摩托车用开关式调压器

卡丁车

摩托车电压调节器（以下简称调压器）作为摩托车上的一个重要零部件，其作用时将磁电机发出的交流电通过整流，变成直流，再经稳压后供蓄电池充电和其他用电器使用。
    根据调压器的调压工作方式分两类，一类时采用短路方式，则称短路式调压器，另一类是采用开关方式，则称为开关调压器。摩托车使用调压器类型的不同和性能的好坏，不但直接关系到摩托车电气性能的好坏，而且还会影响摩托车能耗的高低。
    磁电机是由发动机曲轴直接带动，其转速随发动机转速变化而变化，即发动机转速越高，磁电机输出电压越高，反之则相反。一般的磁电机从低转速到最高转速下，经整流后的电压输出范围也是从最低0V升到最高200V左右，因此，要将如此大变化范围的直流电压稳定在14.5V左右，以满足摩托车的蓄电池及用电器使用，就是一个需要认真去分析和解决的问题。
    磁电机在做发电机，输出带有负载时，通过磁电机内部电流根据外界负载大小变化而变化，即随负载电流大小变化而变化，当外界负载增加时，负载电流加大，磁电机内部的电流也相应增加，磁电机相应的内耗也再增加，只有磁电机在空载，即输出端开路时，造成磁电机内部几乎无电流流过，此时磁电机几乎不消耗能量。
1.短路式调压器的工作原理
    调压器在工作时，磁电机输出的交流电经整流后变成直流，该电压超过设定值时，由采样控制电路分别向可控硅SP1、SP2发出其触发信号，使其导通，使磁电机线圈近似短路，对磁电机输出电压进行削波降压，用降低电压的方式来控制电压继续升高，从而达到稳压作用。这样，当在白天不开大灯时，摩托车上的用电量很少，而磁电机输出电压很高，因此，可控硅长时间处于导通状态来形成短路来降低过高的电压，磁电机输出的能量大部分都消耗在磁电机及调压器上，使得磁电机发出的能量以热形式白白浪费。

图1  短路式调压器的工作原理
2.短路式调压器的缺点
    从以上分析可以总结出短路型调压器有以下几点缺陷：
    1）、调压器内部的短路开关元件，在用电负荷小的时候，长期处于满负荷工作状态，发热较高，这样容易造成电子元件的老化，从而降低调压器的使用寿命。
    2）、由于调压器是采用短路削波方式来调节电压，在低转速时，电压过低，而在高转速时电压又过高，且这样控制又很不稳定，因此造成调压器输出电压波动范围较大，稳压精度低，特别是在低速时电压过低，较低的电压不能对蓄电池进行充电，蓄电池经常处于欠充状态，这样容易造成蓄电池极板硫化，降低蓄电池容量，缩短蓄电池的寿命。在高速时，过高的电压容易造成蓄电池过充而损坏，最终造成用摩托车上其他用电器也被烧坏等等。
    3）、如果磁电机长期短路发热，而磁电机又是永磁式，则容易造成永磁体退磁，甚至烧坏线圈等，这样也缩短磁电机寿命。
3.开关型调压器工作原理
    调压器在工作时，由于可控硅的工作特性，使得此时将磁电机发出的交流电整流成直流电。当信号采集控制电路采集的电压超过设定值时，则它将输出一个信号，加上可控硅的工作特性，使其可控硅关断，从而磁电机处于开路状态。

图2  开关式调压器的工作原理
    这样看来，开关调压器在摩托车上的用电器不需要用电或蓄电池的充满电时，开关调压器将自动切断磁电机的供电回路，让磁电机空转；而当用电器需要用电或蓄电池的电量不足需要充电时调压器又能自动接通磁电机的供电回路，保证向用电器正常供电和给蓄电池充电。
4.开关式调压器的优点
    从以上分析来看，开关调压器克服了短路调压器的几大缺陷，而且还具有以下显著的优点：
    1）、由于该调压器是采用可控硅的工作特性，应用它的开关特点来整流调压，使得稳压精度高，能延长蓄电池和用电器的使用寿命：磁电机转速从1500～10000rpm，充电电压波动范围很小，蓄电池和用电器不受高电压的影响而降低寿命。
    2）、蓄电池充电完全智能化自动控制，当蓄电池缺电时自动补充，蓄电池充足后又自动停止充电，不会造成过充电、也不会欠充电，既能保护蓄电池并延长其使用寿命，又能保证蓄电池随时提供充足的电能。
    3）、开关调压器的控制开关能根据负载用电情况自动调节输出电流的大小，即能根据负载情况自动调节磁电机的负荷。这样开关调压器在断开输出端时，磁电机内部和调压器主回路中几乎无电流流过，从而也就不存在以热的形式来消耗，然而磁电机又是通过发动机曲轴驱动，而发动机曲轴动力又是燃油燃烧做功而来，这样，从能量守恒的观点来看，由于减少了以热量形式散发的能量消耗，因此，开关调压器的使用真正起到节能的作用。
开关调压器的作用，除了根据负载实际需要通过开关来准确控制电能输出，达到节能的目的外，其高精度的稳压效果，也是节能降耗的有效手段，有极高的稳压精度做保证，对用电器承受电压波动的要求大大降低。对于用户来说，除了蓄电池和用电器的使用寿命延长，节省了维修时间和维修费用，提高利用效率外，最终是降低用户的使用成本。

QJ125

有道理，开关式调压器应该比短路式好，

QJ125

经过实际试验短路式或截止式可控硅整流稳压器，油耗差不多。

草原飞鹰

理论上上开关式整流器会省油，但实际使用由于使用环境和测量误差，所以测量结果感觉差异不大，只有使用时间长或行驶里程长才明显显示省油效果

ledw

不错  是以后发展的方向