專利名稱：燈照明和電池充電控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種燈照明和電池充電控制系統(tǒng)，其中來自由內(nèi)燃機驅(qū)動的發(fā)電機的AC(交流)電壓用于照明燈并且用于對電池充電。


圖1是一個示出用來進行這種電池充電以及燈照明控制的典型控制系統(tǒng)的方塊圖。在該示出的系統(tǒng)1中，和車輛的內(nèi)燃機一起驅(qū)動的磁電發(fā)電機的線圈2的尾抽頭(輸出端子)與系統(tǒng)1的電源端子CH連接，而電池3以及代表各種電子部件，例如停車燈的DC負載4和控制系統(tǒng)1的輸出端子BT連接。
控制系統(tǒng)1包括一個設置在端子CH和BT之間延伸的電源線上的第一可控硅SCR1。該第一可控硅SCR1起第一開關元件的作用，其用于選擇性地把來自電源端子CH的AC電壓的正波發(fā)送到輸出端子BT。第一可控硅SCR1由電池充電控制電路6控制，該控制電路檢測輸出端子BT處的電壓(或者電池電壓)，并且根據(jù)檢測到的電池電壓控制可控硅SCR1的接通從而防止電池3的過度充電。
燈(前燈)5和控制系統(tǒng)1的燈端子LA連接。在電源端子CH和控制系統(tǒng)1的燈端子LA之間連接一個第二可控硅SCR2，后者起選擇性地把AC電壓的負波傳送到燈5的第二開關元件的作用。另外，控制系統(tǒng)1包括一個用于根據(jù)燈5的有效(或均方根值)電壓控制第二可控硅SCR2的接通以便例如防止燈5過電壓的燈照明控制電路7。
然而，在上面所示的系統(tǒng)中，當驅(qū)動-DC負載4時(例如接通停車燈時)可能發(fā)生問題。DC負載4的驅(qū)動會從電池3抽取相當大的電流，造成電池電壓的下降并且從而需要對電池3充電。這樣，在上面的系統(tǒng)中，當從發(fā)電機2生成正電壓并且第一可控硅SCR1接通時，從發(fā)電器2向電池3流入相當大的電源。由于發(fā)電機2的感應，這會延遲負電壓波的生成。這種負電壓生成中的延遲會不希望地影響燈照明控制電路6對第二可控硅SCR2的接通定時的控制。例如，如果不合乎需要地延遲該接通定時，燈的電壓會特別低，這造成燈5的短暫變暗或亮度波動。
圖2是用來更具體地解釋上述問題的一個示例燈照明和電池充電控制電路的電路圖。在該圖中，和圖1示出的部分相類似的部分用相同的參考數(shù)字表示。
如圖2中所示，電池充電控制電路6包括一個電池電壓檢測塊6a和一個可控硅驅(qū)動塊6b。電池電壓檢測塊6a包括一個適于當電池電壓大于一規(guī)定值時導通的晶體管Q1。更具體地說，在把晶體管Q1的基極連接到輸出端子BT的線路上設置一個齊納二極管ZD1，從而當電池電壓大于該齊納二極管ZD1的擊穿電壓時，允許電流流過晶體管Q1的基極以使其導通。塊6a還包括一個其基極和晶體管Q1的發(fā)射極連接并且其發(fā)射極接地的晶體管Q2。更具體地說，晶體管Q2的基極通過一個由電阻器R1和電容器C1組成的CR時間常數(shù)電路連接到晶體管Q1的發(fā)射極。這樣，當晶體管Q1導通過，電流流到電容器C1，并且當電容器C1二端上的電壓達到一規(guī)定值時電流流過晶體管Q2的基極以使其導通。
可控硅驅(qū)動塊6b包括一個用于當發(fā)電機2產(chǎn)生正電壓時允許電流從可控硅SCR1的陽極端流到它的門極(gate)的二極管D2。設置晶體管Q3和電阻器R3以控制流過可控硅SCR1的門極的電流量。
可控硅驅(qū)動塊6b的二極管D2的陽極端和電池電壓檢測塊6a的晶體管Q2的集電極連接，從而在晶體管Q2導通時防止至可控硅SCR1的門極的電流通過二極管D2，或者換言之，禁止可控硅驅(qū)動塊6b的操作，這樣，當電池電壓高并且晶體管Q2處于導通狀態(tài)時，即使發(fā)電機2產(chǎn)生正電壓，可控硅SCR1保持斷開狀態(tài)并且不進行電池3的充電，從而防止電池3過度充電。
當DC負載4消耗電池功率時(例如當接通停車燈時)，降低電池3的電壓以及電容器C1二端的電壓，晶體管Q1和Q2斷開，從而當發(fā)電機2產(chǎn)生正電壓波時，允許電流通過二極管D2流過可控硅SCR1的門極從而使該可控硅導通，這可以使電池3由來自發(fā)電機2的AC電壓的正波充電。
燈照明控制電路7包括燈電壓檢測塊7a、可控硅驅(qū)動塊7b和發(fā)電機輸出電壓檢測塊7c。
可控硅驅(qū)動塊7b包括一個和第二可控硅SCR2的門極連接的晶體管Q11，從而當晶體管Q11導通時，可控硅SCR2導通以照明燈5。晶體管Q11還通過并聯(lián)連接的充當噪聲吸收電路的電容器C12和電阻器R12與另一個晶體管Q12連接，從而當晶體管Q12導通時，晶體管Q11導通。晶體管Q12的發(fā)射極通過二極管D11和電源端子CH連接以使電流只流向端子CH，而晶體管Q12的基極通過電阻器R11接地，從而來自發(fā)電機2的負電壓可以造成電流流過晶體管Q12的基極以便使其導通。另外，晶體管Q12在它的基極電路中設有一個按CR時間常數(shù)電路實現(xiàn)的延遲電路9。更具體地說，該CR時間常數(shù)電路包括在晶體管Q12的發(fā)射極和基極之間并聯(lián)連接的電阻器R13和電容器C13。這樣，當從發(fā)電機2產(chǎn)生負電壓時，電流首先經(jīng)電阻器R11流到延遲電路9中的電容器C13從而對電容器C13充電，并且經(jīng)過從發(fā)電機2生成負電壓開始的由延遲電路9定義的延遲時間后(或者經(jīng)過完全充電電容器C13所需的時間后)，基極電流流過晶體管Q12的基極以便使其導通。晶體管Q12的導通導致Q11導通，從而向第二可控硅SCR2施加門極電壓。這導通可控硅SCR2，從而照明燈5。
在這種方式下，如圖3中的波形圖所示，在從AC電壓(上波形)中的負電壓生成時刻T1起經(jīng)過時間延遲Td后，生成燈波形(下波形)(或者來自發(fā)電機2的負電壓傳導到燈5)。這使得燈電壓比不帶有該延遲(圖3中的虛線)時具有較小的峰值(或振幅)VLmax。而且，由于延遲時間Td，向燈5施加電壓的時間段(或持續(xù)時間)縮短。從而，通過從負電壓生成時刻T1起延遲可控硅SCR2的導通，可以更可取地在不把電能消耗成熱能的情況下減少向燈5提供的電壓半波的大小(幅度和持續(xù)時間)。應注意，在圖3中端子CH處的電壓以及燈電壓是在不同的標度下示出的，以便補償它們之間的幅度差導。
燈電壓檢測電路塊7a包括一個用于選擇性地短路可控硅驅(qū)動塊7b的晶體管Q12的基極和發(fā)射極的晶體管Q13，以便防止晶體管Q12的導通，或者換言之禁止可控硅驅(qū)動塊7b的操作。晶體管Q13的基極電路包括一個電容器C11。該電容器C11由流過發(fā)電機輸出電壓檢測塊7c和晶體管Q14的電流充電，其中晶體管Q14適于當電流流過燈5時導通。因而，電容器C11只在電流流過燈5時被充電并且在其余的時段通過一個和它并聯(lián)連接的電阻器放電，這樣電容器C11二端的電壓代表燈的有效電壓。另外，在電容器C11和晶體管Q13的基極之間設置一個齊納二極管ZD11，從而當電容器C11二端的電壓大于齊納二極管ZD11的擊穿電壓時，電流流到晶體管Q13的基極以使其導通。這樣，通過齊納二極管ZD11的擊穿電壓確定燈有效電壓的極限值。
在這種方式下，當燈有效電壓低于該極限值時，燈電壓檢測塊7a中的晶體管Q13處于斷開狀態(tài)，使得允許可控硅驅(qū)動塊7b操作從而燈5由來自發(fā)電機2的負電壓照明，但是，當通過齊納二極管ZD11的擊穿檢測出燈有效電壓大于該極限值時，晶體管Q13導通，從而禁止可控硅驅(qū)動塊7b并且阻止把發(fā)電機的負電壓提供到燈5。這樣，燈照明控制電路7可以根據(jù)燈的有效電壓間歇地把負電壓提供到燈5，從而實現(xiàn)所謂的間歇式電壓供給控制。
這里應注意到，在低引擎速度下AC電壓頻率低，這種間歇式電壓供給控制會造成燈5的可察覺到的閃爍，從而最好通過利用延遲電路9相對于發(fā)電機2開始生成負電壓波的時刻延遲可控硅SCR2的導通來達到對燈電壓的控制，因此在這種低引擎速度區(qū)可避免這種間歇式電壓供給控制。換言之，圖2的系統(tǒng)能夠只在AC電壓頻率高的高引擎速度區(qū)中進行間歇式電壓供給控制，并且從而不會察覺到光的閃爍。
為了優(yōu)化基于燈有效電壓實現(xiàn)的上述間歇式電壓供給控制的操作，設置發(fā)電機輸出電壓檢測塊7c。如圖所示，發(fā)電機輸出電壓檢測塊7c由三個電流通路構成，第一通路由電阻器R14構成，第二通路由電阻器R15構成，而第三通路由電阻器R16和齊納二極管ZD13構成。包含電阻器R14的第一通路與并聯(lián)地連接電容器C11的二極管D12和齊納二極管ZD12之間的一結點連接。電阻器R14具有相對小的電阻，并且當引擎速度低且發(fā)電機輸出電壓小時，流過電阻器R14的電流主要對電容C11充電。隨著引擎速度以及發(fā)電機輸出電壓變得更高時，流過電阻器R14的電流幅值增大，齊納二極管ZD12擊穿以防止流過電阻器R14的電流流到電容器C11。從而，在這種狀態(tài)下，電容器C11只由流過電阻值相對高的電阻器R15的電流充電。隨著引擎速度增加到更高，發(fā)電機輸出電壓進一步增加，齊納二極管ZD13經(jīng)受擊穿，以便還利用流過電阻器R16的電流對電容器C11充電，從而更快地對電容器C11充電。這種基于發(fā)電機輸出電壓(或者引擎速度)的對電流通過的控制能調(diào)整電容器C11的充電操作，從而產(chǎn)生最優(yōu)的燈有效電壓控制(或者間歇式電壓供給控制)。
但是，如前面所談到，當驅(qū)動DC負載4時(例如當接通停車燈時)該系統(tǒng)可能會有問題。當如圖3的中間部分所示驅(qū)動DC負載4并且由來自發(fā)電機2的正電壓充電電池3時，由于發(fā)電機2的感應，會推遲生成相繼的負波的開始。這影響前面提到的通過延遲電路9產(chǎn)生的延遲，造成過分延遲向燈5提供負電壓并且進而過分減小燈電壓，如也可從圖3中看出那樣。這樣，當驅(qū)動DC負載4時可能存在問題，例如前燈會變暗，這造成燈5亮度上不希望有的波動。
本發(fā)明的第二個目的是提供一種配置簡單和成本低廉的燈照明和電池充電控制系統(tǒng)。
依據(jù)本發(fā)明，可以通過提供一種燈照明和電池充電系統(tǒng)達到這些目的，該系統(tǒng)包括一個由內(nèi)燃機驅(qū)動的發(fā)電機(2)，用于產(chǎn)生由正波和負波構成的AC電壓；連接在發(fā)電機(2)和用于向DC負載(4)提供DC電壓的電池(3)之間的第一開關元件(SCR1)；一個電池充電控制電路(6)，用于控制該第一開關元件(SCR1)以便用來自發(fā)電機(2)的AC電壓的正波和負波中之一對電池(3)充電；連接在發(fā)電機(2)和燈(5)之間的第二開關元件(SCR2)；以及一個燈照明控制電路(7)，用于控制該第二開關元件從而向燈(5)提供來自該發(fā)電機(2)的AC電壓的正波和負波中的另一者，其特征在于，該燈照明控制電路(7)根據(jù)由電池充電控制電路(6)進行的電池充電控制狀態(tài)相對于開始產(chǎn)生AC電壓的正波和負波中的另一者時的時間點(T1)改變該第二開關元件(SCR2)的接通定時。
典型地，在來自發(fā)電機(2)的AC電壓的正波和負波中之一不對電池(3)充電的情況下，燈照明控制電路(7)控制第二開關元件(SCR2)以從發(fā)電機(2)開始產(chǎn)生AC電壓的正波和負波中的另一者的時間點(T1)開始的一延遲(Td)把AC電壓的正波和負波中的該另一者引導到燈(5)上，并且在用來自發(fā)電機(2)的AC電壓的正波和負波中之一充電電池(3)的情況下，燈照明控制電路(7)控制第二開關元件(SCR2)從發(fā)電機(2)開始產(chǎn)生AC電壓的正波和負波中的另一者的時間點(T1)開始實質(zhì)上無延遲地把來自發(fā)電機(2)的AC電壓的正波和負波中的該另一者引導到燈(5)上。
在這種方式下，當驅(qū)動例如停車燈的DC負載并且例如用來自發(fā)電機的正電壓波對電池充電從而發(fā)電機的感應造成延遲開始產(chǎn)生相繼的負電壓波時，當生成該負電壓時立即接通第二開關元件，從而可以消除把該負電壓引導到燈上的過度延遲。這可以在驅(qū)動DC負載時防止燈電壓的過分下降并且從而可以防止燈亮度上的波動。當燈(5)由摩托車的前燈構成時，這種效果特別有好處。
為了達到這種延遲控制，該系統(tǒng)典型地包括一個信號線(SL)，用于在產(chǎn)生AC電壓的正波和負波中之一時向燈照明控制電路(7)發(fā)送指示第一開關元件(SCR1)的狀態(tài)的信號。該信號線(SL)最好包括一個整流裝置以便只允許電流流向燈照明控制電路(7)。
在一實施例中，燈照明控制電路(7)包括一個含有一個電容器(C13)的延遲電路(9)，該電容器適用于由來自發(fā)電機(2)的AC電壓的正波和負波中的另一者充電，從而該電容器(13)充電到規(guī)定值所需要的時間定義該延遲(Td)，該電容器(C13)還適用于在第一開關元件(SCR1)處于接通狀態(tài)時由AC電壓的正波和負波中之一充電。這允許以低成本在簡單電路配置下實現(xiàn)燈照明和電池充電控制系統(tǒng)。
依據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種燈照明和電池充電系統(tǒng)，其包括一個由內(nèi)燃機驅(qū)動的用來產(chǎn)生包含正波和負波的AC電壓的發(fā)電機(2)；連接在該發(fā)電機(2)和一個用于向一個DC負載(4)提供DC電壓的電池(3)之間的第一開關元件(SCR1)；第一電池充電控制電路(10)，用于控制該第一開關元件(SCR1)，從而用來自該發(fā)電機(2)的AC電壓的正波和負波之一充電該電池(3)；連接在該發(fā)電機(2)和一個燈(5)之間的第二開關元件(SCR2)；一個燈照明控制電路(7)，用于控制該第二開關元件從而向該燈(5)提供來自該發(fā)電機(2)的AC電壓的正波和負波中的另一者，其特征在于，當該第一電池充電控制電路(10)檢測到該電池(3)的電壓低于規(guī)定值時，該第一電池充電控制電路(10)以從該發(fā)電機(2)開始產(chǎn)生該AC電壓的正波和負波中之一的時刻開始的一延遲(Td)接通該第一開關元件(SCR1)。
在這種方式下，當驅(qū)動例如停車燈的DC負載并且例如該電池由來自該發(fā)電機的正電壓充電時，接通第一開關的該延遲可以有效地防止大電流從該發(fā)電機流到該電池。這實質(zhì)上可以減小該發(fā)電機的感應對例如利用來自該發(fā)電機的負電壓進行的燈照明控制的不希望有的影響，并且從而可以防止驅(qū)動DC負載時的燈亮度波動。
該燈照明和電池充電控制系統(tǒng)還包括一個和第一電池充電控制電路(10)并聯(lián)連接的第二電池充電控制電路(11)，其中當檢測出該電池(3)的電壓低于規(guī)定值時，在該第一電池充電控制電路(10)已經(jīng)至少在來自該發(fā)電機(2)的AC電壓的單個周期執(zhí)行對該第一開關元件(SCR1)的控制后，該第二電池充電控制電路(11)開始控制該第一開關元件(SCR1)，并且該第二電池充電控制電路(11)適用于從開始產(chǎn)生來自該發(fā)電機(2)的AC電壓的正波和負波中之一的時刻實質(zhì)上無延遲地接通該第一開關元件(SCR1)。采用這種并聯(lián)連接的二個電池充電控制電路可以便于優(yōu)化電池充電操作。
在一實施例中，第一和第二電池充電控制電路(10，11)各具有一個驅(qū)動塊(6b)和一個電池電壓檢測塊(6a)，該驅(qū)動塊用于當從該發(fā)電機(2)產(chǎn)生AC電壓的正波和負波中之一時向該第一開關元件(SCR1)提供觸發(fā)信號，該電池電壓檢測塊用于當檢測出該電池(3)的電壓大于該預定值時禁止該驅(qū)動塊(6b)，其中當該電池(3)的電壓降到低于該規(guī)定值的電平時，第一電池充電控制電路(10)的電池電壓檢測塊比第二電池充電控制電路(11)的電池電壓檢測塊更早停止對相關驅(qū)動塊的禁止，并且從第一電池充電控制電路(10)的驅(qū)動塊向第一開關元件(SCR1)提供的觸發(fā)信號適用于從開始產(chǎn)生AC電壓的正波和負波中之一的一延遲(Tb)后接通該開關元件(SCR1)，而從第二電池充電控制電路(11)的驅(qū)動塊向第一開關元件(SCR1)提供的觸發(fā)信號適用于從開始產(chǎn)生AC電壓的正波和負波中的該之一的時刻實質(zhì)上無延遲無接通該開關元件(SCR1)。
從下述說明中會更完整地顯現(xiàn)本發(fā)明的其它以及進一步的目的、特點和優(yōu)點。
圖3是波形圖，用于示出依據(jù)圖2的系統(tǒng)的燈照明和電池充電控制；圖4是電路圖，用于示出依據(jù)本發(fā)明的一實施例的燈照明和電池充電控制系統(tǒng)；圖5是波形圖，用于示出依據(jù)本發(fā)明的一實施例的燈照明和電池充電控制；圖6是電路圖，用于示出依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的燈照明和電池充電控制系統(tǒng)；以及圖7是波形圖，用于示出依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的燈照明和電池充電控制。
在圖4中示出的燈照明和電池控制系統(tǒng)20中，通過一條含有晶體管Q15的信號線SL把和燈照明控制電路7的可控硅驅(qū)動塊7b中的晶體管Q12的基極相連接的延遲電路9的一端連接到電池充電控制電路6的可控硅驅(qū)動塊6b中的二極管D2的陽極，其中該晶體管Q15可以充當一個只允許電流流向延遲電路9的整流裝置。另外，該延遲電路9的與晶體管Q12的發(fā)射極相連接的另一端通過二極管D13和地連接，從而只允許電流流向地。這樣，當電池電壓低并且電池電壓檢測塊6a中的晶體管Q2斷開時允許可控硅驅(qū)動塊6b操作，一旦從發(fā)電機2產(chǎn)生的正電壓，晶體管Q15導通以把電流傳導到燈電壓檢測塊7b中的延遲電路9。應理解，晶體管Q15可以用二極管等代替。
在這種方式下，當驅(qū)動DC負載4減小電池電壓時，從發(fā)電機2產(chǎn)生的正電壓造成電流通過二極管D2流到第一可控硅SCR1的門極以使其接通，并且電流流過晶體管Q15以啟動對延遲電路9中的電容器C13的充電。這樣，包含晶體管Q15的信號線SL向燈照明控制電路7中的延遲電路9發(fā)送一個指示第一可控硅SCR1接通的信號。電容器C13的電容選擇成使電容器C13在產(chǎn)生單個正電壓半波的時間周期內(nèi)被完全充電。這樣，由于在產(chǎn)生負電壓之前電容器C13已被完全充電，就不必用負電壓對電容器C13充電了。結果是，當驅(qū)動DC負載4時，晶體管Q12，從而第二可控硅SCR2導通以使電流在不對產(chǎn)生負電壓的起點延遲時間Td的情況下流到燈5。這樣，防止了過度地延遲開始向燈5傳送該負電壓，從而防止負電壓的過度下降并且避免燈電壓的波動，如圖5中所示。
圖6是示出依據(jù)本發(fā)明的燈照明和電池充電控制系統(tǒng)的另一實施例的示意電路圖。在該圖中，和圖2中示出的部件類似的部件同樣用相同的參考數(shù)字表示，因而省略對它們的詳細解釋。
圖6中示出的燈照明和電池充電控制系統(tǒng)30包括彼此并聯(lián)連接的第一和第二電池充電控制電路10、11。這二個電路10、11各具有和圖2中示出的實施例中的電池充電控制電路6相同的電路配置。但是，第一電池充電控制電路10中連接在電容器C1和晶體管Q2基極之間的電阻R1的電阻值小于與第二電池充電控制電路11中的晶體管Q5關聯(lián)的對應電阻器R3的電阻值。換言之，晶體管Q2的基極電路中的CR時間常數(shù)電路的時間常數(shù)小于晶體管Q5的基極電路中的時間常數(shù)。另外，第一電路10中的連接在二極管D2和可控硅SCR1的門極之間的電阻器R2的阻值大于第二電路11中的相應電阻器R4的阻值。
下面，說明上述構建的系統(tǒng)從電池3完全充電的狀態(tài)開始電池充電的操作方式。首先，在電池3完全充電的狀態(tài)下，晶體管Q1、Q2導通而晶體管Q3斷開。類似地，晶體管Q4、Q5導通而晶體管Q6斷開。從而阻止觸發(fā)電池充電控制晶體管SCR1導通。這阻止電流經(jīng)端子BT流到電池3。
當驅(qū)動(接通)DC負載4并且明顯消耗電池3的電荷時，電池電壓下降。這造成晶體管Q1、Q4斷開，進而分別導致關聯(lián)的晶體管Q2、Q5斷開。這里要注意，由于上面提到的由電阻器R1和R3之間阻值上的差異造成的CR時間常數(shù)電路C1·R1和C2·R3之間的時間常數(shù)的不同，第一電池充電控制電路10中的晶體管Q2先于第二電路11中的晶體管Q5斷開，因此，第一電路10中的晶體管Q3先于第二電路11中的晶體管Q6導通。
當晶體Q3處于導通狀態(tài)時，由于電流經(jīng)過阻值相對較大的電阻器R4，小電流作為觸發(fā)信號流到第一可控硅SCR1的門極。這樣，可控硅SCR1不馬上導通，而是例如如圖7的上波形中所示那樣，從發(fā)電機2開始產(chǎn)生正電壓的時刻延遲Tb后(圖中在正電壓半波的持續(xù)周期的中間點處)可控硅SCR1才導通。這可以在產(chǎn)生正波時防止大電流流過發(fā)電機2并且從而減小發(fā)電機2的感應對控制向燈5提供負電壓的影響。因而，如圖7中所示，當驅(qū)動例如停車燈的DC負載4時，燈電壓保持不會過分降低并且防止燈5的短暫變暗。
然后，隨著第二電池充電控制電路11中的電容器C2被放電到使晶體管Q5導通的程度，相應地允許晶體管Q6導通。在這種狀態(tài)下，來自發(fā)電機2的正電壓波使晶體管Q3和Q6都導通。在這種情況下，由于大電流(門極電流)可以經(jīng)過小阻值的電阻器R4流到可控硅SCR1的門極，在晶體管Q6導通后可控硅SCR1快速導通。從而，如圖7的上部波形的右側所示，基本上正波形的整個部分可用于對電池3充電。
第二電池充電控制電路11中的CR時間常數(shù)電路C2·R3的時間常數(shù)設置成從在低引擎速度(空轉速度及其附近)下開始驅(qū)動DC負載4至少已產(chǎn)生一個正電壓半波后才斷開晶體管Q5，從而確保在如此低引擎速度下進行上面描述的部分波電池充電，在高引擎速度下，由于電壓頻率高，即使延遲負波的產(chǎn)生，電壓降造成的燈的短暫變暗變得難以察覺并且不造成問題。
這樣，依據(jù)本發(fā)明，在利用由內(nèi)燃機驅(qū)動的發(fā)電機產(chǎn)生的AC電壓進行燈照明和電池充電的燈照明和電池充電控制系統(tǒng)中，防止了電池充電對進行燈照明控制上的不希望有的影響，從而實現(xiàn)不帶有由于當驅(qū)動例如停車燈的DC負載時可能發(fā)生的電池充電而造成燈亮度波動或短暫變暗的良好燈照明。
盡管根據(jù)一優(yōu)選實施例說明了本發(fā)明，但本領域技術人員明白，在不背離附后權利要求書中所闡述的本發(fā)明的范圍的前提下，各種各樣的改變和修改都是可能的。
例如，盡管圖6的系統(tǒng)包括二個獨立的電池充電控制電路10、11，也可以集成其中的一部分(例如齊納二極管ZD1和ZD2，以及把這些齊納二極管接地的電阻器)從而作為公用。另外，盡管在示出的實施例中，正波用于對電池充電而負波用于燈照明，但可以顛倒電壓的極性。這些和其它的修改應屬于本發(fā)明的范圍。
權利要求
1.一種燈照明和電池充電系統(tǒng)，包括一個發(fā)電機(2)，其由內(nèi)燃機驅(qū)動以產(chǎn)生包括正波和負波的AC電壓；第一開關元件(SCR1)，其連接在該發(fā)電機(2)和一個用于向DC負載(4)提供DC電壓的電池(3)之間；一個電池充電控制電路(6)，用于控制該第一開關元件(SCR1)從而用來自該發(fā)電機(2)的AC電壓的正波和負波中之一對該電池(3)充電；第二開關元件(SCR2)，其連接在該發(fā)電機(2)和一個燈(5)之間；以及一個燈照明控制電路(7)，用于控制該第二開關元件從而向該燈(5)提供來自該發(fā)電機(2)的AC電壓的正波和負波中的另一者；其特征在于該燈照明控制電路(7)根據(jù)由電池充電控制電路(6)進行的電池充電控制狀態(tài)相對于開始產(chǎn)生AC電壓的正波和負波中的另一者的時間點(T1)改變第二開關元件(SCR2)的接通定時。
2.依據(jù)權利要求1的燈照明和電池充電系統(tǒng)，其中在來自發(fā)電機(2)的AC電壓的正波和負波中之一不對電池(3)充電的情況下，燈照明控制電路(7)控制第二開關元件(SCR2)從開始產(chǎn)生來自該發(fā)電機(2)的AC電壓的正波和負波中的另一者的時間點(T1)以一延遲(Td)把來自發(fā)電機(2)的AC電壓的正波和負波中的該另一者引導到燈(5)上；以及在用來自發(fā)電機(2)的AC電壓的正波和負波中之一充電電池(3)的情況下，燈照明控制電路(7)控制第二開關元件(SCR2)從開始產(chǎn)生來自該發(fā)電機(2)的AC電壓的正波和負波中的另一者的時間點(T1)實質(zhì)上無延遲地把來自發(fā)電機(2)的AC電壓的正波和負波中的該另一者引導到燈(5)上。
3.依據(jù)權利要求2的燈照明和電池充電系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)包括一條信號線(SL)，用于向燈照明控制電路(7)發(fā)送指示在產(chǎn)生AC電壓的正波和負波中之一時第一開關元件(SCR1)的狀態(tài)的信號。
4.依據(jù)權利要求3的燈照明和電池充電系統(tǒng)，其中該信號線(SL)包括一個只允許電流流向燈照明控制電路(7)的整流裝置。
5.依據(jù)權利要求1的燈照明和電池充電系統(tǒng)，其中該燈照明控制電路(7)包括一個含有一個電容器(C13)的延遲電路(9)，該電容器適用于由來自發(fā)電機(2)的AC電壓的正波和負波中的另一者充電，從而該電容器(C13)充電到規(guī)定值所需要的時間定義該延遲(Td)，該電容器(C13)還適用于在第一開關元件(SCR1)處于接通狀態(tài)時由AC電壓的正波和負波中之一充電。
6.依據(jù)權利要求1的燈照明和電池充電系統(tǒng)，其中該燈包括摩托車的前燈。
7.一種燈照明和電池充電系統(tǒng)，包括一個發(fā)電機(2)，其由內(nèi)燃機驅(qū)動以產(chǎn)生包括正波和負波的AC電壓；第一開關元件(SCR1)，其連接在該發(fā)電機(2)和一個用于向DC負載(4)提供DC電壓的電池(3)之間；第一電池充電控制電路(10)，用于控制該第一開關元件(SCR1)以便用來自該發(fā)電機(2)的AC電壓的正波和負波中之一充電該電池(3)；第二開關元件(SCR2)，其連接在該發(fā)電機(2)和一個燈(5)之間；和一個燈照明控制電路(7)，用于控制該第二開關元件，以便向該燈(5)提供來自該發(fā)電機(2)的AC電壓的正波和負波中的另一者；其特征在于當該第一電池充電控制電路(10)檢測到該電池(3)的電壓低于規(guī)定值時，該第一電池充電控制電路(10)從開始產(chǎn)生來自該發(fā)電機(2)的該AC電壓的正波和負波中的該另一者以一延遲(Tb)接通該第一開關元件(SCR1)。
8.依據(jù)權利要求7的燈照明和電池充電系統(tǒng)，還包括一個和該第一電池充電控制電路(10)并聯(lián)連接的第二電池充電控制電路(11)，其中當檢測出該電池(3)的電壓低于所述規(guī)定值時，在該第一電池充電控制電路(10)已經(jīng)在來自該發(fā)電機(2)的AC電壓的至少單個周期內(nèi)執(zhí)行了對該第一開關元件(SCR1)的控制后，該第二電池充電控制電路(11)開始控制該第一開關元件(SCR1)，并且該第二電池充電控制電路(11)適用于從開始產(chǎn)生來自該發(fā)電機(2)的AC電壓的正波和負波之一實質(zhì)上無延遲地接通該第一開關元件(SCR1)。
9.依據(jù)權利要求8的燈照明和電池充電系統(tǒng)，其中第一和第二電池充電控制電路(10，11)各具有一個驅(qū)動塊(6b)和一個電池電壓檢測塊(6a)，該驅(qū)動塊(6b)用于當從該發(fā)電機(2)產(chǎn)生該AC電壓的正波和負波中之一時向該第一開關元件(SCR1)提供觸發(fā)信號，該電池電壓檢測塊(6a)用于當檢測出該電池(3)的電壓大于所述預定值時禁止該驅(qū)動塊(6b)，其中當該電池(3)的電壓下降到低于該規(guī)定值的電平時，第一電池充電控制電路(10)的電池電壓檢測塊比第二電池充電控制電路(11)的電池電壓檢測塊更早停止對相關驅(qū)動塊的禁止，并且從第一電池充電控制電路(10)的驅(qū)動塊向第一開關元件(SCR1)提供的觸發(fā)信號適用于在開始產(chǎn)生AC電壓的正波和負波中的該之一的一延遲(Tb)后接通該開關元件(SCR1)，而從第二電池充電控制電路(11)的驅(qū)動塊向第一開關元件(SCR1)提供的觸發(fā)信號適用于從開始產(chǎn)生AC電壓的正波和負中的該之一實質(zhì)上無延遲地接通該開關元件(SCR1)。
10.依據(jù)權利要求7的燈照明和電池充電系統(tǒng)，其中該燈包括摩托車的前燈。
全文摘要
在一種利用由內(nèi)燃機驅(qū)動的發(fā)電機(2)所產(chǎn)生的AC電壓進行燈(5)照明和電池(3)充電的燈照明和電池充電控制系統(tǒng)中，為了防止電池充電對燈照明的不希望有的影響，一個燈照明控制電路(7)根據(jù)指示電池(3)和發(fā)電機(2)之間的另一個開關元件(SCR1)的狀態(tài)的信號改變燈(5)和發(fā)電機(2)之間的一個開關元件(SCR2)的接通定時。
文檔編號H02J7/14GK1440584SQ01812502
公開日2003年9月3日 申請日期2001年5月29日 優(yōu)先權日2000年6月6日
發(fā)明者鈴木卓, 新井誠, 田中一明 申請人:株式會社美姿把