DE1803840A1 - Voltage regulator for a permanent magnet alternator - Google Patents

Voltage regulator for a permanent magnet alternator

Info

Publication number
DE1803840A1
DE1803840A1 DE19681803840 DE1803840A DE1803840A1 DE 1803840 A1 DE1803840 A1 DE 1803840A1 DE 19681803840 DE19681803840 DE 19681803840 DE 1803840 A DE1803840 A DE 1803840A DE 1803840 A1 DE1803840 A1 DE 1803840A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
triac
direct current
current network
voltage regulator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19681803840
Other languages
German (de)
Other versions
DE1803840B2 (en
DE1803840C3 (en
Inventor
Edgar Dipl-Ing Kuhn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE19681803840 priority Critical patent/DE1803840C3/en
Priority claimed from DE19681803840 external-priority patent/DE1803840C3/en
Priority to SE1329569A priority patent/SE371347B/xx
Priority to AT925069A priority patent/AT294981B/en
Priority to JP44082645A priority patent/JPS4841842B1/ja
Priority to FR6935718A priority patent/FR2021030A1/fr
Publication of DE1803840A1 publication Critical patent/DE1803840A1/en
Publication of DE1803840B2 publication Critical patent/DE1803840B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE1803840C3 publication Critical patent/DE1803840C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H02J7/1469Regulation of the charging current or voltage otherwise than by variation of field
    • H02J7/1492Regulation of the charging current or voltage otherwise than by variation of field by means of controlling devices between the generator output and the battery
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/92Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)

Description

■" IS111IIfWIBlIiIiJI1IIi1Ir1I1IiI!1"! i■ "IS 111 IIfWIBlIiIiJI 1 IIi 1 Ir 1 I 1 IiI! 1 "! i

R. 9274
16.10.1968 Rb/Sz
R. 9274
October 16, 1968 Rb / Sz

Anlage zur
Patentanmeldung
Attachment to
Patent application

ROBERT BOSOH GMBH, Stuttgart W, Breitscheidstr. 4ROBERT BOSOH GMBH, Stuttgart W, Breitscheidstr. 4th Spannungsregler für einen permanentmagnetisch erregtenVoltage regulator for a permanent magnet excited Wechs eistromgeneratorAC generator

(Zusatzanmeldung zur Patentanmeldung P V? 63 303-3 - R. 9142)(Additional application to patent application P V? 63 303-3 - R. 9142)

Die Erfindung betrifft einen Spannungsregler für einen permanentmagnetisch erregten Wechselstromgenerator, der mit einer nachgeschalteten Gleichrichteranordnung zunt Anschluß eines Gleichstromnetzes und Insbesondere einer Batterie versehen ist, nach Patentanmeldung P 17 63 303·3·The invention relates to a voltage regulator for a permanent magnet Excited alternating current generator, which is connected to a direct current network with a downstream rectifier arrangement and in particular a battery is provided, according to patent application P 17 63 303 3

Permanentmagnetisch erregte Generatoren sind sehr robust und wartungsfrei, da aie außer den Lagern für den Rotor keine Teile aufweisen, die dem Verschleiß unterworfen sind. Sie sind deshalb an eich ideale Stromerzeuger für Jabxseuge, da die Gleichspannung sum Laden der Batterie leicht durch Gleichrichten ihrer ▲maga*0s-Ve*fcsel*»aa0u&g gewonnen werden kann* Jedoch haben Permanent magnet excited generators are very robust and maintenance-free, since aie except the bearings for the rotor, no parts have that are subject to wear. They have therefore to custody ideal power generator for Jabxseuge because the DC sum charging the battery "aa0u & g can be obtained easily * fcsel by rectifying their ▲ maga * 0s-Ve * * However,

iMiti/οιη -*-iMiti / οιη - * -

Robert Bosch GmbH R. 9274 Rb/SzRobert Bosch GmbH R. 9274 Rb / Sz

StuttgartStuttgart

diese Generatoren den Nachteil, daß die Ausgangsspannung je nach" Belastung und Drehzahl in außerordentlich weiten Grenzen schwankt. Bei einem Generator für 12 V Nennspannung kann z. B. bei hohen Drehzahlen und niedriger Belastung eine Ausgangsspannung von ■über 200 V auftreten. Die gleichgerichtete Ausgangsspannung eines solchen Generators muß also geregelt werden, wenn man ihn in einem Fahrzeug verwenden will, da sonst die angeschlossenen Verbraucher, z. B. Scheinwerfer oder Fernmeldegeräte, durch Überspannungen rasch zerstört wurden.These generators have the disadvantage that the output voltage fluctuates within extremely wide limits depending on the load and speed. With a generator for 12 V nominal voltage, for example, an output voltage of over 200 V can occur at high speeds and low loads. The rectified output voltage Such a generator must therefore be regulated if it is to be used in a vehicle, since otherwise the connected loads, e.g. headlights or telecommunications devices, would be quickly destroyed by overvoltages.

Aus der schweizerischen Patentschrift 405 026 (Bosch; R. 7830) ist es bekannt, die gleichgerichtete Ausgangsspannung eines deriartigen Generators dadurch zu regeln, daß ein Teil der Gleichrichter zum Gleichrichten der Ausgangswechselspannung des Generators als steuerbare Halbleitergleichrichter ausgebildet sind, die gesperrt werden, wenn die Spannung am Gleichstromnetz zu hoch wird. Der Generator läuft dann leer. Diese; bekannte Anordnung arbeitet an sich außerordentlich zufriedenstellend und hat sich geradezu als Standardschaltung auf diesem Gebiet erwiesen. Vegen der erforderlichen Spannungsfestigkeit der Halbleiterschalter erfordert sie jedoch einen gewissen Aufwand, der bei manchen Anwendungsfällen (z. B. Generatoren für kleine Motorräder, für Baumsägen, für Schneescooter) zu hoch ist.From Swiss patent specification 405 026 (Bosch; R. 7830) it is known to regulate the rectified output voltage of such a generator in that some of the rectifiers for rectifying the alternating output voltage of the generator are designed as controllable semiconductor rectifiers which are blocked when the The voltage on the direct current network is too high. The generator then runs empty. These; known arrangement works extremely satisfactory per se and has proven to be the standard circuit in this field. However, due to the dielectric strength of the semiconductor switches, it requires a certain amount of effort, which is too high in some applications (e.g. generators for small motorcycles, for tree saws, for snowmobiles).

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, einen Spannungsregler zu schaffen, der noch einfacher und preiswerter herzustellen ist als der bekannte Spannungsregler.It is therefore an object of the invention to provide a voltage regulator to create that is even easier and cheaper to manufacture than the well-known voltage regulator.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem eingangs genannten Spannungsregler dadurch erreicht, daß ein parallel su Kinde ε tens einem Teil der Ausgangswiokiung schaltbarer bidirektionaler Thyristor naoh Art ein·« sogenannten Triac Yörgeaehen ist und daß Schaltmittel cum vo* Aer Spannung' as; dlaiohstresnets abhängigen Steuern dieses Triac Torgeeahea sind, iö dal 1** triac ia Betrieb bei According to the invention, this is achieved in a voltage regulator mentioned at the outset in that a bidirectional thyristor, which can be switched parallel to at least one part of the output signal, is a so-called triac Yörgeaehen and that switching means cum vo * the voltage 'as ; dlaiohstresnets dependent control of this Triac Torgeeahea are, iö dal 1 ** triac ia operation at

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Robert Bosch GmbH ' R. 9274 Rb/SzRobert Bosch GmbH 'R. 9274 Rb / Sz

StuttgartStuttgart

Überschreiten eines bestimmten Wertes dieser Spannung leitend gesteuert wird. Hierdurch ergibt sich ein außerordentlich einfacher Aufbau der Schaltung.Exceeding a certain value of this voltage is controlled conductive. This results in an extraordinarily simple one Structure of the circuit.

Eine weitere Vereinfachung ergibt sich nach einem zusätzlichen Merkmal der Erfindung dadurch, daß der Triac parallel zu der einen Teilwicklung einer zwei in Serie geschaltete Teilwicklungen aufweisenden Aus gangs wicklung des Permanentmagnet generators schaltbar ist, daß den beiden Teilwicklungen eine in Mittelpunkt-Gleichrichterschaltung geschaltete Gleichrichteranordnung zum Anschluß des Gleichstromnetzes zugeordnet ist und daß die Schaltmittel zum Steuern des Triac an dieses Netz angeschlossen sind. Durch die enge magnetische Kopplung der beiden Teilwicklungen, die auf dem Blechpaket desselben Generators angeordnet sind, wirkt das Kurzschließen der einen Teilwicklung auch als Kurzschluß der anderen Teilwicklung. Man spart bei diesem Schaltungsaufbau zwei Dioden ein, da bei der Mittelpunkt-Gleichrichterschaltung (full-wave rectifier circuit with center-tapped output winding) nur zwei Dioden zur VoIlwellengleichrichtung erforderlich sind. Die Schaltung wird dadurch außerordentlich einfach, und Überspannungen an den angeschlossenen Verbrauchern werden vermieden. l/ A further simplification arises according to an additional feature of the invention in that the triac is switchable in parallel to the one part winding of a two series-connected part windings having from the output winding of the permanent magnet generator that the two part windings have a rectifier circuit connected in the center point for connection of the direct current network and that the switching means for controlling the triac are connected to this network. Due to the close magnetic coupling of the two partial windings, which are arranged on the laminated core of the same generator, the short-circuiting of one partial winding also acts as a short-circuit of the other partial winding. This circuit structure saves two diodes, since the mid-point rectifier circuit (full-wave rectifier circuit with center-tapped output winding) only requires two diodes for full-wave rectification. This makes the circuit extremely easy, and overvoltages at the connected loads are avoided. l /

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.Further details and advantageous developments of the invention result from the following described and in Embodiments shown in the drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen permanentmagnetisch erregten Wechselstromgenerator mit nachgeschaltetem Brückengleichrichter und einem erfindungsgemäßen Spannungsregler,Fig. 1 shows a permanent magnet excited alternating current generator with a downstream bridge rectifier and a voltage regulator according to the invention,

- 4 10981.0/0874 - 4 10981.0 / 0874

Robert Bosch GmbH R. 92?4 Rb/SzRobert Bosch GmbH R. 92? 4 Rb / Sz

StuttgartStuttgart

Fig. 2 einen permanentmagnetisch erregten Wechselstromgenerators mit nachgeschaltetem, in Mittelpunktschaltung geschaltetem Gleichrichter und einem erfindungsgemäßen Spannungsregler,2 shows an alternating current generator excited by permanent magnetism with a downstream rectifier connected in the mid-point circuit and a rectifier according to the invention Voltage regulator,

Fig. 3 Schaltungsvarianten zu den Schaltungen nach den" bis 5 Fig. 1 oder 2.Fig. 3 circuit variants to the circuits according to the " to 5 Fig. 1 or 2.

In allen Figuren werden für gleiche oder gleichwirkende Teile ) dieselben Bezugszeichen verwendet«In all figures, the same reference symbols are used for parts that are the same or have the same effect.

In Fig. 1 ist ein von einem schematisch dargestellten Permanentmagneten 10 erregter Wechselstromgenerator 11 dargestellt,* dessen Ausgangswicklung 12 über einen nachgeschalteten Vollwellen-Brükkengleichrichter 13 ein Gleichstromnetz speist, zwischen dessen positiver Leitung 14· und negativer Leitung 15 eine Batterie 16 und, über einen Schalter 17, ein Verbraucher 18 angeschlossen sind.In Fig. 1 is one of a schematically shown permanent magnet 10 excited alternator 11 shown, * its output winding 12 via a downstream full-wave bridge rectifier 13 feeds a direct current network, between its positive line 14 · and negative line 15 a battery 16 and, via a switch 17, a consumer 18 is connected.

Parallel zur Ausgangswicklung 12 ist ein Teil eines Spannungsreglers 20 bildender bidirektionaler Thyristor 21 nach Art eines ^ Triac geschaltet, und parallel zu ihm eine Serienschaltung eines ™ Widerstands 22 und einer Kapazität 23 (z. B. 50 Ohm und 0,1 iiF).Part of a voltage regulator is parallel to the output winding 12 20 forming bidirectional thyristor 21 connected in the manner of a ^ triac, and parallel to it a series circuit of a ™ Resistor 22 and a capacitance 23 (e.g. 50 ohms and 0.1 iiF).

Zum Einschalten des Triacs 21 dienen die in Fig. 1 rechts einer strichpunktierten Linie 24 dargestellten Schaltmittel, an deren Stelle für bestimmte Anwendungszwecke auch die in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Schaltmittel treten können. Die in Fig. 1 dargestellte Ausbildung der Schaltung hat sich jedoch als sehr günstig erwiesen.The switching means shown on the right of a dash-dotted line 24 in FIG. 1 are used to switch on the triac 21 For certain application purposes, also the one shown in FIG. 3 to 5 switching means shown can occur. However, the configuration of the circuit shown in Fig. 1 has proven to be very proven favorable.

Mit der Steuerelektrode 25 des Triac 21 ist hier über einen Punkt B der Kollektor eines ebenfalls zum Spannungsregler 20 With the control electrode 25 of the triac 21, the collector of a voltage regulator 20 is also connected via a point B

109810/087A109810 / 087A

Robert Bosch GmbH E. 9274 Rb/SzRobert Bosch GmbH E. 9274 Rb / Sz

StuttgartStuttgart

gehörenden pnp-;Transistors 26 verbunden, dessen Emitter über einen Punkt A mit der positiven Leitung 14 verbunden ist. Seine Basis ist mit der Kathode einer als Spannungsreferenzdiode dienenden Zenerdiode 27 verbunden, deren Anode am Abgriff 28 eines aus drei Widerständen 29, 30, 31 bestehenden Spannungsteilers liegt, der über einen Punkt A mit der positiven Leitung 14 und über einen Punkt C mit der negativen Leitung 15 verbunden ist«belonging pnp; transistor 26, the emitter of which is connected a point A is connected to the positive lead 14. His The base is a cathode serving as a voltage reference diode Zener diode 27 connected, the anode of which at the tap 28 of a voltage divider consisting of three resistors 29, 30, 31 which is connected via a point A to the positive line 14 and via a point C to the negative line 15 «

Die Schaltung nach Pig« I arbeitet wie. folgt: Beim Anfahren arbeitet der Generator 11 zunächst.mit niedrigen Drehzahlen, so daß seine Ausgangsspannung im Bereich der Nennspannung von z« B-. 12 V liegt und die Batterie 16 über den Brückengleichrichter 13 einen Ladestrom erhält» Die Zenerdiode 27 ist dabei gesperrt, ebenso der Transistor 26, und die Steuerelektrode 25 des Triac 21 erhält keinen Strom, so daß dieser ebenfalls gesperrt ist.The circuit according to Pig «I works like. follows: When starting up, the generator 11 initially works with low Speeds so that its output voltage is in the range of the nominal voltage from z «B-. 12 V is and the battery 16 on the Bridge rectifier 13 receives a charging current »Zener diode 27 is blocked, as is transistor 26 and the control electrode 25 of the triac 21 receives no current, so that it is also blocked.

Steigt bei höheren Drehzahlen oder bei stark geladener Batterie 16 die Spannung am Gleichstromnetz 14, 15 über einen bestimmten Wert hinaus an, so wird die Zenerdiode 27 leitend. Der Transistor 26 erhält öinen Basisstrom und wird dadurch leitend, so daß die Steuerelektrode 25 des Triac 21 einen Strom erhält und dieser bidirektional leitend wird, d. h. sowohl die positive wie die negative Halbwelle der an ihm liegenden Wechselspannung kurzschließt. Der Steuerstrom für den Triac 21 wird vom Generator geliefert.Increases at higher speeds or with a heavily charged battery If the voltage on the direct current network 14, 15 exceeds a certain value, the Zener diode 27 becomes conductive. The transistor 26 receives a base current and is thereby conductive, so that the control electrode 25 of the triac 21 receives a current and this becomes bidirectionally conductive, d. H. short-circuits both the positive and the negative half-wave of the alternating voltage applied to it. The control current for the triac 21 is supplied by the generator.

Hierdurch fällt die Spannung am Gleichstromnetz 14, 15 wieder ab, so daß die Zenerdiode 27 wieder gesperrt wird und der Triac 21 beim Nulldurchgang der an ihm liegenden Wechselspannung ebenfalls wieder sperrt. Dieses Schaltspiel wiederholt eich laufend und ergibt eine sehr gute Konstanz der Spannung am Gleichstromnetz 14, As a result, the voltage at the direct current network 14, 15 drops again, so that the Zener diode 27 is blocked again and the triac 21 also blocks again when the ac voltage across it passes through zero. This switching cycle repeats itself continuously and results in a very good constancy of the voltage on the direct current network 14,

109810/0874109810/0874

• · 180384Ü• 180384Ü

Robert Bosch GmbH R. 9274 Rb/SzRobert Bosch GmbH R. 9274 Rb / Sz

StuttgartStuttgart

Fig. 2 zeigt eine Schaltung, die gegenüber derjenigen nach Fig. noch weiter vereinfacht ist. Die Ausgangswicklung des Generators 11 ist hier mit einer Mittelanzapfung 34· versehen, so daß zwei Teilwicklungen 35 j 36 entstehen, deren frei Enden jeweils über eine Diode 37 bzw. 358 mit der positiven Leitung 14· verbunden sind, während die negative Leitung 15 an die Mittelanzapfung 34-angeschlossen ist.FIG. 2 shows a circuit which is even further simplified compared to that according to FIG. The output winding of the generator 11 is here provided with a center tap 34, so that two partial windings 35 and 36 are created, the free ends of which are each over a diode 37 or 358 are connected to the positive line 14 ·, while the negative line 15 is connected to the center tap 34-connected is.

Der Spannungsregler ist hier mit 20' bezeichnet und im Prinzip gleich aufgebaut wie der Spannungsregler 20 der Fig. 1, jedoch ist hier der Triac 21 parallel zu einer Teilwicklung 35 der Ausgangswicklung 35« 36 geschaltet. Die Beschaltung mit der R-C-Serienschaltung 22, 23 (Fig· 1) kann auch hier vorgesehen werden.The voltage regulator is designated here by 20 'and is basically constructed in the same way as the voltage regulator 20 of FIG. 1, however here the triac 21 is connected in parallel to a partial winding 35 of the output winding 35 «36. The wiring with the R-C series connection 22, 23 (FIG. 1) can also be provided here will.

Die Anordnung nach Fig. 2 arbeitet wie folgt: Solange die Spannung am Gleichstromnetz 14-, 15 unterhalb des gewünschten. Wertes liegt (niedrige Drehzahlen oder stark entladene Batterie 16), bleibt der Triac 21 gesperrt, da die Zenerdiode 27 und damit auch der Transistor 26 nichtleitend sind. Die Ausgangsspannung des Generators 11 wird gleichgerichtet und lädt die Batterie 16.The arrangement of Fig. 2 works as follows: As long as the voltage on the direct current network 14-, 15 below the desired. Value (low speeds or heavily discharged Battery 16), the triac 21 remains blocked, since the Zener diode 27 and thus also the transistor 26 are non-conductive. The output voltage of the generator 11 is rectified and charges the battery 16.

Der Abgriff 28 des Spannungsteilers 29» 30, 31 ist nun so eingestellt, daß bei Oberschreiten einer gewünschten Spannung am Gleichstromnetz 14-, 15 die Zenerdiode 27 leitend wird und damit die Steuerelektrode 25 des Triac 21 über den nunmehr leitend gewordenen Transistor 26 einen Steuerstrom erhält, der den Triac bidirektional leitend macht, d. h. dieser schließt die positive und die negative Halbwelle der an ihm liegenden Wechselspannung praktisch kurz. -·..."The tap 28 of the voltage divider 29 »30, 31 is now set so that when a desired voltage is exceeded on the direct current network 14, 15, the Zener diode 27 becomes conductive and thus the control electrode 25 of the triac 21 receives a control current via the transistor 26, which has now become conductive , which makes the triac bidirectionally conductive, ie it practically short-circuits the positive and negative half-waves of the alternating voltage applied to it. - · ... "

. ι I
I! I V .· Il
. ι I
I! IV. Il

OBIGWAL INSPECTEDOBIGWAL INSPECTED

I iI i

Robert Bosch GmbH - — " R. 9274 Rb/SzRobert Bosch GmbH - - "R. 9274 Rb / Sz

Stuttgart 'Stuttgart '

Die Teilwicklungen 35 und 36 sind über das Blechpaket des Generators 11 sehr eng miteinander gekoppelt, so daß der Kurzschluß der Teilwicklung 35 auch als Kurzschluß der Teilwicklung 36 wirkt.The partial windings 35 and 36 are on the laminated core of the generator 11 are very closely coupled to one another, so that the short circuit of the partial winding 35 also acts as a short circuit of the partial winding 36 works.

Dies ist deshalb wichtig, weil es hierdurch möglich wird, den Triac 21 nur zu einer Teilwicklung parallelzuschalten und nicht etwa parallel zur gesamten Ausgangswicklung 35» 36. Hierdurch vereinfacht sich seine Steuerung sehr stark, da seine eine Anode mit der negativen Leitung 15 direkt verbunden ist und daher der Steuerelektrode 25 in einfacher Weise ein Steuerstrom zugeführt werden kann. Auch wird die Spannungsbelastung des Triac 21 hierThis is important because it enables the Triac 21 to be connected in parallel only to a partial winding and not approximately in parallel with the entire output winding 35 »36. As a result Its control is simplified very much, since its one anode is directly connected to the negative line 15 and therefore the Control electrode 25 can be supplied with a control current in a simple manner. The voltage load on the triac 21 is also here

Das Kurzschließen der Teilwicklung 35 wirkt also praktisch wie ein Kurzschluß beider Teilwicklungen 35» 36 und führt zu einem Absinken der Spannung am Gleichstromnetz 14, 15, so daß die Ze-' nerdiode 27 und mit ihr der Transistor 26 und der Triac 21 wieder gesperrt werden und sich das beschriebene Schaltspiel wiederholen kann. Die Spannung am Gleichstromnetz 14, 15 wird auf diese Weise in engen Grenzen konstantgehalten.The short-circuiting of the partial winding 35 thus acts practically like a short-circuit of both partial windings 35 »36 and leads to a drop in the voltage on the direct current network 14, 15, so that the Zener diode 27 and with it the transistor 26 and the triac 21 are blocked again and the switching cycle described can be repeated. The voltage on the direct current network 14, 15 is kept constant within narrow limits in this way.

Fig. 3 zeigt eine sehr einfache Schaltung zur Steuerung des Triac 21, die bei den Schaltungen nach den Fig. 1 oder 2 verwendet werden kann. Die Steuerelektrode 25 des Triac 21 wird hier über den Punkt B direkt mit dem Abgriff 41 eines am Gleichstromnetz 14, 15 liegenden Spannungsteilers 42, 43, 44 verbunden. Die Steuerstrecke des Triac 21 wird erst leitend, wenn der Abgriff 41 ein bestimmtes Potential erreicht, so daß bereits mit dieser einfachen Schaltung eine Spannungsregelung möglich ist. Jedoch ist hierbei die Spannungskonstanz bei Temperaturänderungen und bei Alterung nicht besonders gut, so daß diese Schaltung nur bei sehr einfachen Reglern Verwendung finden wird. *> wesentlich kleiner als im zweitgenannten Fall, und die Zündung wird sicherer.FIG. 3 shows a very simple circuit for controlling the triac 21 which can be used in the circuits according to FIGS. 1 or 2. The control electrode 25 of the triac 21 is here connected via the point B directly to the tap 41 of a voltage divider 42, 43, 44 connected to the direct current network 14, 15. The control path of the triac 21 only becomes conductive when the tap 41 reaches a certain potential, so that voltage regulation is already possible with this simple circuit. However, the voltage constancy is not particularly good with temperature changes and with aging, so that this circuit is only used in very simple regulators d. *> much smaller than in the second case mentioned, and the ignition is safer.

109 810/0 87h 109 810/0 87 h

Robert Bosch GmbH R· 9274 Rb/SzRobert Bosch GmbH R 9274 Rb / Sz

StuttgartStuttgart

Fig. Λ zeigt einen Sperrschwingoszillator, der zwischen den Punkten B, 0 Impulse abgibt, wenn die Spannung an seinem Eingang über einen bestimmten Wert hinaus ansteigt. Ein pnp-Transistor 48 ist mit seinem Emitter über eine Spule 49 mit der positiven Leitung 14 und mit seinem Kollektor über eine mit der Spule 49 gekoppelte Spule 50 mit der negativen Leitung 14 und mit seinem Kollektor über eine mit der Spule 49 gekoppelte Spule 50 mit der negativen Leitung 15 verbunden. Seine Basis ist mit der Kathode einer Zenerdiode 51 und, über einen Widerstand 52, mit der positiven Leitung 14 verbunden» Die Anode der Zenerdiode liegt am Abgriff 53 eines zwischen die Leitungen 14 und 15 geschalteten Spannungsteilers 54, 55» 56. Eine mit den Wickliingen 49 und 50 gekoppelte Ausgangswicklung 57 ist zwischen die Klemmen B und 0 geschaltet«Fig. Λ shows a blocking oscillator between the points B, emits 0 pulses when the voltage at its input rises above a certain value. A pnp transistor 48 is with its emitter via a coil 49 with the positive line 14 and with its collector via one coupled to the coil 49 Coil 50 with the negative lead 14 and with his Collector via a coil 50 coupled to coil 49 the negative line 15 connected. Its base is connected to the cathode of a Zener diode 51 and, via a resistor 52, with the positive line 14 connected »The anode of the Zener diode is at tap 53 of a connected between the lines 14 and 15 Voltage divider 54, 55 »56. One with the wraps 49 and 50 coupled output winding 57 is between the Terminals B and 0 switched «

Die Anordnung nach Fig. 4 arbeitet so, daß beim Überschreiten einer bestimmten Spannung zwischen den Leitungen 14 und 15 die Zenerdiode 51 leitend wird und der Transistor 48 durch die Kopplung der Wicklungen 49 und 50 einen impulsförmigen Kollektorstrom erhält. An der Ausgangswicklung 57 können deshalb Impulse zum Zünden eines Triac 21 abgenommen werden. Dieser wird also so lange leitend, wie der Sperrschwingoszillator schwingt. Diese Schaltung eignet sich besonders für Generatoren größerer Leistung. The arrangement of Fig. 4 operates so that when exceeded a certain voltage between the lines 14 and 15, the Zener diode 51 becomes conductive and the transistor 48 through the coupling of the windings 49 and 50 a pulse-shaped collector current receives. Pulses for igniting a triac 21 can therefore be picked up at the output winding 57. So this is how it will be conductive as long as the blocking oscillator oscillates. This circuit is particularly suitable for generators with greater power.

Fig. 5 zeigt eine Schaltung, bei der zusätzlich zu den Schaltelementen der Fig. 3? die entsprechend wie dort bezeichnet sind, als Spannungsreferenzelement noch eine Zenerdiode 60 vorgesehen ist. Diese wird erst leitend, wenn die Spannung zwischen den Leitungen 14 und 15 einen bestimmten Wert überschreitet und führt dann zum Zünden des Triac 21. Sie ist zwischen den Abgriff 41 und die Klemme B geschaltet. FIG. 5 shows a circuit in which, in addition to the switching elements of FIG. which are designated accordingly as there, a Zener diode 60 is also provided as a voltage reference element. This only becomes conductive when the voltage between the lines 14 and 15 exceeds a certain value and then leads to the triggering of the triac 21. It is connected between the tap 41 and the B terminal.

1Ö981 0/08741Ö981 0/0874

Robert Bosch GmbH R. 927# Rb/SzRobert Bosch GmbH R. 927 # Rb / Sz

Stuttgart -Stuttgart -

Die erfindungsgemäßen Regler eignen eich in gleicher Weise auch zur Regelung von Mehrphasengeneratoren, sofern die hierfür notwendigen Modifikationen vorgenommen werden.The regulators according to the invention are also suitable in the same way for the regulation of multi-phase generators, provided that the necessary for this Modifications are made.

Il I . ! ·. Il I. ! ·.

109810/08109810/08

Claims (1)

Robert Bosch GmbH R. 9274 Rb/SzRobert Bosch GmbH R. 9274 Rb / Sz Stuttgart 'Stuttgart ' AnsprücheExpectations 1. Spannungsregler für einen permanentmagnetisch erregten Wechselstromgenerator, der mit einer nachgeschalteten Gleich- ' richteranordnung zum Anschluß eines Gleichstromnetzes und insbesondere einer Batterie versehen ist, nach Patentanmeldung P 17 63 303.3 (R» 91^2), dadurch gekennzeichnet, daß ein parallel zu mindestens einem Teil der Ausgangswicklung1. Voltage regulator for a permanent magnet excited alternating current generator, which is connected to a downstream DC ' judge arrangement for connecting a direct current network and in particular a battery is provided according to patent application P 17 63 303.3 (R »91 ^ 2), characterized in that one in parallel with at least part of the output winding des Generators (11)
(125 35, 36)/schaltbarer bidirektionaler Thyristor (21*) nach Art eines sogenannten Triac vorgesehen ist und daß Schaltmittel zum von der Spannung am Gleichstromnetz (14, I5) abhängigen Steuern dieses Triac (21) vorgesehen sind, so daß der Triac im Betrieb bei Überschreiten eines bestimmten Wertes dieser Spannung leitend gesteuert wird.
of the generator (11)
(125 35, 36) / switchable bidirectional thyristor (21 *) is provided in the manner of a so-called triac and that switching means are provided for controlling this triac (21) depending on the voltage on the direct current network (14, I5), so that the triac in the Operation is controlled conductive when a certain value of this voltage is exceeded.
2. Spannungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Triac (21) parallel zu der einen Teilwicklung (35) einer zwei in Serie geschaltete Teilwicklungen (35» 36) aufweisenden Ausgangswicklung des Permanentmagnetgenerators (11) schaltbar ist, daß den beiden Teilwicklungen eine in Mittelpunkt-Gleichrichterschaltung geschaltete Gleichrichteranordnung (37, 38) zum Anschluß des Gleichstromnetzes (14, 15) zugeordnet ist und daß die Schaltmittel zum Steuern des Triac (21) an dieses Nets angeschlossen sind. 2. Voltage regulator according to claim 1, characterized in that the triac (21) is switchable parallel to the one partial winding (35) of a two series-connected partial windings (35 »36) having the output winding of the permanent magnet generator (11) that the two partial windings one rectifier arrangement (37, 38) connected in the midpoint rectifier circuit is assigned to the connection of the direct current network (14, 15) and that the switching means for controlling the triac (21) are connected to this network. ' ' ■ . ·. - 2 10981 0/087 i* '' ■. ·. - 2 10981 0/087 i * .•I'm.•In the Robert Bosch GmbH R. 9274 Rb/SzRobert Bosch GmbH R. 9274 Rb / Sz StuttgartStuttgart 5- Spannungsregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschluß des Triac mit den miteinander verbundenen, als ein Pol (15) des Gleichstromnetzes (14, 15) dienenden Enden (54) der beiden Teilwicklungen (55, 56) verbindbar ist,-daß sein anderer Anschluß mit dem anderen Ende einer der beiden Teilwicklungen (55) verbindbar ist, daß das andere Ende jeder der beiden Teilwicklungen über eine Diode (57 ι 58) mit dem anderen Pol des Gleichstromnetzes verbindbar ist und daß abhängig von der Spannung am Gleichstromnetz gesteuerte, Schaltmittel zum Steuern des Triac vorgesehen sind.5- voltage regulator according to claim 2, characterized in that a connection of the triac with the interconnected ends serving as a pole (15) of the direct current network (14, 15) (54) of the two partial windings (55, 56) can be connected, -that its other terminal can be connected to the other end of one of the two partial windings (55) that the other end of each the two partial windings via a diode (57 ι 58) can be connected to the other pole of the direct current network and that Depending on the voltage on the direct current network, switching means are provided for controlling the triac. 4. Spannungsregler nach Anspruch .1, dadurch gekennzeichnet, daß ein parallel zur Ausgangswicklung (12) des Wechselstromgenerators (11) schaltbarer Triac (21) vorgesehen ist und daß dieser Aus gangs wicklung eine Gleichrichter-Brückenschaltung (15) (Graetzbrücke) zur Speisung des Gleichstromnetzes (14, 15) nachgeschaltet ist.4. Voltage regulator according to claim .1, characterized in that a parallel to the output winding (12) of the alternator (11) switchable triac (21) is provided and that From this initial winding a rectifier bridge circuit (15) (Graetz bridge) for feeding the direct current network (14, 15) is connected downstream. 5· Spannungsregler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektrode (25) des Triac (21) über eine Spannungsreferenzdiode, z. B. eine Zenerdiode (60) oder eine Triggerdiode, im Betrieb an eine Spannung angeschlossen ist, deren Größe .von der Höhe der Spannung am Gleichstromnetz (14, 15) abhängig ist (Fig. 6).5. Voltage regulator according to one of Claims 1 to 4, characterized in that that the control electrode (25) of the triac (21) via a voltage reference diode, e.g. B. a zener diode (60) or a trigger diode, which is connected to a voltage during operation, the size of which depends on the level of the voltage on the direct current network (14, 15) is dependent (Fig. 6). 109810/087A109810 / 087A Robert Bosch GmbH E. 9274- Rb/SzRobert Bosch GmbH E. 9274- Rb / Sz StuttgartStuttgart 6. Spannungsregler nach einem der Ansprüche 1 bis 4·, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektrode (25) des Triac (21) über die Schaltstrecke eines Transistors (26) mit einem Pol (14·) des Gleichstromnetzes (14, 15) verbindbar ist und daß die Steuerstrecke dieses Transistors in Reihe mit einer Spannungsreferenzdiode (27) im Betrieb an einer von der Höhe der Spannung am Gleichstromnetz abhängigen Gleichspannung liegt.6. Voltage regulator according to one of Claims 1 to 4, characterized in that that the control electrode (25) of the triac (21) via the switching path of a transistor (26) with a Pole (14 ·) of the direct current network (14, 15) can be connected and that the control path of this transistor is in series with a Voltage reference diode (27) in operation at a direct voltage that is dependent on the level of the voltage in the direct current network lies. 7· Spannungsregler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektrode (25) des Triac (21) an den Ausgang eines Oszillators (Fig. 4-), vorzugsweise eines Sperrschwingoszillators, angeschlossen ist, dessen Schwingzustand vpn der Spannung am Gleichstromnetz (14-, 15) abhängig ist.7. Voltage regulator according to one of Claims 1 to 6, characterized in that that the control electrode (25) of the triac (21) to the output of an oscillator (Fig. 4-), preferably one Blocking oscillator, is connected, the oscillation state vpn of the voltage on the direct current network (14-, 15) dependent is. 109810/0874109810/0874 LeerseiteBlank page
DE19681803840 1968-10-18 1968-10-18 Voltage regulator for a permanent magnet excited alternator Expired DE1803840C3 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19681803840 DE1803840C3 (en) 1968-10-18 Voltage regulator for a permanent magnet excited alternator
SE1329569A SE371347B (en) 1968-10-18 1969-09-26
AT925069A AT294981B (en) 1968-10-18 1969-09-30 Control device for permanent magnet excited alternators
JP44082645A JPS4841842B1 (en) 1968-10-18 1969-10-17
FR6935718A FR2021030A1 (en) 1968-10-18 1969-10-17

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19681803840 DE1803840C3 (en) 1968-10-18 Voltage regulator for a permanent magnet excited alternator

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1803840A1 true DE1803840A1 (en) 1971-03-04
DE1803840B2 DE1803840B2 (en) 1972-09-28
DE1803840C3 DE1803840C3 (en) 1976-12-09

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
DE1803840B2 (en) 1972-09-28
JPS4841842B1 (en) 1973-12-08
AT294981B (en) 1971-12-10
SE371347B (en) 1974-11-11
FR2021030A1 (en) 1970-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2407601C2 (en) Control device for lowering the speed of an AC-fed series motor in idle mode
EP0525898A2 (en) Circuit arrangement with a switching power supply
DE69012366T2 (en) Supply circuit.
DE2312127A1 (en) ELECTRIC SPEED CONTROL DEVICE FOR AN AC MOTOR
EP0247409B1 (en) Switching power supply having a primary chopping converter
DE2524367A1 (en) CIRCUIT FOR THE CONVERSION OF AC VOLTAGES INTO A DC VOLTAGE OF CONSTANT SIZE
EP0057910B1 (en) Circuit for the regulated supply to a user
EP0030276B1 (en) Circuit arrangement for charging a battery
DE3331823A1 (en) POWER SUPPLY DEVICE FOR AN OVERCURRENT RELEASE
DE2814904C3 (en) Triac circuit arrangement
DE1613668C3 (en) Circuit arrangement for controlling the current flowing from an alternating current source to an inductive load
DE1488072B2 (en) Control circuit for an electric stepper motor
DE1803840A1 (en) Voltage regulator for a permanent magnet alternator
DE1295630B (en) Method and circuit arrangement for converting a voltage into a pulse train
DE3418362C2 (en)
DE1803840C3 (en) Voltage regulator for a permanent magnet excited alternator
CH625917A5 (en)
EP0622902A2 (en) Solid-state relay
EP0384926B1 (en) Circuit arrangement for energising and de-energising a bistable relay
DE1938481B2 (en) Power supply device, in particular for a vehicle
EP0320605B1 (en) Electronic switching power supply with an inductance dc-dc converter
DE19755127A1 (en) Step-down converter for alternating voltages
DE2026575A1 (en) monitoring circuit
DE1588405B1 (en) Power supply device for charging a motor vehicle battery
DE1613032A1 (en) DC-DC converter

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)