JP3121892B2

JP3121892B2 - 交流発電機による充電調節装置

Info

Publication number: JP3121892B2
Application number: JP03337725A
Authority: JP
Inventors: ピエレジャン・マリ; カニトロディディエ; ペンニーシアレッシオ; マルキーオファビオ
Original assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Current assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority date: 1990-11-27
Filing date: 1991-11-27
Publication date: 2001-01-09
Anticipated expiration: 2016-01-09
Also published as: DE69108187T2; ES2071952T3; FR2669783A1; EP0488881A1; US5233285A; FR2669783B1; EP0488881B1; JPH06141485A; DE69108187D1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、交流発電機による、リ
プル成分を含む整流された電圧を使用して、バッテリー
を充電する際の調節装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】フランス国特許願第FR-A-2,629,957号明
細書には、交流発電機からの電圧を整流して、その平均
値を使用するとともに、平均値を求める回路、しきい値
比較器、タイミング回路、および交流発電機の励起巻線
を流れる電流を制御するパワー部を含む調整回路からな
る、調節装置が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この様な従来の回路で
は、平均値を求める回路は、調節するべき電圧の正ピー
ク値に基づく包絡線検出器で構成され、そのコンデンサ
の自由端を、検出器の出力端に接続したReフィルタと連
動させる。この種の回路は、移相または遅延をほとんど
誘起しないようにして、調節を行う周波数が適度に低下
しないようにしつつ、調節するべき電圧の平均値を求め
ることを目的としている。この様な周波数の低下は、と
りわけ、自動車のヘッドライトから出る、光ビームの強
さを変化させるため有害である。

【０００４】従来の回路は、個別の電子回路を用いるこ
とにより実現し易いが、モノリシック技術で実現するに
は無理がある。特に、この回路では、高価なシリコン領
域を含む包絡線検出器に容量をとられるため、製品のコ
ストおよび寸法が増大する。

【０００５】本発明は、従来装置の欠点を克服するため
になされたものであり、その第１の目的は、シリコンチ
ップ上に集積し易い装置を提供することにある。

【０００６】本発明の第２の目的は、限定動作条件下
で、確実かつ有意的に調節が行われて、周波数を高めう
る調節装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によると、リプル
成分を含む、整流済電圧を出力する交流発電機から、バ
ッテリーを充電するとともに、前記整流済の出力電圧の
平均値に作用し、平均値を求める平均値獲得回路、しき
い値比較器、遅延回路、および交流発電機の励起巻線を
流れる電流を制御するパワー部からなる調整回路を含む
調節装置であって、前記遅延回路の出力端と、前記平均
値獲得回路の入力端との間にあって、励起電流減少時
に、前記平均値を減少方向に変化させる、負帰還回路を
含むことを特徴とする交流発電機による充電調節装置が
提供されている。

【０００８】例えば、全負荷に近い状態で、作動する場
合、すなわち、励起電流を印加しても、調節中の電圧
が、非常にゆっくりしか上昇しない場合には、調節電圧
の平均値により、遅延回路が切り替えられ、パワー部が
開路に切り替ると同時に、フィルタの入力端で平均値を
シフトダウンさせることにより、遅延回路を非常に迅速
に、切替えて戻しうるようにする。従って、励起電流を
オフにするパルスは、かなり短縮され、その結果、調節
周波数が増大する。平均値獲得回路は、低減フィルタで
構成するのがよい。

【０００９】以下に示す好適実施例において、遅延回路
が立上り電圧エッジを提供し、励起電流を減少させる場
合は、負帰還回路は、抵抗回路である。

【００１０】本発明のその他の特徴、目的および利点
は、以下に示す本発明の好適実施例の説明から明らかと
なると思う。

【００１１】

【実施例】図１に示すように、本発明による調節装置
は、調節するべき、整流済交流、電圧を入力する入力端
を備えている。本例の場合、この電圧とは、三相交流発
電機の下流に、従来要領で設けられた、３個の整流器ダ
イオード群から得られる電圧(D+)を指す。しかし、本発
明は、バッテリー電圧(B+)の調節にも、等しく適用でき
る。前記入力端子と大地との間には、２つの直列抵抗器
(R1)(R2)からなる分圧ブリッジが接続されている。

【００１２】装置を較正する目的で、抵抗器(R1)を加減
抵抗器とすることができる。分圧ブリッジの中間点を、
低減フィルタ(12)の入力端に接続して、その入力端に印
加され、電圧(B+)を分割することによって得られる電圧
のリプル成分を、以下に詳細を示すように、信号平均値
の変分に、過度の遅延または移相を引起さずに、減衰で
きるようにしてある。

【００１３】フィルタ(12)の出力は、比較器(14)の第１
入力端に印加される。ちなみに比較器(14)の第２入力端
には、基準電圧(Vref)が印加される。比較器(14)の出力
は、遅延回路(16)の入力端に印加され、この回路が、入
力信号のリプル成分の周波数をラッチしないようにす
る。以下に説明するように、本例の場合、信号中の負の
ピーク値が、基準電圧(Vref)で限定されたしきい値とク
ロスする瞬間に、遅延が始まる。

【００１４】遅延回路(16)の出力は、従来型のパワー部
(18)の入力端に印加される。パワー部(18)の出力端は、
フリーホイールダイオード(D1)と連動させ得るオルタネ
ータの励起巻線(Le)の第１端子に接続されており、巻線
の第２端子には、電圧(D+)が印加される。

【００１５】本発明の主要な実施態様によると、遅延回
路(16)の出力は、負帰還回路(20)を介して、フィルタ(1
2)の入力端にも印加される。

【００１６】さしあたって、負帰還回路(20)を無視する
と、調節装置は、次のように作動する。すなわち、フィ
ルタ(12)の入力端に印加された電圧(D+)の一部(VO)は、
フィルタによって、リプル成分の主要部から除去され
る。そのため、フィルタの出力端の電圧(V1)は、残留す
る少量のリプル成分と共に、電圧(D+)の平均値と同一要
領で変動するフィルタの入力電圧の平均値と重畳した値
になる。

【００１７】電圧(V1)が、しきい値電圧(Vref)と上向き
にクロスすると、比較器(14)は、遅延回路(16)に高レベ
ル電圧を送る。遅延回路は、所定時間（通常２ミリ秒）
経過後、その出力が高電圧レベルから低電圧レベルに切
り替るように構成されている。

【００１８】パワー部(10)の入力端に、この立下りエッ
ジを印加すると、巻線(Le)と大地との接続が切れ、巻線
(Le)の励起電流が減少し、交流発電機およびフィルタ(1
2)で発生した遅延時間の合計と等しい所定遅延時間経過
後に、電圧(D+)の平均値を下げる効果がある。

【００１９】次ぎに電圧(V1)が、しきい値電圧(Vref)と
下向きにクロスすることにより、遅延回路入力端の電圧
がゼロに戻り、続いてその出力が高レベルに戻るため、
巻線(Le)に再び電流が流れ、励起電流が再び増加し始め
る。

【００２０】この主の調節は、交流発電機に適度の負荷
がかかっている場合、完璧である。例えば、数10ヘルツ
の周波数で、狭い範囲で調節が行われるため、電圧(D+)
は、バッテリーの充電電圧、例えば14.5ボルトに近似す
る値に保たれる。

【００２１】上記以外の詳細については、フランス国特
許眼第FR-A-2629957号明細書を参照されたい。

【００２２】上記の型式（ただし、負帰還回路(20)を度
外視した場合）の調節装置において、重負荷で作動させ
ると、調節周波数は、運転者が特にヘッドライトの輝度
等の電圧(D+)の変化に気付く程度まで、負荷の重さに応
じて低下することが知られている。

【００２３】本発明による負帰還回路の目的は、高負荷
時に調整周波数を有意的に高くすることにより、上記の
欠点を排除することにある。

【００２４】以下に詳細を説明するように、負帰還回路
(20)は、その他の構成素子と連動して、フィルタ(12)入
力端の電圧(V0)にオフセットをかけることにより、励起
電流の低減期間を有意的に短縮させる。その結果、低減
期間中は、電圧(D1)の平均値は、より小さい振幅で低下
し、その後のしきい値(Vref)への戻りも早くなるため、
調節周波数が増加する。

【００２５】次に、図２を参照して、本発明の調整回路
の実施例の詳細を説明する。

【００２６】分圧ブリッジ(R1)(R2)については、前記の
通りであるが、(R1)(R2)間の共通点は、抵抗器(R3)の第
一端子に接続されている。また抵抗器(R3)の第２端子
は、差動幅器(A1)の非反転入力端に接続され、この入力
端は、コンデンサ(C1)を介して接地されている。素子(R
3)(C1)は、低域フィルタ(12)を画成しており、これら２
素子の値は、信号平均値の遅延量を相対的に少くして、
実施すべき調節に適合できるようにすると同時に、リプ
ル成分をある程度まで減衰するように選択されている。

【００２７】増幅器(A1)の反転入力端は、例えば、適宣
のツェナダイオード（図示せず）によって、電圧(Dt)か
ら得られる基準電圧(Vref)を受信する。増幅器(A1)の出
力端と、定電圧源（例えば＋５ボルト）との間には、抵
抗器(R4)が接続されている。この定電圧については、ツ
エナダイオード（図示せず）と、バイポーラシトランジ
スタとの組み合わせからなる公知の従来回路によって、
電圧(Df)から得ることもできる。

【００２８】増幅器(A1)の出力端は、抵抗器(R5)を介し
て第２先動増幅器(A2)の反転入力端に接続されている。
この反転入力端は、コンデンサ(C2)を介して接地されて
いる。＋５ボルト線と大地との間に直列接続された、抵
抗器(R6)と(R7)とで構成される分圧ブリッジは、設定電
圧を増す幅器(A2)の非反転入力端に印加する役目をす
る。抵抗器(R8)は、増幅器(A2)の出力端を＋５ボルト線
に接続しており、帰還抵抗器(RP)は、増幅器(A2)の出力
端を、その非反転入力端に接続している。

【００２９】増幅器(A2)の出力端は、さらに、抵抗器(R
10)を介して、パワー部に接続されている。パワー部
は、それぞれ独自のコレクタ抵抗器(R11)(R12)を有する
２個のＮＰＮトランジスタ(T1)(T2)からなっており、次
段には、ダーリントン(Darlington)段(T3)(T4)(R13)が
設けられている。そのコレクタは、フリーホイールダイ
オード(D1)を連動する励起巻線(Le)に接続されている。

【００３０】最後に本発明の主要態様によると、増幅器
(A2)の出力端は、抵抗器(R14)を介して、分圧ブリッジ
(R1)(R2)の中間点に接続されている。(V0)は、フィルタ
入力端電圧であり、(V1)は、増幅器(A1)非反転入力端電
圧、(V2)は、増振器(A1)の出力端の電圧(V3)は、増幅器
(A2)出力端の電圧である。

【００３１】増幅器(A2)の周りに形成された段と、パワ
ー部とは、上記フランス国特許願に記載されているもの
と、実質的に等価である。特に、遅延回路は、２しきい
値比較器として接続された、増幅器(A2) と共動して、
コンデンサ(C2)を利用しており、コンデンサ(C2)の両端
子にかけられた電圧を、ゆっくり変化させるに要する遅
延を引き起こす。

【００３２】次に、図３を参照して、図２に示す回路の
動作の詳細を説明する。まず、抵抗器(R14)で構成され
る負帰還回路は、次のようにして作動する。

【００３３】増幅器(A2)の出力が、０ボルトから＋５ボ
ルトに上昇すると、フィルタの入力端で、ＤＣ成分が、
分圧電圧(Ｄ＋)に重なる。ＤＣ成分値は、抵抗器(R14)
(R1)(R2)の抵抗によって決定される。従って、フィルタ
の入力電圧(V0)は、その振幅によって、上方にオフセッ
トされ、フィルタから出された出力電圧(V1)も、若干の
遅延をもって、同様にオフセットされる。

【００３４】反対に、増幅器(A2)の出力電圧が、＋５ボ
ルトに切り替わると、電圧(V1)は、反対方向にオフセッ
トされる。

【００３５】比較器(A1)と、後続の遅延回路とは、信号
(V1)の、負ピーク電圧が、１方向または他方向にしきい
値電圧(Vfef)とクロスし始める瞬間に、遅延が始まるよ
うに作動する。すなわち、電圧(V1)が、初期に連続的に
基準電圧(Vref)以下であり、かつその平均値が上昇中で
あるとすると、電圧(V3)は、約＋５ボルトであり、その
一部は、フィルタ入力端に、印加され、電圧(D+)だけを
配慮した場合に得られる値に対して、電圧(V1)の平均値
を若干上向きにオフセットすることができる。

【００３６】第１正ピークが、基準値(Vref)とクロスし
始めると、電圧(V2)は、連続的に上下するが、その端子
間にかけられた電圧を、比較器(A2)の作動中のしきい値
とクロスさせるに充分な程度、コンデンサ(C2)を充電で
きない。そのため、比較器の出力は、高い電圧レベルを
保持する。

【００３７】次に、電圧(V1)の負ピーク電圧が、基準値
(Vref)とクロスすると、電圧(V2)は、連続的に高電圧レ
ベルになり、コンデンサ(C2)の両端子にかけられた電圧
が、比較器(A2)によって印加されたしきい値をクロスす
るまで、抵抗器(R4)(R5)の抵抗によって決定される速度
で、コンデンサ(C2)を充電できる。

【００３８】次に電圧(V3)は、電圧(V1)の負ピーク値
が、基準値(Vref)とクロスする瞬間に対して決定された
遅延語、高レベルから低レベルに切り替わる。この遅延
時間については、前記のように、約２ミリ秒とすること
ができる。

【００３９】次に、比較器(A2)のしきい値が変化する
が、とりわけ、電圧(Dt)の一部に重なっていた＋５ボル
ト電圧の一部が、消えるため、フィルタに入力される電
圧(V0)は、下方にオフセットされる。電圧(V1)もフィル
タの時定数と等しい、短期遅延後、同様にオフセットさ
れる。後で説明するようにこのオフセットは、電圧(V1)
の平均値増加率に応じて異なる効果を有している。ま
た、パワー部は、ダーリントン段(T3)(T4)を開き、オル
タネータの励起電源を減少させるように制御される。

【００４０】交流発電機およびフィルタ時定数に特有な
遅延によって、一定時間が経過すると、電圧(V1)が下が
る。この電圧の負ピークが、基準値(Vref)とクロスし始
めると、電圧(V2)は、高レベルから低レベルに切り替わ
る。コンデンサ(C2)が、比較器(A1)及び抵抗器(R5)を介
して放電し、比較器(A2)に印加されているしきい値が、
下方にクロスされるため電圧(V3)は、高レベルから低レ
ベルに切り替わる。

【００４１】これにより、電圧(Vo)、続いて電圧(V1)
が、新たに上方にオフセットされるが比較器(A2)のしき
い値が変化し、またダーリントン対(T3)(T4)が、接近し
て、励起電流を再度増加させる。すなわち、図３に示す
ようにフィルタがけ信号(V1)の負ピーク値が、(t0)時に
基準電圧(Vref)とクロスすると遅延回路が作動し、(t1)
時、すなわち２ミリ秒後に、比較器(A2)の出力は、高レ
ベルから低レベルに切り替わる。

【００４２】この結果、電圧(V1)(時間t1とt2との間)の
平均値は、下方にオフセットされる。このオフセットの
振幅は、負ピーク値を、基準値(Vref)以下に戻すには不
十分である。従って、コンデンサ(C2)は、充電状態を保
ち、電圧(V3)は、高レベルを保つ。ダーリングトン対(T
3)(T4)が開路されるため、励起電流が減少する。

【００４３】交流発電気、およびフィルタ(R3-C1)に起
因する所定時間が経過すると、この励起電流の減少によ
り、電圧(V1)の平均値が下がる(t3・t4間)、負のピーク
が、基準電圧値(Vref)を下向に再度クロスし始める（瞬
時t4）と、コンデンサ(C2)は比較器(A1)と抵抗器(R5)と
を介して、放電する。

【００４４】比較器(A2)が印加したしきい値は、(t5)時
に、ピーク値とクロスする。次に電圧(V3)は、低レベル
から高レベルに切り替わり、パワー部を介して、励起電
流を、再び増加させるとともに、比較器(A2)より得られ
たしきい値を増大させ、最後に電圧(V0)の平均値と電圧
(V1)の平均値とをオフセットする（時間(t5)・(t6)間で
電圧(V1)が上昇する）役目をする。

【００４５】電圧(V1)は上昇して、再び完全に基準値(V
ref)を超えるが比較器(A2)を再度切り替えるに充分程
度、コンデンサ(C2)を充電するには、短すぎる時間中だ
けに限られる。そのため、電圧(V3)は、高レベルを保
つ。

【００４６】時間(66)(67)間では、電圧(V1)は、降下し
続ける。これは、オルタネータとフィルタ(R3-C1)とに
特有な遅延に起因する。(ｔ7)時において、励起電流(L
e)の新たな増加により、電圧(V1)も上昇し、サイクルが
再開される。

【００４７】負帰還は、電圧の負ピークが基準値とクロ
スする瞬間を早めることにより、調節周波数を高める効
果がある。また、この周波数の上限は、遅延回路によっ
て引き起こされた遅延によって限定されている。

【００４８】図４および図５を参照して、全域に近い動
作時、即ち、車の種々の構成素子が、多量の電気を消費
する際の、本発明回路の動作を説明する。説明の便宜
上、図４は、比較器(A2)の出力端とフィルタとの間の、
負帰還を排除した場合に生じる現象を示し、図５は、本
発明により、負帰還を設けた場合に生じる現象を示して
いる。

【００４９】全域に近い動作の特徴として、励起電流が
増加している間は、電圧(D+)および電圧(V1)の平均値の
上昇率は非常にゆっくりであり、また励起巻線に電流が
流れなくなると、前記平均値の低下率が非常に早まるこ
とが挙げられる。このため、調節は、非常に長期間にわ
たって、高い衝撃率で行われる傾向にあるが、これを、
上記のように回避しなければならない。

【００５０】抵抗器(R14)を介して、負帰還を行わない
場合に起こり得る一連の事象を、図４を参照して説明す
る。

【００５１】ｔ10時に、電圧(V1)の負ピーク値は、基準
値とクロスしている。遅延後、電圧(V3)は、低レベルに
切り替わる(ｔ11時)。交流発電器およびフィルタに特有
の遅延により、電圧(V1)の平均値は、(t12)時（例え
ば、(t11)時後数ミリ秒）にだけ低下し始める。

【００５２】(t12)時後ほどなくして、電圧(V1)の負ピ
ーク値は、基準値(Vref)とクロスし、その後(t13時)、
出力(V3)が再度高レベルになるため、電圧(V1)の平均値
は、オルタネータおよびフィルタ(R3及至C1)に特有な遅
延経過後、(t14)時に再度低下し始める。そのため、電
圧(V3)で印加された消起負パルスで、相対的に長い期間
が得られる（時間経過(t13)及至(t11)）。これは、電圧
(V1)が大きく降下したことを意味する。この結果、負ピ
ーク値が(t14)時から開始して、再度基準値(Vref)に到
達しないでいる高レベルを保つ。

【００５３】時間(t6)(t7)間では電圧は降下し続ける
が、これは、オルタネータとフィルタ(R3-C1)とに特有
な遅延に起因する。(t7)時において、励起電流(Le)の新
たな増加により、電圧(V1)も上昇し、サイクルを再開す
る。

【００５４】負帰還は、電圧(V1)の負ピークが基準値(V
ref)とクロスする瞬間を早めることにより、調節周波数
を高める効果がある。ちなみに、この周波数は、遅延回
路によって引き起こされた遅延によって課せられた上限
を有している。

【００５５】図４及び図５を参照して、全域(full fiel
d)に近い作動時、即ち、車の種々の構成素子が、多量の
電気を消費する際の本発明回路の動作を説明する。

【００５６】説明の便宜上、図４は、比較器(42)の出力
端とフィルタとの間の負帰還を排除した場合に生じる現
象を示し、図５は、本発明により、負帰還を設けた場合
に生じる現象を示している。

【００５７】全域に近い作動は、励起電流の増加中は、
電圧(D+)及び電圧(V1)の平均値の上昇率が非常にゆっく
りであり、また、励起巻線に電流が流れなくなる時間が
さらに長くなる。そのため、調節周波数が非常に低下す
る。

【００５８】次に、図５を参照して、同条件下におけ
る、本発明の動作回路を説明する。

【００５９】(t20)は、負ピーク電圧が、基準値(Vref)
とクロスする瞬間を表す。(t21)は、電圧(V3)が、低レ
ベルに切り替わる瞬間である。この時、電圧(V1)が基準
値(Vref)をわずかに上回ったとすると、負帰還による電
圧(V1)の降下により、再度基準値(Vref)とクロスするよ
うになる。そのため、コンデンサ(C2)は放電し、短時間
(t22)経過後、比較器(A2)を、再度切り替える。したが
って、消起パルス（時間(t21)及至(t22)）は、図４の場
合いにより、さらに短縮され、調節周波数はこの状態に
おいて、負帰還により、非常に有意的に高まる。

【００６０】(t22)時における電圧(V3)の切り替えによ
り、電圧(V1)の平均値は、当然再度上昇（時間(t22)及
至(t23)）し、(t23)から(t24)（電圧(V1)が降下し始め
る）にかけて、しきい値(Vref)を上回った状態を保つ。
これは、電圧(V3)を初期に低レベルに切り替えた（(t2
1)時）遅延効果である。

【００６１】実質的に(t23)及至(t24)において、電圧(V
1)は、電圧(V3)を、再度高レベルから低レベルに切り替
える（負ピーク値が基準値(Vref)とクロスしてから、切
り替えが行われるまでの遅延による）のに充分な時間だ
け、基準値(Vref)を上回った状態を保たないことがわか
る。

【００６２】時間(t24)及至(t25)、即ち、時間(t22)及
至(t21)の長さに、実質的に等しい期間において、電圧
(V1)は降下し基準値(Vref)とクロスする。その後、電圧
(V1)は再度ゆっくり上昇し、新しいサイクルが始まる。

【００６３】期間(t22)及至(t21)が、図４に示す対応す
る期間(t13)及至(t11)よりかなり短いため、期間(t24)
及至(t25)における電圧(V1)降下の振幅は、図４に示す
ものより、かなり小さくなる。そのため、電圧(V1)は、
さらに急速に基準値(Vref)レベルに戻り、調節が行われ
る周波数が有意的に高くなる。また、基準値(Vref)、し
たがって電圧(D+)も図４に示す場合よりはるかに狭い範
囲で変動する。このため、バッテリーチャージ電圧は、
さらに高精度で、基準値(Vref)（例えば１４、５ボル
ト）によって固定された通常の充電電圧に追従する。

【００６４】実際、周知要領で構成素子を適宜に選択す
れば、全域に近い条件下で、無理なく２０Hz以上の調節
周波数を得ることができる。このような周波数では、電
圧(V1)の変動は、肉眼では識別できない。

【００６５】次に、図６を参考にして、本発明による回
路で得られる、特に有益な効果を説明する。

【００６６】電圧(D+)のリプル成分の振幅は、公知の要
領で、交流発電機の付加の増加とともに増大する点に注
目されたい。電圧(V1)の残余リプル成分の振幅も同様に
増大する。基準電圧(Vref)と、電圧(V1)の負ピークを表
す電圧値とを比較することにより、本発明の好適実施例
による回路で、交流発電機の励起／消起期間を決めると
すると、基準値(Vref)と(V1)の平均値との間、従って電
圧(D+)の基準値とその実平均値との間にずれがある。

【００６７】このずれは、リプル成分の振幅に比例する
ため、負荷と共に増大する。図６の継続線は、調節電圧
(D+)平均値がオルタネータにかかる負荷関数として変化
する要領を示している。これは、第１近似値に対して、
正スロープを有する直線(d1)である。

【００６８】本発明により達成される負帰還は、比較器
(A2)が高電圧レベルを与える度に、追加のＤＣ成分が分
圧ブリッジ(R1)(R2)が考慮した、電圧(D+)の一部に重畳
する限り、電圧(V1)の平均値にある程度影響する。

【００６９】電圧(D+)と異なる電圧を、励起期間(V3＝
５ボルト)と消起期間(V3＝０ボルト)との比較に比例し
て上昇するように調整する。その結果、しきい値(Vref)
自体が一定であるとすると、実調節電圧(D+)の平均値
が、負荷と共に低下し、また第１近似値に対して、１点
鎖線で示すような、負のスロープを有する直線(d2)のよ
うになる。

【００７０】実験により、上記の２つの効果は、良好に
補償（即ち、線(d1)(d2)のスロープの絶対値が、類似し
ている）し合っており、その結果、調節電圧の平均値
が、負荷に関係なく事実上一定（実線d3）を保つことが
わかった。この点で、負帰還と共にフィルタ電圧のリプ
ル成分の負ピーク値に基づいて調節すれば、平均値が、
負荷関数としてわずかに変化する調節電圧が得られる。
これは従来のものに勝る、もう一つの進歩である。

【００７１】次に、図７及び図８を参照して、本発明の
２つの変形実施例を説明する。この実施例では、負帰還
抵抗器(R14)の代わりに、本発明の装置を、集積回路形
状にした場合、より実行し易い電流源を用いている。

【００７２】図７及び図８において、先の図面に示すも
のと同様の素子については、同様の符号を付してある。

【００７３】図７において、遅延回路(16)の出力端は、
電源回路ばかりでなく、ＰＮＰトランジスタ(T5)のベー
ス電極にも接続されている。トランジスタ（T5)のコレ
クタは、接地され、エミッタは、＋５ボルト線に接続さ
れた電流源(G)とＰＮＰトランジスタ（T6)のエミッタ電
極とに接続されている。トランジスタ（T6)のベースに
は、＋５ボルト線と大地との間に接地された分圧ブリッ
ジ(R17)(R18)を介して、バイアス電圧が印加される。ト
ランジスタ（T6)のコレクタは、抵抗器(R1)(R2)間の共
通点に接続されている。トランジスタ（T5)と（T6)と
は、遅延回路(16)の出力に応じて電流源が発生する電流
をその共通点に、選択的に印加したりしなかったりする
スイッチの役目をする。このようにすると、図２の抵抗
器(R14)で得られたものと等価の負帰還が得られる。

【００７４】図８に示す変形実施例は、トランジスタ
（T5)のベースを遅延回路(16)の出力で、直に制御する
代わりに、オルタネータの励起巻き線を流れる電流を制
御するパワートランジスタ（T4)の出力（コレクタ電
流）で制御する点で図７に示すものと異なっている。ト
ランジスタ（T4)のコレクタ電圧は、コレクタと大地と
の間に接続された分圧ブリッジ(R15)(R16)を介して、ト
ランジスタ（T5)のベースに印加される。本例の装置
は、図７に示すものと等価に作動する。

【００７５】以上、本発明の好適実施例を説明したが、
本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の
範囲を逸脱せずに、種々に変形修正できる。

【００７６】特に適切速度で作動するクロックをとも
に、公知の要領で買うん他で構成される、デジタルカウ
ンタ回路を用いることができる。

【００７７】同様に、図２の抵抗器で形成された受動フ
ィルタの代わりに、能動フィルタを用いることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による装置のブロック線図である。

【図２】図１に示す装置の詳細な回路図である。

【図３】図２に示す回路の第１作動モードを示すタイミ
ングチャートである。

【図４】前記回路の特定部分を削除した場合における、
この回路の第２モード作動要領を示すフローチャートで
ある。

【図５】完全回路の第２モードにおける実際の作動要領
を示す図である。

【図６】調節電圧の平均値が、交流発電機の負荷の関数
として変化する要領を示すグラフである。

【図７】本発明装置の変形実施例である。

【図８】本発明装置の別の変形実施例である。

【符号の説明】

(12) 低域フィルタ (14) 比較器 (16) 遅延回路 (18) パワー部 (20) 負帰還回路 (Ｒ) 抵抗器 (Ａ) 増幅器 (Ｄ) フリーホ
イールダイオード (Le) 巻線 (Ｃ) コンデン
サ (R1)、(R2) 分圧ブリッジ (T1)、(T2) Ｎ
ＰＮトランジスタ (T3)、(T4)、(R13) ダーリントン段 (T5)、(T6) 切替手段 (Ｇ) 電流源 (Ｖ)、(D+)、(B+) 電圧 (Vref) 基準電
圧

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 592028743 エスジーエストムソンマイクロエレクトロニクスエッセエルレエッレＳＧＳ−ＴＨＯＭＳＯＮＭＩＣＲＯＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＳＯＣＩＥＴＡＡＲＥＳＰＯＮＳＡＢＩＬＩＴＡＬＩＭＩＴＡＴＡイタリア国 20041 アグラーテブリアンザヴィアチオリヴェッティ２ (72)発明者ジャン・マリピエレフランス国 75012 パリリュスィビュ 24 (72)発明者ディディエカニトロフランス国 94510 ラク・アン・ブリアヴニュ・ドゥ・ブルターニュ 69 (72)発明者アレッシオペンニーシイタリア国 20149 ミラノヴィアアルクイノ５ (72)発明者ファビオマルキーオイタリア国 20013 ガララーテヴィアヂュスチ 10 (56)参考文献特開昭61−251434（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02J 7/14 - 7/32 H02P 9/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】リプル成分を含む、整流済電圧を出力す
る交流発電機から、バッテリーを充電するとともに、前
記整流済の出力電圧の平均値に作用し、平均値を求める
平均値獲得回路(12)(R3)(C1)、しきい値比較器(14)(A
1)、遅延回路(16)(C2)(A2)、および交流発電機の励起巻
線(Le)を流れる電流を制御するパワー部(18)(T1)〜(T4)
からなる調整回路を含む調節装置であって、前記遅延回
路の出力端と、前記平均値獲得回路の入力端との間にあ
って、励起電流減少時に、前記平均値を減少方向に変化
させる、負帰還回路(20)(R14)(Ｇ)(T5)(T6)を含むこと
を特徴とする交流発電機による充電調節装置。
【請求項２】平均値獲得回路(12)が、低振幅残余リプ
ル成分を含む、出力電圧を発生し、また前記遅延回路(1
6)が、前記比較器(14)のしきい値と交差する、前記残余
リプル成分の負ピーク値によってトリガされることを特
徴とする請求項(１)に記載の交流発電機による充電調節
装置。
【請求項３】平均値獲得回路の前段に、分圧器(10)(R
1)(R2)を設けたことを特徴とする請求項(１)または(２)
に記載の交流発電機による充電調節装置。
【請求項４】平均値獲得回路が、低減フィルタ(12)(R
3)(C1)で構成されていることを特徴とする請求項(１)乃
至(３)のいずれかに記載の交流発電機による充電調節装
置。
【請求項５】遅延回路(16)が、放充電を、前記比較器
(14)(A1)の出力状態の関数として制御するように構成さ
れたコンデンサ(C2)を、その前段に設けた、２しきい値
比較器(A2)からなっていることを特徴とする請求項(１)
乃至(４)のいずれかに記載の交流発電機による充電調節
装置。
【請求項６】遅延回路(16)が、デジタルカウンタ回路
からなることを特徴とする請求項(１)乃至(４)のいずれ
かに記載の交流発電機による充電調節装置。
【請求項７】遅延回路(16)(C2)(A2)が、立上り電圧エ
ッジを出力して、励起電圧を減少させ、また前記負帰還
回路(20)が、抵抗回路(R14)であることを特徴とする請
求項(１)乃至(５)のいずれかに記載の交流発電機による
充電調節装置。
【請求項８】負帰還回路(20)が、電流源(Ｇ)、および
前記電流源から平均値を、遅延回路(16)の出力状態を示
す関数として、選択的に求める回路の入力端に、電流を
流す切替手段(T5)(T6)からなることを特徴とする請求項
(１)乃至(６)のいずれかに記載の交流発電機による充電
調節装置。
【請求項９】負帰還回路が、前記遅延回路(16)の入力
端に直結されていることを特徴とする請求項８に記載の
交流発電機による充電調節装置。
【請求項１０】負帰還回路が、前記パワー段(18)(T4)
の出力端に接続されていることを特徴とする請求項８に
記載の交流発電機による充電調節装置。