JPS62104439A - 車両用発電機の保護装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は車両用発電機の出力電圧を制御する制御装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

第８図は従来装置を示す一実施例であり、図において、
（１）は図示しない機関により駆動される発電機であり
、電機子コイル（１０１）　、界磁コイル（１０２）で
構成されている。（２）は上記発電機（１）の交流出力
を余波整流する整流器であり、出力端ＣＢ）、　（Ｔ）
。

■）を有している。（Ｂ）はメイン出力を出力する出力
端であり、■は上記界磁コイル（１０２）の励磁と、後
述する電圧調整器（３）と過電圧警報器（４）に発電機
の出力電圧を出力する出力端であシ、■）は接地用の端
子である。（３）は電圧調整器であ）後述する各部よシ
構成されている。（８０１）　、　　（８０２）は後述
する蓄電池（９）の（→端（Ｓ）に接続され蓄電池の電
圧を検出する分圧抵抗、（ト）は定電圧電源であシ、後
述するキースイッチ（５）閉成と同時に定電圧を供給す
る。

（８０８）、　（８０４）　ハ定７１！ＪｌｌＩ？Ｗ源
（イ）を分圧して基準電圧を作る分圧抵抗、（８０５）
はコンパレータであり（−）人力を上記分圧抵抗（ａｏ
ｌ）、　（８０２）の分圧点に接続され、（ト）入力を
−に配分圧抵抗（８０８）、　（８０４）の分圧点に接
続されており、上記定電圧電源（６）の定電圧出力によ
って動作可能な状態となる。（ｇｏ６）は上記コンパレ
ータ（８０５）によって断続制御される出力トランジス
タでありダーリントン接続されており、界磁コイル（１
０２）を断続する。（８０７）は出力トランジスタ（８
０６）のベース抵抗、（８０８）は界磁コイル（１０２
）と並列接続されたサージ吸収用のダイオードである。

（４）は過電圧警報器であり後述する各部より構成され
ている。（４０１，）は出力トランジスタ、（４０２）
は出力トランジスタ（４０１）のベース抵抗、（４０Ｂ
）は整流器（２）の出力端（１）に接続された電流制限
用の抵抗、（４０４）はツェナーダイオード、（４０５
）はトランジスタ、（４，０６）、　（４０７）は整流
器（２）の出力端（１）の電圧を検出する分圧抵抗、（
４０８）は過電圧検出用ツェナーダイオ・−ド、（４０
９）は過電圧検出用トランジスタである。又整流器（２
）。

電圧調整器（３）、過電圧警報器（４）は共に発電機（
１）に装着されている。（５）はキースイッチ、（６）
は逆流防止ダイオード、（７）は界磁コイル（１０２）
の初期励磁用の抵抗、（８）は警報用ランプ、（９）は
蓄電池、（Ｓ）は蓄電池（９）の（→端に接続された蓄
電池電圧検出用の端子である。

次に動作について説明する。図示しない機関の始動に際
して、キースイッチ（５）が閉じられると、蓄電池（９
）からキースイッチ（５）、逆流防止ダイオード＜６）
、初期励磁抵抗（７）を介して界磁コイル（１０２）に
初期励磁電流が流れ発電機（１）は発電可能な状態とな
る。この状態での整流器（２）の出力端（Ｔ）の電位は
、蓄電池（９）の電圧を初期励磁抵抗（７）と界磁コイ
ル（１０２）の抵抗とで分圧された比較的低い電位とな
っている。一方過電圧警報器（４）は蓄電池（９）より
、キースイッチ（５）、ベース抵抗（４０２）を介して
出力トランジスタ（４０１）にベース電流が供給され、
出力トランジスタ（４０１）は導通し、警報ランプ（８
）は点灯している。

次に機関が始動されると発電機は発電を開始し、蓄電池
（９）は整流器（２）の出力端の）より発電機の出力を
受は徐々に電圧が上昇する。上記蓄電池（９）の電圧上
昇に伴って′ＭＷｔ、池電圧検出点（Ｓ）に接続された
電圧調整器（３）の分圧抵抗（８０１）＋　（８０２）
の分圧電位も上昇し、その分圧電位が定電圧電源（５）
の電圧を分圧する分圧抵抗（８０８）、　（８０４）に
よって決定されたコンパレータ（８０５）の基準電圧を
越えるとコンパレータ（８０５）の出力は“′Ｌ″レベ
ルとなり、出力トランジスタ（８０６）のベースが接地
され出力トランジスタ（８０６）が不導通となり、界磁
コイル（１０２）が遮断される。界磁コイル（１０２）
が遮断されると発電機は出力しなくなり、蓄電池（０）
の端子電圧は次第に低下し分圧抵抗（８０１）、　（８
０２）の分圧電位が低下し、ついには、分圧抵抗（８０
８）、　（８０４）によるコンパレータ（８０５）の基
準電圧以下となり、コンパレータ（８０５）の出力は“
Ｈ”レベルとなる。コンパレータ（８０５）の出力が“
Ｔ−Ｉ”レベルとなると出力トランジスタ（８０６）が
導通し界磁コイル（１０２）が導通して再び発電機は出
力する。以上の動作を繰り返して電圧調整器（３）は蓄
電池（９）の端子電圧が一定の所定値になるように、発
電機（１）の出力電圧を制御している。

一方過電圧警報器（４）の動作は、発電機（１）の出力
電圧が整流器（２）の出力端（１）より電流制限抵抗（
４０３）を介してツェナーダイオード（４０４）のカソ
ードに印加される。上記発電閤の出力電圧がツェナーダ
イオード（４０４）のツェナー電圧を越えると、ツェナ
ーダイオード（４０４）が導通し、トランジスタ（４０
５）が導通して出力トランジスタ（４０１）を不導通に
して警報ランプ（８）を消灯させる。上記警報ランプ（
８）が消灯することによシ発電機は正常に動作している
ことを表示している。

以上の様に動作している装置において整流器（２）の出
力端（１３）が取付不良又は車両の異常振動によって外
れた場合は蓄電池（９）は発電機の出力を受けなくなシ
、電圧が上昇せず、分圧抵抗（ｓｏｌ）、　（８０２）
の分圧電位も上昇しなくなる。そのためコンパレータ（
８０５）の出力は“Ｈ”レベルのままとな多出力トラン
ジスタ（８０６）は導通しっばなしとなって電圧調整器
（３）は無制御となり、発電機の出力電圧は異常に上昇
し界磁コイル（１０２）の異常な界磁電流によって出力
ｌ・ランジスタ（８０６）が破壊される。

又蓄電池電圧検出端（Ｓ）が外れた場合においては、分
圧抵抗（８０１）、　（８０２）の分圧電位が零電位と
なり、コンパレータ（８０５）は“ＩＩ′９レベルのま
まとなり、上記（ｆ３）端子が外れた場合と同様電圧調
整器（３）は無制御となり、出力トランジスタ（８０６
）を破壊すると共にこの場合は（１３）端子が正常に接
続されているため、蓄電池（９）と図示していない各種
電気負荷に異常な高電圧が印加され、Ｍ電池及び各種電
気負荷の寿命を著しく低下させる。一方この状態におけ
る過電圧警報器（４）の動作は、分圧抵抗（４０６）、
（４０７）が整流器（２）の出力端（１）より発電機の
出力電圧を受け、発電機の出力電圧がツェナーダイオー
ド（４０８）のツェナー電圧と分圧抵抗（４０６）、　
（４０７）の分圧比とで決定された過電圧検出電圧に達
するとツェナーダイオード（４，０８）が導通し、トラ
ンジスタ（４０９）が導通してツェナーダイオード（４
０４）、　ｌ−ランジスタ（４０５）が不導通となって
出力トランジスタ（４０１）が導通し警報ランプ（８）
が点灯して、電圧調整器（３）が無制御状態であること
を表示している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の制御装置は以上の様に動作するため、ＣＢ）及び
（Ｓ）端子が外れた場合において電圧調整器が無制御と
なっても過電圧警報器はただ過電圧を表示するのみであ
り、何んの保護機能をも有しないために、電圧調整器の
出力トランジスタを破壊すると共に蓄電池及び各種電気
負荷の寿命を著しく低下させていたなどの問題点があっ
た。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、（Ｂ）及び（Ｓ）端子が外れた場合において
、電圧調整器が無制御となった時に過電圧警報器は、過
電圧を表示すると共に発電機が異常な高電圧を発生する
のを抑えることのできる保護装置を得ることを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る保護装置は、過電圧警報器の過電圧検出
部と電圧調整器の出力トランジスタ部とを電気的に接続
し、過電圧検出時に上記電圧調整器の出力トランジスタ
を遮断するようにしたものである。

〔作用〕

この発明における過電圧検出部と電圧調整器の出力トラ
ンジスタとの間の電気的接続回路は、過電圧検出時に電
圧調整器の出力トランジスタを強制的に遮断するように
動作し、発電機の界磁コイルに流れる電流を遮断して出
力電圧が異常な高電圧になることを防いでいる。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（４１０）、　（４１１）は逆流防止ダイ
オードであυ、それぞれのカソード側は過電圧検出用ト
ランジスタ（４０９）のコレクタに接続されておシ、逆
流防止ダイオード（４１０）のアノード側はツェナーダ
イオード（４０４）のカソード側に接続され、逆流防止
ダイオード（４１，１）のアノード側は電圧調整器（３
）の出力トランジスタ（８０６）のベースに接続されて
いる。

次に動作について説明する。まず各接続部が正常に接続
され、各装置が通常の動作をしている状態において、整
流器（２）の出力端の）及び蓄電池電圧検出端（Ｓ）が
外れると従来装置で説明した様に電圧調整器（３）は無
制御となシ発電機は高電圧を発生する。過電圧警報器（
４）は上記発電機の高電圧を受は過電圧検出用トランジ
スタ（４０９）が導通する。上記過電圧検出用トランジ
スタ（４０９）が導通すると、まず、ツェナーダイオー
ド（４０４）のカソード側が逆流防止ダイオード（４１
０）、過電圧検出用トランジスタ（４０９）を介して接
地され、ツェナーダイオード（４０４）、　）ランジス
タ（４０５）が不導通となり、出力トランジスタ（４０
１）が導通し警報ランプ（８）が点灯する。一方電圧調
整器（３）の出力トランジスタ（８０６）のベースは逆
流防止ダイオード（４１１）、過電圧検出用トランジス
タ（４０９）を介して接地され電圧調整器（３）の出力
トランジスタ（８０６）が不導通となり界磁コイル（１
０２）が遮断される。界磁コイル（１０２）が遮断され
ると発電機は出力しなくなシ、出力電圧が徐々に低下す
る。上記発電機の出力電圧が、過電圧警報器（４）の過
電圧検出電圧以下に低下すると再び過電圧検出用トラン
ジスタ（４０９）が不導通となりツェナーダイオード（
４０４）、　ｌ−ランジスタ（４０５）が導通し、出力
１ヘランジスタ（４０１）が不導通となって警報ランプ
（８）が消灯する。−右型圧調整器（３）の出力トラン
ジスタ（８０６）にベース電流が供給され、出力トラン
ジスタ（８０６）が導通し界磁コイル（１０２）に界磁
電流が供給され発電機の出力電圧が再び上昇する。以−
にの動作を繰り返して電圧調整器（３）が無制御状態に
あっても過電圧警報検出電圧で発電機の出力電圧を制御
すると共に、警報ランプ（８）については点滅させて、
緊急警報をも発することができる。

なお、上記実施例では過電圧警報器（４）の逆流防止ダ
イオード（４１１）のアノード側を電圧調整器（３）の
出力トランジスタ（８０６）のベースに接続したが、第
２図に示す様にコンパレータ（８０５）の基準電圧構成
用分圧抵抗（８０８）、　（８０４）の分圧点に接続し
てもよい。この動作は、過電圧検出時において分圧抵抗
（８０８）、　（８０４）の分圧点を接地することによ
り、コンパレータ（８０５）の出力を強制的に“Ｌ”レ
ベルとし出力トランジスタを不導通とするものであり、
前記一実施例と同様の効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば［Ｆ］）及び（Ｓ）端
子が外れた場合に過電圧警報検出電圧で発電機の出力電
圧を制御できるため、発電機は異常な高電圧を発生する
ことなく、電圧調整器の出力トランジスタ及び蓄電池、
各種電気負荷の寿命を著しく損うことなく保護できる、
すぐれた装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図はこ
の発明の他の実施例を示す回路図、第８図は従来の装置
を示す回路図である。 図において（１）は発電機、（２）は整流器、（３）は
電圧調整器、（８０６）は出力トランジスタ、（４）は
過電圧警報器、（８）は警報ランプ、（４１０）、　（
４１１）はダイオードである。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両に装着された発電機の界磁電流を制御するこ
   とにより、上記発電機の出力電圧を調整する電圧調整器
   と、上記発電機の過電圧を警報する過電圧警報器を備え
   た制御装置において、上記過電圧警報器の過電圧検出部
   と上記電圧調整器の出力トランジスタ部とを電気的に接
   続することにより、上記過電圧検出時に、上記電圧調整
   器の出力トランジスタを遮断するようにしたことを特徴
   とする車両用発電機の保護装置。
2. （２）過電圧警報器の過電圧検出部を電圧調整器の出力
   トランジスタのベースへ直接接続してなる特許請求の範
   囲第１項記載の車両用発電機の保護装置。
3. （３）過電圧警報器の過電圧検出部と電圧調整器の出力
   トランジスタ部とを上記電圧調整器の電圧基準部を介し
   て接続してなる特許請求の範囲第１項記載の車両用発電
   機の保護装置。