JPS6051421A - 車両充電発電機用制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 −１一 本発明は車両用充電発電機の発電をｆｌｉ！Ｉ御してバ
ッテリ充電電圧を一定に保つ１１両充電発電機用制御装
向に関するものである。

この種の制御装置（以下レギユレータと言う）はエンジ
ンに連結せしめられて回転する充電発電機の界磁巻線電
流をパワートランジスタ等のスイッチング手段によりＯ
Ｎ　−ＯＦ　Ｆ制御してエンジンの回転数に無関係に発
電電圧を一定に保っている。

ところで、エンジン回転数の低いアイドルｕ１１に大き
な電気負荷を使用すると、発電機の発電電圧を一定に保
つために」：記１〜ランジスタは導通時間が長くなって
発熱する。同時に界ｇＡ巻線も発熱して発電機の温度は
上昇し、これと一体に設けられているレギュレータの温
度は上記トランジスタの発熱も加わって急速に上品でる
。イして、この時にはエンジン回転に比例して回転する
発電機冷却用ファンの送風量も小さい。

このような悪条件を想定して従来はレギュレータには特
に大型の放熱フィンを取り付けたり、あ−２− るいは発熱部を分離する等の放熱対策が施されているが
、これらは設置スペースの増大やコスト・アップを招い
ていた。

本発明は上記問題点に鑑み、特別な放熱対策を講する必
要がなく、したがって設置スペースやコストを低減し１
りるｉＹ両充電発電機用制御装置を提供する目的を有す
る。

すなわち、本発明の制御装置は制御装置の温度を検出す
る温度検出手段を設（）るとともに、所定温度以」−で
上記スイッチング手段ににる通電を制限する通電制限手
段を設けたものである。

これににす、十記悪条ｆ１下でのスイッチング手段等の
発熱を防止して制御装置の放熱構造の簡略化を実現する
ものである。

以下、図示の実施例ににり本発明を説明する。

第１図は本鞘明の第１の実施例を示すもので、図中１は
充電発電Ｉ幾、２はレイ−２レータ、３はバッテリ、４
は電気ｒ″ｌ荷、５はキースイッヂである１゜レギュレ
ータ２は電圧制御回路２１を有し、制御回路２１はスイ
ッチング用パワートランジスタ２−　３　− ２を介してエンジンにより回転１！シめられる充電発電
機１の界磁巻線１１への通電を制御づることにより発電
ＩＩ　１の発電量を制御している。づなわノ５、制御回
路２１はコンパレータ２１１によってバッテリ充電電圧
ｖｂと定電圧ＶＣを比較し、充電電圧ｖｂが定電圧ＶＣ
より低い場合にはトランジスタ２２を導通せしめて光電
機１の充電ωを増大せ（）めることにより充電電圧ｖｂ
を上昇せしめ、一方充電電圧ｖｂが定電圧ＶｃＪ：り高
い揚台にはトランジスタ２２を非導通とＪる。これにＪ
：す、充電電圧ｖｂはエンジン回転数の変動や電気９向
４の増減に関係なく定電圧ＶＣに一致せしめられる。

また、レギュレータ２には通電制限回路２３が設けであ
る。制限回路２３はコンパレータ２３１とその出力側に
接続されたトランジスタ２３２　、ｌ：りなる。コンパ
レータ２３１の正入力端子には濡ｔα検出手段たるサー
ミスタ２／Ｉと抵抗２５による分圧電圧Ｖｔが入力され
、負入力端子には定電圧Ｖａが入力しである。また、１
ヘランジスタ２３２−　４　− のコレクタはトランジスタ２２のベースに接続しである
。なお、サーミスタ２４は湿度の上昇に伴なって抵抗が
小さくなる。

かくの如き構造のレギュレータ２において、エンジン回
転数の低いアイドリング時には発電機１の発電能力は小
さく、ここで大ぎな電気負荷４を使用するとレギ：Ｉｌ
ノータ２は充電電圧ｖｂを一定に維持すべくトランジス
タ２２の導通時間を圧倒的に長くなし、これにより１〜
ランジスタ２２は急速に発熱する。

同時に界磁巻線１１も励磁電流にＪ：り発熱して発電機
１の温度が上背ｌノ、これと一体に設けられたレギュレ
ータ２は」：記トランジスタ２２の発熱が加わる上に発
電機冷却用ファンの送Ｊｉｉｉｌ開も小さいために急速
にその温度が上がする。

このとき、上記温度の上昇によりサーミスタ２４の抵抗
値は次第に小さくなり、これに伴なって分圧電圧Ｖｔが
上昇覆る。ぞして、電圧Ｖｔが定電圧ｖａを越えると１
〜ランジスタ２３２が導通せしめられてトランジスタ２
２のベース電位は低下−５− し、］−ランジスタ２２は強制的に非導通状態となる。

これにＪ：す、レギュレータ２の過熱状態は解消され、
温度が低下する。分圧電圧Ｖｔが定電圧Ｖａより低くな
るとトランジスタ２３２は非導通状態となり、以後トラ
ンジスタ２２は再び電圧制御回路２１によって制御され
る。

かくの如きレギュレータの各エンジン回転数における最
大上昇温度を従来例と比較した図を第２図に示Ｊ゛。図
中線Ｘは本発明、線ｙは従来例である。図より知られる
如く、従来は大型の放熱フィンを取り付【ノる等の放熱
対策にＪこりエンジンの低回転域ＮＬ　における最大上
昇温度を限界温度以下に抑えており、したがって上記低
回転域ＮＬ以外では過度の放熱設計となっている。これ
に対して、本発明では低回転域ＮＬでは上述の如くスイ
ッチング用トランジスタを非導通となして温度上昇を限
界温度（図中Ｔｍ　）より低い所定温度（図中ＴＳ）以
下に制御しているから、低回転域ＮＬ以外の各エンジン
回転数にお（プる最大上昇湿度は従来より高くても良く
、したがって従来に比して簡易−６− な放熱設計と１Ｊることができる。

このように、本発明のレギユレータはイの温度ＴＲを検
出する１ノーミスタを設（）るとともに温度が限界値を
越えＩζ揚合には発電機の界磁巻線の通電を制御覆るス
イッチング用トランジスタを強制的に非通電状態となす
通電制御回路を設けることにより、レギユレータに大型
の放熱フィンを取り付けたり、あるいは発熱づるスイッ
チング用トランジスタを他の回路と分Ｈ１リ−る等の特
別な放熱対策を施す必要がなく、したがって設置スペー
スは小さく、かつ低コストである。

なお、エンジンの１１（回転域で大音量の電気負荷を使
用する状態は例えばヘッドライ１−を点灯した夜間での
信号停止の如く、比較的短時間であるから、上記実施例
のように発？Ｊｆｆｉｌｆｉ１の発電を停止してもバッ
テリ３がトがる等の問題は生じない、。

第３図には本発明の第２の実施例を示す。通電制限回路
２３にはのこぎり波光１１回路２３３が設けてあり、該
発生回路２３３から第４図に示づ如き所定周期Ｐで上品
を練り返りのこぎり波２３３−　７　− ａが］ンパレータ２３１に入力される。他の構成は」−
配給１の実施例ど同一でる１゜ レギュレ−タ２の温度が−上昇して分圧電圧Ｖｔが電圧
Ｖａ、を越えると、電圧Ｖｔの上界に伴ない１ヘランジ
スタ２３２を介してｉ〜ランジスタ２２の導通率は次第
に小さくなり、電圧ＶｔがＶａを越えると第１の実施例
同様非導通となる。

このような構成としても第１の実施例と同様の効果があ
る上に、トランジスタ２２を即座に非導通とする第１の
実施例に比して通電制限回路２３作動時のバッテリ３の
負担が小ざく、またこの時のレギュレータ２の温磨変動
も小ざい。

ｊズ上の如く、ポット明の車両充電発電機用制御装置は
制御￥ｉ置の温度を検出し、設定温ｉ以上ではスイッチ
ング手段の導通を制限して制御装置の過熱を防１に覆”
るもので、放熱構造を簡易止りることがでさ、スペース
おＪ：びコストの点できわめて右利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す制御装−８− 置の回路図、第２図は各エンジン回転数にお（ジる制御
装置の最大上貸氾度を本発明と従来例について比較した
図、第３図は本発明の第２の実施例を示す制御装置の回
路図、第４図はのこぎり波発生回路の出力波形を示す図
である。 １・・・・・・充電発電機 １１・・・・・・界磁巻線 ２・・・・・・制御装置（レギュレータ）２２・・・・
・・スイッチング手段 ２３・・・・・・通電制限手段 ２４・・・・・・温度検出手段 −〇　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）スイッチング手段にｊ；り車両充電Ｒｍ　ｌｊｌ
   の界磁巻線電流を制御して上記発電機の出力電圧を設定
   電圧に保つ車両充電発電機用制御ｔ！乙において、上記
   制御Ｉ装置の温度を検出する温度検出手段を設けるとと
   もに、所定温疫以」−１で−１：記スイッヂング手段に
   よる通電を制限する通電制限手段を設けたことを特徴と
   づる車両充電発電機用制御装置。 〈２）上記通電制限手段は所定温度以」−で」−記スイ
   ツチング手段を非導通となすにうに設定された特許請求
   の範囲第１項記載の車両充電発電機用制御装置。 （３）上記通電制限手段は所定温度以上で温度の上昇と
   ともに上記スイッチング手段の導通率を小さくなすＪ：
   うに設定された特許請求の範囲第１項記載の車両充電発
   電機用制御装置。