JP4624422B2 - 車両用発電機の制御装置 - Google Patents
車両用発電機の制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4624422B2 JP4624422B2 JP2007533093A JP2007533093A JP4624422B2 JP 4624422 B2 JP4624422 B2 JP 4624422B2 JP 2007533093 A JP2007533093 A JP 2007533093A JP 2007533093 A JP2007533093 A JP 2007533093A JP 4624422 B2 JP4624422 B2 JP 4624422B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- generator
- control unit
- comparator
- signal
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/10—Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load
- H02P9/107—Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load for limiting effects of overloads
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
- H02P9/26—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P9/30—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P9/305—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/48—Arrangements for obtaining a constant output value at varying speed of the generator, e.g. on vehicle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
Description
この図4に示されるものは、外部コントロールユニットから単一の信号線を介して入力された0〜100%までのデューティ比で連続可変制御する制御信号に基づき、そのデューティ比に応じた電圧に調整電圧を可変制御する車両用発電機の制御装置の一例を示すものである。
図4において、1は、図示しないエンジンにより駆動される交流発電機であって、電機子コイル101と界磁コイル102より構成されている。2は、交流発電機1の交流出力を全波整流して+側端子201および−側端子202より出力する整流器、3は整流された交流発電機出力を所定値に制御する電圧調整器である。
4は外部コントロールユニットで、トランジスタ401から出力されるデューティ比を0%〜100%に調整できる制御信号(以下デューティ信号ともいう。)によって、トランジスタQ1のON/OFF動作を制御する。
アノードが接地されたゼナーダイオードZD3のカソードに、動作抵抗318の一端が接続され、動作抵抗318の他端は、キースイッチ8を介して蓄電池5の正側端子に接続されている。321はトランジスタQ1のコレクタに接続された充電用抵抗、322はコンデンサCeの放電用抵抗、327はトランジスタQ1のベース抵抗である。
即ち、蓄電池5の電圧検出端子と接地間に直列接続された分圧抵抗319、320、コンパレータCP1、CP2に対する基準電圧を設定する分圧抵抗310〜312と共に直列接続された分圧抵抗317、発電電圧によって変化するF点電圧(分圧抵抗319と320で分圧される電圧)と、分圧抵抗310〜312、317の値で決まるE点の基準電圧とを比較し、F点電圧>E点電圧になった時に、Lレベル信号をダイオードD5を通してトランジスタQ3に出力し、トランジスタQ3をOFFさせる通常調整電圧制御用のコンパレータCP3、F点電圧と、デューティ信号のデューティ比によって更新されながら設定されたA点電圧を比較し、F点電圧がそのときのA点電圧より大きくなった時にLレベル信号をダイオードD6を通してトランジスタQ3に出力し、トランジスタQ3をOFFさせる外部信号による調整電圧制御用のコンパレータCP4を有している。
まず、キースイッチ8を閉じて、ゼナーダイオードZD3を動作させて得た定電圧電源を各電源端子eに印加する。この結果、分圧抵抗310、311、317、312を直列接続しているC点、E点、B点に発生した分圧電圧が、基準電圧として各コンパレータCP1〜CP3のそれぞれに入力される。
A点電圧と、C点とB点の基準電圧をコンパレータCP1、CP2のそれぞれで比較する。
即ち、A点電圧<B点電圧の時、コンパレータCP2の出力はLレベル、コンパレータCP1の出力はHレベルとなる。更に、B点電圧<A点電圧<C点電圧の時は、コンパレータCP1、CP2の出力は共にHレベルとなり、C点電圧<A点電圧の時は、コンパレータCP1の出力はLレベル、コンパレータCP2の出力はHレベルとなる。
そして、コンパレータCP1、CP2の出力がいずれかでもLレベルの時は、外部コントロールユニットからの信号レベルに相関したA点電圧を基準電圧とする、コンパレータCP4の出力を無効にし、分圧抵抗310〜312、317による分圧電圧を基準電圧とする、通常電圧制御用のコンパレータCP3の出力を有効とする。
また、コンパレータCP1、CP2の出力が共にHレベルの時は、コンパレータCP3の出力を無効にし、コンパレータCP4の出力を有効とする。
また、制御信号のデューティ比を、A点における電圧レベルを第2の所定値であるC点電圧レベルにするデューティ比から100%の範囲に設定した場合は、デューティ比が設定範囲の間、C点電圧<A点電圧となり、コンパレータCP2の出力はHレベル、コンパレータCP1の出力はLレベルとなる。
そして、発電電圧が、通常調整電圧14.4Vに至らず、E点電圧>F点電圧の間は、トランジスタQ3はONして界磁電流を界磁コイル102に流し、発電動作を継続して蓄電池5の充電を行なう。
発電電圧が14.4Vに至ると、コンパレータCP3の出力はLレベルとなり、トランジスタQ3をOFFにして界磁電流を低下させ発電出力を弱める。
従って、制御信号のデューティ比を変化させて、A点の電圧レベルを、B点電圧レベル以上からC点電圧レベルの範囲まで変化させると、デューティ比に応じたレベルのA点電圧がコンパレータCP4の+入力端子に入力され、−入力端子に発電電圧に比例したF点電圧が入力される。
そして、発電電圧に比例したF点電圧の電圧レベルが、デューティ比に応じたA点電圧レベルに至ると、コンパレータCP4はLレベル信号をトランジスタQ3に入力してトランジスタQ3をOFFさせる。
また、デューティ比を変えてA点電圧のレベルを変更すると、コンパレータCP4は、F点電圧が変更したデューティ比に応じたA点電圧レベルに至るとLレベル信号をトランジスタQ3に出力する。
また、界磁電流の増大により発電機自身の温度も上昇し、発電機の寿命が短くなるという問題があった。
また、スイッチング素子の電流容量の適正化が容易となり、安価に装置の構成が可能となる。
図1はこの発明の実施の形態1による車両用発電機の制御装置の構成図を示すものである。なお、図中、図4との同一符号は、同一あるいは相当部分を示すもので、重複部分の詳細説明は省略する。
図1において、1、2、3、4は、それぞれ図4の従来装置と同じく、交流発電機、整流器、電圧調整器、外部コントロールユニットである。
この発明の実施の形態1の制御装置は、上記従来の構成に加えて、外部コントロールユニット4から所定の制御信号入力があった場合に、界磁スイッチング素子であるトランジスタQ3の最大導通率を制限する最大導通率制限回路300を備えている。
また、ゼナーダイオードZD3によって得られる電源によって構成された一定周期の三角波と、電圧調整器3のA点の電圧を比較する第2のコンパレータCP12を備えている。
なお、353、354は、各コンパレータCP11、CP12の出力端子のレベルを正方向にプルアップする電源プルアップ抵抗である。
外部コントロールユニット4から入力される制御信号のデューティ比が増大すると、A点の電圧もそれに比例して増加し、電圧調整器3の調整電圧は、図2(b)に示すように上昇する特性を示す。
この時、A点の電圧が、抵抗351、352によってあらかじめ設定されたG点の電位より大きくなると、第1のコンパレータCP11の出力はHレベルからLレベルへ切替わり、トランジスタQ12が遮断することによって、第2のコンパレータCP12の出力を有効とするように働く。
第2のコンパレータCP12は、A点の電圧と三角波を比較することにより、A点の電圧が高い時にトランジスタQ11を導通させ、界磁スイッチング素子であるトランジスタQ3を遮断させる。
また、スイッチング素子の電流容量の適正化が容易となり、安価に装置の構成が可能となる。
5:蓄電池 6:車両の電気負荷 8:キースイッチ 300:最大導通率制限回路
CP11:第1のコンパレータ CP12:第2のコンパレータ
Claims (7)
- 界磁電流をスイッチング素子により断続制御することによって発電電圧を所定の電圧に調整し、外部コントロールユニットからの制御信号によって調整電圧の可変制御を行なう電圧調整器を備えた車両用発電機の制御装置において、外部コントロールユニットから制御信号入力時には、界磁電流を断続制御する上記スイッチング素子の最大導通率を制限する最大導通率制限回路を設けたことを特徴とする車両用発電機の制御装置。
- 上記最大導通率制限回路は、外部コントロールユニットからの制御信号によって、調整電圧が所定の電圧値よりも高くなるようにコントロールされる場合に、界磁電流を断続制御するスイッチング素子の最大導通率を制限することを特徴とする請求項1に記載の車両用発電機の制御装置。
- 上記最大導通率制限回路は、外部コントロールユニットからの制御信号によって調整電圧が高くなる程、調整電圧の大きさに逆比例して、上記スイッチング素子の最大導通率が小さくなるように設定したことを特徴とする請求項2に記載の車両用発電機の制御装置。
- 界磁コイルを有する交流発電機の整流出力により充電される蓄電池の端子電圧を検出し、この検出電圧と外部コントロールユニットから入力される制御信号に基づいて、界磁スイッチング素子の開閉を制御し、上記界磁コイルに流れる界磁電流を断続制御することにより、上記交流発電機の出力電圧を所定値に調整する電圧調整器を備えた車両用交流発電機の制御装置において、上記外部コントロールユニットからの制御信号と、予め設定した基準信号との比較に基づいて、上記界磁スイッチング素子の最大導通率を制限する最大導通率制限回路を設けたことを特徴とする車両用交流発電機の制御装置。
- 上記最大導通率制限回路は、上記外部コントロールユニットからの制御信号と予め設定した第1の基準信号とを比較する第1のコンパレータと、上記外部コントロールユニットからの制御信号と予め設定した第2の基準信号とを比較する第2のコンパレータとを備え、上記第1のコンパレータによって上記最大導通率の制限開始時点を設定し、上記第2のコンパレータによって上記最大導通率の大きさを設定するよう構成したことを特徴とする請求項4に記載の車両用交流発電機の制御装置。
- 上記最大導通率制限回路に入力される制御信号は、上記外部コントロールユニットから入力される制御信号のデューティ比に比例した電圧信号であることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の車両用交流発電機の制御装置。
- 上記第1のコンパレータは、上記外部コントロールユニットから入力される制御信号のデューティ比に比例した電圧信号と、予め設定した電圧信号である第1の基準信号とを比較するよう構成され、上記第2のコンパレータは、上記外部コントロールユニットから入力される制御信号のデューティ比に比例した電圧信号と、一定周期の三角波である第2の基準信号とを比較するよう構成されたことを特徴とする請求項5に記載の車両用交流発電機の制御装置。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2005/015910 WO2007026422A1 (ja) | 2005-08-31 | 2005-08-31 | 車両用発電機の制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2007026422A1 JPWO2007026422A1 (ja) | 2009-03-05 |
JP4624422B2 true JP4624422B2 (ja) | 2011-02-02 |
Family
ID=37808526
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007533093A Expired - Fee Related JP4624422B2 (ja) | 2005-08-31 | 2005-08-31 | 車両用発電機の制御装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7714545B2 (ja) |
EP (1) | EP1921744B1 (ja) |
JP (1) | JP4624422B2 (ja) |
WO (1) | WO2007026422A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4624422B2 (ja) * | 2005-08-31 | 2011-02-02 | 三菱電機株式会社 | 車両用発電機の制御装置 |
JP4519178B2 (ja) * | 2008-02-15 | 2010-08-04 | 三菱電機株式会社 | 車両用交流発電機の制御装置 |
DE102010001256B4 (de) * | 2010-01-27 | 2023-07-06 | Robert Bosch Gmbh | Generatorregler zur Regelung eines Fahrzeug-Generators, Generatorvorrichtung und Verfahren zur Regelung oder Steuerung eines Stromkreislaufs |
JP5008752B2 (ja) * | 2010-07-07 | 2012-08-22 | 三菱電機株式会社 | 車両用交流発電機の制御装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06197473A (ja) * | 1992-12-21 | 1994-07-15 | Hitachi Ltd | 車両用充電発電機の制御装置 |
JPH08238000A (ja) * | 1994-12-28 | 1996-09-13 | Nippondenso Co Ltd | 車両用充電装置 |
Family Cites Families (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4051421A (en) * | 1975-12-16 | 1977-09-27 | General Electric Company | Braking mode control for a chopper controlled d-c electric motor |
US4256983A (en) * | 1979-05-02 | 1981-03-17 | General Electric Company | Voltage-to-frequency converter having a constant frequency mode of operation |
JPS6065241A (ja) | 1983-09-20 | 1985-04-15 | Honda Motor Co Ltd | エンジンの回転制御装置 |
US4849651A (en) * | 1988-02-24 | 1989-07-18 | Hughes Aircraft Company | Two-state, bilateral, single-pole, double-throw, half-bridge power-switching apparatus and power supply means for such electronic power switching apparatus |
JP3133850B2 (ja) * | 1993-02-04 | 2001-02-13 | 三菱電機株式会社 | 車両用交流発電機の制御方法及び制御装置 |
JP3102981B2 (ja) | 1993-12-28 | 2000-10-23 | 三菱電機株式会社 | 車両用交流発電機の出力制御装置 |
US5731681A (en) * | 1995-06-28 | 1998-03-24 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Motor control system for centrifugal machine |
US5608301A (en) * | 1995-06-28 | 1997-03-04 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Motor control system for centrifugal machine |
JP3695833B2 (ja) * | 1996-04-05 | 2005-09-14 | 株式会社ルネサステクノロジ | Pll回路 |
JP3457126B2 (ja) * | 1996-07-12 | 2003-10-14 | 三菱電機株式会社 | 車両用交流発電機の制御装置 |
JP3519905B2 (ja) * | 1997-05-13 | 2004-04-19 | 三菱電機株式会社 | 車両用発電機の制御装置 |
JP3242672B2 (ja) * | 1997-09-30 | 2001-12-25 | 三菱電機株式会社 | 昇圧形アクティブフィルタシステム及び昇圧形アクティブフィルタの制御装置 |
JP3581002B2 (ja) * | 1998-01-22 | 2004-10-27 | ローム株式会社 | デューティー比制限機能付きパルス発生回路及びdc/dcコンバータ |
JP3913391B2 (ja) * | 1999-02-26 | 2007-05-09 | 三菱電機株式会社 | 車両用交流発電機の制御装置 |
JP3544339B2 (ja) * | 2000-04-11 | 2004-07-21 | 三菱電機株式会社 | 車両用発電機の電圧制御装置 |
US6341076B1 (en) * | 2000-05-23 | 2002-01-22 | Next Power Corporation | Loss reduction circuit for switching power converters |
JP3513085B2 (ja) * | 2000-06-27 | 2004-03-31 | 三菱電機株式会社 | 車両用発電機の電圧制御装置 |
US6448752B1 (en) * | 2000-11-21 | 2002-09-10 | Rohm Co., Ltd. | Switching regulator |
JP3520058B2 (ja) * | 2001-06-11 | 2004-04-19 | 三菱電機株式会社 | 車両用発電機の制御装置 |
DE10226213A1 (de) * | 2002-06-13 | 2003-12-24 | Philips Intellectual Property | Schaltkreis mit einem Wandler |
JP4158513B2 (ja) * | 2002-12-24 | 2008-10-01 | 株式会社デンソー | 車両用発電制御装置 |
EP1562282B1 (en) * | 2003-10-10 | 2019-06-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Control system of generator for vehicle |
JP4316568B2 (ja) * | 2003-12-18 | 2009-08-19 | 三菱電機株式会社 | 車両用発電機の制御システム |
JP4624422B2 (ja) * | 2005-08-31 | 2011-02-02 | 三菱電機株式会社 | 車両用発電機の制御装置 |
US20080068868A1 (en) * | 2005-11-29 | 2008-03-20 | Advanced Analogic Technologies, Inc. | Power MESFET Rectifier |
US20080030158A1 (en) * | 2006-08-04 | 2008-02-07 | Nidec Corporation | Centrifugal Fan |
US7777459B2 (en) * | 2006-12-30 | 2010-08-17 | Advanced Analogic Technologies, Inc. | High-efficiency DC/DC voltage converter including capacitive switching pre-converter and down inductive switching post-regulator |
US7786712B2 (en) * | 2006-12-30 | 2010-08-31 | Advanced Analogic Technologies, Inc. | High-efficiency DC/DC voltage converter including up inductive switching pre-regulator and capacitive switching post-converter |
JP4519178B2 (ja) * | 2008-02-15 | 2010-08-04 | 三菱電機株式会社 | 車両用交流発電機の制御装置 |
-
2005
- 2005-08-31 JP JP2007533093A patent/JP4624422B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2005-08-31 US US11/916,049 patent/US7714545B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-08-31 EP EP05781306.5A patent/EP1921744B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-08-31 WO PCT/JP2005/015910 patent/WO2007026422A1/ja active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06197473A (ja) * | 1992-12-21 | 1994-07-15 | Hitachi Ltd | 車両用充電発電機の制御装置 |
JPH08238000A (ja) * | 1994-12-28 | 1996-09-13 | Nippondenso Co Ltd | 車両用充電装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1921744A1 (en) | 2008-05-14 |
US7714545B2 (en) | 2010-05-11 |
EP1921744A4 (en) | 2015-03-04 |
WO2007026422A1 (ja) | 2007-03-08 |
JPWO2007026422A1 (ja) | 2009-03-05 |
EP1921744B1 (en) | 2019-12-04 |
US20090033295A1 (en) | 2009-02-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4151642B2 (ja) | 車両用発電制御システム | |
US9735773B2 (en) | Systems and methods for sensing current through a low-side field effect transistor | |
US8704556B2 (en) | Integrated circuit-based drive circuit for driving voltage-controlled switching device and method of manufacturing the drive circuit | |
US20130234510A1 (en) | Electric vehicle inverter device | |
JPS62104500A (ja) | 車両用発電機の制御装置 | |
US20150137592A1 (en) | Power conversion system suppressing reduction in conversion efficiency | |
US7106028B2 (en) | Controller of A.C. generator for vehicles | |
JPH0732941A (ja) | 自動車用照明装置の保護回路 | |
US4937514A (en) | AC generator control apparatus for vehicles | |
JP4316568B2 (ja) | 車両用発電機の制御システム | |
JP4624422B2 (ja) | 車両用発電機の制御装置 | |
JP2005192382A (ja) | 電池電圧により充電電流を調整するコンデンサ充電器及びその方法 | |
KR100453666B1 (ko) | 차량용 교류발전기의 전압제어장치 | |
US4263543A (en) | Control circuit for controlling battery voltage transition rate in an automotive electrical system | |
JP3400678B2 (ja) | 充電発電機の制御装置 | |
JP2522797Y2 (ja) | 車両用交流発電機の制御装置 | |
JPH089567A (ja) | 車両用交流発電機の出力制御方法及び出力制御装置 | |
JP4325094B2 (ja) | 車両用発電制御装置 | |
JP2014165951A (ja) | 電流変更装置 | |
JP4165015B2 (ja) | 車両用発電制御装置 | |
JPH0739200A (ja) | 車両用発電機の電圧制御装置 | |
JP3429434B2 (ja) | バッテリ電圧調整装置 | |
US7173398B2 (en) | System for controlling a vehicular generator | |
US20240162801A1 (en) | Controller and method for controlling a voltage converter | |
JP3841088B2 (ja) | 車両用発電制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100615 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101026 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101102 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4624422 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131112 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |