JPH0823642A - 内燃機関用電源装置 - Google Patents
内燃機関用電源装置Info
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- JPH0823642A JPH0823642A JP6153933A JP15393394A JPH0823642A JP H0823642 A JPH0823642 A JP H0823642A JP 6153933 A JP6153933 A JP 6153933A JP 15393394 A JP15393394 A JP 15393394A JP H0823642 A JPH0823642 A JP H0823642A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
- H02J7/1469—Regulation of the charging current or voltage otherwise than by variation of field
- H02J7/1492—Regulation of the charging current or voltage otherwise than by variation of field by means of controlling devices between the generator output and the battery
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0083—Converters characterised by their input or output configuration
- H02M1/0085—Partially controlled bridges
-
- 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
- H02P2101/00—Special adaptation of control arrangements for generators
- H02P2101/45—Special adaptation of control arrangements for generators for motor vehicles, e.g. car alternators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】機関の回転数がきわめて低い状態でも負荷に直
流電力を供給できる内燃機関用電源装置を提供する。 【構成】磁石発電機１を電源とした電圧調整器付きの整
流電源部１０と、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 ，Ｆ2 をスイッチ
素子として磁石発電機の出力端子間を短絡するスイッチ
回路２と、整流電源部の出力が設定値以下のときにＭＯ
ＳＦＥＴを繰り返しオンオフさせ、整流電源部の出力電
圧が設定値を超えたときにはＭＯＳＦＥＴをオフ状態に
保持するＦＥＴ制御回路５とを設ける。ＭＯＳＦＥＴの
オンオフにより磁石発電機１の出力電圧を昇圧して機関
の低速時に負荷を駆動する電圧を確保する。ＭＯＳＦＥ
Ｔのオンオフ動作を機関の低速時のみに行わせることに
よりＭＯＳＦＥＴのスイッチングによる損失を少なくす
る。
流電力を供給できる内燃機関用電源装置を提供する。 【構成】磁石発電機１を電源とした電圧調整器付きの整
流電源部１０と、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 ，Ｆ2 をスイッチ
素子として磁石発電機の出力端子間を短絡するスイッチ
回路２と、整流電源部の出力が設定値以下のときにＭＯ
ＳＦＥＴを繰り返しオンオフさせ、整流電源部の出力電
圧が設定値を超えたときにはＭＯＳＦＥＴをオフ状態に
保持するＦＥＴ制御回路５とを設ける。ＭＯＳＦＥＴの
オンオフにより磁石発電機１の出力電圧を昇圧して機関
の低速時に負荷を駆動する電圧を確保する。ＭＯＳＦＥ
Ｔのオンオフ動作を機関の低速時のみに行わせることに
よりＭＯＳＦＥＴのスイッチングによる損失を少なくす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関に取り付けら
れた磁石発電機を電源として直流出力を発生する電源装
置に関するものである。
れた磁石発電機を電源として直流出力を発生する電源装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関に搭載される発電機としては、
機関の出力軸に取り付けられる磁石回転子と、機関のケ
ースやカバーに固定される固定子とを備えた磁石発電機
が多く用いられている。磁石発電機は交流出力を発生す
るため、直流により駆動することが必要とされる電装品
がある場合には、磁石発電機の交流出力を直流出力に変
換する回路が必要になる。
機関の出力軸に取り付けられる磁石回転子と、機関のケ
ースやカバーに固定される固定子とを備えた磁石発電機
が多く用いられている。磁石発電機は交流出力を発生す
るため、直流により駆動することが必要とされる電装品
がある場合には、磁石発電機の交流出力を直流出力に変
換する回路が必要になる。
【０００３】内燃機関により駆動される車両や作業機等
にバッテリが搭載される場合には、該バッテリと直流負
荷とを発電機の出力端子間に並列に接続して、機関の回
転数が低く発電機の出力電圧がバッテリの端子電圧より
も低い間はバッテリから負荷に電力を供給し、機関の回
転数が上昇して発電機の出力電圧がバッテリの端子電圧
を超えた状態では発電機から負荷に電力を供給するよう
にしている。このように磁石発電機の出力端子間にバッ
テリと負荷とを並列に接続する場合、磁石発電機には図
１４及び図１５に示したような特性が要求される。図１
４は発電機の出力電圧Ｖo と出力電流Ｉo との関係を、
回転数Ｎをパラメータとして示したもので、同図におい
て、ＶB はバッテリ電圧、Ｎi はアイドル回転数［rpm
］を示し、Ｎi ＜Ｎ1 ＜Ｎ2 の関係がある。また図１
５は、バッテリの充電電流Ｉchと機関の回転数Ｎとの関
係を示したものである。
にバッテリが搭載される場合には、該バッテリと直流負
荷とを発電機の出力端子間に並列に接続して、機関の回
転数が低く発電機の出力電圧がバッテリの端子電圧より
も低い間はバッテリから負荷に電力を供給し、機関の回
転数が上昇して発電機の出力電圧がバッテリの端子電圧
を超えた状態では発電機から負荷に電力を供給するよう
にしている。このように磁石発電機の出力端子間にバッ
テリと負荷とを並列に接続する場合、磁石発電機には図
１４及び図１５に示したような特性が要求される。図１
４は発電機の出力電圧Ｖo と出力電流Ｉo との関係を、
回転数Ｎをパラメータとして示したもので、同図におい
て、ＶB はバッテリ電圧、Ｎi はアイドル回転数［rpm
］を示し、Ｎi ＜Ｎ1 ＜Ｎ2 の関係がある。また図１
５は、バッテリの充電電流Ｉchと機関の回転数Ｎとの関
係を示したものである。
【０００４】図１４に示すように、磁石発電機の出力端
子間にバッテリが接続される場合には、機関のアイドル
回転数Ｎi からバッテリの充電が開始されることが必要
とされ、アイドル回転数Ｎi における磁石発電機の無負
荷電圧がバッテリ電圧ＶB 以上であることが必要とされ
る。また図１５に示すように、アイドル回転数を超える
領域では、回転数の上昇に伴って充電電流を増大させ
て、定常運転時にできるだけ大きな充電電流Ｉchを流す
ようにすることが必要とされる。
子間にバッテリが接続される場合には、機関のアイドル
回転数Ｎi からバッテリの充電が開始されることが必要
とされ、アイドル回転数Ｎi における磁石発電機の無負
荷電圧がバッテリ電圧ＶB 以上であることが必要とされ
る。また図１５に示すように、アイドル回転数を超える
領域では、回転数の上昇に伴って充電電流を増大させ
て、定常運転時にできるだけ大きな充電電流Ｉchを流す
ようにすることが必要とされる。
【０００５】定常運転時に磁石発電機からバッテリに大
きい充電電流を流すためには、磁石発電機の発電コイル
のインピーダンスを低くすることが必要であるが、アイ
ドル回転数での無負荷電圧をバッテリ電圧以上とするた
めには、発電コイルの巻数を多くする必要がある。発電
コイルの巻数を多くするとインダクタンスが増加する上
に巻線抵抗が増加するため、発電コイルのインピーダン
スは増加する。特に発電コイルを巻回するスペースに制
約がある場合には、発電コイルの巻数を多くしようとす
ると、コイル導体として線径が細いものを使用する必要
があるため巻線抵抗の増大が顕著になる。
きい充電電流を流すためには、磁石発電機の発電コイル
のインピーダンスを低くすることが必要であるが、アイ
ドル回転数での無負荷電圧をバッテリ電圧以上とするた
めには、発電コイルの巻数を多くする必要がある。発電
コイルの巻数を多くするとインダクタンスが増加する上
に巻線抵抗が増加するため、発電コイルのインピーダン
スは増加する。特に発電コイルを巻回するスペースに制
約がある場合には、発電コイルの巻数を多くしようとす
ると、コイル導体として線径が細いものを使用する必要
があるため巻線抵抗の増大が顕著になる。
【０００６】このように、アイドル回転数において発生
する無負荷電圧を高めるという要求と、バッテリに流す
充電電流をできるだけ大きくするという要求は、磁石発
電機にとって相反するものであるため、両者を満足する
電源装置を得ることはなかなか困難であった。
する無負荷電圧を高めるという要求と、バッテリに流す
充電電流をできるだけ大きくするという要求は、磁石発
電機にとって相反するものであるため、両者を満足する
電源装置を得ることはなかなか困難であった。
【０００７】そこで、特開昭５９−３５５３８号に見ら
れるように、巻数を少なくしてインピーダンスを低くし
た発電コイルにスイッチング素子としてトランジスタを
接続して昇圧回路を構成した電源装置が提案された。こ
の電源装置では、トランジスタを導通させることにより
発電コイルに短絡電流を流して該発電コイルにエネルギ
ーを蓄積し、短絡電流が所定の値に達したときにトラン
ジスタを遮断状態にして発電コイルに蓄積されていたエ
ネルギー（Ｌi 2 ）／２［Ｌは巻線のインダクタンス，
ｉは短絡電流］を放出させることにより、発電コイルに
高い電圧を誘起させる。
れるように、巻数を少なくしてインピーダンスを低くし
た発電コイルにスイッチング素子としてトランジスタを
接続して昇圧回路を構成した電源装置が提案された。こ
の電源装置では、トランジスタを導通させることにより
発電コイルに短絡電流を流して該発電コイルにエネルギ
ーを蓄積し、短絡電流が所定の値に達したときにトラン
ジスタを遮断状態にして発電コイルに蓄積されていたエ
ネルギー（Ｌi 2 ）／２［Ｌは巻線のインダクタンス，
ｉは短絡電流］を放出させることにより、発電コイルに
高い電圧を誘起させる。
【０００８】この電源装置によれば、発電コイルのイン
ピーダンスを低くして中高速時に大きな充電電流を確保
しつつ、アイドル回転数付近の比較的低い回転速度領域
では、発電機の無負荷出力電圧がバッテリの電圧ＶB に
達しない状態でも、短絡電流を遮断した際に発生する高
い誘起電圧によってバッテリに充電電流を流すことがで
きる。
ピーダンスを低くして中高速時に大きな充電電流を確保
しつつ、アイドル回転数付近の比較的低い回転速度領域
では、発電機の無負荷出力電圧がバッテリの電圧ＶB に
達しない状態でも、短絡電流を遮断した際に発生する高
い誘起電圧によってバッテリに充電電流を流すことがで
きる。
【０００９】ところが、特開昭５９−３５５３８号の電
源装置では、昇圧回路を構成するトランジスタが発電コ
イルの出力の各半波において１回だけしか短絡電流の遮
断を行わないため、機関の回転速度が低いときには、各
半波において短絡電流の遮断により誘起したパルス状の
電圧が消滅した後次の半波で短絡電流の遮断が行われる
までの間充電電流を流し得る大きさの電圧を発生させる
ことができず、機関の低速時にバッテリの充電を十分に
行うことができないという問題があった。
源装置では、昇圧回路を構成するトランジスタが発電コ
イルの出力の各半波において１回だけしか短絡電流の遮
断を行わないため、機関の回転速度が低いときには、各
半波において短絡電流の遮断により誘起したパルス状の
電圧が消滅した後次の半波で短絡電流の遮断が行われる
までの間充電電流を流し得る大きさの電圧を発生させる
ことができず、機関の低速時にバッテリの充電を十分に
行うことができないという問題があった。
【００１０】そこで、特開平５−３４４７９８号及び特
開平５−３４４７９９号に示されているように、昇圧回
路を構成する発電コイル短絡用のスイッチング素子とし
てバイポーラトランジスタを用い、該トランジスタを発
電コイルの誘起電圧の位相と無関係に短い周期で繰り返
しオンオフさせて、該トランジスタのオフ時に発電コイ
ルに蓄積されたエネルギー（Ｌｉ2 ）／２を放出させ、
そのときに発電コイルに誘起する高い電圧をダイオード
ブリッジ全波整流回路を通して負荷に供給するようにし
た電源装置が提案された。
開平５−３４４７９９号に示されているように、昇圧回
路を構成する発電コイル短絡用のスイッチング素子とし
てバイポーラトランジスタを用い、該トランジスタを発
電コイルの誘起電圧の位相と無関係に短い周期で繰り返
しオンオフさせて、該トランジスタのオフ時に発電コイ
ルに蓄積されたエネルギー（Ｌｉ2 ）／２を放出させ、
そのときに発電コイルに誘起する高い電圧をダイオード
ブリッジ全波整流回路を通して負荷に供給するようにし
た電源装置が提案された。
【００１１】このような構成によれば、磁石発電機の出
力の各半波において、発電コイルの短絡及び遮断が多数
回繰り返されるため、機関の低速時にバッテリに充電電
流が流れる回数を増加させることができ、充電電流の総
量を増加させることができる。
力の各半波において、発電コイルの短絡及び遮断が多数
回繰り返されるため、機関の低速時にバッテリに充電電
流が流れる回数を増加させることができ、充電電流の総
量を増加させることができる。
【００１２】ところが特開平５−３４４７９８号及び特
開平５−３４４７９９号に示された電源装置では、図１
３（Ｂ）に示したように、磁石発電機の発電コイルＷ1
の短絡回路が構成される際に、該短絡回路に整流回路の
１つのダイオードＤo とトランジスタＴＲo のコレクタ
エミッタ間回路とが直列に接続された状態で存在するた
め、磁石発電機の出力電圧がトランジスタＴＲo のコレ
クタエミッタ間飽和電圧ＶCEとダイオードＤo の順方向
電圧降下ＶF との和ＶCE＋ＶF に相当するしきい値電圧
Ｖt を超えないと短絡電流が流れないという問題があ
り、機関の回転速度がきわめて低い領域で短絡電流を流
すことができないという問題があった。
開平５−３４４７９９号に示された電源装置では、図１
３（Ｂ）に示したように、磁石発電機の発電コイルＷ1
の短絡回路が構成される際に、該短絡回路に整流回路の
１つのダイオードＤo とトランジスタＴＲo のコレクタ
エミッタ間回路とが直列に接続された状態で存在するた
め、磁石発電機の出力電圧がトランジスタＴＲo のコレ
クタエミッタ間飽和電圧ＶCEとダイオードＤo の順方向
電圧降下ＶF との和ＶCE＋ＶF に相当するしきい値電圧
Ｖt を超えないと短絡電流が流れないという問題があ
り、機関の回転速度がきわめて低い領域で短絡電流を流
すことができないという問題があった。
【００１３】例えば、図１３（Ｂ）において、ダイオー
ドＤo として株式会社東芝の製造になる２０ＤＬ２Ｃ４
１Ａを用い、バイポーラトランジスタＴＲo として同じ
く株式会社東芝の製造になる２ＳＣ３７１０を用いるも
のとする。この場合ダイオードＤo の順方向電流と順方
向電圧との関係を示す特性曲線は図１６の通りであり、
２５℃の温度では、ＶF ＞０．６［Ｖ］となる。またト
ランジスタＴＲo のエミッタ接地におけるコレクタエミ
ッタ間飽和電圧ＶCE対コレクタ電流Ｉc 特性を示すと図
１７の通りであり、温度が２５℃のときには、ＶCE＞
０．０４［Ｖ］となる。
ドＤo として株式会社東芝の製造になる２０ＤＬ２Ｃ４
１Ａを用い、バイポーラトランジスタＴＲo として同じ
く株式会社東芝の製造になる２ＳＣ３７１０を用いるも
のとする。この場合ダイオードＤo の順方向電流と順方
向電圧との関係を示す特性曲線は図１６の通りであり、
２５℃の温度では、ＶF ＞０．６［Ｖ］となる。またト
ランジスタＴＲo のエミッタ接地におけるコレクタエミ
ッタ間飽和電圧ＶCE対コレクタ電流Ｉc 特性を示すと図
１７の通りであり、温度が２５℃のときには、ＶCE＞
０．０４［Ｖ］となる。
【００１４】ここで磁石発電機の低速時（１００[rpm]
〜３００［rpm]）の出力電流Ｉo に対する出力電圧Ｖo
の特性を見ると、例えば図１２に示す通りであり、これ
に上記のトランジスタＴＲo 及びダイオードＤo を用い
た場合の負荷線を書き込むと図１２の直線ロのようにな
る。即ち、トランジスタＴＲo を導通させて短絡電流を
流すためには、発電機がしきい値電圧Ｖt ＝０．６４
［Ｖ］を超える電圧を誘起する必要があり、発電機の出
力電圧が０．６４［Ｖ］に達しない回転数では短絡電流
を流すことができないため昇圧回路は無効になる。
〜３００［rpm]）の出力電流Ｉo に対する出力電圧Ｖo
の特性を見ると、例えば図１２に示す通りであり、これ
に上記のトランジスタＴＲo 及びダイオードＤo を用い
た場合の負荷線を書き込むと図１２の直線ロのようにな
る。即ち、トランジスタＴＲo を導通させて短絡電流を
流すためには、発電機がしきい値電圧Ｖt ＝０．６４
［Ｖ］を超える電圧を誘起する必要があり、発電機の出
力電圧が０．６４［Ｖ］に達しない回転数では短絡電流
を流すことができないため昇圧回路は無効になる。
【００１５】またトランジスタＴＲo としてダーリント
ン接続された複合トランジスタを用いることも考えられ
るが、ダーリントン接続されたトランジスタでは、図１
８に示したように、更にコレクタエミッタ間飽和電圧が
高くなるため、しきい値電圧は更に高くなる。なお図１
８は、株式会社東芝製のダーリントン接続トランジスタ
２ＳＤ１５２５のエミッタ接地の場合のコレクタエミッ
タ間飽和電圧ＶCE対コレクタ電流Ｉc 特性を示してい
る。
ン接続された複合トランジスタを用いることも考えられ
るが、ダーリントン接続されたトランジスタでは、図１
８に示したように、更にコレクタエミッタ間飽和電圧が
高くなるため、しきい値電圧は更に高くなる。なお図１
８は、株式会社東芝製のダーリントン接続トランジスタ
２ＳＤ１５２５のエミッタ接地の場合のコレクタエミッ
タ間飽和電圧ＶCE対コレクタ電流Ｉc 特性を示してい
る。
【００１６】負荷側にバッテリが設けられていて、該バ
ッテリが十分に充電されている場合には、機関の回転数
が低い領域でバッテリ側から電装品負荷に電力を供給で
きるため、低速時に昇圧回路が働かない上記のような電
源装置を用いても、始動時から高速時まで機関を満足に
動作させることができる。
ッテリが十分に充電されている場合には、機関の回転数
が低い領域でバッテリ側から電装品負荷に電力を供給で
きるため、低速時に昇圧回路が働かない上記のような電
源装置を用いても、始動時から高速時まで機関を満足に
動作させることができる。
【００１７】しかしながら上記の電源装置を用いると、
バッテリが設けられていても、該バッテリが過放電状態
になった場合（上がってしまった場合）には、機関の低
速時に負荷に満足に電力を供給することができなくなる
ため、負荷の中に機関の始動に必要不可欠な電装品、例
えば、燃料ポンプやインジェクタ（燃料噴射器）、或い
はこれらの制御装置等が含まれている場合には、機関の
始動を行うことが困難になる。
バッテリが設けられていても、該バッテリが過放電状態
になった場合（上がってしまった場合）には、機関の低
速時に負荷に満足に電力を供給することができなくなる
ため、負荷の中に機関の始動に必要不可欠な電装品、例
えば、燃料ポンプやインジェクタ（燃料噴射器）、或い
はこれらの制御装置等が含まれている場合には、機関の
始動を行うことが困難になる。
【００１８】即ち、バッテリが役に立たない状態では、
人力を利用してロープスタート等により機関のクランキ
ング（機関のクランク軸を外力により回転させること）
を行う必要があるが、人力によるクランキングでは、機
関の回転数を高くすることが困難であり、始動操作時に
発電コイルに前記のしきい値電圧Ｖt を超える電圧を発
生させて短絡電流を流し、昇圧動作を行わせることは容
易でないため、燃料ポンプやインジェクタ等を駆動する
ために必要な電圧を発生させることが難しく、機関を始
動させることができない場合がある。
人力を利用してロープスタート等により機関のクランキ
ング（機関のクランク軸を外力により回転させること）
を行う必要があるが、人力によるクランキングでは、機
関の回転数を高くすることが困難であり、始動操作時に
発電コイルに前記のしきい値電圧Ｖt を超える電圧を発
生させて短絡電流を流し、昇圧動作を行わせることは容
易でないため、燃料ポンプやインジェクタ等を駆動する
ために必要な電圧を発生させることが難しく、機関を始
動させることができない場合がある。
【００１９】また最近、バッテリを搭載しない車両や作
業機等に用いる内燃機関において、機関に取り付けられ
た磁石発電機を電源として燃料ポンプ、インジェクタ及
びこれらを制御するマイクロコンピュータを駆動するこ
とが検討されている。この場合にも、磁石発電機の発電
コイルの巻数を少なくすることによりそのインピーダン
スを低くするとともに、該発電コイルの短絡及び遮断を
行う昇圧回路を設けることにより、アイドリング回転数
以上の領域で電源装置から取り出し得る負荷電流を大き
くすることが考えられる。ところがこの場合も、機関の
始動は人力により行う必要があるため、前述した理由と
同じ理由で機関の始動が困難になるのを避けられない。
業機等に用いる内燃機関において、機関に取り付けられ
た磁石発電機を電源として燃料ポンプ、インジェクタ及
びこれらを制御するマイクロコンピュータを駆動するこ
とが検討されている。この場合にも、磁石発電機の発電
コイルの巻数を少なくすることによりそのインピーダン
スを低くするとともに、該発電コイルの短絡及び遮断を
行う昇圧回路を設けることにより、アイドリング回転数
以上の領域で電源装置から取り出し得る負荷電流を大き
くすることが考えられる。ところがこの場合も、機関の
始動は人力により行う必要があるため、前述した理由と
同じ理由で機関の始動が困難になるのを避けられない。
【００２０】バッテリを用いずに、磁石発電機の出力で
燃料ポンプやインジェクタ等の負荷を駆動する場合に、
発電コイルの巻数を十分に多くしておけば、人力による
機関の始動時に燃料ポンプやインジェクタを駆動するた
めに必要な電圧を得ることができるが、発電コイルの巻
数を多くすると発電コイルのインピーダンスが大きくな
るため、アイドリング回転数以上の定常運転領域で大き
な負荷電流を取り出すことが困難になり、定常運転時に
動作させる負荷が制限されるという問題が生じる。
燃料ポンプやインジェクタ等の負荷を駆動する場合に、
発電コイルの巻数を十分に多くしておけば、人力による
機関の始動時に燃料ポンプやインジェクタを駆動するた
めに必要な電圧を得ることができるが、発電コイルの巻
数を多くすると発電コイルのインピーダンスが大きくな
るため、アイドリング回転数以上の定常運転領域で大き
な負荷電流を取り出すことが困難になり、定常運転時に
動作させる負荷が制限されるという問題が生じる。
【００２１】そこで本出願人は先に、図７に示した電源
装置を提案した。図７において１は内燃機関に取り付け
られた磁石発電機で、この磁石発電機１は２つの出力端
子１ａ，１ｂ間に単相交流電圧を出力する。２つの出力
端子１ａ，１ｂにはそれぞれＮチェンネル形のＭＯＳＦ
ＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のドレインが接続され、ＭＯＳＦＥ
Ｔ Ｆ1 及びＦ2 のソースは共通に接続されている。ま
た磁石発電機の出力端子１ａ，１ｂにはそれぞれ整流用
ダイオードＤ11及びＤ12のアノードが接続され、これら
のダイオードのカソードは共通に接続されている。この
例では、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 により、発電機１
の出力端子１ａ，１ｂ間を短絡するスイッチ回路２が構
成され、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のドレインソース
間に存在する寄生ダイオードＤf1及びＤf2と整流用ダイ
オードＤ11及びＤ12とにより、ダイオードブリッジ全波
整流回路３が構成されている。整流回路３の出力端子３
ａ，３ｂ間にはコンデンサＣo が接続され、該整流回路
３の出力端子３ａ，３ｂからそれぞれ負荷接続端子４ａ
及び４ｂが引き出されている。また整流回路３の出力電
圧により直流電源電圧が与えられて動作するＦＥＴ制御
回路５が設けられ、該ＦＥＴ制御回路５の出力端子５
ａ，５ｂからＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のゲートカソ
ード間に駆動信号ＶGSが与えられている。
装置を提案した。図７において１は内燃機関に取り付け
られた磁石発電機で、この磁石発電機１は２つの出力端
子１ａ，１ｂ間に単相交流電圧を出力する。２つの出力
端子１ａ，１ｂにはそれぞれＮチェンネル形のＭＯＳＦ
ＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のドレインが接続され、ＭＯＳＦＥ
Ｔ Ｆ1 及びＦ2 のソースは共通に接続されている。ま
た磁石発電機の出力端子１ａ，１ｂにはそれぞれ整流用
ダイオードＤ11及びＤ12のアノードが接続され、これら
のダイオードのカソードは共通に接続されている。この
例では、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 により、発電機１
の出力端子１ａ，１ｂ間を短絡するスイッチ回路２が構
成され、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のドレインソース
間に存在する寄生ダイオードＤf1及びＤf2と整流用ダイ
オードＤ11及びＤ12とにより、ダイオードブリッジ全波
整流回路３が構成されている。整流回路３の出力端子３
ａ，３ｂ間にはコンデンサＣo が接続され、該整流回路
３の出力端子３ａ，３ｂからそれぞれ負荷接続端子４ａ
及び４ｂが引き出されている。また整流回路３の出力電
圧により直流電源電圧が与えられて動作するＦＥＴ制御
回路５が設けられ、該ＦＥＴ制御回路５の出力端子５
ａ，５ｂからＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のゲートカソ
ード間に駆動信号ＶGSが与えられている。
【００２２】ＦＥＴ制御回路５は例えば直流電源電圧が
印加されたときに発振して図８（Ａ）に示すような矩形
波信号を発生する発振器からなっていて、該制御回路５
から出力される矩形波信号が駆動信号ＶGSとして第１及
び第２のＭＯＳＦＥＴのゲートソース間に印加されてい
る。
印加されたときに発振して図８（Ａ）に示すような矩形
波信号を発生する発振器からなっていて、該制御回路５
から出力される矩形波信号が駆動信号ＶGSとして第１及
び第２のＭＯＳＦＥＴのゲートソース間に印加されてい
る。
【００２３】負荷接続端子４ａ，４ｂ間には、例えば、
電子燃料噴射装置のインジェクタに燃料を供給する燃料
ポンプを駆動するモータ６とバッテリ７とが接続されて
いる。
電子燃料噴射装置のインジェクタに燃料を供給する燃料
ポンプを駆動するモータ６とバッテリ７とが接続されて
いる。
【００２４】図７の電源装置において、ＦＥＴ制御回路
５は、磁石発電機１の出力周波数よりも十分に高い周波
数の矩形波信号を発生する。この矩形波信号によりＭＯ
ＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のゲートソース間に同位相の駆
動信号が与えられて両ＦＥＴが同時に駆動される。ＭＯ
ＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のゲートソース間にゲートがソ
ースに対して正電位になる極性の駆動信号が与えられる
と、両ＭＯＳＦＥＴＦ1 及びＦ2 が導通し得る状態にな
り、それぞれのドレインソース間にドレインがソースに
対して正電位になる極性の電圧が僅かでも印加されると
両ＭＯＳＦＥＴにドレイン電流が流れて磁石発電機１の
発電コイルＷ1 に短絡電流が流れる。駆動信号ＶGSが零
になると、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 が遮断状態にな
るため、発電コイルＷ1 を流れていた短絡電流が遮断さ
れ、該発電コイルＷ1 にそれまで流れていた短絡電流を
流し続けようとする向きの昇圧された電圧Ｖep［図８
（Ｂ）参照］が誘起する。この電圧により発電コイルＷ
1 に図８（Ｃ）に示したような電流Ｉe が流れ、ダイオ
ードＤ11及びＤ12と寄生ダイオードＤf1及びＤf2とによ
り構成される全波整流回路を通して負荷に図８（Ｅ）に
示すような負荷電流ＩL が流れる。図８（Ｄ）は負荷の
両端の電圧ＶL の波形を示している。
５は、磁石発電機１の出力周波数よりも十分に高い周波
数の矩形波信号を発生する。この矩形波信号によりＭＯ
ＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のゲートソース間に同位相の駆
動信号が与えられて両ＦＥＴが同時に駆動される。ＭＯ
ＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のゲートソース間にゲートがソ
ースに対して正電位になる極性の駆動信号が与えられる
と、両ＭＯＳＦＥＴＦ1 及びＦ2 が導通し得る状態にな
り、それぞれのドレインソース間にドレインがソースに
対して正電位になる極性の電圧が僅かでも印加されると
両ＭＯＳＦＥＴにドレイン電流が流れて磁石発電機１の
発電コイルＷ1 に短絡電流が流れる。駆動信号ＶGSが零
になると、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 が遮断状態にな
るため、発電コイルＷ1 を流れていた短絡電流が遮断さ
れ、該発電コイルＷ1 にそれまで流れていた短絡電流を
流し続けようとする向きの昇圧された電圧Ｖep［図８
（Ｂ）参照］が誘起する。この電圧により発電コイルＷ
1 に図８（Ｃ）に示したような電流Ｉe が流れ、ダイオ
ードＤ11及びＤ12と寄生ダイオードＤf1及びＤf2とによ
り構成される全波整流回路を通して負荷に図８（Ｅ）に
示すような負荷電流ＩL が流れる。図８（Ｄ）は負荷の
両端の電圧ＶL の波形を示している。
【００２５】ＭＯＳＦＥＴは双方向性を有していて、駆
動信号が与えられている状態では抵抗と同じように作用
し、ソースドレイン間に僅かでも電圧ＶSDが与えられる
とドレイン電流ＩD が流れる。例えば各ＭＯＳＦＥＴと
して、株式会社日立製作所製の２ＳＫ１９１１を用いる
ものとすると、その導通時のドレインソース間抵抗ＲDS
対ドレイン電流ＩD 特性は図１９に示す通りであり、逆
ドレイン電流ＩDR対するソースドレイン間電圧ＶSD特性
は図２０に示す通りである。これらより、ＭＯＳＦＥＴ
のゲートソース間にソースがゲートに対して正電位にな
る極性の駆動信号ＶGSが印加されている状態では、ドレ
インソース間抵抗が広い範囲で一定値を示し、ドレイン
電流とソースドレイン間電圧ＶSDとの間にはほぼ比例関
係があること、即ち、ＦＥＴをほぼ抵抗と見做し得るこ
とが分かる。
動信号が与えられている状態では抵抗と同じように作用
し、ソースドレイン間に僅かでも電圧ＶSDが与えられる
とドレイン電流ＩD が流れる。例えば各ＭＯＳＦＥＴと
して、株式会社日立製作所製の２ＳＫ１９１１を用いる
ものとすると、その導通時のドレインソース間抵抗ＲDS
対ドレイン電流ＩD 特性は図１９に示す通りであり、逆
ドレイン電流ＩDR対するソースドレイン間電圧ＶSD特性
は図２０に示す通りである。これらより、ＭＯＳＦＥＴ
のゲートソース間にソースがゲートに対して正電位にな
る極性の駆動信号ＶGSが印加されている状態では、ドレ
インソース間抵抗が広い範囲で一定値を示し、ドレイン
電流とソースドレイン間電圧ＶSDとの間にはほぼ比例関
係があること、即ち、ＦＥＴをほぼ抵抗と見做し得るこ
とが分かる。
【００２６】そのため、発電コイルＷ1 の両端を駆動信
号が与えられている２つのＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2
の直列回路を通して接続した回路は、発電コイルの両端
を抵抗を介して接続した回路と等価になり、２つのＭＯ
ＳＦＥＴに駆動信号が与えられている状態での発電機の
負荷線は図１２のイのように原点を通る直線になる。従
って、ＦＥＴを導通させるために必要なしきい値電圧は
実質的に零になり、磁石発電機の発電コイルに僅かでも
電圧が誘起すると２つのＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 を
通して発電コイルＷ1 に短絡電流が流れることになる。
そのため機関をロープスタートする場合のように、機関
の回転数がきわめて低い場合でも、発電コイルに僅かで
も電圧が誘起すればＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 を導通
させて該発電コイルに短絡電流を流すことができ、ＭＯ
ＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 の駆動信号が消滅して該短絡電
流が遮断されたときに発電コイルに電圧を誘起させるこ
とができる。
号が与えられている２つのＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2
の直列回路を通して接続した回路は、発電コイルの両端
を抵抗を介して接続した回路と等価になり、２つのＭＯ
ＳＦＥＴに駆動信号が与えられている状態での発電機の
負荷線は図１２のイのように原点を通る直線になる。従
って、ＦＥＴを導通させるために必要なしきい値電圧は
実質的に零になり、磁石発電機の発電コイルに僅かでも
電圧が誘起すると２つのＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 を
通して発電コイルＷ1 に短絡電流が流れることになる。
そのため機関をロープスタートする場合のように、機関
の回転数がきわめて低い場合でも、発電コイルに僅かで
も電圧が誘起すればＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 を導通
させて該発電コイルに短絡電流を流すことができ、ＭＯ
ＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 の駆動信号が消滅して該短絡電
流が遮断されたときに発電コイルに電圧を誘起させるこ
とができる。
【００２７】今磁石発電機１が図９に示すような無負荷
電圧波形を有する交流電圧Ｖe を発生するものとする。
図１０（Ａ）は図３の時間軸を拡大して発電機の出力電
圧の零点付近（図９のＡ部）の波形を示したものであ
り、同図（Ｂ）はＦＥＴのゲートに与えられる駆動信号
ＶGSの波形を示している。また図１０（Ｃ）は発電コイ
ルＷ1 に流れる電流Ｉe の波形を示しており、本発明に
よれば、電圧Ｖe がほとんど零に近くなった状態でも電
流Ｉe が流れる。従って、発電コイルＷ1 の誘起電圧が
きわめて低い状態から該発電コイルに短絡電流を流すこ
とができ、機関の回転速度が低い状態でも該短絡電流の
遮断により電圧を誘起させて負荷を駆動することができ
る。
電圧波形を有する交流電圧Ｖe を発生するものとする。
図１０（Ａ）は図３の時間軸を拡大して発電機の出力電
圧の零点付近（図９のＡ部）の波形を示したものであ
り、同図（Ｂ）はＦＥＴのゲートに与えられる駆動信号
ＶGSの波形を示している。また図１０（Ｃ）は発電コイ
ルＷ1 に流れる電流Ｉe の波形を示しており、本発明に
よれば、電圧Ｖe がほとんど零に近くなった状態でも電
流Ｉe が流れる。従って、発電コイルＷ1 の誘起電圧が
きわめて低い状態から該発電コイルに短絡電流を流すこ
とができ、機関の回転速度が低い状態でも該短絡電流の
遮断により電圧を誘起させて負荷を駆動することができ
る。
【００２８】これに対し、図１３（Ｂ）に示したよう
に、発電コイルＷ1 の両端にダイオードＤo を介してト
ランジスタＴＲo のコレクタエミッタ間回路を接続して
短絡回路を構成する従来の電源装置では、図１０（Ｄ）
に示したように、発電機の出力電圧Ｖe がしきい値電圧
Ｖt を下回ると発電コイルに電流Ｉe ´を流すことがで
きなくなるため、短絡電流を流すことができる期間が短
くなり、機関をロープスタートする際等の極低速時に負
荷に供給できる直流電流の総量が減少する。
に、発電コイルＷ1 の両端にダイオードＤo を介してト
ランジスタＴＲo のコレクタエミッタ間回路を接続して
短絡回路を構成する従来の電源装置では、図１０（Ｄ）
に示したように、発電機の出力電圧Ｖe がしきい値電圧
Ｖt を下回ると発電コイルに電流Ｉe ´を流すことがで
きなくなるため、短絡電流を流すことができる期間が短
くなり、機関をロープスタートする際等の極低速時に負
荷に供給できる直流電流の総量が減少する。
【００２９】図１１に示した曲線は、機関をロープスタ
ートするためにロープを引いた際の機関のクランキング
回転数Ｎの時間ｔに対する変化を示したものである。短
絡回路が図１３（Ｂ）で表される従来の電源装置を用い
た場合には、図１１のＴ1 の期間しか負荷に直流電流を
供給することができず、期間Ｔ1 におけるクランキング
回転数の平均値はｎ2 となる。即ち、バッテリが設けら
れていない場合には、ロープを引くことによりクランキ
ング回転数の平均値をｎ2 にすることができないと負荷
に電力を供給することができない。これに対し、図７の
電源装置によれば、図１１のＴo ，Ｔ1 及びＴ2 の全期
間負荷に電力を供給することができ、負荷に電力を供給
するために必要なクランキング回転数の平均値（Ｔo 〜
Ｔ2 の期間における平均回転数）をｎ1 （＜ｎ2 ）に引
き下げることができるため、機関の始動を容易にするこ
とができる。
ートするためにロープを引いた際の機関のクランキング
回転数Ｎの時間ｔに対する変化を示したものである。短
絡回路が図１３（Ｂ）で表される従来の電源装置を用い
た場合には、図１１のＴ1 の期間しか負荷に直流電流を
供給することができず、期間Ｔ1 におけるクランキング
回転数の平均値はｎ2 となる。即ち、バッテリが設けら
れていない場合には、ロープを引くことによりクランキ
ング回転数の平均値をｎ2 にすることができないと負荷
に電力を供給することができない。これに対し、図７の
電源装置によれば、図１１のＴo ，Ｔ1 及びＴ2 の全期
間負荷に電力を供給することができ、負荷に電力を供給
するために必要なクランキング回転数の平均値（Ｔo 〜
Ｔ2 の期間における平均回転数）をｎ1 （＜ｎ2 ）に引
き下げることができるため、機関の始動を容易にするこ
とができる。
【００３０】なお図７に示した電源装置では、ＭＯＳＦ
ＥＴ Ｆ1 及びＦ2 を同時に駆動することが重要であ
る。一方のＭＯＳＦＥＴの駆動が遅れると、駆動が遅れ
た方のＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードの順方向電圧降下
が短絡回路のしきい値電圧となるため、上記のような効
果を得ることができなくなる。
ＥＴ Ｆ1 及びＦ2 を同時に駆動することが重要であ
る。一方のＭＯＳＦＥＴの駆動が遅れると、駆動が遅れ
た方のＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードの順方向電圧降下
が短絡回路のしきい値電圧となるため、上記のような効
果を得ることができなくなる。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】磁石発電機を電源とし
た直流電源装置では、機関の回転速度が上昇したときに
負荷に加わる電圧が過大にならないように制御する必要
がある。図７に示した電源装置では、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ
1 及びＦ2 のデューティサイクル（オフ期間／オンオフ
の周期）を制御することにより出力電圧を調整する。
た直流電源装置では、機関の回転速度が上昇したときに
負荷に加わる電圧が過大にならないように制御する必要
がある。図７に示した電源装置では、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ
1 及びＦ2 のデューティサイクル（オフ期間／オンオフ
の周期）を制御することにより出力電圧を調整する。
【００３２】ＭＯＳＦＥＴは電圧制御素子であるため、
そのスイッチング損失は少ないが、それでも機関の定常
運転時にＭＯＳＦＥＴのオンオフのデューティ比を制御
するだけで出力電圧を調整しようとすると、ＭＯＳＦＥ
Ｔで生じるスイッチング損失が無視できないものとなっ
て該ＦＥＴからの発熱が多くなり、ヒートシングとして
大形のものを用いることが必要になって電源装置の大形
化を招くという問題があった。
そのスイッチング損失は少ないが、それでも機関の定常
運転時にＭＯＳＦＥＴのオンオフのデューティ比を制御
するだけで出力電圧を調整しようとすると、ＭＯＳＦＥ
Ｔで生じるスイッチング損失が無視できないものとなっ
て該ＦＥＴからの発熱が多くなり、ヒートシングとして
大形のものを用いることが必要になって電源装置の大形
化を招くという問題があった。
【００３３】本発明の目的は、バッテリを使用できない
状況下でも、機関の極低速時から高速時まで負荷を満足
に駆動し得るようにした内燃機関用電源装置を提供する
ことにある。
状況下でも、機関の極低速時から高速時まで負荷を満足
に駆動し得るようにした内燃機関用電源装置を提供する
ことにある。
【００３４】本発明の他の目的は、磁石発電機の出力を
昇圧するためのスイッチ回路を構成するスイッチ素子と
してＭＯＳＦＥＴを用いる場合に、該ＭＯＳＦＥＴから
の発熱を増大させることなく、出力電圧の調整を行うこ
とができるようにした内燃機関用電源装置を提供するこ
とにある。
昇圧するためのスイッチ回路を構成するスイッチ素子と
してＭＯＳＦＥＴを用いる場合に、該ＭＯＳＦＥＴから
の発熱を増大させることなく、出力電圧の調整を行うこ
とができるようにした内燃機関用電源装置を提供するこ
とにある。
【００３５】
【課題を解決するための手段】本発明は、内燃機関によ
り駆動される磁石発電機と、磁石発電機を電源として所
定の調整値以下に調整された直流電圧を出力する電圧調
整器付きの整流電源部とを備えた内燃機関用電源装置に
係わるものである。
り駆動される磁石発電機と、磁石発電機を電源として所
定の調整値以下に調整された直流電圧を出力する電圧調
整器付きの整流電源部とを備えた内燃機関用電源装置に
係わるものである。
【００３６】本発明に係わる電源装置は、ＭＯＳＦＥＴ
をスイッチング素子として磁石発電機の出力端子間を短
絡するように設けられたスイッチ回路と、整流電源部の
出力電圧が設定値以下のときにスイッチ回路のＭＯＳＦ
ＥＴに矩形波状の駆動信号を与えて該ＭＯＳＦＥＴをオ
ンオフさせ、整流電源部の出力電圧が設定値よりも高い
ときにはＭＯＳＦＥＴをオフ状態に保つように整流電源
部の出力電圧に応じてＭＯＳＦＥＴを制御するＦＥＴ制
御回路とを備えたことを特徴とする。
をスイッチング素子として磁石発電機の出力端子間を短
絡するように設けられたスイッチ回路と、整流電源部の
出力電圧が設定値以下のときにスイッチ回路のＭＯＳＦ
ＥＴに矩形波状の駆動信号を与えて該ＭＯＳＦＥＴをオ
ンオフさせ、整流電源部の出力電圧が設定値よりも高い
ときにはＭＯＳＦＥＴをオフ状態に保つように整流電源
部の出力電圧に応じてＭＯＳＦＥＴを制御するＦＥＴ制
御回路とを備えたことを特徴とする。
【００３７】なお本明細書において、「駆動信号」と
は、ＭＯＳＦＥＴを導通させるためにそのゲートソース
間に与える電圧信号を意味する。
は、ＭＯＳＦＥＴを導通させるためにそのゲートソース
間に与える電圧信号を意味する。
【００３８】一般に磁石発電機はｎ個（ｎは２以上の整
数）の出力端子を有していて、整流電源部は、磁石発電
機のｎ個の出力端子間に得られる交流電圧を全波整流す
る整流回路と該整流回路の出力を所定の調整値以下に保
つように制御する電圧調整器とにより構成される。この
場合、ソースが共通に接続された複数のＭＯＳＦＥＴに
より上記のスイッチ回路を構成して、該複数のＭＯＳＦ
ＥＴのドレインを磁石発電機の複数の出力端子（異なる
出力端子）に接続する構成をとることができる。この場
合ＦＥＴ制御回路は、整流電源部の出力電圧が設定値以
下のときにスイッチ回路の複数のＭＯＳＦＥＴに繰り返
し発生する同位相の矩形波状の駆動信号を与えて該複数
のＭＯＳＦＥＴを同時にオンオフさせ、整流電源部の出
力電圧が設定値よりも高いときには複数のＭＯＳＦＥＴ
をオフ状態に保つように整流電源部の出力電圧に応じて
複数のＭＯＳＦＥＴを制御するように構成する。
数）の出力端子を有していて、整流電源部は、磁石発電
機のｎ個の出力端子間に得られる交流電圧を全波整流す
る整流回路と該整流回路の出力を所定の調整値以下に保
つように制御する電圧調整器とにより構成される。この
場合、ソースが共通に接続された複数のＭＯＳＦＥＴに
より上記のスイッチ回路を構成して、該複数のＭＯＳＦ
ＥＴのドレインを磁石発電機の複数の出力端子（異なる
出力端子）に接続する構成をとることができる。この場
合ＦＥＴ制御回路は、整流電源部の出力電圧が設定値以
下のときにスイッチ回路の複数のＭＯＳＦＥＴに繰り返
し発生する同位相の矩形波状の駆動信号を与えて該複数
のＭＯＳＦＥＴを同時にオンオフさせ、整流電源部の出
力電圧が設定値よりも高いときには複数のＭＯＳＦＥＴ
をオフ状態に保つように整流電源部の出力電圧に応じて
複数のＭＯＳＦＥＴを制御するように構成する。
【００３９】上記スイッチ回路は、磁石発電機の出力端
子の数と同数のｎ個のＮチャンネル形のＭＯＳＦＥＴに
より構成することができる。この場合には、カソードが
共通に接続されたｎ個の整流用ダイオードのアノードを
それぞれ磁石発電機のｎ個の出力端子に接続して、ｎ個
のＭＯＳＦＥＴのドレインソース間に存在する寄生ダイ
オードとｎ個の整流用ダイオードとによりダイオードブ
リッジ全波整流回路を構成し、該ダイオードブリッジ全
波整流回路の出力及び整流電源部の出力を負荷接続用の
端子に印加するようにすることができる。
子の数と同数のｎ個のＮチャンネル形のＭＯＳＦＥＴに
より構成することができる。この場合には、カソードが
共通に接続されたｎ個の整流用ダイオードのアノードを
それぞれ磁石発電機のｎ個の出力端子に接続して、ｎ個
のＭＯＳＦＥＴのドレインソース間に存在する寄生ダイ
オードとｎ個の整流用ダイオードとによりダイオードブ
リッジ全波整流回路を構成し、該ダイオードブリッジ全
波整流回路の出力及び整流電源部の出力を負荷接続用の
端子に印加するようにすることができる。
【００４０】また上記スイッチ回路をｎ個のＰチャンネ
ル形のＭＯＳＦＥＴにより構成する場合には、アノード
が共通接続されたｎ個の整流用ダイオードのカソードを
それぞれ磁石発電機のｎ個の出力端子に接続して、ｎ個
のＭＯＳＦＥＴのドレインソース間の寄生ダイオードと
ｎ個の整流用ダイオードとによりダイオードブリッジ全
波整流回路を構成し、該ダイオードブリッジ全波整流回
路及び整流電源部の出力を負荷接続用の端子に印加する
構成とすることができる。
ル形のＭＯＳＦＥＴにより構成する場合には、アノード
が共通接続されたｎ個の整流用ダイオードのカソードを
それぞれ磁石発電機のｎ個の出力端子に接続して、ｎ個
のＭＯＳＦＥＴのドレインソース間の寄生ダイオードと
ｎ個の整流用ダイオードとによりダイオードブリッジ全
波整流回路を構成し、該ダイオードブリッジ全波整流回
路及び整流電源部の出力を負荷接続用の端子に印加する
構成とすることができる。
【００４１】上記ＦＥＴ制御回路は、磁石発電機を電源
として動作するように設けることが好ましい。
として動作するように設けることが好ましい。
【００４２】
【作用】上記の電源装置において、機関の回転速度が低
く、整流電源部の出力電圧が設定値以下のときには、Ｆ
ＥＴ制御回路がＭＯＳＦＥＴに駆動信号を繰り返し与え
て該ＦＥＴをオンオフさせるため、磁石発電機の発電コ
イルを流れる電流が断続させられる。ＭＯＳＦＥＴがオ
ン状態になっている間に磁石発電機の発電コイルに短絡
電流が流れ、該発電コイルに（Ｌｉ2 ）／２の磁気エネ
ルギーが蓄積される。ＭＯＳＦＥＴが遮断状態になると
発電コイルを流れていた短絡電流が遮断される。このと
き今まで流れていた短絡電流を流し続けようとする向き
の高い電圧が発電コイルに誘起する。この昇圧動作によ
り、機関の低速時に負荷に与えられる電圧が上昇させら
れる。
く、整流電源部の出力電圧が設定値以下のときには、Ｆ
ＥＴ制御回路がＭＯＳＦＥＴに駆動信号を繰り返し与え
て該ＦＥＴをオンオフさせるため、磁石発電機の発電コ
イルを流れる電流が断続させられる。ＭＯＳＦＥＴがオ
ン状態になっている間に磁石発電機の発電コイルに短絡
電流が流れ、該発電コイルに（Ｌｉ2 ）／２の磁気エネ
ルギーが蓄積される。ＭＯＳＦＥＴが遮断状態になると
発電コイルを流れていた短絡電流が遮断される。このと
き今まで流れていた短絡電流を流し続けようとする向き
の高い電圧が発電コイルに誘起する。この昇圧動作によ
り、機関の低速時に負荷に与えられる電圧が上昇させら
れる。
【００４３】駆動信号が与えられているＭＯＳＦＥＴは
抵抗と同じように動作し、そのドレインソース間電圧と
ドレイン電流とが比例関係を有する領域では、ドレイン
ソース間の抵抗値がほぼ一定値を示す。そのため、発電
コイルの両端に駆動信号が与えられているＭＯＳＦＥＴ
を接続した回路は、発電コイルの両端に抵抗を接続した
回路と等価になり、ＭＯＳＦＥＴに駆動信号が与えられ
ている状態での発電機の負荷線は、図１２のイのように
原点を通る直線になる。従ってＭＯＳＦＥＴを導通させ
るために必要なしきい値電圧は実質的に零になり、磁石
発電機に僅かでも電圧が誘起すればＭＯＳＦＥＴを通し
て発電コイルに短絡電流が流れることになる。そのた
め、機関をロープスタートする場合のように、始動操作
時の機関の回転数が極めて低い場合でも、発電コイルに
僅かでも電圧が誘起すればＭＯＳＦＥＴを通して電流を
流して昇圧動作を開始させることができる。
抵抗と同じように動作し、そのドレインソース間電圧と
ドレイン電流とが比例関係を有する領域では、ドレイン
ソース間の抵抗値がほぼ一定値を示す。そのため、発電
コイルの両端に駆動信号が与えられているＭＯＳＦＥＴ
を接続した回路は、発電コイルの両端に抵抗を接続した
回路と等価になり、ＭＯＳＦＥＴに駆動信号が与えられ
ている状態での発電機の負荷線は、図１２のイのように
原点を通る直線になる。従ってＭＯＳＦＥＴを導通させ
るために必要なしきい値電圧は実質的に零になり、磁石
発電機に僅かでも電圧が誘起すればＭＯＳＦＥＴを通し
て発電コイルに短絡電流が流れることになる。そのた
め、機関をロープスタートする場合のように、始動操作
時の機関の回転数が極めて低い場合でも、発電コイルに
僅かでも電圧が誘起すればＭＯＳＦＥＴを通して電流を
流して昇圧動作を開始させることができる。
【００４４】従って、機関の極低速時にも負荷に比較的
高い電圧を印加することができ、機関の極低速時から負
荷を駆動することができる。
高い電圧を印加することができ、機関の極低速時から負
荷を駆動することができる。
【００４５】特に電子燃料噴射装置のインジェクタに燃
料を供給する燃料ポンプのモータを駆動する電源装置と
して本発明の電源装置を用いると、バッテリが過放電状
態になった際に機関を手動スタートする場合や、バッテ
リを用いずに磁石発電機の出力だけでインジェクタや燃
料ポンプを駆動する場合でも、機関を支障なく起動する
ことができる。
料を供給する燃料ポンプのモータを駆動する電源装置と
して本発明の電源装置を用いると、バッテリが過放電状
態になった際に機関を手動スタートする場合や、バッテ
リを用いずに磁石発電機の出力だけでインジェクタや燃
料ポンプを駆動する場合でも、機関を支障なく起動する
ことができる。
【００４６】また上記のように構成すると、ＭＯＳＦＥ
Ｔは整流電源部の出力電圧が設定値以下のときにのみオ
ンオフ動作を行うため、ＭＯＳＦＥＴがオンオフ動作を
行う領域を機関の低速領域に限定してＦＥＴの発熱を少
なくすることができる。従って、ＦＥＴのヒートシンク
を小形にすることができ、電源装置が大形化するのを防
ぐことができる。
Ｔは整流電源部の出力電圧が設定値以下のときにのみオ
ンオフ動作を行うため、ＭＯＳＦＥＴがオンオフ動作を
行う領域を機関の低速領域に限定してＦＥＴの発熱を少
なくすることができる。従って、ＦＥＴのヒートシンク
を小形にすることができ、電源装置が大形化するのを防
ぐことができる。
【００４７】また上記のように構成すると、出力電圧を
調整するためにＭＯＳＦＥＴのオンオフのデューティ比
を制御する必要がないため、ＦＥＴ制御回路の構成を簡
単にすることができる。
調整するためにＭＯＳＦＥＴのオンオフのデューティ比
を制御する必要がないため、ＦＥＴ制御回路の構成を簡
単にすることができる。
【００４８】
【実施例】図１は本発明の実施例を示したもので、同図
において１は内燃機関に取り付けられた磁石発電機、１
０は磁石発電機１の出力を全波整流して所定の調整値を
超えないように調整された直流電圧を出力する整流電源
部、１１は磁石発電機１の出力電圧を昇圧する昇圧回路
である。
において１は内燃機関に取り付けられた磁石発電機、１
０は磁石発電機１の出力を全波整流して所定の調整値を
超えないように調整された直流電圧を出力する整流電源
部、１１は磁石発電機１の出力電圧を昇圧する昇圧回路
である。
【００４９】この実施例の磁石発電機１は、内燃機関の
出力軸に取り付けられた磁石回転子と、機関のケースや
カバーに設けられた固定子取付部に固定された固定子と
からなる周知のもので、この例では固定子側に設けられ
た発電コイルＷ1 が単相の交流出力を発生するように結
線されて、該発電コイルの両端から出力端子１ａ，１ｂ
が引き出されている。機関の高速時にも発電コイルＷ1
から大きな電流を取り出すことができるようにするた
め、発電コイルＷ1 としては、その巻数が少なく、イン
ピーダンスが低いものを用いる。
出力軸に取り付けられた磁石回転子と、機関のケースや
カバーに設けられた固定子取付部に固定された固定子と
からなる周知のもので、この例では固定子側に設けられ
た発電コイルＷ1 が単相の交流出力を発生するように結
線されて、該発電コイルの両端から出力端子１ａ，１ｂ
が引き出されている。機関の高速時にも発電コイルＷ1
から大きな電流を取り出すことができるようにするた
め、発電コイルＷ1 としては、その巻数が少なく、イン
ピーダンスが低いものを用いる。
【００５０】整流電源部１０は、磁石発電機１の２つの
出力端子１ａ，１ｂにそれぞれアノードが接続され、カ
ソードが共通接続されたダイオードＤ21及びＤ22と、出
力端子１ａ，１ｂにカソードが接続され、アノードが共
通接続されたダイオードＤ31及びＤ32とからなる周知の
ダイオードブリッジ単相全波整流回路１０Ａと、整流回
路１０Ａの出力電圧を所定の調整値以下に制限するよう
に磁石発電機１の出力電圧を制御する電圧調整器１０Ｂ
とからなっており、整流回路１０Ａの交流入力端子に磁
石発電機１の出力電圧が入力されている。整流電源部１
０の正極側の直流出力端子１０ａはスイッチＳＷを介し
てバッテリ７の正極端子に接続され、整流電源部１０の
負極側の出力端子１０ｂ及びバッテリ７の負極端子は接
地されている。
出力端子１ａ，１ｂにそれぞれアノードが接続され、カ
ソードが共通接続されたダイオードＤ21及びＤ22と、出
力端子１ａ，１ｂにカソードが接続され、アノードが共
通接続されたダイオードＤ31及びＤ32とからなる周知の
ダイオードブリッジ単相全波整流回路１０Ａと、整流回
路１０Ａの出力電圧を所定の調整値以下に制限するよう
に磁石発電機１の出力電圧を制御する電圧調整器１０Ｂ
とからなっており、整流回路１０Ａの交流入力端子に磁
石発電機１の出力電圧が入力されている。整流電源部１
０の正極側の直流出力端子１０ａはスイッチＳＷを介し
てバッテリ７の正極端子に接続され、整流電源部１０の
負極側の出力端子１０ｂ及びバッテリ７の負極端子は接
地されている。
【００５１】電圧調整器１０Ｂは、磁石発電機の出力端
子１ａ，１ｂにそれぞれアノードが接続され、カソード
が接地されたサイリスタＴh1及びＴh2と、整流回路１０
Ａの出力電圧に応じてサイリスタＴh1及びＴh2へのトリ
ガ信号の供給を制御する制御回路１０B1とからなってい
る。制御回路１０B1は、整流回路１０Ａの出力電圧が設
定された調整値以下のときにサイリスタＴh1及びＴh2へ
のトリガ信号の供給を停止しており、整流回路１０Ａの
出力電圧が調整値を超えたときにサイリスタＴh1及びＴ
h2にトリガ信号を供給する。したがって磁石発電機の回
転数が低く、その出力電圧が低いときには、サイリスタ
Ｔh1及びＴh2が遮断状態を保持して磁石発電機の出力電
圧がそのまま整流回路１０Ａを通して負荷に供給される
のを許容し、磁石発電機の回転数が上昇して整流回路１
０Ａの出力電圧が調整値を超えるようになるとサイリス
タＴh1及びＴh2が導通して磁石発電機１の出力を負荷か
ら側路し、整流回路の出力電圧を低下させる。これらの
動作により整流回路１０Ａの出力電圧が調整値以下に制
限され、磁石発電機がある程度以上の回転数で回転して
いる状態では整流回路１０Ａの出力電圧が調整値に保た
れる。
子１ａ，１ｂにそれぞれアノードが接続され、カソード
が接地されたサイリスタＴh1及びＴh2と、整流回路１０
Ａの出力電圧に応じてサイリスタＴh1及びＴh2へのトリ
ガ信号の供給を制御する制御回路１０B1とからなってい
る。制御回路１０B1は、整流回路１０Ａの出力電圧が設
定された調整値以下のときにサイリスタＴh1及びＴh2へ
のトリガ信号の供給を停止しており、整流回路１０Ａの
出力電圧が調整値を超えたときにサイリスタＴh1及びＴ
h2にトリガ信号を供給する。したがって磁石発電機の回
転数が低く、その出力電圧が低いときには、サイリスタ
Ｔh1及びＴh2が遮断状態を保持して磁石発電機の出力電
圧がそのまま整流回路１０Ａを通して負荷に供給される
のを許容し、磁石発電機の回転数が上昇して整流回路１
０Ａの出力電圧が調整値を超えるようになるとサイリス
タＴh1及びＴh2が導通して磁石発電機１の出力を負荷か
ら側路し、整流回路の出力電圧を低下させる。これらの
動作により整流回路１０Ａの出力電圧が調整値以下に制
限され、磁石発電機がある程度以上の回転数で回転して
いる状態では整流回路１０Ａの出力電圧が調整値に保た
れる。
【００５２】昇圧回路１１は、ドレインが磁石発電機の
出力端子１ａ及び１ｂにそれぞれ接続されたＮチャンネ
ル形のパワーＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 からなるスイ
ッチ回路２と、アノードが磁石発電機の出力端子１ａ及
び１ｂに接続された整流用ダイオードＤ11及びＤ12と、
ＦＥＴ制御回路５と、平滑用コンデンサＣo と、整流電
源部１０と昇圧回路１１との間の干渉を断つためのダイ
オードＤ4 とにより構成されている。
出力端子１ａ及び１ｂにそれぞれ接続されたＮチャンネ
ル形のパワーＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 からなるスイ
ッチ回路２と、アノードが磁石発電機の出力端子１ａ及
び１ｂに接続された整流用ダイオードＤ11及びＤ12と、
ＦＥＴ制御回路５と、平滑用コンデンサＣo と、整流電
源部１０と昇圧回路１１との間の干渉を断つためのダイ
オードＤ4 とにより構成されている。
【００５３】ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のソース及び
整流用ダイオードＤ11及びＤ12のカソードがそれぞれ共
通に接続されて、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のドレイ
ンソース間に存在する寄生ダイオードＤf1及びＤf2と整
流用ダイオードＤ11及びＤ12とによりダイオードブリッ
ジ単相全波整流回路３が構成されている。整流回路３の
正極性側の直流出力端子３ａは正極性側の負荷接続端子
４ａに接続され、該整流回路３の負極側の直流出力端子
３ｂは負極側の負荷接続端子４ｂとともに接地されてい
る。整流回路３の正極側直流出力端子３ａと負荷接続端
子４ａとの接続点にダイオードＤ4 のカソードが接続さ
れ、該ダイオードＤ4 のアノードに整流電源部１０の正
極性側の出力端子１０ａが接続されている。
整流用ダイオードＤ11及びＤ12のカソードがそれぞれ共
通に接続されて、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のドレイ
ンソース間に存在する寄生ダイオードＤf1及びＤf2と整
流用ダイオードＤ11及びＤ12とによりダイオードブリッ
ジ単相全波整流回路３が構成されている。整流回路３の
正極性側の直流出力端子３ａは正極性側の負荷接続端子
４ａに接続され、該整流回路３の負極側の直流出力端子
３ｂは負極側の負荷接続端子４ｂとともに接地されてい
る。整流回路３の正極側直流出力端子３ａと負荷接続端
子４ａとの接続点にダイオードＤ4 のカソードが接続さ
れ、該ダイオードＤ4 のアノードに整流電源部１０の正
極性側の出力端子１０ａが接続されている。
【００５４】ＦＥＴ制御回路５は、タイマＩＣ５Ａと、
外付きの抵抗Ｒ1 ないしＲ3 及びコンデンサＣ1 ，Ｃ2
とからなる無安定マルチバイブレータと、トランジスタ
Ｔr1、ツェナーダイオードＺＤ1 、抵抗Ｒ4 〜Ｒ6 、及
びコンデンサＣ3 からなるリセット回路５Ｂとにより構
成されている。
外付きの抵抗Ｒ1 ないしＲ3 及びコンデンサＣ1 ，Ｃ2
とからなる無安定マルチバイブレータと、トランジスタ
Ｔr1、ツェナーダイオードＺＤ1 、抵抗Ｒ4 〜Ｒ6 、及
びコンデンサＣ3 からなるリセット回路５Ｂとにより構
成されている。
【００５５】本実施例で用いているタイマＩＣ５Ａは、
日本電気株式会社が製造しているμＰＤ５５５５（商品
名）で、図示の端子ａ及びｂはそれぞれアース端子及び
トリガ端子、ｃ及びｄはそれぞれ出力端子及びリセット
端子である。またｅ及びｆはそれぞれコントロール端子
及びスレッシュホールド端子、ｇ及びｈはそれぞれディ
スチャージ端子及び電源端子である。
日本電気株式会社が製造しているμＰＤ５５５５（商品
名）で、図示の端子ａ及びｂはそれぞれアース端子及び
トリガ端子、ｃ及びｄはそれぞれ出力端子及びリセット
端子である。またｅ及びｆはそれぞれコントロール端子
及びスレッシュホールド端子、ｇ及びｈはそれぞれディ
スチャージ端子及び電源端子である。
【００５６】タイマＩＣの電源端子ｈは整流回路３の出
力端子３ａに接続されるとともにダイオードＤ4 を通し
て整流電源部１０の出力端子１０ａに接続され、磁石発
電機１から整流回路３及び整流電源部１０を通してタイ
マＩＣ５Ａに電源電圧ＶDDが与えられている。すなわち
タイマＩＣは、磁石発電機を電源として動作するように
なっている。
力端子３ａに接続されるとともにダイオードＤ4 を通し
て整流電源部１０の出力端子１０ａに接続され、磁石発
電機１から整流回路３及び整流電源部１０を通してタイ
マＩＣ５Ａに電源電圧ＶDDが与えられている。すなわち
タイマＩＣは、磁石発電機を電源として動作するように
なっている。
【００５７】またタイマＩＣのディスチャージ端子ｇと
電源端子ｈとの間及びデイスチャージ端子ｇとスレシュ
ホールド端子ｆとの間にそれぞれ抵抗Ｒ1 及びＲ2 が接
続され、スレシュホールド端子ｆと接地間にはコンデン
サＣ1 が接続されている。タイマＩＣのトリガ端子ｂは
スレシュホールド端子ｆに接続され、リセット端子ｄは
抵抗Ｒ3 を通して電源端子に接続されている。またコン
トロール端子ｅと接地間にはコンデンサＣ2 が接続され
ている。
電源端子ｈとの間及びデイスチャージ端子ｇとスレシュ
ホールド端子ｆとの間にそれぞれ抵抗Ｒ1 及びＲ2 が接
続され、スレシュホールド端子ｆと接地間にはコンデン
サＣ1 が接続されている。タイマＩＣのトリガ端子ｂは
スレシュホールド端子ｆに接続され、リセット端子ｄは
抵抗Ｒ3 を通して電源端子に接続されている。またコン
トロール端子ｅと接地間にはコンデンサＣ2 が接続され
ている。
【００５８】リセット回路５ＢのトランジスタＴr1のエ
ミッタは接地され、コレクタはタイマＩＣのリセット端
子ｄに接続されている。整流電源部１０の出力端子１０
ａ，１０ｂ間に抵抗Ｒ4 及びＲ5 の直列回路からなる分
圧回路が接続され、該分圧回路の分圧点とトランジスタ
Ｔr1のベースとの間が、カソードを分圧回路の分圧点側
に向けたツェナーダイオードＺＤ1 を介してトランジス
タＴr1のベースに接続されている。トランジスタＴr1の
ベースエミッタ間には抵抗Ｒ6 が接続され、抵抗Ｒ5 の
両端にはコンデンサＣ3 が接続されている。抵抗Ｒ4 及
びＲ5 からなる分圧回路により整流電源部１０の出力電
圧を検出する電圧検出回路が構成され、整流電源部１０
の出力電圧が設定値に達したときに、電圧検出回路の出
力電圧がツェナーダイオードＺＤ1 を導通させ得るレベ
ルに達するようになっている。整流電源部１０の出力電
圧が設定値を超えている状態では、ツェナーダイオード
ＺＤ1 が導通してトランジスタＴr1にベース電流が与え
られるため、該トランジスタが導通し、これにより、タ
イマＩＣのリセット端子ｄの電位を低レベルにして該タ
イマＩＣをリセットする。整流電源部１０の出力電圧の
設定値（リセット回路がリセット動作を行うときの整流
電源部の出力電圧値）は、該整流電源部の調整電圧より
も低い値( 例えば１０［Ｖ］）に設定されている。バッ
テリの電圧が１２［Ｖ］の場合、整流電源部１０の調整
値は１４．５［Ｖ］程度に設定される。
ミッタは接地され、コレクタはタイマＩＣのリセット端
子ｄに接続されている。整流電源部１０の出力端子１０
ａ，１０ｂ間に抵抗Ｒ4 及びＲ5 の直列回路からなる分
圧回路が接続され、該分圧回路の分圧点とトランジスタ
Ｔr1のベースとの間が、カソードを分圧回路の分圧点側
に向けたツェナーダイオードＺＤ1 を介してトランジス
タＴr1のベースに接続されている。トランジスタＴr1の
ベースエミッタ間には抵抗Ｒ6 が接続され、抵抗Ｒ5 の
両端にはコンデンサＣ3 が接続されている。抵抗Ｒ4 及
びＲ5 からなる分圧回路により整流電源部１０の出力電
圧を検出する電圧検出回路が構成され、整流電源部１０
の出力電圧が設定値に達したときに、電圧検出回路の出
力電圧がツェナーダイオードＺＤ1 を導通させ得るレベ
ルに達するようになっている。整流電源部１０の出力電
圧が設定値を超えている状態では、ツェナーダイオード
ＺＤ1 が導通してトランジスタＴr1にベース電流が与え
られるため、該トランジスタが導通し、これにより、タ
イマＩＣのリセット端子ｄの電位を低レベルにして該タ
イマＩＣをリセットする。整流電源部１０の出力電圧の
設定値（リセット回路がリセット動作を行うときの整流
電源部の出力電圧値）は、該整流電源部の調整電圧より
も低い値( 例えば１０［Ｖ］）に設定されている。バッ
テリの電圧が１２［Ｖ］の場合、整流電源部１０の調整
値は１４．５［Ｖ］程度に設定される。
【００５９】平滑用コンデンサＣo は負荷接続端子４
ａ，４ｂの両端に接続されている。またこの例では、負
荷接続端子４ａ，４ｂの両端に、電子燃料噴射装置のイ
ンジェクタに燃料を供給する燃料ポンプを駆動するモー
タ（ポンプモータ）６が負荷として接続されている。
ａ，４ｂの両端に接続されている。またこの例では、負
荷接続端子４ａ，４ｂの両端に、電子燃料噴射装置のイ
ンジェクタに燃料を供給する燃料ポンプを駆動するモー
タ（ポンプモータ）６が負荷として接続されている。
【００６０】図１には図示してないが、電子燃料噴射装
置をＣＰＵにより制御する場合には、負荷接続端子４
ａ，４ｂから該ＣＰＵに電源を供給して、バッテリ７が
使用できない状態でも磁石発電機１の出力で該ＣＰＵを
駆動し得るようにしておくのが好ましい。
置をＣＰＵにより制御する場合には、負荷接続端子４
ａ，４ｂから該ＣＰＵに電源を供給して、バッテリ７が
使用できない状態でも磁石発電機１の出力で該ＣＰＵを
駆動し得るようにしておくのが好ましい。
【００６１】タイマＩＣを用いた無安定マルチバイブレ
ータにおいては、タイマＩＣのトリガ端子ｂがスレシュ
ホールド端子ｆに接続されているため、該タイマＩＣが
自己トリガされて無安定動作を行う。タイマＩＣの出力
電圧（出力端子ｃと接地間の電圧）が高レベルの状態に
あるときには、電源電圧により抵抗Ｒ1 及びＲ2 を通し
てコンデンサＣ1 が充電され、コンデンサＣ1 の両端の
電圧が電源電圧ＶDDの２／３に達すると、スレシュホー
ルド端子ｆがオンの状態になって出力電圧を低レベルの
状態にする。このときコンデンサＣ1 の電荷は抵抗Ｒ2
とディスチャージ端子ｇとを通して放電する。この放電
によりコンデンサＣ1 の端子電圧が（１／３）ＶDDまで
低下すると、トリガ端子ｂがオン状態になり、出力電圧
を高レベルの状態にする。これにより再び電源電圧によ
り抵抗Ｒ1 及びＲ2 を通してコンデンサＣ1 が充電され
る。これらの動作の繰り返しにより、出力端子ｃと接地
間に矩形波状の電圧が発生する。この矩形波状の電圧が
ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のゲートに駆動信号ＶGSと
して与えられている。この無安定のマルチバイブレータ
の発振は、タイマＩＣの電源端子ｈに電源電圧ＶDDが印
加されたときに開始され、整流電源部１０の出力電圧が
設定値を超えてリセット回路５ＢのトランジスタＴr1が
導通状態になったときに停止する。
ータにおいては、タイマＩＣのトリガ端子ｂがスレシュ
ホールド端子ｆに接続されているため、該タイマＩＣが
自己トリガされて無安定動作を行う。タイマＩＣの出力
電圧（出力端子ｃと接地間の電圧）が高レベルの状態に
あるときには、電源電圧により抵抗Ｒ1 及びＲ2 を通し
てコンデンサＣ1 が充電され、コンデンサＣ1 の両端の
電圧が電源電圧ＶDDの２／３に達すると、スレシュホー
ルド端子ｆがオンの状態になって出力電圧を低レベルの
状態にする。このときコンデンサＣ1 の電荷は抵抗Ｒ2
とディスチャージ端子ｇとを通して放電する。この放電
によりコンデンサＣ1 の端子電圧が（１／３）ＶDDまで
低下すると、トリガ端子ｂがオン状態になり、出力電圧
を高レベルの状態にする。これにより再び電源電圧によ
り抵抗Ｒ1 及びＲ2 を通してコンデンサＣ1 が充電され
る。これらの動作の繰り返しにより、出力端子ｃと接地
間に矩形波状の電圧が発生する。この矩形波状の電圧が
ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のゲートに駆動信号ＶGSと
して与えられている。この無安定のマルチバイブレータ
の発振は、タイマＩＣの電源端子ｈに電源電圧ＶDDが印
加されたときに開始され、整流電源部１０の出力電圧が
設定値を超えてリセット回路５ＢのトランジスタＴr1が
導通状態になったときに停止する。
【００６２】上記の無安定マルチバイブレータにおい
て、出力電圧が高レベルの状態にあるときのコンデンサ
Ｃ1 の充電時間をｔ1 とし、出力電圧が低レベルの状態
にあるときのコンデンサＣ1 の放電時間をｔ2 とする
と、 ｔ1 ＝0.693(Ｒ1 ＋Ｒ2 ）Ｃ1 …（１） ｔ2 ＝0.693 ・Ｒ2 ・Ｃ1 …（２） で与えられる。従って出力される矩形波信号の周期Ｔは、 Ｔ＝ｔ1 ＋ｔ2 ＝0.693(Ｒ1 ＋２Ｒ2 ）Ｃ1 …（３） で与えられ、発振周波数ｆは、 ｆ＝１／Ｔ＝1.44／（Ｒ1 ＋２Ｒ2 ）Ｃ1 …（４） で与えられる。この発振周波数は発電コイルＷ1 の出力
周波数よりも十分に高く設定しておく。
て、出力電圧が高レベルの状態にあるときのコンデンサ
Ｃ1 の充電時間をｔ1 とし、出力電圧が低レベルの状態
にあるときのコンデンサＣ1 の放電時間をｔ2 とする
と、 ｔ1 ＝0.693(Ｒ1 ＋Ｒ2 ）Ｃ1 …（１） ｔ2 ＝0.693 ・Ｒ2 ・Ｃ1 …（２） で与えられる。従って出力される矩形波信号の周期Ｔは、 Ｔ＝ｔ1 ＋ｔ2 ＝0.693(Ｒ1 ＋２Ｒ2 ）Ｃ1 …（３） で与えられ、発振周波数ｆは、 ｆ＝１／Ｔ＝1.44／（Ｒ1 ＋２Ｒ2 ）Ｃ1 …（４） で与えられる。この発振周波数は発電コイルＷ1 の出力
周波数よりも十分に高く設定しておく。
【００６３】また矩形波信号のデューティサイクルＤ
（＝ｔ2 ／Ｔ）は、 Ｄ＝Ｒ2 ／（Ｒ1 ＋２Ｒ2 ） …（５） で与えられる。
（＝ｔ2 ／Ｔ）は、 Ｄ＝Ｒ2 ／（Ｒ1 ＋２Ｒ2 ） …（５） で与えられる。
【００６４】図１の実施例において、整流電源部１０の
出力電圧の設定値（リセット回路５Ｂがリセット動作を
行う電圧値）は、ポンプモータ６を正常に動作させるた
めに必要な電圧値（例えば１０［Ｖ］）に設定されてい
る。
出力電圧の設定値（リセット回路５Ｂがリセット動作を
行う電圧値）は、ポンプモータ６を正常に動作させるた
めに必要な電圧値（例えば１０［Ｖ］）に設定されてい
る。
【００６５】本実施例において、バッテリ７を使用でき
ない状態で、機関の始動操作が行われた場合を考える。
この場合、機関の始動操作が行われると、磁石発電機１
が交流電圧を発生する。この交流電圧は整流回路１０Ａ
により整流され、該整流回路１０Ａの出力がダイオード
Ｄ4 を通して負荷接続端子４ａ，４ｂ間に印加される。
最初はこの直流電圧が設定値よりも低いため、抵抗Ｒ4
及びＲ5 からなる分圧回路の出力電圧がツェナーダイオ
ードＺＤ1 を導通させるレベルに達しない。そのためト
ランジスタＴr1は導通せず、該トランジスタＴr1はタイ
マＩＣ５Ａの動作に何の影響も与えない。
ない状態で、機関の始動操作が行われた場合を考える。
この場合、機関の始動操作が行われると、磁石発電機１
が交流電圧を発生する。この交流電圧は整流回路１０Ａ
により整流され、該整流回路１０Ａの出力がダイオード
Ｄ4 を通して負荷接続端子４ａ，４ｂ間に印加される。
最初はこの直流電圧が設定値よりも低いため、抵抗Ｒ4
及びＲ5 からなる分圧回路の出力電圧がツェナーダイオ
ードＺＤ1 を導通させるレベルに達しない。そのためト
ランジスタＴr1は導通せず、該トランジスタＴr1はタイ
マＩＣ５Ａの動作に何の影響も与えない。
【００６６】発電機１の出力電圧はまた整流回路３を通
して負荷接続端子４ａ，４ｂに与えられるとともに、タ
イマＩＣ５Ａの電源端子に与えられる。タイマＩＣ５Ａ
は３［Ｖ］程度の低電圧で動作を開始するため、該タイ
マＩＣを用いた無安定マルチバイブレータが発振して一
定の周波数ｆの矩形波信号を出力し、この矩形波信号が
駆動信号ＶGSとしてＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のゲー
トソース間に同時に与えられる。従ってＭＯＳＦＥＴ
Ｆ1 及びＦ2 が同時にオンオフ動作を行って昇圧動作が
行われる。
して負荷接続端子４ａ，４ｂに与えられるとともに、タ
イマＩＣ５Ａの電源端子に与えられる。タイマＩＣ５Ａ
は３［Ｖ］程度の低電圧で動作を開始するため、該タイ
マＩＣを用いた無安定マルチバイブレータが発振して一
定の周波数ｆの矩形波信号を出力し、この矩形波信号が
駆動信号ＶGSとしてＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のゲー
トソース間に同時に与えられる。従ってＭＯＳＦＥＴ
Ｆ1 及びＦ2 が同時にオンオフ動作を行って昇圧動作が
行われる。
【００６７】ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 からなるスイ
ッチ回路２による昇圧動作は図７に示した既提案の電源
装置のそれと同様である。すなわち、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ
1 及びＦ2 のゲートソース間にゲートがソースに対して
正電位になる極性の駆動信号［図８（ａ）］が与えられ
ると、両ＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 が導通し得る状態にな
り、それぞれのドレインソース間にドレインがソースに
対して正電位になる極性の電圧が僅かでも印加されると
両ＦＥＴにドレイン電流が流れて発電コイルＷ1に短絡
電流が流れる。駆動信号ＶGSが零になると、ＭＯＳＦＥ
Ｔ Ｆ1 及びＦ2が遮断状態になるため、発電コイルＷ1
を流れていた短絡電流が遮断され、該発電コイルＷ1
にそれまで流れていた短絡電流を流し続けようとする向
きの昇圧された電圧Ｖep［図８（Ｂ）参照］が誘起す
る。この電圧により発電コイルＷ1 に図８（Ｃ）に示し
たような電流Ｉe が流れ、ダイオードＤ11及びＤ12と寄
生ダイオードＤf1及びＤf2とにより構成される全波整流
回路３を通してポンプモータ６に図８（Ｄ）に示したよ
うな電圧ＶL が印加されて、図８（Ｅ）に示すような負
荷電流ＩL が流れる。
ッチ回路２による昇圧動作は図７に示した既提案の電源
装置のそれと同様である。すなわち、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ
1 及びＦ2 のゲートソース間にゲートがソースに対して
正電位になる極性の駆動信号［図８（ａ）］が与えられ
ると、両ＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 が導通し得る状態にな
り、それぞれのドレインソース間にドレインがソースに
対して正電位になる極性の電圧が僅かでも印加されると
両ＦＥＴにドレイン電流が流れて発電コイルＷ1に短絡
電流が流れる。駆動信号ＶGSが零になると、ＭＯＳＦＥ
Ｔ Ｆ1 及びＦ2が遮断状態になるため、発電コイルＷ1
を流れていた短絡電流が遮断され、該発電コイルＷ1
にそれまで流れていた短絡電流を流し続けようとする向
きの昇圧された電圧Ｖep［図８（Ｂ）参照］が誘起す
る。この電圧により発電コイルＷ1 に図８（Ｃ）に示し
たような電流Ｉe が流れ、ダイオードＤ11及びＤ12と寄
生ダイオードＤf1及びＤf2とにより構成される全波整流
回路３を通してポンプモータ６に図８（Ｄ）に示したよ
うな電圧ＶL が印加されて、図８（Ｅ）に示すような負
荷電流ＩL が流れる。
【００６８】ＭＯＳＦＥＴは双方向性を有していて、ト
リガ信号が与えられている状態では抵抗と同じように作
用し、ソースドレイン間に僅かでも電圧ＶSDが与えられ
るとドレイン電流ＩD が流れるため、発電コイルの両端
をトリガ信号が与えられている２つのＭＯＳＦＥＴ Ｆ
1 及びＦ2 の直列回路を通して接続した回路は、発電コ
イルの両端を抵抗を介して接続した回路と等価になり、
２つのＭＯＳＦＥＴにトリガ信号が与えられている状態
での発電機の負荷線は図１２のイのように原点を通る直
線になる。従って、ＭＯＳＦＥＴを導通させるために必
要なしきい値電圧は実質的に零になり、磁石発電機１の
発電コイルＷ1 に僅かでも電圧が誘起すると２つのＭＯ
ＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 を通して発電コイルＷ1 に短絡
電流が流れる。そのため機関をロープスタートする場合
のように、機関の始動回転数がきわめて低い場合でも、
発電コイルに僅かでも電圧が誘起すればＭＯＳＦＥＴ
Ｆ1 及びＦ2 を導通させて該発電コイルに短絡電流を流
すことができ、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 の駆動信号
が消滅して該短絡電流が遮断されたときに発電コイルＷ
1 に高い電圧を誘起させることができる。
リガ信号が与えられている状態では抵抗と同じように作
用し、ソースドレイン間に僅かでも電圧ＶSDが与えられ
るとドレイン電流ＩD が流れるため、発電コイルの両端
をトリガ信号が与えられている２つのＭＯＳＦＥＴ Ｆ
1 及びＦ2 の直列回路を通して接続した回路は、発電コ
イルの両端を抵抗を介して接続した回路と等価になり、
２つのＭＯＳＦＥＴにトリガ信号が与えられている状態
での発電機の負荷線は図１２のイのように原点を通る直
線になる。従って、ＭＯＳＦＥＴを導通させるために必
要なしきい値電圧は実質的に零になり、磁石発電機１の
発電コイルＷ1 に僅かでも電圧が誘起すると２つのＭＯ
ＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 を通して発電コイルＷ1 に短絡
電流が流れる。そのため機関をロープスタートする場合
のように、機関の始動回転数がきわめて低い場合でも、
発電コイルに僅かでも電圧が誘起すればＭＯＳＦＥＴ
Ｆ1 及びＦ2 を導通させて該発電コイルに短絡電流を流
すことができ、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 の駆動信号
が消滅して該短絡電流が遮断されたときに発電コイルＷ
1 に高い電圧を誘起させることができる。
【００６９】整流電源部１０及び整流回路３の出力電圧
が設定値に達すると、ポンプモータ６が正常に動作し得
る状態になるため燃料ポンプからインジェクタに燃料が
供給され、電子燃料噴射装置の動作が開始されて機関が
始動する。
が設定値に達すると、ポンプモータ６が正常に動作し得
る状態になるため燃料ポンプからインジェクタに燃料が
供給され、電子燃料噴射装置の動作が開始されて機関が
始動する。
【００７０】機関が始動し、その回転数が上昇すると、
磁石発電機１の出力電圧が設定値を超えるためリセット
回路５ＢのトランジスタＴr1が導通してタイマＩＣのリ
セット端子ｄの電位を低下させ、無安定マルチバイブレ
ータの発振を停止させる。従って整流電源部１０の出力
電圧が設定値を超えると、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2
に駆動信号が与えられなくなり、昇圧動作は停止する。
磁石発電機１の出力電圧が設定値を超えるためリセット
回路５ＢのトランジスタＴr1が導通してタイマＩＣのリ
セット端子ｄの電位を低下させ、無安定マルチバイブレ
ータの発振を停止させる。従って整流電源部１０の出力
電圧が設定値を超えると、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2
に駆動信号が与えられなくなり、昇圧動作は停止する。
【００７１】機関の回転数が更に上昇して整流電源部１
０の出力電圧が調整値以上になると、制御回路１０B1が
サイリスタＴh1及びＴh2にトリガ信号を与えて両サイリ
スタを導通させる。これにより、磁石発電機１の出力が
サイリスタＴh1及びＴh2を通して負荷接続端子から側路
されるため、整流電源部１０の出力電圧が調整電圧値ま
で低下する。サイリスタＴh1及びＴh2は、発電コイルＷ
1 を流れる電流の極性が反転したときに遮断状態にな
る。
０の出力電圧が調整値以上になると、制御回路１０B1が
サイリスタＴh1及びＴh2にトリガ信号を与えて両サイリ
スタを導通させる。これにより、磁石発電機１の出力が
サイリスタＴh1及びＴh2を通して負荷接続端子から側路
されるため、整流電源部１０の出力電圧が調整電圧値ま
で低下する。サイリスタＴh1及びＴh2は、発電コイルＷ
1 を流れる電流の極性が反転したときに遮断状態にな
る。
【００７２】整流電源部１０の出力電圧が調整値まで低
下するとサイリスタＴh1及びＴh2へのトリガ信号の供給
が停止させられるため、サイリスタＴh1及びＴh2は導通
せず、発電コイルＷ1 の出力電圧がそのまま整流回路１
０Ａにより整流されて負荷に供給される。これらの動作
により整流電源部１０の出力電圧が調整値を超えないよ
うに制御される。
下するとサイリスタＴh1及びＴh2へのトリガ信号の供給
が停止させられるため、サイリスタＴh1及びＴh2は導通
せず、発電コイルＷ1 の出力電圧がそのまま整流回路１
０Ａにより整流されて負荷に供給される。これらの動作
により整流電源部１０の出力電圧が調整値を超えないよ
うに制御される。
【００７３】次に図１の実施例において、バッテリ７が
正常で、スイッチＳＷを閉じた状態で機関の始動操作が
行われたとする。スイッチＳＷが閉じているときには、
抵抗Ｒ4 及びＲ5 の直列回路の両端にバッテリ７の電圧
（１２［Ｖ］）が印加されているため、リセット回路５
ＢのトランジスタＴr1が導通している。このときタイマ
ＩＣ５Ａを用いた無安定マルチバイブレータは発振を行
わないため、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 はオンオフ動
作を行わず、昇圧動作は行われない。
正常で、スイッチＳＷを閉じた状態で機関の始動操作が
行われたとする。スイッチＳＷが閉じているときには、
抵抗Ｒ4 及びＲ5 の直列回路の両端にバッテリ７の電圧
（１２［Ｖ］）が印加されているため、リセット回路５
ＢのトランジスタＴr1が導通している。このときタイマ
ＩＣ５Ａを用いた無安定マルチバイブレータは発振を行
わないため、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 はオンオフ動
作を行わず、昇圧動作は行われない。
【００７４】機関の始動時に長時間セルモータを駆動す
るなどしてバッテリ７の両端の電圧が設定値以下になる
と、リセット回路５ＢのトランジスタＴr1が遮断状態に
なる。これにより無安定マルチバイブレータの発振が開
始されるため、ＭＯＳＦＥＴＦ1 及びＦ2 のゲートに一
定の周波数ｆの駆動信号が与えられる。これによりＭＯ
ＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 がオンオフ動作を行って磁石発
電機１の出力電圧を昇圧する。
るなどしてバッテリ７の両端の電圧が設定値以下になる
と、リセット回路５ＢのトランジスタＴr1が遮断状態に
なる。これにより無安定マルチバイブレータの発振が開
始されるため、ＭＯＳＦＥＴＦ1 及びＦ2 のゲートに一
定の周波数ｆの駆動信号が与えられる。これによりＭＯ
ＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 がオンオフ動作を行って磁石発
電機１の出力電圧を昇圧する。
【００７５】上記のように、本発明においては、整流電
源部１０の出力電圧が設定値以下の場合にのみスイッチ
回路２を構成するＭＯＳＦＥＴのオンオフ動作を行わせ
るため、ＦＥＴ制御回路５は一定の周波数の矩形波パル
ス（駆動信号）を発生すればよく、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1
及びＦ2 に与える駆動信号のデューティサイクルを制御
することを必要としない。ＦＥＴに与える駆動信号の周
波数を一定とすると、ＦＥＴ制御回路５の構成を簡単に
することができる。また本発明によれば、ＭＯＳＦＥＴ
がオンオフ動作を行う期間を機関の始動時の短い期間に
制限することができるため、ＭＯＳＦＥＴでの発熱を抑
制することができ、ＭＯＳＦＥＴのヒートシンクを小形
にすることができる。
源部１０の出力電圧が設定値以下の場合にのみスイッチ
回路２を構成するＭＯＳＦＥＴのオンオフ動作を行わせ
るため、ＦＥＴ制御回路５は一定の周波数の矩形波パル
ス（駆動信号）を発生すればよく、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1
及びＦ2 に与える駆動信号のデューティサイクルを制御
することを必要としない。ＦＥＴに与える駆動信号の周
波数を一定とすると、ＦＥＴ制御回路５の構成を簡単に
することができる。また本発明によれば、ＭＯＳＦＥＴ
がオンオフ動作を行う期間を機関の始動時の短い期間に
制限することができるため、ＭＯＳＦＥＴでの発熱を抑
制することができ、ＭＯＳＦＥＴのヒートシンクを小形
にすることができる。
【００７６】なお上記の実施例ではＦＥＴ制御回路５が
一定の周波数の駆動信号を発生するとしたが、整流回路
３の出力電圧に応じてデューティサイクルが変化する駆
動信号を発生するようにＦＥＴ制御回路を構成して、整
流回路３の出力電圧を所定の大きさ以下に制限する制御
を行わせるようにしてもよい。
一定の周波数の駆動信号を発生するとしたが、整流回路
３の出力電圧に応じてデューティサイクルが変化する駆
動信号を発生するようにＦＥＴ制御回路を構成して、整
流回路３の出力電圧を所定の大きさ以下に制限する制御
を行わせるようにしてもよい。
【００７７】図１の実施例では磁石発電機１が単相交流
出力を発生するように構成されているが、磁石発電機が
３相以上の多相交流出力を発生する場合にも本発明を適
用できる。図２は一例として、磁石発電機が３相交流出
力を発生するように構成されている場合の本発明の実施
例を示したもので、この実施例では、磁石発電機１の固
定子が３相の発電コイルＷ1 〜Ｗ3 を有し、これらの発
電コイルがスター結線されている。この場合も発電コイ
ルＷ1 ないしＷ3 の巻数を少なくしてそれぞれのインピ
ーダンスを十分に低くしておく。
出力を発生するように構成されているが、磁石発電機が
３相以上の多相交流出力を発生する場合にも本発明を適
用できる。図２は一例として、磁石発電機が３相交流出
力を発生するように構成されている場合の本発明の実施
例を示したもので、この実施例では、磁石発電機１の固
定子が３相の発電コイルＷ1 〜Ｗ3 を有し、これらの発
電コイルがスター結線されている。この場合も発電コイ
ルＷ1 ないしＷ3 の巻数を少なくしてそれぞれのインピ
ーダンスを十分に低くしておく。
【００７８】この例では、磁石発電機１の３つの出力端
子１ａ〜１ｃにそれぞれＮチャンネル形のパワーＭＯＳ
ＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3 のドレインが接続され、これらのＭ
ＯＳＦＥＴのソースは共通接続されて接地されている。
磁石発電機１の３つの出力端子１ａ〜１ｃにはまた整流
用ダイオードＤ11〜Ｄ13のアノードが接続され、これら
の整流用ダイオードＤ11〜Ｄ13のカソードは共通接続さ
れている。ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3 によりスイッチ回
路２が構成され、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3 の寄生ダイ
オードＤf1〜Ｄf3と整流用ダイオードＤ11〜Ｄ13とによ
りダイオードブリッジ３相全波整流回路３が構成されて
いる。ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3 のゲートソース間に
は、ＦＥＴ制御回路５Ａから同位相の矩形波状の駆動信
号が与えられている。
子１ａ〜１ｃにそれぞれＮチャンネル形のパワーＭＯＳ
ＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3 のドレインが接続され、これらのＭ
ＯＳＦＥＴのソースは共通接続されて接地されている。
磁石発電機１の３つの出力端子１ａ〜１ｃにはまた整流
用ダイオードＤ11〜Ｄ13のアノードが接続され、これら
の整流用ダイオードＤ11〜Ｄ13のカソードは共通接続さ
れている。ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3 によりスイッチ回
路２が構成され、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3 の寄生ダイ
オードＤf1〜Ｄf3と整流用ダイオードＤ11〜Ｄ13とによ
りダイオードブリッジ３相全波整流回路３が構成されて
いる。ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3 のゲートソース間に
は、ＦＥＴ制御回路５Ａから同位相の矩形波状の駆動信
号が与えられている。
【００７９】整流電源部１０の整流回路１０Ａは、磁石
発電機の出力端子１ａ〜１ｃにそれぞれアノードが接続
され、カソードが共通に接続されたダイオードＤ21〜Ｄ
23と、出力端子１ａ〜１ｃにそれぞれカソードが接続さ
れ、アノードが共通に接続されたダイオードＤ31〜Ｄ33
とを備えたダイオードブリッジ３相全波整流回路からな
っている。
発電機の出力端子１ａ〜１ｃにそれぞれアノードが接続
され、カソードが共通に接続されたダイオードＤ21〜Ｄ
23と、出力端子１ａ〜１ｃにそれぞれカソードが接続さ
れ、アノードが共通に接続されたダイオードＤ31〜Ｄ33
とを備えたダイオードブリッジ３相全波整流回路からな
っている。
【００８０】整流電源部１０の電圧調整器１０Ｂは、磁
石発電機１の出力端子１ａ〜１ｃにそれぞれアノードが
接続されカソードが接地されたサイリスタＴh1〜Ｔh3
と、整流回路１０Ａの出力電圧が調整値を超えたときに
サイリスタＴh1〜Ｔh3のゲートにトリガ信号を与える制
御回路１０B1とからなっている。またこの例では、整流
電源部１０の正極性側の出力端子１０ａがスイッチＳＷ
を介してダイオードＤ4のアノードに接続されて、整流
電源部の出力電圧がスイッチＳＷとダイオードＤ4 とを
通して負荷接続端子４ａ，４ｂ間に印加されている。そ
の他の点の構成及び動作は図１の実施例と同様である。
石発電機１の出力端子１ａ〜１ｃにそれぞれアノードが
接続されカソードが接地されたサイリスタＴh1〜Ｔh3
と、整流回路１０Ａの出力電圧が調整値を超えたときに
サイリスタＴh1〜Ｔh3のゲートにトリガ信号を与える制
御回路１０B1とからなっている。またこの例では、整流
電源部１０の正極性側の出力端子１０ａがスイッチＳＷ
を介してダイオードＤ4のアノードに接続されて、整流
電源部の出力電圧がスイッチＳＷとダイオードＤ4 とを
通して負荷接続端子４ａ，４ｂ間に印加されている。そ
の他の点の構成及び動作は図１の実施例と同様である。
【００８１】上記の実施例では、各ＭＯＳＦＥＴとし
て、ゲートのソースに対する電位が０ボルトのときにオ
フ状態にあり、ゲート電位をソースに対して正電位にす
る駆動信号が与えられたときにオン状態になるＮチャネ
ル形のものを用いたが、ゲート電位が０ボルトのときに
オン状態にあり、ゲート電位をソースに対して正電位に
する駆動信号が与えられたときにオフ状態になるＰチャ
ネル形のＭＯＳＦＥＴを用いることもできる。図３はＰ
チャネル形のＭＯＳＦＥＴを用いる場合の実施例を示し
たもので、この例では、Ｐチャネル形の第１及び第２の
ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のソースが共通接続され、
ドレインが磁石発電機の出力端子１ａ，１ｂに接続され
ている。また磁石発電機の出力端子１ａ，１ｂに第１及
び第２の整流用ダイオードＤ11及びＤ12のカソードが共
通に接続され、両ダイオードのアノードが共通に接続さ
れて接地されている。ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 によ
りスイッチ回路２が構成され、ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイ
オードＤf1及びＤf2とダイオードＤ11及びＤ12とにより
ダイオードブリッジ単相全波整流回路３が構成されてい
る。またこの実施例でも、整流電源部１０の正極性側の
出力端子がスイッチＳＷを通してダイオードＤ4 のアノ
ードに接続されている。
て、ゲートのソースに対する電位が０ボルトのときにオ
フ状態にあり、ゲート電位をソースに対して正電位にす
る駆動信号が与えられたときにオン状態になるＮチャネ
ル形のものを用いたが、ゲート電位が０ボルトのときに
オン状態にあり、ゲート電位をソースに対して正電位に
する駆動信号が与えられたときにオフ状態になるＰチャ
ネル形のＭＯＳＦＥＴを用いることもできる。図３はＰ
チャネル形のＭＯＳＦＥＴを用いる場合の実施例を示し
たもので、この例では、Ｐチャネル形の第１及び第２の
ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のソースが共通接続され、
ドレインが磁石発電機の出力端子１ａ，１ｂに接続され
ている。また磁石発電機の出力端子１ａ，１ｂに第１及
び第２の整流用ダイオードＤ11及びＤ12のカソードが共
通に接続され、両ダイオードのアノードが共通に接続さ
れて接地されている。ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 によ
りスイッチ回路２が構成され、ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイ
オードＤf1及びＤf2とダイオードＤ11及びＤ12とにより
ダイオードブリッジ単相全波整流回路３が構成されてい
る。またこの実施例でも、整流電源部１０の正極性側の
出力端子がスイッチＳＷを通してダイオードＤ4 のアノ
ードに接続されている。
【００８２】図３の実施例では、ＦＥＴ制御回路５が出
力する矩形波状の駆動信号が低レベルになっている期間
ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 が導通し、該駆動信号が高
レベルになっている期間ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 が
遮断状態になる。その他の点は図１の実施例と同様であ
る。
力する矩形波状の駆動信号が低レベルになっている期間
ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 が導通し、該駆動信号が高
レベルになっている期間ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 が
遮断状態になる。その他の点は図１の実施例と同様であ
る。
【００８３】上記の各実施例では、昇圧回路１１内に整
流回路３が構成されていて、昇圧回路１１側からも負荷
接続端子４ａ，４ｂに直流電圧が供給されるようになっ
ていたが、昇圧回路１１では昇圧動作のみを行わせるよ
うにしてもよい。昇圧回路１１で昇圧動作のみを行わせ
るようにした実施例を図４ないし図６に示した。
流回路３が構成されていて、昇圧回路１１側からも負荷
接続端子４ａ，４ｂに直流電圧が供給されるようになっ
ていたが、昇圧回路１１では昇圧動作のみを行わせるよ
うにしてもよい。昇圧回路１１で昇圧動作のみを行わせ
るようにした実施例を図４ないし図６に示した。
【００８４】図４の実施例では、磁石発電機１の出力端
子１ａ，１ｂにＮチャンネル形のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及
びＦ2 のドレインが接続され、両ＦＥＴによりスイッチ
回路２が構成されている。ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2
のソースが共通に接続されて接地され、発電機の出力端
子１ａがダイオードＤ5 を通してタイマＩＣ５Ａの電源
端子ｈに接続され、磁石発電機１の半波整流出力により
タイマＩＣ５Ａに電源電圧が与えられるようになってい
る。ダイオードＤ5 のカソードと接地間には平滑用のコ
ンデンサＣ5 が接続されている。
子１ａ，１ｂにＮチャンネル形のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及
びＦ2 のドレインが接続され、両ＦＥＴによりスイッチ
回路２が構成されている。ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2
のソースが共通に接続されて接地され、発電機の出力端
子１ａがダイオードＤ5 を通してタイマＩＣ５Ａの電源
端子ｈに接続され、磁石発電機１の半波整流出力により
タイマＩＣ５Ａに電源電圧が与えられるようになってい
る。ダイオードＤ5 のカソードと接地間には平滑用のコ
ンデンサＣ5 が接続されている。
【００８５】この実施例では、整流電源部１０の出力端
子が負荷接続端子４ａ，４ｂとなっていて、これらの負
荷接続端子間にポンプモータ６が接続され、負荷接続端
子４ａ，４ｂ間にスイッチＳＷを介してバッテリ７が接
続されている。また負荷接続端子４ａ，４ｂ間にリセッ
ト回路５Ｂの抵抗Ｒ4 及びＲ5 の直列回路（分圧回路）
が接続されている。その他の点は図１の実施例と同様に
構成されている。
子が負荷接続端子４ａ，４ｂとなっていて、これらの負
荷接続端子間にポンプモータ６が接続され、負荷接続端
子４ａ，４ｂ間にスイッチＳＷを介してバッテリ７が接
続されている。また負荷接続端子４ａ，４ｂ間にリセッ
ト回路５Ｂの抵抗Ｒ4 及びＲ5 の直列回路（分圧回路）
が接続されている。その他の点は図１の実施例と同様に
構成されている。
【００８６】図４の実施例では、整流電源部１０の出力
電圧が設定値以下のときにタイマＩＣ５Ａを用いた無安
定マルチバイブレータが矩形波状の駆動信号をＭＯＳＦ
ＥＴＦ1 及びＦ2 に与える。これによりＭＯＳＦＥＴ
Ｆ1 及びＦ2 がオンオフ動作を行い、磁石発電機１の発
電コイルに流れる電流を断続させて該発電コイルに高い
電圧を誘起させる。この電圧は整流電源部１０により整
流されて負荷に供給される。機関の回転数が上昇して整
流電源部１０の出力電圧が設定値を超えるとリセット回
路５Ｂが無安定マルチバイブレータの発振を停止させる
ため、昇圧動作が停止する。
電圧が設定値以下のときにタイマＩＣ５Ａを用いた無安
定マルチバイブレータが矩形波状の駆動信号をＭＯＳＦ
ＥＴＦ1 及びＦ2 に与える。これによりＭＯＳＦＥＴ
Ｆ1 及びＦ2 がオンオフ動作を行い、磁石発電機１の発
電コイルに流れる電流を断続させて該発電コイルに高い
電圧を誘起させる。この電圧は整流電源部１０により整
流されて負荷に供給される。機関の回転数が上昇して整
流電源部１０の出力電圧が設定値を超えるとリセット回
路５Ｂが無安定マルチバイブレータの発振を停止させる
ため、昇圧動作が停止する。
【００８７】図５の実施例では、磁石発電機が３つの出
力端子１ａ〜１ｃを有して３相交流電圧を発生するよう
に構成され、これらの出力端子１ａ〜１ｃの内の２つの
出力端子１ｂ，１ｃにそれぞれソースが共通接続されて
接地されたＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のドレインが接
続されている。またこの例では、整流電源部１０の出力
端子が負荷接続端子４ａ，４ｂとなっていて、これらの
負荷接続端子間に得られる電圧がスイッチＳＷを介して
ポンプモータ６に印加されている。その他の点は図２の
実施例と同様に構成されている。この実施例では、整流
電源部１０の出力電圧が設定値以下のときにＭＯＳＦＥ
Ｔ Ｆ1 及びＦ2 がオンオフ動作を行って磁石発電機の
２相の出力を昇圧し、整流電源部１０の出力電圧が設定
値を超えると該昇圧動作を停止する。
力端子１ａ〜１ｃを有して３相交流電圧を発生するよう
に構成され、これらの出力端子１ａ〜１ｃの内の２つの
出力端子１ｂ，１ｃにそれぞれソースが共通接続されて
接地されたＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のドレインが接
続されている。またこの例では、整流電源部１０の出力
端子が負荷接続端子４ａ，４ｂとなっていて、これらの
負荷接続端子間に得られる電圧がスイッチＳＷを介して
ポンプモータ６に印加されている。その他の点は図２の
実施例と同様に構成されている。この実施例では、整流
電源部１０の出力電圧が設定値以下のときにＭＯＳＦＥ
Ｔ Ｆ1 及びＦ2 がオンオフ動作を行って磁石発電機の
２相の出力を昇圧し、整流電源部１０の出力電圧が設定
値を超えると該昇圧動作を停止する。
【００８８】図６の実施例では、磁石発電機１が単相交
流電圧を出力するように構成され、その出力端子１ａ，
１ｂにそれぞれ１つのＮチャンネル形のＭＯＳＦＥＴ
Ｆ1のドレイン及びソースが接続され、該ＦＥＴ Ｆ1
のソースは接地されている。昇圧回路１１のその他の構
成は図５の実施例と同様である。
流電圧を出力するように構成され、その出力端子１ａ，
１ｂにそれぞれ１つのＮチャンネル形のＭＯＳＦＥＴ
Ｆ1のドレイン及びソースが接続され、該ＦＥＴ Ｆ1
のソースは接地されている。昇圧回路１１のその他の構
成は図５の実施例と同様である。
【００８９】また整流電源部１０は、磁石発電機１の出
力電圧をダイオードＤ6 により半波整流して負荷接続端
子４ａ，４ｂに与える半波整流回路１０Ａと、電圧調整
器１０Ｂとにより構成され、電圧調整器１０Ｂは、発電
機の出力端子１ａ，１ｂ間に接続されたサイリスタＴh
と、負荷接続端子４ａ，４ｂ間の電圧が所定の調整値を
超えたときにサイリスタＴh にトリガ信号を与える制御
回路１０B1とからなっている。
力電圧をダイオードＤ6 により半波整流して負荷接続端
子４ａ，４ｂに与える半波整流回路１０Ａと、電圧調整
器１０Ｂとにより構成され、電圧調整器１０Ｂは、発電
機の出力端子１ａ，１ｂ間に接続されたサイリスタＴh
と、負荷接続端子４ａ，４ｂ間の電圧が所定の調整値を
超えたときにサイリスタＴh にトリガ信号を与える制御
回路１０B1とからなっている。
【００９０】図６の実施例では磁石発電機１の半波整流
出力が負荷接続端子４ａ，４ｂを通して負荷に供給され
る。整流電源部の出力電圧が設定値以下のときには、Ｆ
ＥＴ制御回路５からＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 に駆動信号が与
えられるため、該ＭＯＳＦＥＴのオンオフ動作により磁
石発電機１の出力電圧が昇圧される。昇圧された電圧は
整流電源部１０により半波整流されて負荷に供給され
る。
出力が負荷接続端子４ａ，４ｂを通して負荷に供給され
る。整流電源部の出力電圧が設定値以下のときには、Ｆ
ＥＴ制御回路５からＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 に駆動信号が与
えられるため、該ＭＯＳＦＥＴのオンオフ動作により磁
石発電機１の出力電圧が昇圧される。昇圧された電圧は
整流電源部１０により半波整流されて負荷に供給され
る。
【００９１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、駆動信
号が与えられている状態で抵抗と同じように動作するＭ
ＯＳＦＥＴを用いたスイッチ回路により磁石発電機の発
電コイルを流れる電流を断続させて、磁石発電機の出力
電圧を昇圧するようにしたので、磁石発電機が僅かでも
電圧を誘起すればＭＯＳＦＥＴを通して発電コイルに電
流を流して昇圧動作を行わせることができる。従って機
関の極低速時にも負荷に比較的高い電圧を供給すること
ができ、機関の極低速時から負荷を駆動することができ
る利点がある。
号が与えられている状態で抵抗と同じように動作するＭ
ＯＳＦＥＴを用いたスイッチ回路により磁石発電機の発
電コイルを流れる電流を断続させて、磁石発電機の出力
電圧を昇圧するようにしたので、磁石発電機が僅かでも
電圧を誘起すればＭＯＳＦＥＴを通して発電コイルに電
流を流して昇圧動作を行わせることができる。従って機
関の極低速時にも負荷に比較的高い電圧を供給すること
ができ、機関の極低速時から負荷を駆動することができ
る利点がある。
【００９２】また本発明によれば、整流電源部の出力電
圧が設定値以下のときにのみＭＯＳＦＥＴのオンオフ動
作を行わせるため、ＭＯＳＦＥＴがオンオフ動作を行う
期間を機関の始動時の短い期間に制限してＭＯＳＦＥＴ
の発熱を少なくすることができる。従って、ＭＯＳＦＥ
Ｔのヒートシンクを小形にすることができ、電源装置が
大形化するのを防ぐことができる。
圧が設定値以下のときにのみＭＯＳＦＥＴのオンオフ動
作を行わせるため、ＭＯＳＦＥＴがオンオフ動作を行う
期間を機関の始動時の短い期間に制限してＭＯＳＦＥＴ
の発熱を少なくすることができる。従って、ＭＯＳＦＥ
Ｔのヒートシンクを小形にすることができ、電源装置が
大形化するのを防ぐことができる。
【図１】本発明の実施例を示した回路図である。
【図２】本発明の他の実施例を示した回路図である。
【図３】本発明の更に他の実施例の構成を示した回路図
である。
である。
【図４】本発明の更に他の実施例を示した回路図であ
る。
る。
【図５】本発明の更に他の実施例を示した回路図であ
る。
る。
【図６】本発明の更に他の実施例を示した回路図であ
る。
る。
【図７】既提案の電源装置の構成を示した回路図であ
る。
る。
【図８】図７の電源装置の各部の電圧または電流波形を
示した波形図である。
示した波形図である。
【図９】磁石発電機の無負荷出力電圧波形の一例を示し
た波形図である。
た波形図である。
【図１０】発電コイルを短絡するスイッチング素子とし
てＦＥＴを用いた場合とバイポーラトランジスタを用い
た場合の動作の相違を説明するための波形図である。
てＦＥＴを用いた場合とバイポーラトランジスタを用い
た場合の動作の相違を説明するための波形図である。
【図１１】機関を手動スタートさせた場合のクランキン
グ回転数の変化を示した線図である。
グ回転数の変化を示した線図である。
【図１２】磁石発電機の出力電圧対出力電流特性を負荷
線とともに示した線図である。
線とともに示した線図である。
【図１３】（Ａ）は本発明の実施例における発電コイル
の短絡回路を示した回路図である。（Ｂ）は従来の電源
装置における発電コイルの短絡回路を示した回路図であ
る。
の短絡回路を示した回路図である。（Ｂ）は従来の電源
装置における発電コイルの短絡回路を示した回路図であ
る。
【図１４】バッテリが搭載されている内燃機関に取り付
ける磁石発電機に要求される特性を示した出力電圧対出
力電流特性を示した線図である。
ける磁石発電機に要求される特性を示した出力電圧対出
力電流特性を示した線図である。
【図１５】バッテリの充電電流と機関の回転数との望ま
しい関係を示した線図である。
しい関係を示した線図である。
【図１６】ダイオードの順方向電流対順方向電圧特性の
例を示した線図である。
例を示した線図である。
【図１７】或トランジスタのコレクタエミッタ間飽和電
圧対コレクタ電流特性を示した線図である。
圧対コレクタ電流特性を示した線図である。
【図１８】他のトランジスタのコレクタエミッタ間飽和
電圧対するコレクタ電流特性を示した線図である。
電圧対するコレクタ電流特性を示した線図である。
【図１９】ＭＯＳＦＥＴの導通時のドレインソース間抵
抗対ドレイン電流特性の例を示した線図である。
抗対ドレイン電流特性の例を示した線図である。
【図２０】図１９と同じＭＯＳＦＥＴの逆ドレイン電流
対ソースドレイン間電圧特性を示した線図である。
対ソースドレイン間電圧特性を示した線図である。
１ 磁石発電機 Ｗ1 〜Ｗ3 発電コイル ２ スイッチ回路 ３ 整流回路 ４ａ，４ｂ 負荷接続端子 ５ ＦＥＴ制御回路 ５Ａ タイマＩＣ １０ 整流電源部 １１ 昇圧回路 Ｄ11〜Ｄ13，Ｄ21〜Ｄ23，Ｄ31〜Ｄ33 ダイオード Ｆ1 〜Ｆ3 ＭＯＳＦＥＴ Ｄf1〜Ｄf3 寄生ダイオード
Claims (5)
- 【請求項１】 内燃機関により駆動される磁石発電機
と、 前記磁石発電機を電源として所定の調整値以下に調整さ
れた直流電圧を出力する電圧調整器付きの整流電源部と
を備えた内燃機関用電源装置において、 ＭＯＳＦＥＴをスイッチング素子として前記磁石発電機
の出力端子間を短絡するように設けられたスイッチ回路
と、 前記整流電源部の出力電圧が設定値以下のときに前記ス
イッチ回路のＭＯＳＦＥＴに矩形波状の駆動信号を与え
て該ＭＯＳＦＥＴをオンオフさせ、前記整流電源部の出
力電圧が設定値よりも高いときには前記ＭＯＳＦＥＴを
オフ状態に保つように前記整流電源部の出力電圧に応じ
てＭＯＳＦＥＴを制御するＦＥＴ制御回路とを具備した
ことを特徴とする内燃機関用電源装置。 - 【請求項２】 内燃機関により駆動されてｎ個（ｎは２
以上の整数）の出力端子間に単相または多相の交流電圧
を発生する磁石発電機と、 前記磁石発電機のｎ個の出力端子間に得られる交流電圧
を全波整流する整流回路と該整流回路の出力を所定の調
整値以下に保つように制御する電圧調整器とからなる整
流電源部とを備えた内燃機関用電源装置において、 前記磁石発電機の複数の出力端子にそれぞれドレインが
接続されソースが共通に接続された複数のＭＯＳＦＥＴ
を備えたスイッチ回路と、 前記整流電源部の出力電圧が設定値以下のときに前記ス
イッチ回路の複数のＭＯＳＦＥＴに繰り返し発生する同
位相の矩形波状の駆動信号を与えて該複数のＭＯＳＦＥ
Ｔを同時にオンオフさせ、前記整流電源部の出力電圧が
設定値よりも高いときには前記複数のＭＯＳＦＥＴをオ
フ状態に保つように前記整流電源部の出力電圧に応じて
前記スイッチ回路の複数のＭＯＳＦＥＴを制御するＦＥ
Ｔ制御回路とを具備したことを特徴とする内燃機関用電
源装置。 - 【請求項３】 内燃機関により駆動されてｎ個（ｎは２
以上の整数）の出力端子間に単相または多相の交流電圧
を発生する磁石発電機と、 前記磁石発電機のｎ個の出力端子間に得られる交流電圧
を全波整流する整流回路と該整流回路の出力電圧を所定
の調整値以下に保つように制御する電圧調整器とからな
る整流電源部とを備えた内燃機関用電源装置において、 前記磁石発電機のｎ個の出力端子にそれぞれドレインが
接続されソースが共通に接続されたｎ個のＮチャンネル
形のＭＯＳＦＥＴからなるスイッチ回路と、 前記磁石発電機のｎ個の出力端子にそれぞれアノードが
接続されカソードが共通に接続されたｎ個の整流用ダイ
オードと、 前記整流電源部の出力電圧が設定値以下のときに前記ス
イッチ回路のｎ個のＭＯＳＦＥＴに繰り返し発生する同
位相の矩形波状の駆動信号を与えて該ｎ個のＭＯＳＦＥ
Ｔを同時にオンオフさせ、前記整流電源部の出力電圧が
設定値よりも高いときには前記ｎ個のＭＯＳＦＥＴをオ
フ状態に保つように前記整流電源部の出力電圧に応じて
前記スイッチ回路のｎ個のＭＯＳＦＥＴを制御するＦＥ
Ｔ制御回路とを具備し、 前記ｎ個のＭＯＳＦＥＴのドレインソース間に存在する
寄生ダイオードと前記ｎ個の整流用ダイオードとにより
ダイオードブリッジ全波整流回路が構成されて、該ダイ
オードブリッジ全波整流回路の出力及び前記整流電源部
の出力が負荷接続用の端子に印加されていることを特徴
とする内燃機関用電源装置。 - 【請求項４】 内燃機関により駆動されてｎ個（ｎは２
以上の整数）の出力端子間に単相または多相の交流電圧
を発生する磁石発電機と、 前記磁石発電機のｎ個の出力端子間に得られる交流電圧
を全波整流する整流回路と該整流回路の出力電圧を所定
の調整値以下に保つように制御する電圧調整器とからな
る整流電源部とを備えた内燃機関用電源装置において、 前記磁石発電機のｎ個の出力端子にそれぞれドレインが
接続されソースが共通に接続されたｎ個のＰチャンネル
形のＭＯＳＦＥＴと、 前記磁石発電機のｎ個の出力端子にそれぞれカソードが
接続されアノードが共通に接続されたｎ個の整流用ダイ
オードと、 前記整流電源部の出力電圧が設定値以下のときに前記ｎ
個のＭＯＳＦＥＴに繰り返し発生する同位相の矩形波状
の駆動信号を与えて該ｎ個のＭＯＳＦＥＴを同時にオン
オフさせ、前記直流電源回路の出力電圧が設定値よりも
高いときには前記ｎ個のＭＯＳＦＥＴをオフ状態に保つ
ように前記整流電源部の出力電圧に応じて前記スイッチ
回路のｎ個のＭＯＳＦＥＴを制御するＦＥＴ制御回路と
を具備し、 前記ｎ個のＭＯＳＦＥＴのドレインソース間の寄生ダイ
オードと前記ｎ個の整流用ダイオードとによりダイオー
ドブリッジ全波整流回路が構成されて、該ダイオードブ
リッジ全波整流回路及び前記整流電源部の出力が負荷接
続用の端子に印加されていることを特徴とする内燃機関
用電源装置。 - 【請求項５】 前記ＦＥＴ制御回路は、前記磁石発電機
を電源として動作するように設けられている請求項１，
２，３または４のいずれかに記載の内燃機関用電源装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15393394A JP3161232B2 (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 内燃機関用電源装置 |
| US08/580,585 US5714871A (en) | 1994-07-05 | 1995-12-29 | Power device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15393394A JP3161232B2 (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 内燃機関用電源装置 |
| US08/580,585 US5714871A (en) | 1994-07-05 | 1995-12-29 | Power device for internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0823642A true JPH0823642A (ja) | 1996-01-23 |
| JP3161232B2 JP3161232B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=26482410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15393394A Expired - Fee Related JP3161232B2 (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 内燃機関用電源装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5714871A (ja) |
| JP (1) | JP3161232B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2769770A1 (fr) * | 1997-10-11 | 1999-04-16 | Bosch Gmbh Robert | Moyen de regulation d'un generateur electrique |
| WO2018109870A1 (ja) * | 2016-12-14 | 2018-06-21 | マーレエレクトリックドライブズジャパン株式会社 | エンジン駆動システム |
| WO2024024934A1 (ja) * | 2022-07-28 | 2024-02-01 | 新電元工業株式会社 | バッテリ充電装置 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10225008A (ja) * | 1997-01-31 | 1998-08-21 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用発電機の制御装置 |
| FR2836303B1 (fr) * | 2001-11-30 | 2005-09-09 | Valeo Equip Electr Moteur | Dispositif de regulation d'un reseau electrique, notamment de vehicule automobile |
| US6818825B2 (en) * | 2002-08-13 | 2004-11-16 | Briggs & Stratton Corporation | Regulator connector assembly for small engine |
| ITMI20041026A1 (it) * | 2004-05-24 | 2004-08-24 | Ducati Energia Spa | Regolatore di tensione a power mos per la ricarica di batterie |
| US7899606B2 (en) * | 2008-10-17 | 2011-03-01 | Alfred Manuel Bartick | Fuel/air mixture control device and method |
| EP2619890A2 (en) | 2010-09-20 | 2013-07-31 | Danmarks Tekniske Universitet | Method and device for current driven electric energy conversion |
| WO2017013699A1 (ja) * | 2015-07-17 | 2017-01-26 | マーレエレクトリックドライブズジャパン株式会社 | 内燃機関用電源装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3019144A1 (de) * | 1980-05-20 | 1981-11-26 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Batterieladesystem |
| DE3135891A1 (de) * | 1981-09-10 | 1983-03-24 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Gleichstrombordnetzanlage fuer fahrzeuge, insbesondere kraftfahrzeuge |
| JPS5935538A (ja) * | 1982-08-20 | 1984-02-27 | 株式会社デンソー | 発電機用充電整流装置 |
| US4780619A (en) * | 1986-08-15 | 1988-10-25 | General Motors Corporation | High DC voltage power supply for motor vehicle electrical system |
| US4811185A (en) * | 1987-10-15 | 1989-03-07 | Sundstrand Corporation | DC to DC power converter |
| JP2636635B2 (ja) * | 1992-06-12 | 1997-07-30 | 日興電機工業株式会社 | 車両用交流発電機 |
| JP2636634B2 (ja) * | 1992-06-12 | 1997-07-30 | 日興電機工業株式会社 | 車両用交流発電機 |
| US5448154A (en) * | 1992-07-03 | 1995-09-05 | Hitachi, Ltd. | Control device for battery charging AC generator used in motor vehicle |
| JP3374491B2 (ja) * | 1993-12-24 | 2003-02-04 | 株式会社デンソー | 車両用発電電動装置 |
-
1994
- 1994-07-05 JP JP15393394A patent/JP3161232B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-12-29 US US08/580,585 patent/US5714871A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2769770A1 (fr) * | 1997-10-11 | 1999-04-16 | Bosch Gmbh Robert | Moyen de regulation d'un generateur electrique |
| US6924629B1 (en) | 1997-10-11 | 2005-08-02 | Robert Bosch Gmbh | Device and method for controlling a generator |
| WO2018109870A1 (ja) * | 2016-12-14 | 2018-06-21 | マーレエレクトリックドライブズジャパン株式会社 | エンジン駆動システム |
| JPWO2018109870A1 (ja) * | 2016-12-14 | 2019-10-24 | マーレエレクトリックドライブズジャパン株式会社 | エンジン駆動システム |
| US10895210B1 (en) | 2016-12-14 | 2021-01-19 | Mahle Electric Drives Japan Corporation | Engine drive system |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| JP3161232B2 (ja) | 2001-04-25 |
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