DE3226229A1

DE3226229A1 - Erregerstromkreis eines generators vorzugsweise fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3226229A1
Application number: DE19823226229
Authority: DE
Inventors: Samuel Decines Rhône Papazian
Original assignee: Societe de Paris et du Rhone SA
Current assignee: Societe de Paris et du Rhone SA
Priority date: 1981-07-31
Filing date: 1982-07-14
Publication date: 1983-02-17
Also published as: IT1153123B; FR2510842B1; IT8222639A0; US4488105A; ES514161A0; ES8305168A1; IT8222639A1; FR2510842A1

Description

Societe de Paris et du Rhone

Societe anonyme

36 Avenue Jean Mermoz

Lyon 8eme (Rhone)

Frankreich

UNSERE AKTR - UtTTK STETS ANUKtIKN:

M 82 346

Erregerstromkreis eines Generators vorzugsweise für

Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Schaltung des Erregerstromkreises eines Generators bzw. einer Lichtmaschine vorzugsweise für Kraftfahrzeuge, insbesondere eines Generators mit Hilfs-Gleichrichtung, d. h. mit einer Gleichrichterbrücke mit neun Dioden handelt es sich um einen dreiphasigen Drehstromgenerator, der mit einem Spannungsregler und einer Ladekontroll-Lampe verbunden ist.

Fig. 1 der Zeichnung zeigt die bekannte Anordnung eines

derartigen Generators mit Hilfs-Gleichrichtungi, der mit einem Regler 2 verbunden ist. Die drei Phasen I, II und III des Generators sind mit sechs Dioden 3 verbunden, die die Hauptgleichrichterbrücke bilden, welche zwischen dem Haupt-Pluspol bzw. der positiven Hauptklemme und dem Minuspol bzw. der negativen Klemme oder Masse montiert ist. Drei weitere Dioden k bilden die Hilfs-Gleichrichterbrücke, die an einen mit + A be- ' zeichneten Hilfs-Pluspol bzw. eine Plus-Hilfsklemme angeschlossen ist. Die Plus-Hauptklemme ist an den mit dem gleichen Vorzeichen versehenen Pol bzw. die analoge Klemme der Batterie 5 und ebenso an den Zündschlüssel 6 bzw. das Zündschloß angeschlossen, welches mit der Ladekontrolllampe 7 in einem Leitungszweig I_n Reihe geschaltet ist, welcher Leitungszweig _mit dem Pol bzw. der Klemme + A verbunden ist. Die Erregerwicklung 8 ist mit einer ihrer Klemmen mit der Klemme + A verbunden.

Mr/H

/2

Der Regler 2 ist zwischen dem Pol + A und Masse angeschlossen. Er weist eine Schutzdiode 9 in Reihe mit einem Leistungstransistor 10 (oder Darlington-Transistor) auf, dessen Basis mit dem Pol bzw. der Klemme + A über einen Widerstand 11 verbunden ist. Der zweite Pol bzw. die zweite Klemme der ■ Erregerwicklung 8 ist an einem Punkt zwischen der Diode 9 und dem Transistor 10 angeschlossen.

Im Falle der klassischen Schaltung, die vorstehend in Erinnerung gerufen ist, leuchtet die Ladekontroll-Lampe 7 bei stillstehendem Motor und eingeschaltetem Zündschlüssel 6 durch den elektrischen Strom auf, ' der durch den Schlüssel 6, die Lampe 7, die Erregerwicklung 8 und den Transistor 10 (oder den Darlington-Transistor) fließt. Unter diesen Bedingungen und während der Anlaßphase des Motors ist der die Erregerwicklung 8 durchfließende Strom in seiner Größe durch den Widerstand der mit dieser Erregerwicklung 8 in Reihe geschalteten Ladekontrollampe 7 begrenzt. Daraus folgt, daß man in dieser Phase des Startens des Motors, wenn die Stärke des Erregerstromes zu schwach bleibt, eine gewisse Drehzahl des Motors erreichen muß, bevor der Generator eine Spannung liefern kann, die den Nennwerten der zu versorgenden elektrischen Installation entspricht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden, indem eine Verbesserung geschaffen wird, die einen höheren Erregerstrom bewirkt so- ' wie der Zündschlüssel den Zündkontakt schließt und der Anlaßvorgang beginnt, ohne daß die elektrische Montage des Generators mit Hilfs-Gleichrichtung, des Zündschlüssels und der Ladekontrollampe wesentlich geändert werden, wobei also die Einfachheit der üblichen Verdrahtung und Kabelführung für solche Generatoren erhalten bleibt und wobei die Ladekontrollampe ebenfalls alle von ihr üblicherweise angezeigten Fehler signalisieren kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die'Erfindung eine Schaltung des Erregerstromkreises eines Generators bzw. der Lichtmaschine vorzugsweise für Kraftfahrzeuge, insbesondere eines Generators mit Hilfs-Gleichrichtung vor, die eine Hilfsspannung für einen Regler liefert, welcher mittels Transistor (oder Darlington-Transistor) die Erregung deu Generators steuert bzw. regelt, wobei eine Ladekontroll-Lampe mit dem Zündschlüssel in Reihe geschaltet ist, wobei die erfindungsgemäße Schaltung dadurch gekennzeichnet ist, daß der Erregerstromkreis ein stabilisiertes Stromversorgungsteil aufweist, welches über eine Diode an einem Punkt zwischen der Ladekontroll-Lampe und einem Steuertransistor angeschlossen ist, wobei der Steuertransistor mit einem Komparator verbunden ist und dieser Anschlußpunkt außerdem über einen Widerstand an den Hilfspol bzw. die Hilfsklemme des Generators angeschlossen ist, welcher selbst über einen weiteren Widerstand mit der Basis des Transistors (oder Darlington-Transistor) zur Steuerung der Erregerspule verbunden ist, die zwischen den Hauptpolen bzw. -klemmen des Generators montiert oder angeschlossen ist, wobei die Basis des Transistors od. dgl. gleichzeitig mit einem Regel-Komparator verbunden ist, der von dem stabilisierten Versorgungsteil gespeist ist. Dieses Versorgungsteil sowie die Komparatoren, Transistoren od. dgl. bilden einen elektronischen Block, bei .dessen Fertigung oder Realisierung auf die Technik der integrierten Schaltungen zurückgegriffen werden kann, während die außerhalb dieses Blockes befindlichen Leitungen wenig gegenüber der bekannten, eingangs geschilderten Vorrichtung geändert werden. Es genügt, einen der Pole der Erregerwicklung mit dem Hauptpluspol und nicht mehr mit dem Hilfspluspol dos Generators zu verbinden und die direkte Verbindung zwischen der Ladekontroll-Lampe und dem Hilfs-Pluspol zu beseitigen. Die Erregerwicklung hat ihren Widerstand nicht mehr in Reihe mit dem der Ladekontroll-Lampe und im Augenblick des Sehließens des Zündschlüssels und des Anlassers des Motors

ergibt sich ein abgewandelter Weg des Stromes: Das stabilisierte Versorgungsteil bewirkt an dem Punkt zwischen der Ladekontroll-Lampe und dem Regel- bzw. Steuertransistor eine Spannung, die über die beiden an den Hilfspluspol angeschlossenen Widerstände den mit der Erregerwicklung verbundenen Transistor (oder Darlington-Transistor) _zu sättigen erlaubt. Dieser letztere, der zwischen den Hauptpolen des Generators, im allgemeinen zwischen dem Hauptpluspol und Masse, montiert ist, wird daraufhin von einem Strom durchflossen, dessen Intensität nicht mehr durch den Widerstand der Ladekontroll-Lampe reduziert.ist, so daß der Generator sehr schnell einen Strom mit einer genügend hohen Spannung abgibt, ohne daß der Motor und somit der Generator eine bedeutende Drehzahl erreicht hätte. Nach Auslösung bzw. Erregung des Generators wird der Erregerstrom mittels des !Comparators und des Transistors (oder des Darlington-Transistors) geregelt.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Fig. 2 der Zeichnung bezüglich Aufbau und Wirkungsweise in einem Ausführungsbeispiel eines Stromkreises für einen Generator noch näher beschrieben;

Im Schaltbild der Fig.. 2 bezeichnen dieselben Bezugszahlen 1 und 3 bis 11 entsprechende Teile wie in Fig. 1, im einzelnen den Generator 1 mit seinen Gleichrichterbrücken 3 und k sowie seine Erregerwicklung 8 und den Zündschlüssel 6 in Reihe mit der Ladekontroll-Lampe 7.

Die Strichmarkierung 2' bedeutet in Fig. 2 im weiten Sinne den Regler, wobei der die Erfindung im einzelnen betreffende Erregerstromkreis eingeschlossen ist. Dieser Teil 2' umfaßt auch einen Leistungstransistor 10 (oder einen Darlington-Transistor); welcher in Reihe mit der Erregerwicklung 8 ge- ' schaltet ist und dessen Basis über einen Widerstand 11· an den Pol bzw. die Klemme + A angeschlossen ist.

-JSr-

Ein Unterschied gegenüber der bekannten Anordnung gemäß Fig. 1 besteht darin, daß die Erregerwicklung 8 und die Schutzdiode 9 nicht an den Hilfspluspolen bzw. die Plus-Hilfsklemme + A, sondern an den Hauptpluspol bzw. die Plus-Hauptklemme angeschlossen ist.

In dem Teil 2' "Regler + Erregerstromkreis" sind zwischen dem Pol + A und der Masse ein stabiliertes Versorgungsteil 12, ein Steuerkomparator 13 der Ladekon troll-Lampe.· Y und ein weiterer Regelkomparator 14 angeschlossen. Die Ladekontroll-Lampe 7 ist über eine Diode 15 an das stabilisierte Versorgungsteil 12 angeschlossen und in Serie mit einem Transistor 16 geschaltet, dessen Basis an den Ausgang des {Comparators 13 angeschlossen ist. Ein Punkt A zwischen der Ladekontroll-Lampe 7 und dem Transistor 16 ist über einen Widerstand 17 an den Pol + A angeschlossen. Der Ausgang des !Comparators 14 ist mit der Basis des Transistors 10 {oder Darlington-Transistor) und gleichzeitig über einen Widerstand 11 mit dem Pol + A verbunden, wie bereits vorstehend angegeben.

In dem Augenblick, in dem mit dem Schlüssel 6 der Kontakt geschlossen wird, der Generator 1 aber noch stillsteht, wird das stabilisierte Versorgungsteil 12 durch die Ladekontroll-Lampe 7 und die Diode 15 unter Spannung gesetzt, wobei am Punkt A eine ausreichende Spannung vorhanden ist, um den Transistor 10 (oder Darlington) zu sättigen, wobei der Basisstrom sich durch die Widerstände 17 und 11 einstellt (bevor das Element 10 eine ausreichende Verstärkung hat, um dann durch die regelnde Spannung entsprechend zu öffnen) . Die Erregerwicklung 8 wird also direkt von der Batteriespannung versorgt und durch einen Strom mit einer bestimmten Höchstintensität oder -stärke durchflossen.

Die Ladekontroll-Lampe 7 bleibt zunächst eingeschaltet, solange der Komparator 13 an dem Pol + A eine gegenüber einem Bezugswert niedrigere

Spannung orhLLll und den Transistor 16 durchschaltet.

Wenn der· Generator 1 sich zu drehen beginnt, steigt die Spannung an dem Pol + A und wenn diese Spannung höher als die- zuvor am Punkt A anlicr;c'nae Spannunr wird, -

erhält dieses

stabilisierte Versorgungsteil 12 unmittelbar die Spannung von dem Pol + A. Der Komparator 14, weicher durch das i-labi Ii i· iei'tc Versorgung r.tei 1 12' gespeist wird, regelt den die Wicklung 6 durchfließenden Erregerstrom mit Hilfe des Transistors 10 (oder Darlington-Anordnung) in an sich bekannter Weise.

Das überschreiten des Einstellwertes durch die an dem Pol

+ 1\ anliegende Spannung verursacht außerdem das Erlöschen

α er Ladekon troll-Lampe 7, deren Steuertransistor 16 durch

den Komparator 13 blockiert wird.

Wenn die Spannung an dem Hilfspluspol + A erheblich absinkt, bewirkt die vorstehend beschriebene Bau- und Funktionsweise auch eine Wiederingangsetzung bzw. erneute Erregung des Generators 1 . ·

Es versteht sich von selbst, daß die Erfindung nicht auf ein einziges Ausführunrsbeispiel des Erregerstromkreises für einen Generator beschränkt ist, wie es vorstehend als Beispiel beschrieben i -.t. Sie umfaßt vielmehr auch alle auf 'demselben Prinzip Deruhenden Abwandlungen und Weiterb.i j düngen sowohl der konstruktiven Einzelheiten als auch der Anwendungen. Die drei Blöcke, nämlich Versorgungsteil 1 'ä, Regel- oder Steuerkomparator 13 der Ladekontroll-Lampe Y und Regelkomparator 14, die zur Erläuterung der ver-· schiedenen Funktionen des Stromkreises 2' einzeln dargestellt sind, können Teile eines einzigen integrierten Schaltkreises sein. Ferner können die Einzelheiten bezug-

lieh der Steuerung und Regelung der Ladekontrol]-Lampe Y mit Schwellwerten für das Aufleuchten und das Erlöschen, die in Abhängigkeit von der Vielfalt des Komparator.^ 13 mehr oder weniger zahlreich sein können, ebenfalls verändert werden, ohne daß man sich aus den. R a hm en der vorliegenden Erfindung entfernt.

Alle in der Beschreibung, der Zusamme;.fassung - der· Ansprüchen und der Zeichnung dargestellte- Merkmale und Konstruktionsdetails können sowohl eii:r.c.in a."i.· aucn iri beliebiger Kombination miteinander, wescntl ic h·.- beocutunr, haben.

grr.'jai;innjn f'-

Claims

Erregerstromkreis eines Generators vorzugsweise für

Kraftfahrzeuge

Ansprüche

Schaltung des Erregerstromkreises eines Generators bzw. der.Lichtmaschine vorzugsweise für Kraftfahrzeuge, insbesondere eines Generator's mit HilfsGleichrichtung, die eine Hilfsspannunf für· einen Regler liefert, welcher mittels Transistor (oder· iJarlinf.tori-'i'ransi r.l.ur) d'u· Krrrrim/·¹. Uc.¹'. (icin'i'.'it-ci¹:; steuert bzw. regelt, wobei eine Ladekontroll-Larnpe mit dem Zündschlüssel in Reihe geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet,daß der Erregerstromkreis ein stabilisiertes Stromversorgunnsteil (12) aufweist, welches über eine Diode (15) an einem Punkt (A) zwischen der Ladekontroll-Lampe (7) und einem Steuertransistor (16) angeschlossen ist, wobei der Steuertransistor (16) mit einem Komparator (13) verbunden ist und der Punkt (A) auch über einen Widerstand (17) an den Hilfspol bzw. die Hilfsklemme (+ A) des Generators (1) angeschlossen ist, welcher über einen weiteren Widerstand (11) mit der· Basis des Transistors (10) (oder des Darlington-Transistors) zur Steuerung der Erregerspule (8) verbunden ist, die zwischen den Hauptpolen oder -klemmen des Generators (1) angeordnet ist, wobei die Basis des Transistors (10) gleichzeitig mit einem Regel-Komparator (14) verbunden ist, der von dem stabilisierten Versorgungsteil (12) gespeist ist.

/2

- 2
2. Schaltung n«ch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Versorgungsteil (12), der Steuer-K®>mparator (13) für die Ladekontroll-Lampe (7) und der Regel-Komparator (14) Teile eines einzigen integrierten Schaltkreises sind .

- Beschreibung