DE3040459C2 - Voltage regulators for alternating current, in particular three-phase generators, for charging a battery - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Spannungsregler gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solcher Spannungsregler ist aus der US-PS 36 24 482 bekannt Mit der Erfindung ist beabsichtigt, hauptsächlich die Spannungsregler der Lichtmaschine, insbesondere Drehstromlichtmaschinen von Kraftfahrzeugen zu verbessern, wobei bei dem bekannten Regler vorgesehen ist:The invention relates to a voltage regulator according to the preamble of claim 1. Such a voltage regulator is known from US-PS 36 24 482 With the invention is intended mainly to Voltage regulator of the alternator, in particular three-phase alternators of motor vehicles improve, with the known controller providing:

1. Eine Spannung zwischen Phasen aufzuspüren, sei es mit Hilfe einer dreiphasigen Brücke mit Dioden und/oder mittels auf die Phasen geschalteten Widerständen, um durch das Aufleuchten einer Signallampe Störungen anzuzeigen, wie z. B. Reißen des Antriebsriemens der Lichtmaschine, Unterbrechung des Erregerstroms des Generators usw.1. To sense tension between phases, be it with the help of a three-phase bridge with diodes and / or by means of switched to the phases Resistors to indicate malfunctions by lighting up a signal lamp, such as B. Tearing of the drive belt of the alternator, interruption of the excitation current of the generator etc.

2. Die Spannungsanzeige für die Regelung an den Pluspolen des Generators oder des Zündschlüssels anzuschließen.2. The voltage display for the regulation on the positive poles of the generator or the ignition key to connect.

Man hat festgestellt daß bei einer derartigen Anordnung des Störungsanzeigers das Aufleuchten der Signallampe durch gewisse Zustände hervorgerufen werden konnte, die keine eigentliche Störungen darstellen.It has been found that with such an arrangement of the fault indicator the lighting up of the Signal lamp could be caused by certain conditions, which are no actual disturbances represent.

So kann z. B. wenn die Batterie voll aufgeladen ist und kein Verbraucher eingeschaltet ist, die Regelfrequenz, d. h. die Frequenz der Umschaltung des Leistungsverstärker, i. B. Transistor, der die Erregerspule versorgt, sehr niedrig werden, z. B. 1 Hz, wodurch momentan die Spannung zwischen Phase verschwindet, so daß der Störungsanzeiger die Signallampe zum Aufleuchten oder wenigstens zum Aufflackern bringt.So z. B. when the battery is fully charged and no consumer is switched on, the control frequency, ie the frequency of switching of the power amplifier, i. B. transistor that supplies the excitation coil, very low, z. B. 1 Hz, whereby momentarily the voltage between phase disappears, so that the fault indicator brings the signal lamp to light up or at least to flicker.

Dasselbe Ergebnis kann auch eine »Strom-Entlastung« mit sich bringen; wenn man z. B. einen starken Verbraucher plötzlich abschaltet und die Batterie aufgeladen ist, kann die noch im Generator gespeicherte Energie die Batteriespannung erhöhen. Dadurch schaltet der Regler die Erregung ab. Bis die Batteriespannung wieder unter den Wert der Vergleichsspannung abfällt, können mehrere Sekunden vergehen, wodurch ebenfalls vorübergehend die Spannung zwischen Phasen verschwindet, was auch das Aufleuchten der Signallampe hervorruft.The same result can also bring about an "electricity discharge"; if you z. B. a strong one The consumer suddenly switches off and the battery is charged, which can still be stored in the generator Energy increase the battery voltage. As a result, the controller switches off the excitation. Until the battery voltage falls again below the value of the comparison voltage, several seconds can pass, which also temporarily the voltage between phases disappears, which also causes the signal lamp to light up evokes.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu beseitigen, also bei den vorstehend erläuterten Umständen das unangebrachte Aufleuchten der Signallampe zu vermeiden.The present invention aims to eliminate these disadvantages, that is to say those explained above To avoid improper lighting of the signal lamp.

Um dieses Ziel zu erreichen, sind Hilfsmittel zur Aufschaltung eines Zusatzsignales auf den Ausgang des Reglers oder des Leistungsverstärkers vorgesehen derart, daß bei jedem Verhältnis zwischen der Batteriespannung und der Vergleichsspannung ein mittlerer Mindeststrom durch die Erregerwicklung des Generators fließt.In order to achieve this goal, tools for connecting an additional signal to the output of the Controller or the power amplifier provided such that at each ratio between the Battery voltage and the reference voltage an average minimum current through the excitation winding of the Generator flows.

Selbstverständlich muß dieser Strom so gewählt werden, daß er nur dem Wert entspricht, der notwendig ist, um die Spannung für den Leerlaufbetrieb des Generators zu erhalten. Hierdurch wird vermieden, daß ein Fehlen der Phasenspannung angezeigt wird, wenn der Generator läuft und seine Erregerwicklung nicht beschädigt ist.Of course, this current must be chosen so that it only corresponds to the value that is necessary is to get the voltage for idling the generator. This avoids that a lack of phase voltage is indicated when the generator is running and its excitation winding is not is damaged.

Die vorgenannten Mittel bestehen vorteilhafterweise aus einem Taktgeber bzw. Impulsgeber in Verbindung mit einem Impulsformer, dessen Ausgangssignale auf die Signale aufgeschaltet werden, die vom Regelverstärker ausgehen und in den Leistungsverstärker, wie z. B. einen Transistor geleitet werden. Bei einer derartigen Anordnung verursacht die Aufschaltung eine ÄnderungThe aforementioned means advantageously consist of a clock generator or pulse generator in conjunction with a pulse shaper whose output signals are switched to the signals sent by the control amplifier go out and into the power amplifier, such. B. be passed a transistor. With such a Arrangement causes the intrusion to change

des Steuersignals, so daß die Erregerwicklung während sehr kurzer und genügend rasch aufeinander folgenden Intervallen versorgt wird, wodurch der benötigte minimale mittlere Strom erhalten wird.of the control signal, so that the excitation winding during a very short and sufficiently rapid successive Intervals is supplied, whereby the required minimum average current is obtained.

Gemäß einer ersten Ausführungsform dieses Prinzips wird dem Reglerausgang ein Signal mit einer minimalen festen Frequenz von z. B. 25 Hz überkgert Zu diesem ί Zweck besteht der Impulsformer aus einem monostabilen Multivibrator, der sehr kurze Impulse mit der Frequenz des Impulsgebers aussendet, und einem Transistorschaltkreis, der diese Impulse auf das vom '■:■. Fehlerversiärker ausgehende Signal aufschaltet. Auf diese Weise wird die Erregerwicklung wenigstens mit . der Frequenz des Impulsgebers versorgt, auch wenn die j Regelfrequenz, die vom Fehlerverstärker ausgeht, Vi niedriger ist Entsprechend einem Anwendungsbeispiel enthält die Schaltung einen Transistor, dessen Basis mit ;ί dem Ausgang des Fehlerverstärkers verbunden ist, und f. einen zweiten Transistor, dessen Basis mit dem Ausgang If des Impulsformers (Monoflop) und dessen Kollektor ί oder Emitter mit der Basis des ersten Transistors verbunden ist, der seinerseits den Leistungsverstärker, wie ζ. Β. einen Transistor steuertAccording to a first embodiment of this principle, a signal with a minimum fixed frequency of z. B. überkgert 25 Hz For this ί purpose is the pulse shaper of a one-shot, the very short pulses with the frequency of the pulse generator emits, and a transistor circuit, these impulses to the '■: ■. Failure amplifier connects outgoing signal. In this way, the excitation winding is at least with. the frequency of the pulse generator, even if the j control frequency, which originates from the error amplifier, Vi is lower. According to an application example, the circuit contains a transistor whose base is connected to; ί the output of the error amplifier, and f with the output If of the pulse shaper (monoflop) and its collector ί or emitter is connected to the base of the first transistor, which in turn is the power amplifier, such as ζ. Β. controls a transistor

Gemäß einer zweiten Ausführungsform desselben Prinzips wird dem Regler eine bestimmte, gleichbleibende Frequenz aufgezwungen. Hierzu weist die Impulsformerschaltung einen Sägezahnimpulsformer mit der Frequenz des Impulsgebers und einen Vergleicher auf, der an einem Eingang die Sägezahnsignale und an einem anderen Eingang das Signal empfängt, welches der Fehlerverstärker abgibt und welches durch eine Schwelle begrenzt wird. Diese Schwelle kann z. B. einen Höchstwert für die an einem Eingang des Vergleichers auftretenden und mit den Sägezahnsignalen verglichenen Signale derart festlegen, daß der Vergleicher mindestens bei jeder Spitze des Sägezahnsignales einen kurzzeitigen Impuls abgibt, der die Erregerwicklung mit der gegebenen festen Frequenz versorgtAccording to a second embodiment of the same principle, the controller is given a specific, constant Frequency imposed. For this purpose, the pulse shaper circuit has a sawtooth pulse shaper with the Frequency of the pulse generator and a comparator, the sawtooth signals at one input and the other input receives the signal which the error amplifier emits and which through a Threshold is limited. This threshold can e.g. B. a maximum value for the input of the comparator Define occurring and compared with the sawtooth signals signals such that the comparator emits a brief pulse at least at each peak of the sawtooth signal, which the excitation winding with supplied at the given fixed frequency

Statt das aus dem Fehlerverstärker kommende Steuersignal durch periodische Signale zu modulieren, ist es möglich, einen schwachen Strom ständig durch die Erregerwicklung zu schicken, woraus sich zwei Varianten der vorliegenden Erfindung ableiten lassen, nämlich:Instead of modulating the control signal coming from the error amplifier with periodic signals, it is possible to constantly send a weak current through the excitation winding, resulting in two variants of the present invention, namely:

— In einer Variante besteht das oben genannte Hilfsmittel einfach aus einem parallel zum Leistungsverstärker geschalteten Widerstand, der geeignet ist, die Erregerwicklung des Generators zu versorgen;- In a variant, the above-mentioned aid simply consists of a parallel to the power amplifier switched resistor that is suitable for the excitation winding of the generator to supply;

— in der anderen Variante steuert das vorgenannte Hilfsmittel den Leistungsverstärker, wie z. B. Transistor derart, daß ein Mindeststrom erzeugt wird und ständig durch die Erregerwicklung des Generators fließt.- In the other variant, the aforementioned tool controls the power amplifier, such. B. Transistor such that a minimum current is generated and constantly through the excitation winding of the Generator flows.

Es ist offensichtlich, daß auch diese Varianten zu dem gewünschten Ergebnis führen, nämlich dem Aufrechterhalten einer Mindestspannung zwischen den Phasen des Generators, wodurch das unangebrachte Einschalten der Signallampe durch den Störungsanzeiger vermieden wird.It is obvious that these variants also lead to the desired result, namely maintenance a minimum voltage between the phases of the generator, eliminating the improper switch-on the signal lamp is avoided by the fault indicator.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der schematischen Darstellungen, die als nicht ausschließliche Beispiele einige Ausführungsformen des Spannungsreglers darstellen, erläutert.The invention is explained below with reference to the schematic representations, which are not considered to be exclusive Examples illustrate some embodiments of the voltage regulator, explained.

F i g. 1 ist das Schaltschema einer ersten Ausführungsform und stellt gleichfalls eine Variante der Erfindung dar.F i g. 1 is the circuit diagram of a first embodiment and also represents a variant of the invention represent.

Fig.2 ist das Schaltschema einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spannungsreglers.Fig.2 is the circuit diagram of a second embodiment of the voltage regulator according to the invention.

Fig.3 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Schaltung der F ig. 2.Fig.3 is a diagram for explaining the Circuit of fig. 2.

In den F i g. 1 und 2 sind die Wicklungen 1 der drei Phasen des Generators eines Kraftfahrzeuges und die Erregerwicklung 2 dieses Generators dargestellt, sowie eine Brücke-Gleichrichter 3 mit sechs Dioden, der dazu dient, den gleichgerichteten Strom für das Laden der Batterie zu erzeugen, die hier nicht dargestellt ist und an die Klemmen + und — des Gleichrichters 3 angeschlossen wird.In the F i g. 1 and 2 are the windings 1 of the three phases of the generator of a motor vehicle and the Excitation winding 2 of this generator is shown, as well as a bridge rectifier 3 with six diodes for this purpose serves the rectified current for charging the Generate battery, which is not shown here and on the + and - terminals of the rectifier 3 are connected.

Es wird darauf hingewiesen, daß in den Figuren, die die Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen, einer der üblichen Dreiphasengeneratoren dargestellt ist Die Erfindung kann jedoch ohne irgendwelche Änderungen aucb auf Generatoren angewandt werden, die eine beliebige Phasenzahl besitzen.It should be noted that in the figures showing the embodiments of the invention, one of the usual three-phase generators. The invention can, however, without any changes can also be applied to generators that have any number of phases.

Der Spannungsregler dieses Batterieladegerätes enthält in bekannter Weise einen Spannungsregelverstärker, der im folgenden auch »Abweichungsverstärker« 4 oder kurz »Verstärker« 4 genannt wird und an seinen Eingängen einerseits die wirkliche Batteriespannung Ub und andererseits eine Vergleichsspannung Ur erhält Das Ausgangssignal S des Verstärkers 4 steuert über einen Leistungstransistor 5 die Versorgung der Erregerwicklung 2 des Generators. Weiterhin enthält der Regler in bekannter Weise einen Fehlanzeiger 6, der mit einer Phase der Baugruppe Generator-Gleichrichter verbunden ist und außerdem die Spannung an den Klemmen der Batterie erhält Der Störungsanzeiger 6 ist mit der Signallampe 7 verbunden.The voltage regulator of this battery charger contains in a known manner a voltage control amplifier, which is also called "deviation amplifier" 4 or "amplifier" 4 for short and at its inputs receives the real battery voltage Ub on the one hand and a comparison voltage Ur on the other a power transistor 5 supplying the excitation winding 2 of the generator. In addition, the controller contains a fault indicator 6 in a known manner, which is connected to one phase of the generator-rectifier assembly and also receives the voltage at the terminals of the battery.

Der Verstärker 4 vergleicht die Batteriespannung Ub mit der Vergleichsspannung Ur. Als Folge dieses Vergleichs gibt er ein Signal S ab, das, wenn Ub > Ur die Versorgung der Erregerwicklung 2 unterbricht und das, wenn Ub < Ur die Versorgung der Erregerwicklung 2 freigibt Im Betrieb treten zeitliche Intervalle auf, während denen die Wicklung 2 versorgt wird, die mit anderen Zeitintervallen abwechseln, während denen die Erregerwicklung 2 stromlos ist Daraus ergibt sich eine »Regelfrequenz«.The amplifier 4 compares the battery voltage Ub with the comparison voltage Ur. As a result of this comparison, it emits a signal S which, if Ub> Ur, interrupts the supply of the field winding 2 and which, if Ub <Ur, releases the supply of the field winding 2 During operation, there are time intervals during which the winding 2 is supplied that alternate with other time intervals during which the excitation winding 2 is de-energized. This results in a "control frequency".

Um die in der Einleitung erläuterten Nachteile zu vermeiden, sind in der Ausführungsform nach F i g. 1In order to avoid the disadvantages explained in the introduction, in the embodiment according to FIG. 1

Mittel vorgesehen, die im Regler eine Mindestfrequenz aufzwingen. Der Ausgang des Verstärkers 4 ist mit der Basis eines Transistors 8 verbunden, der in dem dargestellten Beispiel ein NPN-Transistor ist, dessen Emitter mit dem Minuspol und dessen KollektorMeans are provided that a minimum frequency in the controller imposition. The output of the amplifier 4 is connected to the base of a transistor 8, which is in the example shown is an NPN transistor whose Emitter with the negative pole and its collector

einerseits über einen Widerstand 9 mit dem Pluspol verbunden ist und andererseits mit der Basis des Transistors 5. Außerdem ist ein Impulsgeber 10 vorgesehen, der einen monostabilen Multivibrator 11 steuert, der sehr kurze periodische Impulse /abgibt. Deron the one hand via a resistor 9 to the positive pole is connected and on the other hand to the base of the transistor 5. In addition, a pulse generator 10 is provided which controls a monostable multivibrator 11 which emits very short periodic pulses /. Of the

Ausgang des monostabilen Multivibrators 11 ist mit der Basis eines dritten Transistors 12 verbunden, der im gewählten Beispiel ein NPN-Transistor ist, dessen Emitter mit der Minusklemme und dessen Kollektor mit der Basis des Transistors 8 verbunden ist.Output of the monostable multivibrator 11 is with the Base of a third transistor 12 connected, which is an NPN transistor in the selected example, whose The emitter is connected to the negative terminal and the collector of which is connected to the base of the transistor 8.

Der Impulsgeber 10 gibt seine Signale mit der gewünschten minimalen konstanten Regelfrequenz ab, z. B. 25 Hz. Der Impulsgeber kann sich aufbauen aus einem Oszillator mit wesentlich höherer Frequenz und einem Frequenzteiler. Der monostabile MultivibratorThe pulse generator 10 emits its signals with the desired minimum constant control frequency, z. B. 25 Hz. The pulse generator can be based on an oscillator with a much higher frequency and a frequency divider. The monostable multivibrator

^bD 11, der die Signale des Impulsgebers erhält, gibt seinerseits Impulse /ab, deren Frequenz identisch ist mit derjenigen der Signale des Impulsgebers und deren Dauer der gewünschten Mindestdauer der Leitfähigkeit ^bD 11, which receives the signals from the pulse generator, in turn emits pulses / whose frequency is identical to that of the signals from the pulse generator and whose duration is the desired minimum duration of conductivity

des Transistors 5 entspricht, der die Erregerwicklung 2 versorgt.of the transistor 5, which supplies the excitation winding 2.

Hieraus ergibt sich für die gesamte Schaltung folgender Funktionsablauf:This results in the following functional sequence for the entire circuit:

Wenn die Batteriespannung Ub höher ist als die Vergleichsspannung Ur, gibt der Abweichungsverstärker 4 ein stärkeres Signal 5 ab, das normalerweise den Transistor 8 leitend macht. Folglich ist der Transistor 5 gesperrt und die Versorgung der Erregerwicklung 2 wird unterbrochen. Gleichzeitig erreichen die Impulse / die Basis des Transistors 12. Jeder Impuls / macht den Transistor 12 während einer sehr kurzen Zeitspanne leitend, wodurch der Transistor 8, der normalerweise leitend ist, gesperrt wird. Folglich wird der Transistor 5 während einer sehr kurzen Zeit leitend. Selbst wenn der Zustand Ub > Ur länger anhält als die Dauer einer Periode der gewählten Mindestregelfrequenz, so ist doch sichergestellt, daß der Transistor 5 jeweils kurzzeitig leitend ist und folglich wird während dieser kurzen Zeiten die Versorgung der Erregerwicklung 2 sichergestellt. Folglich kann die Spannung zwischen den Phasen des Generators nicht zusammenbrechen und über den Störungsanzeiger 6 das Aufleuchten der Signallampe 7 auslösen, wenn folgende Zustände vorliegen:If the battery voltage Ub is higher than the comparison voltage Ur, the deviation amplifier 4 emits a stronger signal 5, which normally makes the transistor 8 conductive. As a result, the transistor 5 is blocked and the supply of the excitation winding 2 is interrupted. At the same time the pulses / reach the base of the transistor 12. Each pulse / makes the transistor 12 conductive for a very short period of time, whereby the transistor 8, which is normally conductive, is blocked. As a result, the transistor 5 becomes conductive for a very short time. Even if the state Ub> Ur lasts longer than the duration of a period of the selected minimum control frequency, it is ensured that the transistor 5 is conductive for a short time and consequently the supply of the excitation winding 2 is ensured during these short times. As a result, the voltage between the phases of the generator cannot collapse and trigger the lighting up of the signal lamp 7 via the fault indicator 6 if the following conditions are present:

Wenn die Batterie voll aufgeladen und kein Verbraucher eingeschaltet ist, wodurch die Regelfrequenz sehr niedrig werden kann (z. B. 1 Hz), wenn keine Mindestfrequenz aufgezwungen wird. Wenn bei vollaufgeladener Batterie ein großer Verbraucher plötzlich abgeschaltet wird, wodurch die Batteriespannung noch weiter steigt, was ein Abschalten während mehrerer Sekunden der Erreger durch den Regulator zur Folge haben kann.When the battery is fully charged and no consumer is switched on, this reduces the control frequency can get very low (e.g. 1 Hz) if no minimum frequency is imposed. If a large consumer is suddenly switched off when the battery is fully charged, causing the battery voltage continues to rise, causing the shutdown for several seconds Can cause pathogens through the regulator.

Im umgekehrten Fall, wenn die Batteriespannung niedriger ist als die Vergleichsspannung, gibt der Verstärker 4 ein schwaches Signal S ab, das den Transistor 8 blockiert und damit den Transistor 5 leitend macht, wodurch die Erregerwicklung 2 versorgt wird. Die Impulse /, die der Basis des Transistors 12 zugeleitet werden, haben keinen Einfluß auf die Leitfähigkeit des Transistors 5. Folglich kann dieser so lange leitfähig gehalten werden, wie es in Abhängigkeit des vom Fehlerverstärker 4 abgegebenen Signals 5 nötig ist und die Umschaltfrequenz des Transistors 5 kann höher sein als der durch den Impulsgeber 10 gegebene feste MindestwertIn the opposite case, when the battery voltage is lower than the comparison voltage, the amplifier 4 emits a weak signal S , which blocks the transistor 8 and thus makes the transistor 5 conductive, whereby the excitation winding 2 is supplied. The pulses / which are fed to the base of the transistor 12 have no influence on the conductivity of the transistor 5. Consequently, this can be kept conductive as long as is necessary depending on the signal 5 output by the error amplifier 4 and the switching frequency of the transistor 5 can be higher than the fixed minimum value given by the pulse generator 10

Bei der Ausführungsform gemäß Fig.2 ist die Reglerfrequenz konstant und wird dauernd von einem Impulsgeber 13 gegeben, der auch in diesem Falle aus einer Kombination eines Oszillators mit höherer Frequenz und einem Frequenzteiler bestehen kann. DerIn the embodiment according to FIG. 2, the controller frequency is constant and is continuously controlled by one Pulse generator 13 given, which in this case also consists of a combination of an oscillator with a higher Frequency and a frequency divider can exist. Of the

Ausgang des Impulsgebers 13 ist mit einem Sägezahn- 55 praktischen Ausführung impulsgeber 14 verbunden, der Signale D abgibt, dessen bringen, wie z.B. die Frequenz der-des Impulsgebers entspricht und deren Form wie.oben in Fig.3 dargestellt sein kann. Die Signale Ο werden den Eingängen eines Vergleichers 15 zugeleitet /> -The output of the pulse generator 13 is connected to a sawtooth pulse generator 14, which emits signals D , which, for example, corresponds to the frequency of the pulse generator and whose shape can be shown as above in FIG. The signals Ο are fed to the inputs of a comparator 15 /> -

Das Äusgängssignal S des Verstärkers 4 wird dem Eingang eines Schwellwert-Elementes 16 zugeleitet, dessen Ausgang mit dem anderen Eingang des Vergleichers 15 verbunden ist Der Ausgang des Vergleichers 15 ist über einen Verstärker 17 mit der Basis des Transistors 5 verbunden, der die Erregerwicklung 2 versorgt.The output signal S of the amplifier 4 is the The input of a threshold element 16, the output of which is connected to the other input of the Comparator 15 is connected. The output of the comparator 15 is connected to the via an amplifier 17 The base of the transistor 5, which supplies the excitation winding 2, is connected.

Der Vergleicher 15 ermöglicht das vom Abweichungsverstärker 4 abgegebene Signal aufzuteilen und es in die Impulse C umzuformen, die durch die zweite Linie des Diagramms gemäß Fig.3 dargestellt sind. Je höher die Batteriespannung Ub gegenüber der Vergleichsspannung ist, umso kürzer wird die Dauer dder Impulse C im Verhältnis zur Periode Tder Sägezahnsignale. Daraus ergibt sich, daß das zyklische Verhältnis d/Ts\ch dem Wert Null nähert, wenn die Batteriespannung Ub steigt. Dies wird verhindert durch die Schwelle 16, die einen Höchstwert So für das vom Verstärker 4 an den Vergleicher 15 geleitete Signal festlegt. Durch eine entsprechende Wahl dieses Höchstwertes erhält man eine Mindestdauer do der Impulse am Ausgang des Vergleichers 15. Dieser gibt also mindestens Impulse von der Dauer do (dargestellt durch die untere Linie des Diagramms in Fig.3) und mit der vom Impulsgeber 13 gegebenen Frequenz an den Transistor 5 ab. Dadurch ist auch in diesem Falle sichergestellt, daß der Transistor 5 kurzzeitig leitend ist und folglich die Erregerwicklung 2 kurzzeitig bei jeder Batteriespannung Ub versorgt wird, wodurch das unbeabsichtigte Aufleuchten der Signallampe unter den oben bereits erläuterten Umständen verhindert wird.The comparator 15 enables the signal emitted by the deviation amplifier 4 to be divided up and to be converted into the pulses C, which are represented by the second line in the diagram according to FIG. The higher the battery voltage Ub compared to the comparison voltage, the shorter the duration d of the pulses C in relation to the period T of the sawtooth signals. It follows that the cyclical ratio d / Ts \ ch approaches the value zero when the battery voltage Ub increases. This is prevented by the threshold 16, which defines a maximum value So for the signal passed from the amplifier 4 to the comparator 15. By an appropriate choice of this maximum value, a minimum duration of the pulses do is obtained at the output of the comparator 15. This is therefore at least the duration of pulses do (shown by the lower line of the graph in Figure 3) and with the given frequency by the pulse generator 13 the transistor 5 off. This also ensures in this case that the transistor 5 is briefly conductive and consequently the excitation winding 2 is briefly supplied with every battery voltage Ub , which prevents the signal lamp from lighting up unintentionally under the circumstances already explained above.

Ein weiterer Vorteil der Schaltung gemäß F i g. 2 liegtAnother advantage of the circuit according to FIG. 2 lies

in der Tatsache, daß durch das Vorhandensein einer konstanten Reglerfrequenz Spannungsabfälle und andere unerwünschte Nebeneffekte vermieden werden können, die bei den bekannten Schaltungen auftreten und umso störender sind, je höher die Regelfrequenz ist.in the fact that due to the presence of a constant regulator frequency voltage drops and others unwanted side effects can be avoided that occur in the known circuits and the more disturbing, the higher the control frequency.

Daher verbessert die vorliegende Erfindung nicht nur die Fehleranzeige, sondern auch das Funktionieren der Spannungsregelung an sich.Therefore, the present invention improves not only the error indication but also the functioning of the Voltage regulation itself.

Selbstverständlich beschränkt sich die vorliegende Erfindung nicht auf die beiden Ausführungsformen des Spannungsreglers, die Obenstehend als Beispiele beschrieben wurden. Sie umfaßt alle Varianten, die nach dem gleichen Prinzip aufgebaut werden können, d. h. die es gestatten, einen mittleren Mindeststrom durch die Erregerwicklung 2 eines Generators zu schicken, um diesen zu erregen und dadurch eine Phasenspannung zu erhalten, die ausreichend ist, um das unbeabsichtigte Aufleuchten der Signallampe 7 des Fehleranzeigers 6 zu verhindern.Of course, the present invention is not limited to the two embodiments of the Voltage regulators described above as examples. It includes all the variants that follow can be built on the same principle, d. H. which allow a mean minimum current through the To send excitation winding 2 of a generator to excite it and thereby a phase voltage obtained, which is sufficient to unintentionally light up the signal lamp 7 of the error indicator 6 impede.

So besteht beispielsweise eine Variante der Erfindung, wie in F i g. 1 strichpunktiert dargestellt, darin, daß ein Widerstand 18 parallel zu dem Transistor 5 geschaltet wird (wobei die Bauelemente 10, 11 und 12 entfallen können). Ein Mindeststrom, dessen Wert durch den Widerstand 18 bestimmt wird, versorgt dann permanent die Erregerwicklung 2. Diese Variante, die scheinbar sehr einfach ist kann jedoch bei der Schwierigkeiten mit sich Kühlung, die durch die Wärmeabgabe des Widerstandes notwendig wirdFor example, there is a variant of the invention as shown in FIG. 1 shown in phantom, in that a resistor 18 is connected in parallel with the transistor 5 (the components 10, 11 and 12 can be omitted). A minimum current, the value of which is determined by the resistor 18, then permanently supplies the excitation winding 2. This variant, which is apparently very simple, can, however, with the difficulties associated with cooling, which is necessary due to the heat dissipation of the resistor

Eine weitere Variante, die nicht bildlich dargestellt ist besteht darin, den Transistors, der die Erregerwicklung w> 2 versorgt nicht vollständig umzuschalten, sondern mit Hilfe dieses Transistors eine Art proportionale Verstärkung des Ausgangssignals 5 des Fehlerverstärkers 4 zu erzeugen und zwar in dem Maße, daß ein Mindeststrom entsteht, der permanent durch die Wicklung 2 fließtAnother variant that is not shown graphically consists in the transistor, which is the excitation winding w> 2 does not completely switch over, but with With the help of this transistor, a kind of proportional amplification of the output signal 5 of the error amplifier 4 is added generate to the extent that a minimum current is created which flows permanently through the winding 2

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Spannungsregler für Wechselstrom-, insbesondere Drehstromgeneratoren zum Aufladen einer Batterie, insbesondere für Kraftfahrzeuge, an dessen Ausgang ein Leistungsverstärker zur Versorgung der Erregerwicklung mit einer pulsierenden Spannung angeschlossen ist, mit einem Fehleranzeiger, der auf mindestens eine Phase des Generators geschaltet und mit einer Signallampe verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß Hilfsmittel (8—12, 13—17, 18) zur Aufschaltung eines Zusatzsignals auf den Ausgang des Reglers (4) oder des Leistungsverstärkers vorgesehen sind derart, daß bei jedem Verhältnis zwischen der Batteriespannung (Ub) und der Vergleichspannung (Ur) ein mittlerer Mindeststrom durch die Erregerwicklung (2) des Generators (1) fließt1. Voltage regulator for alternating current, especially three-phase generators for charging a battery, especially for motor vehicles, at the output of which a power amplifier is connected to supply the field winding with a pulsating voltage, with an error indicator that is switched to at least one phase of the generator and with a signal lamp is connected, characterized in that aids (8-12, 13-17, 18) for switching an additional signal to the output of the controller (4) or the power amplifier are provided in such a way that at every ratio between the battery voltage (Ub) and the Comparison voltage (Ur) a mean minimum current flows through the excitation winding (2) of the generator (1) 2. Spannungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsmittel, um einen mittleren Mindeststrom durch die Erregerwicklung (2) zu schicken, einen Impulsgeber (10, 13) in Verbindung mit einem Impulsformer (11, 14) aufweisen, dessen Ausgangssignale (I, D) auf das Steuersignal (S), das aus dem Regler (4) kommt und dem Leistungsverstärker (5) zugeleitet wird, aufgeschaltet wird.2. Voltage regulator according to claim 1, characterized in that the means to send a mean minimum current through the field winding (2), a pulse generator (10, 13) in connection with a pulse shaper (11, 14), the output signals (I. , D) is applied to the control signal (S), which comes from the controller (4) and is fed to the power amplifier (5). 3. Spannungsregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsformer, einen monostabilen Multivibrator (U) aufweist, der mit der Frequenz des Impulsgebers (10) sehr kurze Impulse ('(/aussendet.3. Voltage regulator according to claim 1 or 2, characterized in that the pulse shaper, has a monostable multivibrator (U) which is very short with the frequency of the pulse generator (10) Impulses ('(/ emits. 4. Spannungsregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Schaltung einen Transistor (8) enthält, dessen Basis mit dem Ausgang des Verstärkers (4) verbunden ist, sowie einen weiteren Transistor (12) aufweist, dessen Basis mit dem Ausgang des monostabilen Multivibrators (11) und dessen Kollektor oder Emitter mit der Basis des erstgenannten Transistors (8) verbunden sind, der seinerseits den Leistungsverstärker, wie z. B. den Transistor (5) steuert.4. Voltage regulator according to one of claims 1 to 3, characterized in that said circuit contains a transistor (8) whose base is connected to the output of the amplifier (4), and a further transistor (12), the base of which connects to the output of the monostable Multivibrator (11) and its collector or emitter with the base of the first-mentioned transistor (8) are connected, in turn the power amplifier, such as. B. controls the transistor (5). 5. Spannungsregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsformer aus einem Geber (14) für Signale in Sägezahnform (D) mit der Frequenz des Impulsgebers (13) und aus einem Vergleicher (15) besteht, welcher an einem Eingang die Sägezahnsignale (D) und an einem anderen Eingang das vom Regler (4) ausgehende und durch eine Schwelle (16) begrenzte Signal (^erhält.5. Voltage regulator according to claim 2, characterized in that the pulse shaper consists of an encoder (14) for signals in sawtooth form (D) with the frequency of the pulse generator (13) and of a comparator (15), which at an input the sawtooth signals ( D) and at another input receives the signal (^) emanating from the controller (4) and limited by a threshold (16). 6. Spannungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, um einen mittleren Mindeststrom durch die Erregerwicklung (2) zu schicken, aus einem Widerstand (18) bestehen, der parallel zu dem Leistungsverstärker, wie z. B. dem Transistor (5) geschaltet und geeignet ist, die Erregerwicklung (2) mit dem Mindeststrom zu versorgen.6. Voltage regulator according to claim 1, characterized in that the means to a middle To send the minimum current through the field winding (2), consist of a resistor (18), the in parallel with the power amplifier, e.g. B. the transistor (5) is connected and suitable, the To supply the excitation winding (2) with the minimum current. 7. Spannungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgenannten Mittel den Leistungsverstärker (5) derart steuern, daß ein minimaler Strom erzeugt wird, der ständig durch die Erregerwicklung (2) des Generators (1) fließt.7. Voltage regulator according to claim 1, characterized in that the aforementioned means the Control the power amplifier (5) in such a way that a minimum current is generated which is constantly flowing through the Excitation winding (2) of the generator (1) flows.