摩托車調壓器概述

　　摩托車電壓調節器（以下簡稱調壓器）作為摩托車上的一個重要零部件，其作用時將磁電機發出的交流電通過整流，變成直流，再經穩壓后供蓄電池充電和其他用電器使用。

　　根據調壓器的調壓工作方式分兩類，一類時采用短路方式，則稱短路式調壓器，另一類是采用開關方式，則稱為開關調壓器。摩托車使用調壓器類型的不同和性能的好壞，不但直接關系到摩托車電氣性能的好壞，而且還會影響摩托車能耗的高低。

　　磁電機是由發動機曲軸直接帶動，其轉速隨發動機轉速變化而變化，即發動機轉速越高，磁電機輸出電壓越高，反之則相反。一般的磁電機從低轉速到最高轉速下，經整流后的電壓輸出范圍也是從最低0V升到最高200V左右，因此，要將如此大變化范圍的直流電壓穩定在14.5V左右，以滿足摩托車的蓄電池及用電器使用，就是一個需要認真去分析和解決的問題。

　　磁電機在做發電機，輸出帶有負載時，通過磁電機內部電流根據外界負載大小變化而變化，即隨負載電流大小變化而變化，當外界負載增加時，負載電流加大，磁電機內部的電流也相應增加，磁電機相應的內耗也再增加，只有磁電機在空載，即輸出端開路時，造成磁電機內部幾乎無電流流過，此時磁電機幾乎不消耗能量。

　　短路式調壓器的工作原理

　　調壓器在工作時，磁電機輸出的交流電經整流后變成直流，該電壓超過設定值時，由采樣控制電路分別向可控硅發出其觸發信號，使其導通，使磁電機線圈近似短路，對磁電機輸出電壓進行削波降壓，用降低電壓的方式來控制電壓繼續升高，從而達到穩壓作用。這樣，當在白天不開大燈時，摩托車上的用電量很少，而磁電機輸出電壓很高，因此，可控硅長時間處于導通狀態來形成短路來降低過高的電壓，磁電機輸出的能量大部分都消耗在磁電機及調壓器上，使得磁電機發出的能量以熱形式白白浪費。

　　短路式調壓器的優缺點

　　優點：

　　（1）因可控硅在電路中工作在削波狀態，輸出電壓沖擊小。

　　（2）短路式調壓器控制電路簡單成本較低。

　　（3）低速輸出電壓約高于開關式，供直流點火器低速點火比開關好。

　　缺點：

　　1）調壓器內部的短路開關元件，在用電負荷小的時候，長期處于滿負荷工作狀態，發熱較高，這樣容易造成電子元件的老化，從而降低調壓器的使用壽命。

　　2）如果磁電機長期短路發熱，而磁電機又是永磁式，則容易造成永磁體退磁，甚至燒壞線圈等，這樣也縮短磁電機壽命。

　　3）在不帶電瓶時帶50W大燈其輸出電壓不足12V無法達到大燈的照明度。

　　4）在不帶電瓶時帶直流點火器無法再運行高速。

　　5）可控硅在電路中工作在削波狀態，輸出電壓沖擊小，但電流較大對元器件要求較高。

　　摩托車調壓器電路圖一

　　筆者對成品調壓整流器進行測試的電路見圖1。測試目的是要知道可控硅觸發導通時對應的三相整流橋輸出電壓是多少。圖1中虛線框內是調壓整流器，先將燈泡H上端接A點，然后接通自耦變壓器T2的交流電源，緩慢調升調壓整流器控制電路Ｖ＋端的電壓，當燈泡剛好點亮時，說明可控硅VD3導通，記下V＋端的對地直流電壓。之后將燈泡H上端依次接B點和Ｃ點共測量三次，結果三次測得的Ｖ＋電壓都是16.5v，該數據與摩托車維修人員提供的數據相吻合。

　　為分析方便，將原電路重繪于此（見圖２），并用分立元件搭接圖2左側電路進行模擬實驗。實驗測得v1發射結電壓Ｖeb1為0.62v；電阻R1兩端電壓也為0.62v，所以電流I2＝31μＡ。模擬實驗時v1的基極電流I3＝11μＡ，這是維持其飽和的最小值。流經電阻R4的電流i是Ｉ1、I2、I3之和，這個電流在R4上的電壓降稱其為ＶR4。如果設定三相整流橋輸出電壓達到16.5v時可控硅被觸發導通，則有16.5v＝Ｖeb1＋VDW＋ＶR4，式中ＶDW是穩壓管ＤＷ的反向擊穿電壓，由以上計算式可見，穩壓管的ＶDW值增大時，則ＶR4應減小，在圖２中就是R2的阻值要增大，也就是說，穩壓管ＤＷ的反向擊穿電壓和R2的阻值應有相同的變化（增大或減小）方向，且變化數值適當。這一結論對維修時選擇ＤＷ和R2的參數非常重要。按照原文電路圖的元件參數，DW應選12.6v的穩壓二極管。如果維修時手頭的穩壓管參數不合適，可通過調整R2阻值解決。原文對穩壓管ＤＷ標注14V，相應地可控硅觸發導通時，Ｖ＋值應達到18.2v，顯然與實際不符。另外，原作者在推薦v1、v2的代換元件時標注的是二極管的型號，估計作者推薦的是2N5401和2N5551。

　　摩托車調壓器電路圖二

　　摩托車調壓器電路圖四