邬克全

（四川省隆昌县古宇庙水库管理所，四川 内江 642150）

浅谈摩托车用开关式调压器

邬克全

（四川省隆昌县古宇庙水库管理所，四川 内江 642150）

本文介绍了摩托车用短路式调压器和开关式调压器的工作原理，并分析了短路式调压器的缺点和开关式调压器的优点。

调压器；稳压；控制

摩托车的电压调节器作为当前摩托车上的一个十分重要的运行设备，其最主要的功能构建就是把摩托车自身的磁电机发出的交流电进行对应的整流构架，从而变成直流电，然后经过稳压处理之后提供的电流可以给蓄电池进行充电，并且供给其他的电器设备进行使用。

根据调压器的调压工作方式分两类，一类是采用短路调压方式，则称为短路式调压器，另一类是采用开关调压方式，则被叫作开关式的调压器。对于摩托车自身而言，其所使用的调压器的性能不同和好坏，不断对摩托车自身的电气性能造成了巨大的影响，还会对摩托车自身的能耗提升或者降低有着十分重大的影响。

磁电机是通过发动机的曲轴进行作为直接的连带运动的，其主要的转动速度是根据发动机自身的运转速度变化而随机产生变化的，也就是说，当发动机自身的运转速度不断提升的时候，那么磁电机所输出的电压也会呈现出等比例上升的形式，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升到最高约200V，所以我们如果先要把变化的范围曲线如此巨大的直流电压进行对应的稳定，使其保持在大约14.5V的浮动区间上，至于这样才可以保证摩托车的蓄电池以及针对的电气设备进行使用，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在增加，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。

一、短路式调压器的工作原理

短路式调压器在工作时，如图1所示，磁电机输出的交流电经二极管整流后变成直流，向蓄电池充电及负载使用。当该充电电压超过设定值时，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，使磁电机绕组通过可控硅和二极管来形成对应的回路以取得近似于短路的效果，然后我们就可以对磁电机当前进行输出的电压进行对应的波峰削减以便达到降压的效果，然后通过降电压的手段来对电压自身的继续升高行为做出对应的控制，从而使得电压保持一种稳定的效果。这样，当在白天行车的时候如果我们不打开车头的大灯，那么摩托车的自身用电量就会很少。但这个时候，磁电机所输出的电压一端就会很高，因此，可控硅SP1、SP2和二极管长时间就保持着一种连通到导电的状态来形成对应的短路构建以便降低当前过高的电压数值，同时磁电机的输出能量部分绝大多数以短路方式都消耗在磁电机及调压器自身上，使得磁电机发出的能量以热形式白白浪费。

二、短路式调压器的优势以及劣势

从以上的方式我们可以看出这种调压器的优势和劣势：

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。在高速运转时，过高的电压容易造成蓄电池过充而损坏，最终造成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。

4.在不带电瓶时带50W大灯其输出电压不足12V无法达到大灯的照明度。

5.在不带电瓶时带直流点火器无法再运行高速。

6.可控硅在电路中工作在削波状态，输出电压冲击小，但电流较大对元器件要求较高。

短路式调压器有以下几点优点：

1.因可控硅在电路中工作在削波状态，输出电压冲击小。

2.短路式调压器控制电路简单成本较低。

3.低速输出电压约高于开关式，供直流点火器低速点火比开关好。

三、开关式调压器工作原理

开关式调压器在工作时，如图2所示，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，向蓄电池充电及负载使用。当该充电电压超过设定值时，信号采集控制电路将输出一个信号，加上可控硅的工作特性，使其可控硅关断，使得磁电机处于开路状态，从而达到稳压作用。

这样看来，开关调压器在摩托车自身不使用电或者是在蓄电池自身的蓄电量十分充足的时候，就可以对磁电机自身的供电回路进行自动切断，让磁电机进行自动的空转行为操作，但是当我们对于用电设备的电量需要进行补充或者是蓄电池自身的电量达不到使用标准，需要进行充电的时候，摩托车自身又可以进行自动地针对磁电机的供电回路的连通，这样我们就可以保证对于摩托车的电器设备部分供电的正常运行，以及给蓄电池进行充电的行为正常运行。

四、开关式调压器的优缺点

从以上分析来看，开关式调压器克服了短路式调压器的几大缺陷，而且还具有以下显著的优点：

开关式调压器的控制开关可以自动调节磁电机的自身负荷，这样开关式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，开关式调压器的使用真正起到节能的作用。

开关式调压器有以下几点缺点：

1.由于目前开关式采用电路控制元器件电路复杂，高速时控制信号由于电容的延迟易造成电压失控。

2.控制电路复杂，成本较高。

结语

开关式调压器的作用，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。因此，开关式调压器将代替短路式调压器是必然的结果。

［1］康华光.电子技术基础［M］.北京：高等教育出版社，1982.

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