JPS6341296B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、充電発電機において、該充電発電
機の出力電圧を、自律制御の場合には第１の所定
値に、他律制御の場合には外部より指示される基
準電圧値に制御する充電発電機制御装置に関する
ものである。

先ず、従来装置に関し、第１図に示し説明す
る。図において、１は図示しない車両等に装備さ
れ、図示しない機関により駆動される三相交流発
電機で、三相星形結線された電機子コイル１０１
と界磁コイル１０２を有している。２は上記発電
機１の交流出力を全波整流する全波整流装置、２
０１，２０２，２０３はそれぞれ、第１、第２整
流出力端と接地端、３は上記界磁コイル１０２に
流れる界磁電流を制御することによつて上記発電
機１の出力電圧を第１の所定値に制御する電圧調
整装置で、以下の部品にて構成されている。

即ち、３０１は上記界磁コイル１０２の両端に
接続されたサージ吸収用ダイオード、３０２，３
０３は、上記界磁コイル１０２の通電々流を断続
するダーリントン接続されたパワートランジス
タ、３０４は該トランジスタ３０２，３０３のベ
ース回路を構成する抵抗、３０５は上記トランジ
スタ３０２，３０３をオン・オフ制御する制御ト
ランジスタ、３０６は上記発電機１の第２整流出
力端２０２の電圧を検出して、この出力電圧が第
１の所定値に達した時に導通するゼナーダイオー
ド、３０７，３０８は互いに直列に接続され、電
圧の分圧回路を構成する抵抗、３０９は充電表子
灯６と並列に接続され、該表子灯６が断線しても
上記発電機１に初期励磁電流を供給し得る初期励
磁抵抗である。４は蓄電池、５はキースイツチで
ある。

次に、以上の様に構成された装置の動作を説明
する。先ず、機関の始動に際し、キースイツチ５
を閉成すると、蓄電池４から、キースイツチ５、
抵抗３０４を介して、トランジスタ３０２，３０
３にベース電流が供給され、トランジスタ３０
２，３０３は導通する。該トランジスタ３０２，
３０３が導通すると、蓄電池４から、キースイツ
チ５、充電表子灯６及び抵抗３０９、界磁コイル
１０２、トランジスタ３０２，３０３を介して、
界磁コイル１０２に界磁電流が流れ、界磁起磁力
が発生する。

この状態で機関が起動し、発電機１が駆動され
ると、その回転数に応じて電機子コイル１０１に
交流出力を誘起し、この出力は全波整流装置２に
よつて全波整流される。ここで、該整流出力が第
１の所定値以下の時、抵抗３０７，３０８にて構
成される分圧回路の分圧点電位がまだ低いので、
ゼナーダイオード３０６は導通状態に至らず、不
導通状態を保持し、界磁電流の供給は保持されて
おり、それによつて発電機１の出力電圧は、回転
数の上昇に伴なつて上昇している。その後、発電
機１の回転数が更に上昇して、出力電圧が上記第
１の所定値以上になれば、上記分圧回路の分圧点
電位も高くなり、ゼナーダイオード３０６は導通
し、該ゼナーダイオード３０６を通じて、トラン
ジスタ３０５にベース電流が供給され、トランジ
スタ３０５は導通する。該トランジスタ３０５が
導通すると、トランジスタ３０２，３０３は遮断
し、界磁コイル１０２に流れていた電流は遮断さ
れ、発電機１の出力電圧は低下する。

この出力電圧が第１の所定値まで下がると、再
びゼナーダイオード３０６、トランジスタ３０５
は不導通状態となり、トランジスタ３０２，３０
３は導通して界磁コイル１０２は付勢され、発電
機１の出力電圧は再び上昇する。

上述した動作を繰り返して、発電機１の出力電
圧は上記第１の所定値に制御され、この制御され
た電圧にて、蓄電池４を充電するのである。ま
た、この時、第２整流出力端２０２の出力電圧も
ほぼ第１の所定値となり、蓄電池４との電位差が
ほとんどなくなる為、充電表子灯６は消灯し、蓄
電池４の充電状態を表示する。

しかしながら、上記の従来装置に於ては、第１
の所定値を電圧調整装置３が固定値として内部設
定している為、車の走行状態とか、蓄電池４の充
電状態に即応した、発電機１の出力電圧のきめ細
かな制御をしようと思つても外部から任意に所定
値を設定できない欠点を有していた。この発明
は、上記欠点を解消する充電発電機制御装置を提
供するものである。以下、第２図において、この
発明の一実施例を説明する。第２図において、３
は電圧調整装置であり、３１０，３１１は互いに
OR（論理和）接続されたダイオードである。７
は各種センサーの入力データを演算し、最適な所
定値を設定出力する基準電圧出力装置であり、７
０１は基準電圧出力端である。

８は上記基準電圧出力装置７より出力される基
準電圧値が、予め設定された有効な範囲内の電圧
値の場合には、上記電圧調整装置３を他律制御
へ、上記有効範囲外の電圧値が指示された場合に
は自律制御に切換える制御切換え装置である。８
０１は基準電圧入力端、８０２は他律制御時には
(L)となりＡ点を接地し、自律制御時には(H)とな
り、電圧調整装置３へ自律制御を指示する自律制
御指示出力端、８０３は８０２と全く逆の動作を
する他律制御指示出力端である。９は他律制御装
置であり、以下の部品にて構成されている。即
ち、９０１は第２整流出力端２０２電圧を外部よ
り指示された基準電圧値と比較して、他律制御時
に、電圧調整装置３に対して界磁コイル１０２の
断続を指示するコンパレータ、９０２は該コンパ
レータの出力に接続された抵抗、９０３，９０４
は互いに直例に接続され、第２整流出力端２０２
電圧の分圧回路を構成する抵抗、９０５，９０６
は互いに直列に接続され、基準電圧入力の分圧回
路を構成する抵抗、９０７は基準電圧入力端であ
る。次に、以上の様に構成されたこの発明の一実
施例装置の動作説明を行なう。

先ず機関の始動に際し、キースイツチ５を閉成
すると、蓄電池４からキースイツチ５、充電表子
灯６及び初期励磁抵抗３０９、界磁コイル１０
２、トランジスタ３０２，３０３を介して、界磁
コイル１０２に界磁電流が流れ、界磁起磁力が発
生すると共に充電表子灯６が点灯する。ここで、
制御切換え装置８において、基準電圧出力装置７
よりの基準電圧値が、予め設定された有効な範囲
内の電圧値の場合には、Ａ点に(L)の、Ｂ点に(H)の
信号が出力される。この為、電圧調整装置３は外
部より指示される基準電圧値に発電機１の出力電
圧を制御する他律制御状態となる。

この状態で機関が始動し、発電機１が駆動され
ると、この回転数に応じ、第２整流出力端２０２
に発電機１の整流出力電圧が誘起される。ここ
で、上記整流出力電圧が、基準電圧値以下の時、
コンパレータ９０１の出力はオンにする。この為
トランジスタ３０５は、Ａ、Ｂ両点共に接地され
て、ベース電流が流れずオフする。該トランジス
タ３０５のオフにより、トランジスタ３０２，３
０３は抵抗３０４よりベース電流を供給され、導
通を維持する。この結果、発電機１の出力電圧
は、回転数の上昇に伴なつて増加している。その
後、更に回転数が上昇し、第２整流出力端２０２
電圧が、基準電圧値以上になると、コンパレータ
９０１はオフする。該コンパレータ９０１のオフ
により、トランジスタ３０５は抵抗９０２、ダイ
オード３１０、ゼナーダイオード３０６を介して
ベース電流を供給されオンする。この為、トラン
ジスタ３０２，３０３は遮断し、界磁コイル１０
２に流れる電流はダイオード３０１を通して減衰
する。同時に発電機１の出力電圧も低下する。出
力電圧が低下して、基準電圧以下となると、再
び、コンパレータ９０１はオンし、トランジスタ
３０２，３０３は導通する。該トランジスタ３０
２，３０３の導通により、界磁コイル１０２は付
勢され、発電機１の出力電圧は再び上昇する。上
述した動作を繰り返して、発電機１の出力電圧は
上記基準電圧に制御される。この時、充電表子灯
６は両端間の電圧差が殆どなくなる為、消灯し
て、蓄電池４の充電状態を知らせる。この状態
で、基準電圧出力装置７の故障とか、基準電圧入
力端９０７外れ等により、基準電圧入力が予め設
定された有効な電圧範囲外となると、制御切換え
装置８により、Ａ点に(H)、Ｂ点に(L)の信号が出力
され、電圧調整装置３は自律制御となる。この場
合の動作は第１図における従来装置と同じ為、説
明は省略する。

尚、上記一実施例においては、基準電圧出力装
置７より、他律制御装置９の基準電圧入力端９０
７に対し、定電圧にて基準電圧値の指示を与えて
いるが、該基準電圧入力端９０７と接地端間の電
圧が基準電圧となる様、該基準電圧に対応した定
電流値により指定しても同様の効果が得られる。
この時、基準電圧入力端９０７における基準電圧
は、抵抗９０５，９０６の直列合成抵抗値に上記
の定電流値を乗じた値となる。

以上、詳述した様に、この発明装置に於ては、
通常、発電機の出力電圧を、外部より入力される
基準電圧値に制御され、かつ該基準電圧は基準電
圧出力装置より、基準電圧に対応した定電圧ある
いは定電流により指示している為、従来の如く、
電圧調整装置における第１の所定値を内部固定設
定した装置と比較して、発電機の出力電圧を各種
センサー入力に基ずいて任意に設定された値に制
御することが可能となる効果がある。又、基準電
圧出力装置の故障あるいは、基準電圧入力端外れ
等により、上記基準電圧値が、予め設定された有
効範囲外の電圧を指示すると、制御切換え装置に
より、電圧調整装置は自律制御となるようにして
いるので、発電機の出力電圧は第１の所定値に制
御され、基準電圧の異常による制御異常に至るの
を防ぐ効果がある。更には上記の機能を実現する
のに、基準電圧入力端を一端子追加するのみで良
い為、複雑な配線を必要としない効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の電気回路図、第２図はこの
発明の一実施例を示す電気回路図である。 図中、１は交流発電機、１０１は電機子コイ
ル、１０２は界磁コイル、２は全波整流装置、２
０１は第１整流出力端、２０２は第２整流出力
端、２０３は接地端、３は電圧調整装置、４は蓄
電池、５はキースイツチ、６は充電表示灯、７は
基準電圧出力装置、８は制御切換え装置、９は他
律制御装置、９０７は基準電圧入力端である。
尚、図中、同一符号は、同一又は相当部分を示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 充電発電機の電機子コイルに誘起される交流
   出力を整流する整流装置、該整流装置の出力によ
   り充電される蓄電池、上記整流装置の出圧電圧に
   基づき、上記充電発電機の界磁コイルに流れる界
   磁電流を断続して上記充電発電機の出力を第１の
   所定値に自律制御する電圧調整装置、各種センサ
   ーからの入力に基づいて任意の基準電圧を出力す
   る基準電圧出力端置、該基準電圧出力装置の出力
   電圧に応じて上記電圧調整装置を制御し、上記充
   電発電機の界磁コイルに流れる界磁電流を断続さ
   せる他律制御装置、上記基準電圧出力装置の出力
   電圧値が予め設定された電圧範囲外のとき上記電
   圧調整装置を自律制御により動作させるとともに
   上記電圧範囲内のとき上記他律制御装置の出力を
   上記電圧調整装置に供給して他律制御状態で動作
   させる制御切換え装置を備えた充電発電機制御装
   置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、
   基準電圧出力装置は上記他律制御装置に対し、各
   種センサーの条件より設定される基準電圧値を定
   電圧あるいは定電流にて、任意の値に設定できる
   機能を有することを特徴とする充電発電機制御装
   置。