自行车充电及速度检测电路制造技术

得到稳定的充电电压，并且利用发电机的输出用比较简单的电路来生成速度检测用的信号。本电路是接受来自发电机１的电力来进行充电并输出速度检测用的信号的电路，包括作为充电电池的电容Ｃ３、作为第１开关部件的二极管Ｄ３、作为第２开关部件的二极管Ｄ６、以及施密特电路７。电容Ｃ３由发电机１进行充电。二极管Ｄ３被设在发电机１和电容Ｃ３之间，将发电机输出中的一侧半周提供给电容Ｃ３。二极管Ｄ６提取发电机输出的另一侧半周。施密特电路７接受二极管Ｄ６的输出，输出速度检测用的脉冲信号。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自行车充电及速度检测电路，特别涉及接受来自自行车发电机的电力来进行充电并输出速度检测用的信号的自行车充电及速度检测电路。
技术介绍
在自行车中，为了点亮前照灯等灯而安装有发电机，发电机发出的电力被提供给灯。在最近的自行车中，作为发电机驱动的装置，除了灯，还有用于使电动变速器变速的致动器或用于调整电动悬浮系统的缓冲力的致动器、或者自行车计算机的显示器背景光灯等(以下，将这些装置称为电动单元)。如果驱动电压低于规定的电压，则这些电动单元的工作将变得不稳定。因此，在使用电动单元的自行车中，要求提供稳定的驱动电压。在最近的自行车中，用发电机对充电电池进行充电，用该充电电池来驱动电动单元。如前所述，为了驱动电动单元，希望有稳定的驱动电压，所以本专利技术人专利技术并已经申请了检测充电电压、以便得到稳定的充电电压的装置。它检测充电电压，按照该电压值来进行开关控制，以便得到稳定的充电电压。然而，在自行车上有时安装有速度计，为了在速度计上进行速度显示，需要取出速度检测用的信号。因此，如(日本)特开平7-229909号公报所示，已经提出利用发电机输出来取出速度检测用的信号的技术。但是，如前所述，如果为了控制充电电压而进行开关控制，则负载电阻或发电机内部的阻抗及电感等使电压降变动很大，使发电机的输出波形大大紊乱。如果根据这样波形大大紊乱的信号来生成速度检测用的信号，则需要低通滤波器等电路。
技术实现思路
本专利技术的课题在于，得到稳定的充电电压，并且利用发电机的输出用比较简单的电路来生成速度检测用的信号。本专利技术第1方面的自行车充电及速度检测电路是接受来自自行车发电机的电力来进行充电并输出速度检测用的信号的电路，包括充电电池、第1开关部件、第2开关部件、以及检测信号生成部件。充电电池由发电机进行充电。第1开关部件被设在发电机和充电电池之间，将发电机输出中的一侧半周提供给充电电池。第2开关部件提取发电机输出中的另一侧半周。检测信号生成部件接受第2开关部件的输出，输出速度检测用的脉冲信号。在该电路中，来自发电机的交流信号的一侧半周经第1开关部件被提供给充电电池来进行充电。而来自发电机的交流信号中的另一侧半周由第2开关部件取出并输入到检测信号生成部件，在这里生成速度检测用的脉冲信号。这里，取出与提供给充电电池的半波不同的半周的发电机输出。该发电机输出不易受充电电压或负载影响，所以能够容易地生成速度检测用的信号。本专利技术第2方面的自行车充电及速度检测电路是在本专利技术第1方面的电路中，在第1开关部件和充电电池之间设有第3开关部件。在该电路中，通过导通·截止控制第3开关部件，能够控制充电电压，能保护充电电池并提供稳定的充电电压。本专利技术第3方面的自行车充电及速度检测电路是在本专利技术第1方面或第2方面的电路中，使第1及第2开关部件是二极管元件。在此情况下，能够廉价地构成电路。本专利技术第4方面的自行车充电及速度检测电路是在本专利技术第1至第3方面中的任一个电路中，使充电电池是电容元件。在此情况下，耐久性比较高，具有超过电动单元的寿命的10年左右的耐久性。附图的简单说明附图说明图1是采用本专利技术一实施例的自行车充电及速度检测电路的示意图。图2是上述电路的具体电路图。图3是各部的电压波形图。实施专利技术的最好形式图1示意性地示出采用本专利技术一实施例的自行车充电及速度检测电路的示意图。该电路具有发电机1、第1整流电路2(第1开关部件)、作为电动单元的电源的充电电池3、以及设在发电机1和充电电池3之间的开关5(第3开关部件)。该电路还具有第2整流电路(第2开关部件)、和波形整形用的施密特电路7。发电机1例如是自行车前轮的轮毂中内置的轮毂发电机，存在内部阻抗R及内部电感L。整流电路2是用于对发电机1输出的交流电压进行整流并只将正半周提供给充电电池3的电路，是包含二极管等的电路。充电电池3是包含电容或晶体管等的装置，根据充电电压来进行开关5的导通、截止控制。第2整流电路6是用于只提取发电机输出中的负半周的电路，由二极管构成。施密特电路7接受第2整流电路6的输出，输出图1所示的脉冲信号。该脉冲信号作为速度检测用的信号，被输入到未图示的微型计算机中。这里，简单说明图1所示的电路的各部的信号波形。开关5按照充电电池3的充电电压来进行导通·截止控制，但是如果进行这种开关，则由于负载电阻的急剧变动，使发电机1的内部阻抗R或内部电感L的影响所造成的电压降变动很大。由此，如图1所示，发电机输出波形也大大紊乱。但是，这里充电只在正半周中进行，所以输出波形紊乱的只是正半周。如果想从该紊乱的输出波形中取出发电机的输出电压周期、即速度检测用的信号，则需要低通滤波器等电路。因此，在本实施例中，用整流电路6取出发电机1的输出中的负半周，对该信号进行波形整形来得到速度检测用的脉冲信号。在此情况下，如图1所示，没有波形的紊乱，能够容易地生成速度检测用信号。图2示出将图1所示的示意性的电路具体化的电路图。在该图2所示的电路中，发电机1的输出波形的正负与图1所示的电路相反。在发电机1(GE)上，如图2所示连接有第1电容C1、第2电容C2、第1二极管D1及第2二极管D2。在这种电路中，第1及第2电容C1、C2和第1及第2二极管D1、D2构成倍压整流电路。因此，在发电机1的输出的正半周中对第1电容C1进行充电，在接着的负半周中，用第1电容C1中所充的电压加上发电机1的发电电压所得的电压对第2电容C2进行充电。因此，在第2电容C2中能够低速地得到高的充电电压。第2电容C2用作后述的第1及第2场效应晶体管FET1、FET2的驱动电源。在电动机1上还连接有作为第1整流电路的第3二极管D3，在该第3二极管D3的后级经第1场效应晶体管(以下，简称为晶体管)FET1连接有作为充电电池的第3电容C3。第1晶体管FET1的栅极经第1电阻R1被连接在第2电容C2上。在这种电路中，第3二极管D3只用发电机1的输出中的负侧周期的输出经第1晶体管FET1对第3电容C进行充电。此时，为了对第3电容C3进行充电，需要使第1晶体管FET1导通，而第1晶体管FET1只有在栅极比源极高规定电位(例如2V)时才导通。这里，向第1晶体管FET1的栅极施加第2电容C2的电压，所以如前所述在低速状态下也能施加充分高的电压，第1晶体管FET1的导通状态稳定，对第3电容C3的充电动作稳定。在发电机1上，还串联连接有第2晶体管FET2、第3晶体管FET3(相当于图1的开关5)及灯4。与第2晶体管FET2并联示出的二极管D4及与第3晶体管FET3并联示出的二极管D4分别是各晶体管FET2、FET3的寄生二极管。第2晶体管FET2的栅极经第2电阻R2被连接在第2电容C2上，第3晶体管FET3的栅极被连接在控制电路10上。在第3晶体管FET3的栅极上还并联连接有第3电阻R3。这里，控制电路10是用于控制第1、第2及第3晶体管FET1、FET2、FET3的栅极电位的电路。在这种电路结构中，能够用控制电路10控制第1晶体管FET1的栅极电位来控制对第3电容C3的充电，进而能够按照第3电容C3的充电电压控制第3晶体管FET3的栅极电位来控制第3晶体管FET3的导通、截止。第2晶体管FET2通过与第3晶体管FET3一起截止，能够完全熄灭灯4。进而，对这种电路结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自行车充电及速度检测电路，接受来自自行车发电机的电力来进行充电并输出速度检测用的信号，包括： 充电电池，由上述发电机进行充电； 第１开关部件，被设在上述发电机和充电电池之间，将上述发电机输出中的一侧半周提供给上述充电电池； 第２开关部件，提取上述发电机输出中的另一侧半周；以及 检测信号生成部件，接受上述第２开关部件的输出，输出速度检测用的脉冲信号。

【技术特征摘要】
JP 2001-3-22 83066/011.一种自行车充电及速度检测电路，接受来自自行车发电机的电力来进行充电并输出速度检测用的信号，包括充电电池，由上述发电机进行充电；第1开关部件，被设在上述发电机和充电电池之间，将上述发电机输出中的一侧半周提供给上述充电电池；第2开关部件，提取上述发电机输出中的另一侧半周；以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：宇野公二，
申请(专利权)人：株式会社岛野，
类型：发明
国别省市：JP[日本]