所述的摩电灯稳压电路，其特征是在所述稳压二极管W之负极与整流二极管D1和D2的负极之间，串连设置一可调电阻R。

5.按照权利要求1所述的摩电灯稳压电路，其特征是所述发电机的额定输出电压为6.0伏。

6.按照权利要求1所述的摩电灯稳压电路，其特征是所述车灯灯泡的额定工作电压为3.8伏或4.5伏。

7.按照权利要求3所述的摩电灯稳压电路，其特征是所述稳压二极管W的稳压值为3.6伏、3.8伏、4.2伏或4.5伏。

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