JP2881945B2

JP2881945B2 - 車両用充電制御装置

Info

Publication number: JP2881945B2
Application number: JP11245990A
Authority: JP
Inventors: 俊明松橋; 敏典丸山; 芳弘椀田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1990-04-27
Filing date: 1990-04-27
Publication date: 1999-04-12
Anticipated expiration: 2014-04-12
Also published as: JPH0412636A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は車両の充電制御装置に関し、特に、電気負荷
が短絡した場合に、この電気負荷を駆動するトランジス
タを保護するものである。

〔従来の技術〕

従来、車両用充電制御装置は、電気負荷をなすチャー
ジランプを駆動するトランジスタと、発電機の発電電圧
を平滑する平滑コンデンサと、この平滑コンデンサを充
電する充電回路と、平滑コンデンサの電圧が所定値以下
の時にトランジスタを駆動する比較回路とを備えてい
る。

そして、発電停止時には、平滑コンデンサの電圧が所
定値以下であり、比較回路によりトランジスタが駆動さ
れ、チャージランプが点灯する。

また、発電が行われると、平滑コンデンサが充電さ
れ、その電圧が所定値以上になり、チャージランプが消
灯する。

さらに、トランジスタ駆動時にチャージランプが短絡
した場合には、充電回路により平滑コンデンサを充電
し、この平滑コンデンサの電圧を所定値以上にしてトラ
ンジスタをOFFし、このトランジスタに過大電流が流れ
るのを防止している（例えば、特開昭64−60235号公
報）。

また、他の電気負荷として、オートチョーク、燃料ポ
ンプ等があり、上述の車両用充電制御装置において、例
えば、オートチョークを設け、発電時にこのオートチョ
ークを駆動させる場合、さらに第２のトランジスタおよ
び第２の比較回路を設け、第２のトランジスタとオート
チョークとを直列に接続し、平滑コンデンサの電圧が上
記所定値より大きい第２の所定値以上の時に、第２の比
較回路により第２のトランジスタをONして、発電開始時
にオートチョークを駆動することが考えられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上述の平滑コンデンサは、発電時には常に
充電されているため、第２のトランジスタON時にオート
チョークが短絡された時にも第２のトランジスタはON状
態のままとなり、過大電流が流れて破損してしまうとい
う問題がある。

そこで、本発明は、発電停止時に第１の電気負荷を駆
動するトランジスタ、および発電時に第２の電気負荷を
駆動するトランジスタを、１つのコンデンサを用いて保
護する充電制御装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明では、コンデンサ
を充放電する充電手段および放電手段とを備えた充放電
回路と、上記充電手段の充電電流および上記放電手段の
放電電流を調整する論理手段と、上記コンデンサの電圧
が第１の所定値以下の時に第１のトランジスタを駆動
し、第１の電気負荷に電流を供給する第１の比較手段
と、上記コンデンサの電圧が第１の所定値よりも大きい
第２の所定値以上の時に第２のトランジスタを駆動し、
第２の電気負荷に電流を供給する第２の比較手段とを備
え、上記論理手段は、充放電回路のコンデンサの充電電
流および放電電流を調節して、発電機の発電停止時に
は、コンデンサの電圧を第１の所定値以下にするように
し、発電時には、コンデンサの電圧を第２の所定値以上
にするようにし、さらに、第１又は第２の電気負荷が短
絡した時には、コンデンサの電圧を第１の基準電圧と第
２の基準電圧との間に維持することを特徴とする車両の
充電制御装置を提供するものである。

〔作用〕

上述の車両用充電制御装置においては、発電停止時に
はコンデンサは充電されてなく、その両端の電圧が第１
の所定値以下であり、第１のトランジスタがONして第１
の電気負荷が駆動される。そして、第１のトランジスタ
のON時に、第１の負荷が短絡された場合は、充放電回路
のコンデンサを充電して、このコンデンサの両端の電圧
を第１の所定値以上かつ第２の所定値以下に維持させ
て、第１のトランジスタをOFFする。

一方、発電時は論理回路の出力により充放電回路のコ
ンデンサを充電し、このコンデンサの両端の電圧を第２
の所定値以上にして、第２のトランジスタをONすること
で第２の電気負荷を駆動する。そして、第２のトランジ
スタのON時に、第２の電気負荷が短絡された場合は、充
放電回路のコンデンサを放電させ、このコンデンサの両
端の電圧を第１の所定値以上かつ第２の所定値以下に維
持させて、第２のトランジスタをOFFする。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明においては、トランジスタを
１つ用いるだけで、第１の負荷を駆動する第１のトラン
ジスタおよび、第２の負荷を駆動する第２のトランジス
タの保護を行うことができるという優れた効果がある。

〔実施例〕

以下、図に基づき本発明の実施例について説明する。

第１図は、充電制御装置を示す電気回路図である。

車両用発電機１は、周知のように、エンジンにより、
ベルトおよびプーリを介して駆動され、三相電機子巻線
11に発生した交流を直流に変換してとり出す全波整流器
12を備えている。

３はバッテリであり、一端が全波整流器12に接続され
ている。

４はキースイッチ、５は第１の電気負荷をなすチャー
ジランプ、６は第２の電気負荷をなすオートチョークで
ある。このオートチョーク６は、チョークコイル61に電
流を供給することで、このチョークコイル61が発熱し、
図示しないバイメタルを温めて、弁を自動的に開くもの
である。

また、第１の電気負荷にはチャージランプ５の他に、
アナログメータや液晶デジタルメータ等があり、第２の
電気負荷にはオートチョーク６の他に、フューエルポン
プを駆動するリレーコイル等がある。

ここで、発電機の発電電圧の制御は、図示しない電圧
調整回路により、界磁巻線の通電電流を制御して行う。

２は負荷駆動回路であり、以下、詳細に説明する。

チャージランプ５を駆動する第１のスイッチ手段をな
す第１のトランジスタ21は、そのコレクタがチャージラ
ンプ５とオートチョーク６との間に接続される端子（以
下、Ｌ端子とする）８に、エミッタがアース端子（以
下、Ｅ端子とする）10に、ベースが第１の比較回路23の
出力にそれぞれ接続されている。

オートチョーク６を駆動する第２のスイッチ手段をな
す第２のトランジスタ22は、そのエミッタが、キースイ
ッチに接続される端子（以下、IG端子とする）７に、コ
レクタがＬ端子８に、ベースが第２の比較回路24の出力
にそれぞれ接続されている。

第１の比較回路23は、第１の比較器23aと反転器23bと
からなり、第１の比較器23aの（＋）入力に、第１の所
定値をなす第１の基準電圧V_ref1が入力されると共に、
この（＋）入力と出力との間には反転器23bが接続さ
れ、（−）入力は充放電回路25の定電流源251aと第３の
トランジスタ251dのエミッタとの間に接続されている。
そして、第３のトランジスタ251dのエミッタ電位（Ｂ点
の電圧）V_Bが第１の基準電圧V_ref1以下の時に、H_i信号
を出力する。また、エミッタ電位V_Bが第１の基準電圧V
_ref1以上で、L_o信号を出力した時には、（＋）入力に反
転器23bを介したH_i信号が入力されて、第１の基準電圧
が前記V_ref1より小さいV_ref1′に変化するよう構成して
いる。

第２の比較回路24は、第２の比較器24aと反転器24bか
らなり、第２の比較器24aの（＋）入力に、第２の所定
値をなす第２の基準電圧V_ref2が入力されると共に、こ
の（＋）入力と出力との間には反転器24bが接続され、
（−）入力は充放電回路25の定電流源251aと第３のトラ
ンジスタ251dのエミッタとの間に接続されている。そし
て、第３のトランジスタ251dのエミッタ電位V_Bが第２の
基準電圧V_ref2以下の時に、H_i信号を出力する。また、
エミッタ電位V_Bが第２の基準電圧V_ref2以上の時には、
（＋）入力には、反転器24bを介したH_i信号が入力され
て、第２の基準電圧が前記V_ref2より小さいV_ref2′に変
化するよう構成している。

短絡検出回路26は第３の比較器26aと保護抵抗26bとか
らなり、比較器26aの（＋）入力は保護抵抗26bを介し
て、Ｌ端子８に接続され、（−）入力には第３の基準電
圧V_ref3が入力されている。

充放電回路25はコンデンサ253を充電する充電手段251
と、コンデンサ253を放電する放電手段252とを有してい
る。

充電手段251は、定電流源251a、251bからの電流によ
りコンデンサ253を充電するものである。

これら配列接続関係にある定電流源251a、251bが、保
護抵抗254を介して、IG端子７に接続され、定電流源251
bは、逆流防止ダイオード251cを介して、一端がＥ端子1
0に接続されるコンデンサ253の他端に接続されている。
一方、定電流源251aは第３のトランジスタ251dのエミッ
タに接続され、さらに第３のトランジスタ251dのベース
は逆流防止ダイオード251cとコンデンサ253との間に、
コレクタはＥ端子10にそれぞれ接続されている。

放電手段252は、定電流源252a、252bからの電流によ
りコンデンサ253を放電するものである。

これら並列接続関係にある定電流源252a、252bが、保
護抵抗254を介して、IG端子７に接続されている。定電
流源252aは第４のトランジスタ252dのエミッタに接続さ
れ、さらに第４のトランジスタ252dのベースは逆流防止
ダイオード252cと第４のトランジスタ252eのコレクタと
の間に、コレクタはＥ端子10にそれぞれ接続されてい
る。

次に、第５、第６のトランジスタ252e、252fはベース
同士が接続されて、カレントミラー回路を構成し、各々
のエミッタはＥ端子10に接続されている。そして、第５
のトランジスタ252eのコレクタは、逆流防止ダイオード
252cを介して、定電流源252bに接続されると共にベース
に接続され、第６のトランジスタ252fのコレクタは、逆
流防止ダイオード251cとコンデンサ253との間に接続さ
れている。第７のトランジスタ252gのコレクタは第５、
第６のトランジスタ252e、252fのベースに、エミッタは
Ｅ端子10に、それぞれ接続されている。

発電検出回路28は、第４の比較器28aと、直列接続関
係にある第１、第２の抵抗28b、28cとで構成されてい
る。

第１、第２の抵抗28b、28cは、発電機１の三相電機子
巻線11の一相出力端子（以下、Ｐ端子とする）９とＥ端
子10との間に接続され、Ｐ端子電圧を分圧する。第４の
比較器28aの（＋）入力は、第１の抵抗28bと第２の抵抗
28cとの間に接続され、（−）入力には第４の基準電圧V
_ref4が入力されている。そして、第４の比較器28aの
（＋）入力に供給される電圧が、第４の基準電圧V_ref4
以上の時にH_i信号を出力する。

論理回路27は、NOR回路27a〜27e、反転器27f〜27jで
構成されている。

NOR回路27aの入力には、上記発電検出回路の出力、お
よびNOR回路27eの出力とが接続され、出力は、NOR回路2
7b、27cの入力に接続されている。

NOR回路27bの入力には、第１の比較回路23の出力、反
転器27fを介した第２の比較回路24の出力、およびNOR回
路27eの出力とが接続され、出力は、上述の放電手段252
の第７のトランジスタ252gのベース、およびNOR回路27c
の入力に接続されている。

NOR回路27cの入力には、NOR回路27dの出力が接続さ
れ、出力は、充放電回路25の充電手段251の定電流源251
bと、逆流防止ダイオード251cとの間のＡ点に接続され
ている。

NOR回路27dの入力には、第２の比較回路24の出力、お
よび短絡検出回路26の出力とが接続され、出力は、直列
に接続された反転器27g、27hを介して、上述の放電手段
252の定電流源252bと逆流防止ダイオード252cとの間の
Ｃ点に接続されている。

NOR回路27eの入力には、反転器27iを介した短絡検出
回路26の出力、および反転器27jを介した第１の比較回
路23の出力とが接続されている。

ここで、NOR回路27c、27dの出力、およびNOR回路27b
から第７のトランジスタ252gのベースへの出力を、それ
ぞれ論理回路27の第１、第２、第３の出力とし、V_A、
V_C、V_Dとする。

そして、上記構成により、論理回路27は発電検出回路
28の出力V₂₈、短絡検出回路26の出力V₂₆、第１の比較回
路の出力V₂₃、および第２の比較回路の出力V₂₄を入力
し、これらの論理をとって、充放電回路25に第１、第
２、第３の出力V_A、V_C、V_Dを出力する。

第２図（Ａ）ないし（Ｅ）は、それぞれＰ端子９の電
圧V₉、充放電回路25の第３のトランジスタ251dのエミッ
タ電位V_B、第１のトランジスタ21の作動、第２のトラン
ジスタ22の作動、Ｌ端子８の電圧V₈を示す波形図であ
る。

以下、第２図に従って、上記構成の充電制御装置の作
動を説明する。

は、キースイッチ投入時で、発電機１は発電してい
ない状態である。

この時、充放電回路25のコンデンサ253は充電されて
いないため、第３のトランジスタ251dのエミッタ電位V_B
は、第１の比較器23aの第１の基準電圧V_ref1以下であ
り、第１の比較回路23の出力V₂₃および、第２の比較回
路24の出力V₂₄はH_iとなる。そして、第１のトランジス
タ21はONし、第２のトランジスタ22はOFFして、チャー
ジランプ５が点灯する。

チャージランプ５の点灯による電圧降下で、Ｌ端子電
圧V₈は、短絡検出回路26の第３の比較器26aの第３の基
準電圧V_ref3以下となり、第３の比較器26aの出力、つま
り短絡検出回路26の出力V₂₆はL_oとなる。

また、Ｐ端子電圧V₉＝L_oで、第４の比較器28aの第４
の基準電圧V_ref4以下のため、第４の比較器28aの出力、
つまり発電検出回路28の出力V₂₈はL_oとなる。

そして、論理回路27のNOR回路27dは、第２の比較回路
24のH_i信号、および短絡検出回路のL_o信号を入力して、
L_o信号を出力し、NOR回路27eは、反転器27iのH_i信号、
および反転器27jのL_o信号を入力し、L_o信号を出力す
る。

従って、NOR回路27aは、発電検出回路28のL_o信号、お
よびNOR回路27eのL_o信号を入力して、H_i信号を出力す
る。

NOR回路27bは、NOR回路27aのH_i信号、NOR回路27eのL_o
信号、反転器27fのL_o信号、第１の比較回路23のH_i信号
を入力して、L_o信号を出力する。

NOR回路27cは、NOR回路27aのH_i信号、NOR回路27bのL_o
信号、およびNOR回路27dのL_o信号を入力して、L_o信号を
出力する。

また、反転器27hの出力は、L_oとなる。

上述のように、論理回路27の第１の出力V_A＝L_o、第２
の出力V_C＝L_o、第３の出力V_D＝L_oとなる。そのため、充
電手段の定電流源251b、放電手段の定電流源252bの電流
は、逆流防止ダイオード251c、252cには流れ込まない。
さらには、第７のトランジスタ252gがOFF状態となり、
第５、第６のトランジスタ252e、252fのカレントミラー
回路が作動する。

この時、充電手段251の定電流源251aの電流をI_251aと
すると、第３のトランジスタ251dのベース電流はI_251a/
（第３のトランジスタ251dの電流増幅率）となり、ここ
で、I_251a＝200〔μＡ〕、第３のトランジスタ251dの電
流増幅率＝100とすると、２〔μＡ〕となる。

一方、放電手段252の定電流源252aの電流をI_252aとす
ると、第４のトランジスタ252dのベース電流は、I_252a/
（トランジスタ252dの電流増幅率）となり、ここで、I
_252a＝300〔μＡ〕、第４のトランジスタ252dの電流増
幅率＝100とすると、第４のトランジスタ252dのベース
電流は３〔μＡ〕となる。そして、この電流が第４のト
ランジスタ252eのベースおよびコレクタに供給され、カ
レントミラー回路により同じ電流が第６のトランジスタ
252fに流れるため、第６のトランジスタ252fのコレクタ
電流は略３〔μＡ〕となる。

つまり、コンデンサ253へは電流が供給されず、その
両端の電圧V₂₅₃＝０、第３のトランジスタ251dのエミッ
タ電位V_B＝0.6（第３のトランジスタ251dのベース・エ
ミッタ間電圧）〔Ｖ〕となる。

このエミッタ電位V_Bは、第１、第２の比較器23a、24a
の第１、第２の基準電圧V_ref1、V_ref2以下のため、第
１、第２の比較回路23、24の出力信号は共にH_iとなり、
第１のトランジスタ21はON状態を、第２のトランジスタ
22はOFF状態を維持して、チャージランプ５は点灯し続
ける。

この時、チャージランプ５が短絡した場合を示すのが
第２図中のであり、Ｌ端子電圧V₈は、同図（Ｅ）の電
圧V₁のように、バッテリ電圧に対してチャージランプで
の電圧降下分だけ小さいものとなる。

チャージランプ５が短絡すると、第１のトランジスタ
21に過大電流が流れてサチュレーション電圧が上昇し、
Ｌ端子電圧V₈が、第２図（Ｅ）の電圧V₂のように、短絡
検出回路の第３の基準電圧V_ref3以上に上昇して、短絡
検出回路26の出力V₂₆はH_i信号となる。そして、NOR回路
27eの出力がL_o信号からH_i信号に変化し、NOR回路27aの
出力がH_i信号からL_o信号に変化して、論理回路27の第１
の出力V_AのみがL_o信号からH_i信号に変化する。そのた
め、充放電回路25のコンデンサ253には、充電手段251の
定電流源251bの電流I_251bが加わる。

ここで、I_251b＝100〔μＡ〕とすると、上述の第３の
トランジスタ251dのベース電流（２〔μＡ〕）、および
第６のトランジスタ252fのコレクタ電流（３〔μＡ〕）
とを併せることにより、コンデンサ253は、充電電流I_in
＝99〔μＡ〕で充電されることになり、その両端の電圧
V₂₅₃が上昇する。そのため、第２図（Ｂ）のように第３
のトランジスタ251dのエミッタ電位V_Bが上昇し、第１の
比較器23aの第１の基準電圧V_ref1以上となり、第１の比
較回路23の出力V₂₃はL_oとなって、第１のトランジスタ2
1をOFFし、第１のトランジスタ21の過電流が流れること
を防止する。

この時、バッテリ３からの電流は、オートチョーク６
のみに供給され、Ｌ端子電圧V₈はオートチョーク６の両
端の電圧（V₄）となる。また、第１の比較回路23がL_o信
号を出力すると同時に第１の基準電圧V_ref1はV_ref1′
（V_ref1＞V_ref1′）に切り換わる。

第１の比較回路23の出力がV₂₃がL_oとなることで、NOR
回路27eの出力が再びL_o信号に変化し、第１の出力V_AがL
_o信号に戻り、論理回路27の出力が前述したの状態と
同じになるため、コンデンサ253は放電電流I_out＝１
〔μＡ〕で放電し、その両端の電圧V₂₅₃が降下する。そ
して、第３のトランジスタ251dのエミッタ電位V_Bが降下
し、第１の比較器23aの第１の基準電圧V_ref1′以下にな
ると、第１の比較回路23の出力V₂₃はH_i信号となり、て
第１のトランジスタをONさせ、同時に第１の基準電圧V
_ref1′はV_ref1に切り換わる。

この時、チャージランプ５が短絡されたままであれ
ば、再び上記の作動を繰り返して第１のトランジスタ21
をOFFさせる。一方、チャージランプ５の短絡が解除さ
れた場合には、Ｌ端子電圧V₈は、チャージランプ５、オ
ートチョーク６で分圧された電圧（V₃）となる。その後
は、コンデンサ253の両端電圧V₂₅₃の降下により、第１
のトランジスタ21がONして、の状態に戻る。

は発電開始直後で、第１のトランジスタ21がON状態
でチャージランプ５が点灯している。発電開始により、
Ｐ端子電圧V₉が、第２図（Ａ）に示すように、50〔％〕
のデューティでH_i（＞第４の基準電圧V_ref4）、L_o（＜
第４の基準電圧V_ref4）を繰り返す。

ここで、Ｐ端子電圧V₉がL_oの時が、と同じ状態であ
る。

これに対して、Ｐ端子電圧V₉がH_iの時、発電検出回路
28の出力V₂₈がH_i信号となるため、論理回路27のNOR回路
27aの出力はH_i信号からL_o信号に変化し、第１の出力V_A
のみがL_o信号からH_i号に変化して、論理回路27の出力が
の状態と同じになる。

上述のように、Ｐ端子電圧V₉に応じて、充放電回路25
のコンデンサ253が放電電流I_out＝１〔μＡ〕で放電す
る状態と、充電電流I_in＝99〔μＡ〕で充電される状態
を50〔％〕のデューティで繰り返すため、平均充電電流
I_in＝49〔μＡ〕で充電されることになる。従って、コ
ンデンサ253の両端電圧V₂₅₃が上昇し、第３のトランジ
スタ251dのエミッタ電位V_Bが第１の基準電圧V_ref1以上
になり、第１の比較回路23の出力V₂₃はL_o信号となっ
て、第２図（Ｃ）のように、第１のトランジスタ21をOF
Fさせる。

この時、第２のトランジスタ22もOFFしているため、
チャージランプ５、およびオートチョーク６の分圧によ
り、Ｌ端子電圧V₈＝V₃となる。

その後、オートチョーク６が駆動されるまでの作動を
示すのがである。

Ｐ端子電圧V₉＝L_oの場合、論理回路27の出力は、第１
の出力V_A＝L_o、第２の出力V_C＝L_o、第３の出力V_D＝L_oと
なり、上述のの状態と同じであり、コンデンサ253は
放電電流I_out＝１〔μＡ〕で放電する。

一方、Ｐ端子電圧V₉＝H_iiの場合、論理回路27の出力
は、第１の出力V_A＝L_o、第２の出力V_C＝L_o、第３の出力
V_D＝H_iとなり、第７のトランジスタ252gがONして、カレ
ントミラー回路が作動しなくなる。そのため、コンデン
サ253は定電流源251aにより、充電電流I_in＝２〔μＡ〕
で充電される。

上述のように、Ｐ端子電圧V₉に応じて、コンデンサ25
3は、放電電流I_out＝１〔μＡ〕で放電する状態と、充
電電流I_in＝２〔μＡ〕で充電される状態を50〔％〕の
デューティで繰り返すため、平均充電電流I_in＝0.5〔μ
Ａ〕で充電される。従って、コンデンサ253の両端電圧V
₂₅₃が徐々に上昇して、第３のトランジスタ251dのエミ
ッタ電位V_Bが第２の基準電圧V_ref2以上になり、第２の
比較回路24の出力V₂₄はL_o信号となって、第２のトラン
ジスタ22をONし、オートチョーク６が駆動される。ま
た、第２の比較回路24がL_o信号を出力すると同時に第２
の基準電圧V_ref2はV_ref2′（V_ref2＞V_ref2′）に切り換
わる。

は発電状態でオートチョーク６が駆動されている状
態である。

Ｐ端子電圧V₉＝L_oの場合、論理回路27の出力は、第１
の出力V_A＝L_o、第２の出力V_C＝L_o、第３の出力V_D＝L_oと
なる。一方、Ｐ端子電圧V₉＝H_iの場合、第１の出力V_A＝
H_i、第２の出力V_C＝L_o、第３のV_D＝L_oとなる。

これはの時と同様で、コンデンサ253は平均充電電
流I_in＝49〔μＡ〕で充電され、バッテリ電圧より低い
ある値にクランプされる。

は発電状態でオートチョーク６が短絡した状態であ
る。

この時、Ｌ端子電圧V₈＝０となり、第３の比較器26b
の第３の基準電圧V_ref3以下であるので、短絡検出回路2
6の出力V₂₆はL_o信号となる。そのため、NOR回路27dの出
力はH_i信号となり、Ｐ端子電圧V₉のL_o、H_iに係わらず、
第１の出力V_A＝L_o、第２の出力V_C＝H_i、第３の出力V_D＝
L_oとなる。

第２の出力V_C＝H_iにより、放電手段252の定電流源252
aの電流がカレントミラー回路に供給される。ここで、
定電流源252aの電流をI_252a＝100〔μＡ〕とすると、第
６のトランジスタ252fのコレクタに流れる電流は略103
（I_252a＋第４のトランジスタ252dのベース電流）〔μ
Ａ〕となる。一方、第３のトランジスタ251dのベース電
流は２〔μＡ〕であるので、コンデンサ253は平均放電
電流I_out＝50.5〔μＡ〕で放電する。

そして、両端の電圧V₂₅₃が降下し、第３のトランジス
タ251dのエミッタ電位V_Bが第２の比較器24aの第２の基
準電圧V_ref2′以下に降下して、第２の比較回路24の出
力V₂₄はH_iとなり、第２のトランジスタ22がOFFして、過
電流が流れることを防止する。この時、バッテリ３から
チャージランプ５に電流が供給される。また、第２の比
較回路24がH_i信号を出力すると同時に第２の基準電圧V
_ref2′はV_ref2に切り換わる。

その後、Ｐ端子電圧V₉＝L_oの場合、論理回路27の出力
は、第１の出力V_A＝L_o、第２の出力V_C＝L_o、第３の出力
V_D＝L_oとなり、一方、Ｐ端子電圧V₉＝H_iの場合、第１の
出力V_A＝L_o、第２の出力V_C＝L_o、第３の出力V_D＝H_iとな
る。

上述のように、Ｐ端子電圧V₉に応じて、コンデンサ25
3は、放電電流I_out＝１〔μＡ〕で放電する状態と、充
電電流I_in＝２〔μＡ〕で充電される状態を50〔％〕の
デューティで繰り返すため、平均充電電流I_in＝0.5〔μ
Ａ〕で充電される。

そして、両端の電圧V₂₅₃が徐々に上昇し、第２のトラ
ンジスタ251dのエミッタ電位V_Bが第２の比較器24aの第
２の基準電圧V_ref2以上に上昇し、第２の比較回路24の
出力V₂₄はL_o信号となり、第２のトランジスタ22をONす
る。この時、第２の比較器24aがL_o信号を出力すると同
時に第２の基準電圧V_ref2はV_ref2′に切り換わる。

オートチョーク６が短絡されたまならば、上述の作動
を繰り返して第２のトランジスタ22をOFFさせる。一
方、短絡が解除された場合には、Ｌ端子電圧V₈は、チャ
ージランプ５、オートチョーク６で分圧された電圧
（V₃）となる。その後は、コンデンサ253の両端電圧V
₂₅₃の上昇により、第２のトランジスタ22がONし、の
状態に戻る。

第１、第２のトランジスタを駆動する第１、第２の比
較回路の比較器において、これらの比較器それぞれがL_o
信号を出力した時に、それぞれの基準電圧が小さくなる
構成とすることで、第１、第２のトランジスタを所定デ
ューティでON、OFFさせる構成とし、その熱破壊を防止
することができ、さらに、短絡が解除された場合には、
リセットする必要がなく、トランジスタを再びONするこ
とができる。

以上述べたように、本発明においては、コンデンサの
両端の電圧が、第１の所定値以下の時に第１のトランジ
スタをONして、チャージランプを駆動し、第１の所定値
より大きい第２の所定値以上の時に第２のトランジスタ
をONして、オートチョークを駆動する。そして、これら
チャージランプ又は、オートチョークが短絡した場合に
は、コンデンサを充放電して、その両端の電圧を第１の
所定値と第２の所定値との間に維持することで第１、第
２のトランジスタ共にOFFし、第１、第２のトランジス
タに過大電流が流れることを防止する構成であり、コン
デンサ１つで、第１、第２のトランジスタを保護するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の充電制御装置を示す電気回路図、第２
図（Ａ）ないし（Ｅ）はそれぞれ、Ｐ端子９の電圧V₉、
充放電回路25の第３のトランジスタ251dのエミッタ電位
V_B、第１のトランジスタの作動、第２のトランジスタの
作動、およびＬ端子８の電圧V₈を示す波形図である。１……発電機,2……負荷駆動回路,21……第１のスイッ
チ手段をなす第１のトランジスタ,22……第２のスイッ
チ手段をなす第２のトランジスタ,23……第１の比較回
路,24……第２の比較回路,25……充電放電回路,251……
充電手段,252……放電手段,253……コンデンサ,26……
短絡検出回路,27……論理回路,28……発電検出回路,3…
…バッテリ,4……キースイッチ,5……第１の電気負荷を
なすチャージランプ,6……第２の電気負荷をなすオート
チョーク。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】バッテリ（３）を充電する発電機（１）
と、この発電機の発電を検出する発電検出手段（28）と、キースイッチ（４）を介して、前記バッテリの両端に接
続され、直列接続関係にある第１の電気負荷（５）およ
び第２の電気負荷（６）と、この第１、第２の電気負荷の短絡を検出する短絡検出手
段（26）と、前記第２の電気負荷の両端に接続された第１のスイッチ
手段（21）と、前記第１の電気負荷の両端に接続された第２のスイッチ
手段（22）と、前記第１、第２のスイッチ手段をそれぞれ駆動する第
１、第２の比較手段（23、24）と、この第１、第２の比較手段の入力側に接続されたコンデ
ンサ（253）と、このコンデンサを充電する充電手段（2
51）、および前記コンデンサから放電する放電手段（25
2）とを備える充放電回路（25）と、前記発電検出手段の出力信号、および前記短絡検出手段
の出力信号とを入力し、前記充電手段の充電電流、およ
び放電手段の放電電流を調節する論理手段（27）とを備
え、前記第１の比較手段は、前記充放電回路のコンデンサ両
端の電圧が、第１の所定値以下の時に前記第１のトラン
ジスタを駆動し、前記第１の電気負荷に電流を供給し、一方、前記第２の比較手段は、前記充放電回路のコンデ
ンサ両端の電圧が、第１の所定値よりも大きい第２の所
定値以上の時に前記第２のトランジスタを駆動し、前記
第２の電気負荷に電流を供給し、また、前記論理手段は、前記充放電回路のコンデンサの
充電電流および放電電流を調節して、前記発電検出手段
により発電機の発電停止が検出された時には、コンデン
サの電圧を第１の所定値以下にするようにし、一方、前
記発電検出手段により発電機の発電が検出された時に
は、コンデンサの電圧を第２の所定値以上にするように
し、さらに、短絡検出手段により第１又は、第２の電気
負荷の短絡が検出された時には、コンデンサの電圧を第
１の所定値と第２の所定値との間に維持することを特徴
とする車両用充電制御装置。