JPS6338693Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、バツテリ充電回路において、バツテ
リ電圧および発電機発生電圧のうち少なくともど
ちらか一方の電圧が設定電圧より低いとき、それ
を警告する装置に関するものである。

バツテリを充電するための発電機の発生電圧が
設定電圧に満たないとき、警告を与える装置は従
来より種々提案され、使用されているが、その他
最近では排気浄化のため触媒コンバータが多用さ
れ、触媒コンバータにとつてエンジンの点火ミス
は絶対に防止しなければならない必要性から、点
火ミスを起こさせる大きな原因となるバツテリ電
圧の低下を常に監視し、バツテリ電圧が設定電圧
よりも低下したときには、警告を与えて、バツテ
リの電力消費を抑制するよう促すことが必要にな
つてきている。

このように発電機の発生電圧とバツテリ電圧の
両方を監視するものとしては、例えば第１図のよ
うな回路が考えられる。

第１図において、Ａは電圧調整器を含む公知の
発電機、Ｂは発電機Ａによつて充電されるように
接続されているバツテリ、VDAは発電機Ａの発
生電圧が設定された電圧以上であるか否か検出す
る発電機発生電圧検出回路、VDBは電源スイツ
チＳおよびリレーＲを介してバツテリＢに接続さ
れ、バツテリ電圧が設定された電圧以上あるか否
か検出するバツテリ電圧検出回路である。そし
て、発電機発生電圧検出回路VDAとバツテリ電
圧検出回路VDBとは互いに並列に接続されて、
言わば論理和回路を構成するように組み合わさ
れ、警告灯Ｗに接続されている。

この回路では、電源スイツチＳを閉じるとリレ
ーＲの接点が閉じて、バツテリ電圧検出回路
VDBがバツテリＢの電圧を検出し、バツテリ電
圧が設定値よりも低い場合に、発電機発生電圧検
出回路VDAの作用とは無関係に警告灯Ｗを点灯
する。また、電源スイツチＳが閉じられて発電機
Ａが設定値以上の電圧を発生しない場合には、バ
ツテリ電圧検出回路VDBの作用と無関係に発電
機発生電圧検出回路VDAが警告灯Ｗを点灯させ
るように作用する。

従つて、第１図のような回路では、発電機Ａの
発生電圧とバツテリ電圧とを監視するために、発
電機発生電圧検出回路VDAとバツテリ電圧検出
回路VDBが別個に必要となつて回路構成が複雑
となり、コストアツプや装置の大型化を招くなど
の欠点を有する。

本考案は、簡単な回路構成で発電機発生電圧と
バツテリ電圧の両方を監視する装置を提供するこ
とを目的とするものであつて、かかる目的は、本
考案によれば、車載エンジン出力によつて駆動さ
れ、バツテリ１を充電するための発電機２を備
え、該発電機２は、交流発電機２１，２２と整流
回路２３と電圧調整器２４とを含む車両用バツテ
リ充電回路において、 前記バツテリ１の両極間に接続され、該両極間
電圧が第１の所定電圧以上で導通する定電圧素子
３３を含む第１の電圧検出回路と、 前記発電機２の出力回路２６に接続され、発電
電圧が第２の所定電圧以上で導通する定電圧素子
３７を含む第２の電圧検出回路と、 前記第２の電圧検出回路中に介挿され、前記第
１の電圧検出回路の定電圧素子３３の導通によつ
て導通される第１のスイツチング素子３６と、 前記第２の電圧検出回路の定電圧素子３７およ
び第１のスイツチング素子３６の導通によつて導
通される第２のスイツチング素子４１と、 前記第２のスイツチング素子４１の導通によつ
て非導通となる第３のスイツチング素子４３と、 前記第３のスイツチング素子４３を介して前記
バツテリ１に接続され、バツテリ１あるいは発電
機２の電圧低下を警告するための警告装置４と、 前記第２のスイツチング素子４１より出力され
る前記発電電圧の一部を前記第１の電圧検出回路
に印加する抵抗３９とを備える車両用バツテリ充
電回路によつて達成される。

かかる構成によれば、回路構成を簡略化するこ
とができ、従つてコストアツプや装置の大型化を
避けることができるのみならず、バツテリの電圧
が第１の電圧検出回路の検出電圧付近まで低下し
て来たときに、その電圧中に含まれるリツプルの
影響で警告装置が断続作動される不具合をなくす
ことができる。

以下、第２図に示した本考案の一実施例につい
て説明する。

１は車載のバツテリ、２は図示しないエンジン
出力によつて駆動され、バツテリ１を充電するた
めの発電機で、２１は電機子コイル、２２は界磁
コイル、２３は整流回路、２４は電圧調整器、２
５は初期励磁回路で、この発電機２は公知のもの
であるので詳しい説明は省略する。３は電圧検出
回路で、抵抗３１，３２，３５および定電圧素子
たるツエナーダイオード３３によつて第１の電圧
検出回路たるバツテリ電圧検出回路を構成し、こ
のバツテリ電圧検出回路の入力端は、リレー５を
介してバツテリ１の電極間に接続されている。ま
た、抵抗３８，４０、定電圧素子たるツエナーダ
イオード３７によつて第２の電圧検出回路たる発
電機発生電圧検出回路を構成し、この発電機発生
電圧検出回路の入力端は、発電機２の界磁コイル
２２や電圧調整器２４に電源を供給する制御用出
力回路２６に接続されている。どちらの電圧検出
回路もツエナーダイオード３３，３７の降伏電圧
によつて検出電圧が設定されており、ツエナーダ
イオード３３はバツテリ１の電圧が第１の所定電
圧以上で導通し、ツエナーダイオード３７は発電
機２の発電電圧が第２の所定電圧以上で導通する
ようになつている。また、発電機発生電圧検出回
路中には、ツエナーダイオード３３の導通によつ
て導通される第１のスイツチング素子たるトラン
ジスタ３６が介挿されている。このトランジスタ
３６のコレクタは、ツエナーダイオード３７およ
び抵抗３８を介して第２のスイツチング素子たる
トランジスタ４１に接続され、ベースがバツテリ
電圧検出回路の抵抗３５とツエナーダイオード３
３との間に接続されるとともに、エミツタがバツ
テリ１の陰極に接続されている。また、トランジ
スタ３６のコレクタにそのベースが接続されるト
ランジスタ４１は、エミツタが制御用出力回路２
６に接続されるとともに、コレクタが第３のスイ
ツチング素子たるリレー４３に接続されて、トラ
ンジスタ３６およびツエナーダイオード３７の導
通によつて導通されるようになつている。リレー
４３は、一端がトランジスタ４１のコレクタに接
続され、他端がバツテリ１の陰極に接続される励
磁コイルと、一端が警告装置たる警告灯４に接続
され、他端がバツテリ１の陰極に接続される常閉
接点とから構成され、トランジスタ４１の導通に
よつて常閉接点が非導通となるようになつてい
る。一端がリレー４３の常閉接点に接続された警
告灯４は、他端が電源スイツチ６を介してバツテ
リ１の陽極に接続されている。４２はリレー４３
の励磁コイルに並列接続されたフライホイールダ
イオードで、３４はノイズ吸収用のコンデンサで
ある。さらに、３９は発電機２の発電出力の一部
をバツテリ電圧検出回路の入力端に供給するよう
に接続された抵抗である。

次に第２図の回路の作用について述べる。

電源スイツチ６を閉じて発電機２が発電してい
ないと、制御用出力回路２６の電圧は、バツテリ
１から初期励磁回路２５を介して供給される電圧
となるが、この電圧よりも発電機発生電圧検出回
路の検出電圧は高く設定されているので、トラン
ジスタ４１は導通せず、リレー４３は常閉接点を
閉じたままで、警告灯４は点灯する。従つて、電
源スイツチ６を閉じたときには必ず警告灯４が点
灯されて、警告灯自身に異常がないかチエツクす
ることができる。

その後、発電機２が発電を開始すると、制御用
出力回路２６の電圧は、発電とともに上昇してく
るので、バツテリ１の電圧が検出電圧以上であれ
ば、トランジスタ３６と４１が共に導通して、リ
レー４３の常閉接点は開き、警告灯４は消灯す
る。

この状態から、バツテリ１に接続される電気負
荷が増加し、バツテリ１の電圧が検出電圧よりも
低下すると、ツエナーダイオード３３が非導通と
なるため、トランジスタ３６，４１も非導通とな
つて、リレー４３の常閉接点が閉じ、警告灯４が
点灯する。警告灯４の点灯に対して、電気負荷を
できるだけバツテリ１から切り離してやれば、バ
ツテリ１の電圧は回復してくるので、再びツエナ
ーダイオード３３が導通して警告灯４を消灯する
ことができる。換言すれば、エンジンの点火ミス
の危険を回避することができる。

また、界磁コイル２２の断線、電圧調整器２４
の故障、制御用出力回路２６の断線などの原因
で、発電機２の制御用出力回路２６に設定値以上
の電圧が出力されない場合には、ツエナーダイオ
ード３７が非導通となるためトランジスタ４１も
非導通となつて、リレー４３の常閉接点を閉じ、
警告灯４は消灯する。この警告灯４の点灯に対し
ては、発電機２の故障を修理しなければならな
い。つまり、このまま放置しておくと、バツテリ
１は充電されないため、次第に過放電状態となつ
てしまうことになる。発電機２の故障が回復すれ
ば、再びツエナーダイオード３７は導通するの
で、トランジスタ４１も導通して、警告灯４が消
灯する。

なお、トランジスタ４１が導通状態にあるとき
には、発電機２の制御用出力回路２６の電圧が抵
抗３９を介してバツテリ電圧検出回路の入力端で
ある抵抗３１と３２との接続点に供給されるた
め、バツテリ１に接続される電気負荷が増加して
バツテリ１の電圧が低下した場合でも、所定範囲
内の電圧低下ならば、制御用出力回路２６の電圧
によつてツエナーダイオード３３を導通状態に維
持することができるようになつている。これはバ
ツテリ１を充電するように接続されている発電機
２の主出力回路２７に、三相交流波形を全波整流
したときのリツプルが含まれており、もし抵抗３
９の回路がないと、バツテリ電圧検出回路の検出
電圧が丁度リツプルの振幅の中に入つてしまうよ
うな各電圧の関係が成り立つた場合には、ツエナ
ーダイオード３３が導通、非導通をリツプルの周
期で繰り返し、警告灯４が点滅してしまうことに
なるためで、制御用出力回路２６の電圧にも主出
力回路２７と同様のリツプルが含まれているが、
抵抗３９の回路を設けることによつて、抵抗３１
と３２との接続点の電圧が高められ、高められる
電圧値はリツプルの振幅よりも高くされる結果、
警告灯４が点滅するような不具合をなくすことが
できる。つまり、発電機２の主出力回路２７の電
圧と制御用出力回路２６の電圧とは常に等しい
が、主出力回路２７の電圧とバツテリ１の電圧と
は必ずしも等しくならず、電気負荷の増加によつ
てバツテリ１の電圧が低下したときには、主出力
回路２７からバツテリ１に流入される電流が多く
されるため、主出力回路２７とバツテリ１とを接
続する配線の配線抵抗による電圧降下が大きくな
つて、主出力回路２７の電圧とバツテリ１の電圧
との間には比較的大きな差が生ずる。従つて、上
述のようにバツテリ１の電圧が低下した場合にお
いて、制御用出力回路２６からの電圧を抵抗３１
と３２との接続点に供給することによつて、この
点の電圧を高めることができる。なお、発電機２
の制御用出力回路２６の電圧が低下して、ツエナ
ーダイオード３７がリツプルの周期で導通、非導
通を繰り返すようになれば、その場合にも警告灯
４は点滅してしまうが、発電機２の主出力回路２
７、制御用出力回路２６に発生される電圧は、発
電機２に故障がある場合、ゼロになることはあつ
ても、ツエナーダイオード３７によつて設定され
ている程度の中間的なレベルの電圧になることは
殆どなく、従つて、上述のような警告灯４の点滅
作動も殆どおこり得ない。

以上、本考案の特定の実施例について説明した
が、本考案は、この実施例に限定されるものでは
なく、この他にも種々の実施例が考えられるの
で、以下に他の実施例のいくつかを列挙する。

(1) 発電機と電圧調整器はバツテリを充電できる
ものであれば、どんなタイプのものであつても
よい。

(2) 発電機発生電圧検出回路の入力端は、発電機
の主出力回路、あるいは電機子コイルの中性点
と陰極との間に接続してもよい。

(3) 電圧検出回路は、ツエナーダイオードを含ま
ず、抵抗とトランジスタのみを組み合わせ、ト
ランジスタのスレツシヨールドレベルによつて
検出電圧を設定することもできる。

(4) 警告装置はブザーであつてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案によらない従来の考え方によ
る回路の一例を示す電気回路図、第２図は、本考
案の一実施例を示す電気回路図である。 １……バツテリ、２……発電機、２１……電機
子コイル（交流発電機）、２２……界磁コイル
（交流発電機）、２３……整流回路、２４……電圧
調整器、２６……制御用出力回路（出力回路）、
３……電圧検出回路、３３……ツエナーダイオー
ド（定電圧素子）、３６……トランジスタ（第１
のスイツチング素子）、３７……ツエナーダイオ
ード（定電圧素子）、３９……抵抗、４……警告
灯（警告装置）、４１……トランジスタ（第２の
スイツチング素子）、４３……リレー（第３のス
イツチング素子）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 車載エンジン出力によつて駆動され、バツテリ
   １を充電するための発電機２を備え、該発電機２
   は、交流発電機２１，２２と整流回路２３と電圧
   調整器２４とを含む車両用バツテリ充電回路にお
   いて、 前記バツテリ１の両極間に接続され、該両極間
   電圧が第１の所定電圧以上で導通する定電圧素子
   ３３を含む第１の電圧検出回路と、 前記発電機２の出力回路２６に接続され、発電
   電圧が第２の所定電圧以上で導通する定電圧素子
   ３７を含む第２の電圧検出回路と、 前記第２の電圧検出回路中に介挿され、前記第
   １の電圧検出回路の定電圧素子３３の導通によつ
   て導通される第１のスイツチング素子３６と、 前記第２の電圧検出回路の定電圧素子３７およ
   び第１のスイツチング素子３６の導通によつて導
   通される第２のスイツチング素子４１と、 前記第２のスイツチング素子４１の導通によつ
   て非導通となる第３のスイツチング素子４３と、 前記第３のスイツチング素子４３を介して前記
   バツテリ１に接続され、バツテリ１あるいは発電
   機２の電圧低下を警告するための警告装置４と、 前記第２のスイツチング素子４１より出力され
   る前記発電電圧の一部を前記第１の電圧検出回路
   に印加する抵抗３９と、 を備える車両用バツテリ充電回路。