JPH0118658B2 - - Google Patents

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JPH0118658B2
JPH0118658B2 JP56167308A JP16730881A JPH0118658B2 JP H0118658 B2 JPH0118658 B2 JP H0118658B2 JP 56167308 A JP56167308 A JP 56167308A JP 16730881 A JP16730881 A JP 16730881A JP H0118658 B2 JPH0118658 B2 JP H0118658B2
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JP
Japan
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voltage
generator
terminal
circuit
limit
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JP56167308A
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Ganzeruto Uirii
Kuun Edogaaru
Muntsu Ururitsuhi
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Publication of JPS57101538A publication Critical patent/JPS57101538A/ja
Publication of JPH0118658B2 publication Critical patent/JPH0118658B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H02J7/16Regulation of the charging current or voltage by variation of field
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/60Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries including safety or protection arrangements
    • H02J7/64Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries including safety or protection arrangements against overvoltage
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/80Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries including monitoring or indicating arrangements
    • H02J7/82Control of state of charge [SOC]

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電池への給電のため励磁系と整流系と
を含む交流ゼネレータと、ゼネレータ電圧の安定
化のため励磁コイルに直列接続の電力スイツチを
有する半導体電圧レギユレータと、充電監視装置
とを具備し、該充電監視装置は電力スイツチのス
イツチング状態の捕捉検出のための発信器と、ゼ
ネレータ電圧の最小値の捕捉検出のための第1限
界値段と、所定値だけ調整設定値を上回る電圧を
当該充電装置の検出個所にて検出するための第2
限界値段を有し、該第2限界値段の出力信号が、
指示装置を制御する論理結合回路に供給されるよ
うにした電池充電装置に関する。
ドイツ特許出願公開公報第2809712.3号より公
知の電池充電装置では充電監視装置が、第1限界
値段を介してゼネレータの停止またはVベルトの
破断を指示し、またゼネレータ出力電圧の所定最
大値の超過の際電圧レギユレータの電圧スイツチ
が導通すると、別の限界値段を介して指示をす
る。さらに他の限界値段が設けられており、この
限界値段を介してはゼネレータ出力電圧の調整設
定値を下回つた際レギユレータの電力スイツチが
開かれた状態に保持された場合指示を行なう。限
界値段の信号入力側が、その機能に相応してゼネ
レータにおける回路点に接続されており、この回
路点には検出ダイオードのカソードおよび、走行
スイツチの、電池から遠い方の端子も接続されて
いる。この装置構成により、電池充電装置の、ゼ
ネレータ外部にある部分において生じ得る色々な
障害を捕捉し得ない。殊に、電力スイツチとして
用いられるレギユレータ終段における短絡又は断
線ないし断路について点検することが不可能であ
る。
本発明は、このような従来技術の有する欠点を
克服することを目的とし、そのため以下のような
装置構成により後述のような作用効果を達成する
ことができる。即ち、第1発明によると、 電池への給電のため励磁系と整流系とを含む交
流ゼネレータと、ゼネレータ電圧ugの安定化のた
め励磁コイルに直列接続の電力スイツチを有す
る、所定の調整設定値urを持つた半導体電圧レギ
ユレータと、充電監視装置とを具備し、この充電
監視装置は電力スイツチが導通状態であるか、ま
たは導通状態でないかをこの状態に応じて、当該
電力スイツチの切換区間にて、ないし所定のゼネ
レータ端子DFにて現われる相応の低いまたは高
い電位を検出することにより電力スイツチのスイ
ツチング状態の捕捉検出のための発信器と、所定
のゼネレータ端子に現われるゼネレータ電圧の最
小値ug≦urmaxの捕捉検出のための第1限界値段
を有し、上記のゼネレータ電圧から所定の、線路
における電圧降下分だけ低減された電圧値が充電
電圧として用いられ、即ち、上記のゼネレータ端
子のところから電池までに至る充電経路の供給線
路における電圧降下分だけ低減されている電圧値
が、交流ゼネレータによつて充電される電池の電
圧として用いられ、更に、充電監視装置は所定値
Δu2だけ調整設定値urを上回る電圧ur+Δu2を当
該充電装置の所定の検出個所、即ち上述の電圧ur
+Δu2の測定値が検出される(電池側)ゼネレー
タ端子B+にて検出するための第2限界値段69
を有し、この第2限界値段の出力信号が、指示装
置を制御する論理結合回路に供給されるようにし
た電池充電装置において、 第1限界値段の一方の信号入力側を、電池電圧
から減結合されていて当該の障害ないしエラー検
出用の回路部が接続されている端子である障害な
いしエラー検出端子D+に接続し、その際、上記
の障害ないしエラー検出端子は、ゼネレータの励
磁系における減結合ダイオードにより給電される
ように構成されており、減結合ダイオードはゼネ
レータ端子B+およびD+を減結合するために使わ
れ、かつ相巻線ないし固定子巻線に接続されてお
り、また第2限界値段の一方の信号入力側を、電
池電圧B+が点火ないし走行スイツチを介して応
答して現われる端子ないしゼネレータ端子B+
おける接続端子であるセンシング端子と接続し、 後述の障害ないしエラーの場合、当該限界値段
ないし発信器の出力信号は論理結合回路に供給さ
れ、 論理結合回路の後述の当該の論理結合条件が充
足された場合、論理結合回路によつて指示装置が
相応の信号送出のために作動状態にされるように
構成されており、即ち、 (a) レギユレータ故障による励磁遮断の場合、 ゼネレータ電圧ugがゼネレータ電圧の最小
値、即ち、第1限界値段の限界値よりも大きく
ない時(ug≦urmax)、 当該の第1限界値段から制御出力信号が送出
され、かつ、レギユレータ故障による励磁遮断
により低下したゼネレータ端子B+の電圧であ
るセンシング電圧usが別の限界値段の限界値ur
−Δu1よりも小さい時、当該の別の限界値段か
ら制御出力信号が送出され、前述の各限界値段
の各制御出力信号の論理結合(アンド論理回
路)が行なわれて、論理回路によつて指示装置
が信号送出のため作動状態にされ、 (b) レギユレータにおける電力スイツチの切換区
間の短絡による完全励磁の場合、 センシング電圧us、即ちゼネレータ端子B+
の電圧が調整設定値urよりも高い第2限界値段
の所定の限界値ur+Δu2以上の電圧値に上昇
し、それと同時に、レギユレータにおける電力
スイツチの切換区間の短絡による入力電圧の変
化のために、発信器が能動的な制御出力信号を
論理回路に送出した時、 所属の第2限界値段および発信器の各制御出
力信号の当該の論理結合(アンド論理回路)が
行なわれて、論理回路によつて指示装置が信号
送出のために作動状態にされ、 (c) Vベルト破断(ゼネレータ停止状態と同様)
ないしゼネレータにおける励磁遮断の場合、障
害ないしエラー検出端子(出力側)D+のゼネ
レータ電圧ugが不発生ないし当該の限界値ur
max以下に低下して、障害ないしエラー検出
端子(出力側)D+のゼネレータ電圧ugが前記
限界値urmaxより大きくなく(ug≦urmax)、
それと同時に、前述の障害によつてセンシング
電圧us、即ちゼネレータ端子B+の電圧が調節
設定値ur以下に降下した時(us<ur)電力スイ
ツチは導通接続され、導通制御された電力スイ
ツチのもとで、発信器によつて、能動的な制御
出力信号が当該の論理回路に送出された時、 所属の第1限界値段および発信器の各制御出力
信号の当該の論理結合(アンド論理回路)が行な
われて、上記の論理回路によつて当該指示装置は
相応の信号送出のために作動状態にされるように
構成することが提案される。このような特許請求
の範囲第1項に記載の本発明の装置構成により得
られる利点とするところは、第1限界値段がゼネ
レータ電圧ないしゼネレータの励磁系における関
係ないし状況、例えばレギユレータの接続状態
を、遅延なく且また電池の充電状態に影響されず
に捕捉できることである。異なる限界値段および
場合によりほかの限界値段が、間違いなく電池の
充電状態又はセンシング端子の、電池電圧に依存
する電位を捕捉し、それによりほかの多数の監視
機能が可能になる。
請求の範囲2記載の構成では充電監視装置の所
望の監視機能を比較的わずかなコストで達成でき
る。
ゼネレータ電圧の最小値の検出のために設けら
れた第1限界値段の限界値を請求の範囲3に記載
のように選定すると有利である。その場合第1限
界値段は回転作動しているゼネレータが励磁され
ているか否かを信号化する。
請求の範囲3に記載のように第1限界値段の選
定の場合、請求の範囲4及び5に記載のように第
1限界値段をほかの回路素子と結合する構成によ
つて、ゼネレータ励磁の際不都合な障害指示が抑
圧される。請求の範囲4の構成によれば、レギユ
レータが充電過程の終りに、ゼネレータを非励磁
状態にする場合、又は良好に充電された電池状態
で負荷作動状態から負荷遮断がなされる場合障害
指示が防止される。請求の範囲5記載の構成によ
れば、電池電圧ないし、センシング端子における
電池電圧に依存する電圧が所定の差値だけ調整設
定値を下回る最小値を越えると直ちに、またその
間中ゼネレータの非励磁状態において障害指示が
阻止される。
負荷接続およびそれにより生じる、設定値ない
し所定の最小値以下への電池電圧ないしセンシン
グ電圧の低下の際レギユレータは励磁電流を再び
作動接続する。そうするとゼネレータのエラー検
出端子D+における電圧が上昇し始める。第1限
界値段の限界値にゼネレータ電圧がまだ達してい
ない時間中障害指示を阻止するため、時間遅延素
子を設け、この素子を請求の範囲6に記載のよう
に配置し、設計する。この遅延時間の経過後ゼネ
レータ電圧がなおまだ所定限界値に達していない
場合、レギユレータ故障により励磁遮断、が生じ
たり、またはゼネレータにおいてエラー検出端子
D+に達する電流路の断路が生じたのであり、そ
れにより障害指示が生じる。
電池の正端子ないし点火スイツチから遠い側
の、ゼネレータの励磁コイルの端子DFがアース
に短絡する場合も指示装置が制御される。
さらに、第2発明によると、 電池充電線路の断線の場合に対して、更に、ゼ
ネレータの障害ないしエラー検出端子D+は、指
示装置を制御するもう1つの限界値段の信号入力
側と接続されており、もう1つの限界値段の限界
値はセンシング過電圧を検出する第2限界値段の
限界値より上に設定されており、障害ないしエラ
ー検出端子D+は更に別の限界値段の信号入力側
と接続されており、この限界値段の限界値は前述
のもう1つの限界値段の限界値よりも大きく設定
されており、両限界値段の各出力信号はアンドゲ
ートに供給され、その際、前述の電池充電線路の
断線のとき、 障害ないしエラー検出端子D+の電圧が所定の
限界値以上に上昇した際(ug>u70)相応の限界
値段から両出力制御信号が論理回路に対して送出
され、即ち、端子D+における前述の電圧上昇を
検出する相応の限界値段の出力信号も、端子D+
における電圧が更に上昇し、かつ相応の限界値に
達するまで(ug<u71)制御出力信号を当該の論
理結合回路に対して送出する相応のもう1つの限
界値段の出力信号も送出された時、所属の両限界
値段の各制御出力信号の当該の論理結合(アンド
ゲート)が行なわれた際、論理回路によつて指示
装置は信号送出のために作動状態にされるが、前
述の相応の限界値の超過の場合(ug>u71)制御
電圧が指示の消去のために送出されるように構成
することが提案される。上記の第2発明の特有の
構成要件により、電池充電線路の断線の場合にお
ける障害指示を可能にするという作用効果が得ら
れる。更に、充電監視装置を請求の範囲19の第
3発明に記載のように、前述の、電池充電線路の
断線の場合に対するゼネレータの緊急時調整のた
めに、安全段が設けられており、この安全段の信
号入力側はエラー検出端子D+と接続され、安全
段は充電線路の断線の際エラー検出端子D+にお
ける電圧ugが所定値に上昇するとレギユレータに
おける電力スイツチを阻止遮断するように構成し
たことにより、ゼネレータから電池へ達する充電
線路の断線が指示し得るという作用効果が奏され
る。指示装置の、過電圧からの保護のため、請求
範囲20に記載の限界値段を設けることができ
る。この場合ゼネレータ電圧の、許容されない高
い値への増大を避けるため、ゼネレータの非常時
ないし緊急制御のための、請求範囲22の第4発
明、23に記載の手段を設けるとよい。即ち、本
発明によると、点火スイツチとレギユレータとの
間の励磁線路断線の場合に障害指示を可能にする
ため、指示装置がコンパレータにより制御され、
このコンパレータの一方の信号入力側が、電圧給
電部と接続され、他方の信号入力側が、センシン
グ端子を含まない、電源電池に依存の電流路と接
続されている装置構成が提案されている。
これにより、点火スイツチとレギユレータとの
間の励磁線路断線の場合に障害指示を可能にする
という作用効果が得られる。
搭載電源における線路断線の指示のため、請求
の範囲24に記載の充電装置の実施例が提案され
る。点火スイツチからゼネレータの励磁コイルへ
達する線路の断線を、請求の範囲8に記載の手段
により指示できる。請求の範囲9に記載の構成で
は充電線路の断線が指示され、その際その場合レ
ギユレータは通常の電圧レベルでさらにひきつづ
いて調整する。
指示ランプの経路の場合例えば組立て取付けの
際ランプ端子の入れ違いないし誤接続による指示
ランプの経路の場合、リード線を介して指示ラン
プへの電流が自動的に制限される。
電圧レギユレータにより、励磁電力を、ゼネレ
ータ出力電圧が安定化されるように制御するの
で、充電線路における断線を直接的に捕捉できな
い。そこで本発明の充電監視装置は走行スイツチ
における電位を監視する。この電位は充電線路が
断線されている際緩慢に低下する。それというの
は電池が充電されないからである。走行スイツチ
における電位が所定値だけ低下すると、指示ラン
プが作動接続される。
ゼネレータ出力電圧を測定するセンシング線路
が断線している場合、継続する励磁があると充電
電圧が上昇することとなる。しかしこのような場
合レギユレータ終段が阻止され、もつてゼネレー
タが非励磁にされる。
さらに、再制御回路により、ナンド回路及びコ
ンデンサを節減できる。
就中異なる冷却状況に基づき整流系の主電流ダ
イオードが、異なるリーク電流を有する。このま
までは指示回路の高い入力抵抗に基づき誤指示を
来たすこととなる。このことは指示回路の入力側
に抵抗の挿入接続によつて防止できる。
走行スイツチを介しての誘導負荷の遮断の際電
圧レギユレータ及び指示回路において破壊が起こ
るおそれがある。したがつてそれらの構成部分の
終段トランジスタにおいて付加的ダイオードが設
けられる。
次に図示の実施例を用いて本発明を説明する。
電池充電装置に設けられている3相交流ゼネレ
ータ10の3相コイル11にはマイナスダイオー
ド12aとプラスダイオード12bを有する主整
流器12が後置接続されている。整流器12はゼ
ネレータのアース接続として用いられる2つのマ
イナダス端子D-および2つのプラス端子B+を有
し、3相コイル11にはさらに半ブリツジ整流器
の形式で、検出ダイオードとして用いられる励磁
ダイオードセツト14が後置接続されており、こ
れらのダイオードのカソードはゼネレータの2つ
の別のプラス端子D+と接続されている。プラス
端子D+は以下ゼネレータのエラー(障害)検出
端子と称する。さらにゼネレータに設けられてい
る励磁コイル16はゼネレータの端子DFと端子
17とに接続されている。
ゼネレータ10には電圧レギユレータ20が接
続されており、これは半導体電力スイツチ21と
制御部22を有し、ブラシホルダ23と共に1つ
の構成ユニツトを形成する。電力スイツチ21は
端子DFとブラシホルダ23の端子D-との間に設
けられている線路24中に配置されている。ブラ
シホルダ23のこの両端子はゼネレータ10の相
応の端子DFおよびD-に接続されている。部分的
にICとして構成された制御部22は9つの端子
26〜34を有し、それらのうち端子26は抵抗
35を介してブラシホルダ23の端子36と、ま
た、端子27は抵抗37と線路38を介してブラ
シホルダ23の端子39と接続されている。線路
38から線路40と41が分岐しており、そのう
ち一方の線路40はフリーホイールダイオード4
2を介して電力スイツチ21のコレクタと端子
DFに接続され、他方の線路41はブラシホルダ
23の端子に接続されている。
制御部22のIC回路の端子28は抵抗44を
有する線路43を介して線路40と接続され、端
子29は抵抗45を介して、ブラシホルダ23の
端子D+と接続され、この端子はゼネレータ10
の端子D+に接続されている。端子30から抵抗
47と、電力スイツチ21のコレクタ端子とを介
して端子DFに至る経路に線路46が設けられて
おり、端子31は電力スイツチ21の制御入力側
に接続されている。端子32を介して制御部22
は電力スイツチ21のエミツタと、端子D-とに
接続されている。制御部22のIC回路の端子3
3,34には充電監視装置のデイスクリートな構
成素子が接続されており、これについては後述す
る。
ゼネレータ10の一方の端子B+には線路49
を介して搭載電源の回路点50が接続されてお
り、この回路点50と電池52の正端子との間に
線路51が設けられており、電池52の他方の端
子はゼネレータの端子D-を介してアースに接続
されている。さらに、回路点50にはスイツチ5
3を介して車両の電気的負荷54が接続されてい
る。さらに、回路点50から点火スイツチ56ま
でに線路55が設けられており、点火スイツチ5
6の、電池から遠い側の端子57は監視ランプ5
2の設けられている線路58を介して端子36と
接続され、第2線路60を介してブラシホールダ
23ないしレギユレータ20の端子39と接続さ
れている。
第2図に示すように、制御部22における端子
27は定電圧源62に接続され、ここから分圧器
64まで線路63が延びており、さらにそこから
端子まで延びている。分圧器64は6つの限界値
段66〜71に対する基準電圧を送出し、その段
の機能については詳述する。制御部のICの端子
28は温度適合のための回路部分72と接続され
ており、そこから限界値段66,68,69の第
2入力側まで線路73,74が延びている。限界
値段67,70,71の第2入力側は線路75を
介して制御部22のIC回路の端子29と接続さ
れており、その線路にはゼネレータの緊急制御用
の回路部分76も接続されている。回路部分76
の出力側が、限界値段66と接続されており、そ
の限界値段の出力側から時限素子78とアンプ回
路79とを介して制御部の端子31まで線路77
が延びている。
限界値段67,68の出力信号が、オア回路8
1に接続された出力側を有するアンド回路80に
供給される。限界値段69の出力信号と、端子3
0に接続されたインバータ82の出力信号とがア
ンド回路83に供給され、このアンド回路は出力
側が同じくオア回路81に接続されている。さら
に、このオア回路の入力側には2つの別のアンド
回路84,85が接続されており、それらのうち
一方のアンド回路84は限界値段70,71の出
力信号により制御され、他方のアンド回路85は
限界値段67およびインバータ82の出力信号に
より制御される。
オア回路81はコンデンサ87を有する時限素
子86と組合されている。コンデンサ87はデイ
スクリートの部品として構成され、端子34を介
して電子時限素子86と接続されている。時限素
子86は別のオア回路88を制御し、そのオア回
路の出力によつて、電子スイツチ91の制御線路
90におけるスイツチング素子89が制御され
る。その電子スイツチ91は制御部22の集積回
路ICの端子26,32を接続する線路92中に
設けられている。制御線路90は制御部22の集
積回路ICの端子33を介してスイツチ91に接
続されている。オア回路88の第2の信号入力側
が、コンパレータ94の出力側と接続されてお
り、このコンパレータの第1入力側が、線路95
を介して線路63と接続され、第2入力側が、線
路96を介して制御部22の回路ICの端子26
と接続されている。結合回路80〜85は以下ゲ
ートと称する。
レギユレータ20の制御入力側における電圧us
が制御電圧urを下回る間、また下回ると直ちに、
限界値段66から、電力スイツチ21を導通制御
する正の出力信号が送出される。第2図の実施例
の場合、センシング入力側としてレギユレータ2
0およびブラシホルダ23の端子39が用いら
れ、この端子は点火スイツチの、電池から遠い側
の端子57と接続されている。センシング端子と
して、第2図に示すようなゼネレータ10の端子
B+のうちの1つを用いることもできる。
エラー検出端子D+における電圧ug、すなわち、
ゼネレータにより実際に生ぜしめられた電圧が、
urmax(これはゼネレータの最高回転数の際にお
ける励磁系の残留磁気にのみ基づき生じる)を越
えない間、また越えなくなると直ちに、限界値段
67から、スイツチ91の導通制御と、監視ラン
プ59の作動接続のために必要な正の出力信号
“H”が送出される。
センシング入力側27またはレギユレータの端
子B+における制御電圧usが所定の差Δu1だけ下回
ると直ちに、また、下回る間、限界値段68か
ら、スイツチ91の導通制御に必要な正の出力信
号“H”が送出される。
これに反して、センシング電圧usが所定値Δu2
だけ制御電圧urを上回る場合、限界値段69は応
動して正信号により障害指示をなす。
ゼネレータ出力電圧ugが限界値u70、例えば
17Vを越えると、入力側がエラー検出端子D+uに
接続されている限界値段70から、障害指示のた
め正の出力信号“H”が送出される。
監視ランプ59の、過負荷からの保護のため設
けられた限界値段71からは次のような場合ない
しその間中正の出力信号“H”が送出される、即
ちエラー検出端子D+に加わるゼネレータ電圧ug
が、上方限界値u71例えば24Vを下回る場合ない
しその間中、出力信号“H”が送出される。ゼネ
レータ電圧ugが限界値u76例えば18Vを越えると、
回路部分76が応動してレギユレータ20におけ
る電力スイツチ21を阻止する。
レギユレータの端子(前記のセンシング入力
側)27における給電電位usが遮断されると、コ
ンパレータ94から監視ランプ59に対する作動
接続信号“H”が送出される。猶上記レギユレー
タ端子(センシング入力側)27は第1図に示す
如く前述の如く左上方部分に示されているよう
に、抵抗37を介してブラシホルダ23の端子3
9と点状スイツチ56の電池から遠い側の端子5
7と接続されており、また第2図左上方部分にも
示すように上記の第1図にも示した端子39(第
2図中一番左端に示す)と抵抗37と当該のレギ
ユレータ端子(センシング入力側)27と定電圧
源62と線路95とを介してコンパレータ94の
一方の入力側に端子接続経路中に示されている。
そのようになるのは、点火スイツチ56とレギユ
レータの端子39との間のゼネレータの励磁コイ
ル16に接続されている電流路が遮断される場合
である。この場合コンパレータ94は切換わり、
その際監視ランプ59を介してその電流給電を行
なわせ、それからその監視ランプに対する正の作
動接続信号を形成する。
時限素子86の時定数(遅延時間)は次のよう
に選定され得る、すなわち始動時点でのほぼ零V
の値(このとき残留磁気電圧は殆ど零である)か
ら請求範囲中にて特定した如くゼネレータ電圧の
最小値であるurmax(これは前述のようにゼネレ
ータの最高回転数における励磁系の残留磁気にの
み基づき生じる)までゼネレータ電圧が増大する
のに要する時間に相応するように選定され得る。
猶この手段は請求項6中の構成要件に相応する。
因みに残留磁気電圧とはゼネレータの励磁が止
んだときに生じるものであつて、この電圧は端子
D+(請求範囲にて特定した当該障害ないしエラー
検出端子)に現われる。
前述の装置は電池の充電と電池電圧の安定化の
点で、ゼネレータの外部励磁のなされる従来装置
のように動作し、したがつてこれについては詳述
しない。
次に充電監視装置および充電装置の緊急ないし
非常時制御の動作を、以下述べる動作の場合につ
いて説明する。
1 通常時作動 1.1 始動の場合(ゼネレータ停止) 1.2 装置が正常な場合におけるゼネレータ始動 1.3 装置が正常な場合におけるゼネレータ過負
荷 1.4 装置が正常な場合における電池による負荷
の遮断 2 故障時作動 2.1 Vベルト破断 2.2 レギユレータ損傷による励磁遮断(断路) 2.3 ゼネレータにおける励磁遮断(断路) 2.4 レギユレータにおける経路による完全励磁 2.5 電池充電線路の断線 2.6 点火スイツチとレギユレータとの間の励磁
線路の断線 1.1 始動の場合(ゼネレータ停止) ゼネレータ停止の際電池電圧usが制御電圧us
を下回る。点火スイツチ56と線路60を介し
てレギユレータ入力側へ達しそこからさらに回
路部分72を介して限界値段60へ達する電流
路が、分圧器64における基準分岐より低い電
圧におかれる。レギユレータの電力スイツチ2
1が導通制御され、それによりDF電位が信号
“L”に下降する。ゼネレータ停止状態ではエ
ラー検出出力側D+(当該の障害ないしエラー検
出用の回路部が接続されている端子D+)にお
ける電圧ugは生じない。したがつて、限界値段
67はゲート80の一方の入力側に信号“H”
を加える。DFから“L”と同じくインバータ
82を介して同じく信号“H”がゲート83と
85に達している。もつて、ゲート85は時限
素子86を介してゲート88を制御し、スイツ
チング素子89はスイツチ91を介して、監視
ランプ59を制御する。
1.2 装置が正常な場合におけるゼネレータ始動 レギユレータの電力スイツチ21は作動接続
されており、センシング線路における電圧us
制御電圧urを越えるまで作動接続状態に保持さ
れる。このようになるのは例えばゼネレータ回
転数n=1200/minの場合である。ゼネレータ
回転が上昇するとエラー検出出力側D+におけ
る電圧ugも上昇する。電圧ugが限界値段67の
限界値urmaxを越えると、この限界値段はその
出力が切換わり、よつてゲート80,85の一
方の入力側を“L”に切換える。それによりゲ
ート85の停止状態指示信号が解除され、場合
により同様に行なわれた指示(これは限界値段
68の限界値ur−Δu1以下に電圧usが下降した
場合当該限界値段によりトリガされる)が、ゲ
ート80の一方の入力側への論理値“L”によ
り同じく解除される。
1.3 装置が正常な場合におけるゼネレータ過負
荷 この場合センシング電圧usは制御設定値ur
下に下降する。センシング電圧usが限界値段6
8の限界値を下回ると、その限界値段により信
号“H”がゲート80の一方の入力側に加えら
れる。装置正常でゼネレータ回転の際レギユレ
ータは制御電圧urを下回つたとき作動接続して
いなければならない。エラー検出出力側D+
おける電圧ugが、最大可能残留磁気電圧urmax
より大である。したがつて限界値段67により
ゲート80の他方の入力側に“L”信号が加え
られる。よつてus<ur−Δu1の場合における障
害指示が、装置正常及びゼネレータ回転の際抑
圧される。
1.4 装置の正常状態下での電池と負荷との間の
給電接続路の遮断 この作動の場合センシング線路における電圧
の跳躍的変化が起こり、電圧usは値ur+Δu2
超過し得る。その場合限界値段69が応動し、
ゲート83の一方の入力側に“H”信号を加え
る。制御電圧を越えると正常作動のレギユレー
タは電力スイツチを遮断するので、DFにおけ
る電位は“H”である。インバータはそれから
信号“O”を形成し、これをゲート83の第2
入力側に加える。その結果ゲート83の出力側
にも信号“L”が現われ、レギユレータ遮断状
態の場合におけるセンシング線路における過電
圧の指示が止む。
負荷の遮断後センシング線路における電圧us
が、制御限界値urを越えて上昇し、それにより
電力スイツチは遮断状態に移され、ゼネレータ
の励磁が消滅される。その際インバータ82の
出力信号が、信号“L”に跳躍的に変化して、
限界値69を介して障害指示を生じさせ得なく
なる。
換言すれば、装置の正常時に電池がいつぱい
に(十分に)充電された状態で電流消費の大き
な負荷と実施との間の給電接続路が断たれた場
合障害ないしエラーの指示が行なわれ得ないよ
うになる。すなわち上述のような負荷の遮断が
起ると電池の端子における電圧、ひいてはセン
シング電圧が上昇し、それによりゼネレータの
励磁が中断されることとなり、前述のような負
荷の遮断の際には障害エラー指示が起つてはい
けないので、そのような障害ないしエラーの指
示が阻止されるように装置構成される。そうし
ないと(そのような装置構成の手段を講じない
と)、当該ゼネレータの長時間に亘つての中断
ないし中断の指示が起るおそれがあり、このこ
とは回避されるべきであるからである。
電池と負荷との間の負荷給電接続路の遮断の
際所要の電流がゼネレータにより供給されるよ
うに搭載電源が負荷されることがある。その場
合、先に良好に充電した電池が放電されない。
負荷と電池との間の給電接続路が遮断される
と、電流がゼネレータ時定数で減衰して電池に
流れ込みつづける。それにより、電池電圧及び
センシング電圧usが高められる。しかし電池時
定数がゼネレータ時定数より大になり得るの
で、ゼネレータの励磁が消滅される。そうする
と、エラー検出出力側D+における電圧ugがゼ
ネレータ時定数で残留磁気電圧に下降する。こ
の残留磁気電圧は最大可能残留磁気電圧より小
である。それにより次の過程が開始される。
a) 限界値段67により信号“H”がゲート
80の一方の入力側へ加えられる。センシン
グ線路usにおける電圧が、制御設定値電圧ur
より大であるので、限界値段68により信号
“L”がゲート80の他方の入力側に加えら
れしたがつて障害指示が生じない。
b) センシング電圧usが限界値段69の限界
値ur+u2を越えると、この限界値段によりゲ
ート83の一方の入力側に信号“H”が加え
られる。電力スイツチ21は遮断されるの
で、インバータ82はゲート83の他方の入
力側に信号“Lを加え、その結果、その経路
を介しても障害指示がなされない。
c) 限界値段67によりゲート85の一方の
入力側に信号“H”が加えられ、これに反し
てそのゲートの他方の入力側にはインバータ
82から信号“O”が供給される。したがつ
てゲート85を介しても監視ランプ59が制
御されない。
ゼネレータがなお非励磁状態におかれている
時間中負荷接続によつてセンシング線路におけ
る電圧nsが制御設定値ur以下に下降されると、
レギユレータは電力スイツチ21を再び導通制
御し、次の経過が生ぜしめられる。
エラー検出出力側D+における電圧ugがレギ
ユレータの作動接続後再び増大するが、所定の
時間中限界値段67の応動限界値より小さい。
この時間中限界値段67の出力側に“1”信号
が加わつたままである。センシング電圧usが限
界値段68の限界値ur−Δu1以下に下降する
と、その限界値段68を介しても信号“H”が
ゲート80に供給され、その結果その出力側に
も同じく信号“H”が現われ、時限素子86が
制御される。
さらに、ゲート85の両入力側にも信号
“H”が現われる、それというのは電圧ugが限
界値67の限界値より小さく電力スイツチ21
が導通制御されているからである。したがつて
またゲート85を介して時限素子86が制御さ
れる。時限素子86はセンシング電圧usの大き
さに応じて、両ゲート80,85を介してまた
はゲート85により次のような時点まで制御さ
れる、即ち、エラー検出端子D+における電圧
が、最大可能残留磁気電圧を再び越えるまで制
御される。そのように再び越えると限界値段6
7は信号“L”に切換えられ、両ゲート80,
85は遮断される。既述のような時限素子86
の設計に基づきその過程の期間に亘り監視ラン
プ59は作動接続されない。
2.1 Vベルト破断 この場合監視装置はゼネレータ停止状態にお
けると同じように動作し、その際点灯する監視
ランプ59により障害が指示される。
2.2 レギユレータ故障による励磁遮断 レギユレータにおける電力スイツチ21が阻
止遮断されると、エラー検出端子D+における
電圧ugが残留磁気電圧に下降し、それにより限
界値段67により信号“H”がゲート80の一
方の入力側に加えられる。さらに電力スイツチ
21が誤つて阻止されるとセンシング線路にお
ける電圧usも下降する。この電圧が限界値ur
Δu1を下回ると、限界値段68からも正の信号
が、ゲート80の所属の入力側に加えられ、そ
れにより監視ランプ59が制御され障害が指示
される。
2.3 ゼネレータにおける励磁遮断(断路) ゼネレータ中、例えばブラシホルダ23の領
域における励磁電流回路中の遮断が起るとエラ
ー検出端子D+において残留磁気電圧が現われ
る。それにより限界値段67によりゲート85
が制御されて障害指示がなされる。励磁遮断
(断路)が起るとセンシング電圧usも制御調整
電圧ur以下に下降するので、電力スイツチ21
が作動接続され、それによりDFにおける電位
が“L”に下降する。その場合インバータ82
も、信号“H”をゲート85の所属の入力側に
加え、それにより、時限素子86を介して監視
ランプ59が制御される。ゼネレータにおける
遮断ないし断路がゼネレータ停止のように評価
される。
2.4 レギユレータにおける経路による完全励磁 レギユレータにおいて誤つてDFの接地への
経路が起こり得る。その際インバータ82の出
力側に信号“H”が現われ、同時に値ur+u2
越えて上昇するセンシング電圧usに基づき限界
値段69によつてもゲート83が正に制御され
て障害指示をなす。而してゲート83の出力側
にも正の信号が現われ、これにより、監視ラン
プ59が作動接続される。
2.5 電池充電線路の断線 ゼネレータの端子B+と電池52の正端子と
の間の電池充電線路において断線が生じると、
電池をもはや充電できない。電池の電圧が、調
整電圧ur以下に下降し、このことが点火スイツ
チ56とセンシング線路60とを介してレギユ
レータに通報される。電池電圧が低下するとレ
ギユレータにおける電力スイツチ21が導通制
御される。ゼネレータの端子B+およびエラー
検出端子D+における電圧が上昇し、その際、
付加的手段を講じなければ、回転数に依存し
て、150Vより大の電圧が生じ得る。
上述のようにゼネレータ端子B+及び当該障
害ないしエラー検出端子D+における電圧が上
昇する事態を放置すると上記D+における電位
が、150Vより大の電圧を生じるおそれがあり、
このことに鑑みて、請求項17(第2番目の独
立請求項の発明)にも規定されているように、 上記過電圧状態の通報指示のため当該の障害
ないしエラー検出端子D+の電圧が所定の限界
値(これは図示の実施例中ではu70で示してあ
り、センシング過電圧を検出する第2限界値よ
り上(大)に設定されている)を越えると、つ
まり、ug>u70の際、当該の論理回路の結合条
件(実施例中アンドゲート84のアンド条件)
が充足される構成が可能である。この構成の場
合の実施例中アンド回路84のもう1つのアン
ド条件は請求項17にも特定したように上記の
限界値段70の限界値u70よりも大に設定され
た別の限界値段u71の限界値u71に係わるアンド
条件:ug<u71であり、このさらにより大の限
界値u71に達するまでは上記アンド条件は充足
され、上記論理結合回路84から当該障害の指
示のための制御出力がなされる。上記の論理回
路84のもう一方の入力条件とは前述の所定の
限界値u70を越えてから更に上昇しつづけてい
つて、当該の限界値u70より大に設定されてい
るもう1つの限界値u71(限界値段71の固有限
界値)を超過するか否かであり、この限界値
u71を越えると、そのまま放置したのでは指示
装置である監視ランプ59が破壊される危険性
が存するので上記監視ランプ59の、破壊から
の保護のため、前述の論理結合回路の結合条件
(アンドゲート84のアンド条件)が解除(不
充足)されるように構成される、すなわち請求
項17中の構成要件により特定されたように、
当該の相応の限界値段71の限界値に達するま
では(ug<u71)、指示装置である監視ランプ5
9への制御出力(障害指示のため)が上記論理
回路素子84からなされるが、上記のさらに高
いほうの所定限界値以上に達すると(ug>u71
上記論理結合回路84の論理条件が、満たされ
なくなつて、(ug>u71となるから)、上記指示
素子の保護のためそれの制御出力が現われない
ようになる(指示の消去のための制御がなされ
る)。
エラー検出素子D+における電圧上昇が限界
値段70によつて検出され、“1”信号として
ゲート84に伝送される。それと同時に限界値
段71を介して同じ信号がゲート84にも供給
されてその結果指示装置が制御される。
D+における電圧ugがさらに上昇し限界値段
71の限界値に達すると、この限界値段71に
より出力信号“H”が信号“L”に変えられ、
それにより監視ランプ59が消滅する。この手
段は過電圧に対する監視ランプ59の保護に用
いられる。
この障害指示のほかに、本発明の装置構成に
よればゼネレータの緊急ないし非常時制御が行
なわれる。エラー検出端子D+における電圧ug
が回路部分76の限界値電圧、例えば18Vに達
すると、回路部分76はセンシング線路からの
制御過程に作用を与え、それにより、ゼネレー
タの端子B+およびエラー検出端子D+における
電圧を所定値へ制限する。
2.6 点火スイツチとレギユレータとの間の励磁
線路の断線 レギユレータと点火スイツチとの間の線路6
0が断線すると、ゼネレータに対する励磁電流
および装置構成における指示装置に対する電流
給電が止む。しかし指示装置はこの断線を評価
できない。但し、コンパレータ94は線路63
と接続された入力側における電圧が、端子26
と接続された入力側の電圧よりはるかに低下し
たことを検出する。そうすると、コンパレータ
94は切換えをなして、監視ランプ59と端子
26とを介してその電流給電を行なわせ、それ
から、スイツチ91の導通制御のための“H”
信号を形成する。それにより、線路60の断線
にも拘らず障害指示が可能になる。
第3図の第2実施例では太線で示す構成部分
が付加されたものであり、他の構成部分は省か
れており、これまでの参照符号がひきつづいて
用いられている。レギユレータ終段21に前置
接続されたアンプ回路79の付加出力側には線
路101が接続されており、この線路はアンド
回路102の1方の入力側に接続されている。
その他方の入力側は線路103を介して発信器
82の出力側と接続されている。アンド回路1
02の出力側が、接続遅延段104の入力側に
接続されている。遅延段104の出力段が、回
路素子89中に含まれているオア回路88の入
力側と接続されている。さらに差動アンプ12
5が設けられている。この差動アンプの一方の
入力側が、線路127と保護抵抗126とを介
して端子39に接続されている。差動アンプ1
25の他方の入力側が、回路点28に接続され
ており、この回路点28は前置抵抗44を介し
て端子129(B+/GEN)に接続されてい
る。差動アンプ125の出力側が、線路128
を介して時限素子86(tv)中に含まれている
オア回路81の1つの入力側と接続されてい
る。さらに、回路段122が設けられており、
この回路段の入力側は、線路121を介して回
路素子72の出力側と接続され、出力側はオア
回路段123の1方の入力側と接続されてい
る。オア回路123の他方の入力側には回路部
分76の出力側が接続されている。オア回路1
23の出力側が、コンパレータ66の別の入力
側124に接続されている。さらに電圧依存の
電流制限回路111が設けられている。これは
指示終段91のエミツタへのリード線路114
中に含まれている測定抵抗115を有する。測
定抵抗115に並列に、測定アンプ段116の
入力側が接続されている。測定アンプ段117
の出力側が、コンパレータ117に接続されて
いる。
電流制限回路111はアンプ段113を有し
このアンプ段113の入力側は抵抗35と線路
112を介して回路点36に接続され、その出
力側は同じくコンパレータ117の入力側と接
続されている。コンパレータ117の出力側
が、線路118を介して回路素子89の別の入
力側と接続されている。
第2実施例の変形を第4図に示す。追加され
ているのは別の接続遅延段108が設けてあ
り、その出力側は回路素子89のオア回路88
の別の入力側に接続されている。遅延段108
の入力側にはアンド回路177の出力側が接続
されている。アンド回路107の両入力側のう
ちの1方は、アンプ回路79に接続されている
線路101に、インバータ106を介して接続
されており、他方は抵抗47(R5)と発信器
82との間の接続路中の回路点30に接続され
ている。
回路部分72は抵抗131,132を有する
分圧器を具備する。この分圧器は一方では端子
28を抵抗44を介してセンシング入力側12
9に接続されている。分圧器131,132の
他方の端部が、接地されている。分圧器13
1,132のタツプと、コンパレータ66との
間に線路143が設けられている。一方側がア
ースに接続された抵抗132に並列にトランジ
スタ133の動作区間が設けられている。トラ
ンジスタ133は減結合トランジスタ144を
介して分圧器135,136のタップと接続さ
れている。この分圧器135,136は回路部
分の一要素であり、一方では端子29と抵抗4
5を介して整流系の検出出力側D+に接続され、
他方ではアースされている。この構成のブロツ
ク図を第3a図に、詳細図を第3b図に示す。
第3a図において、検出出力側D+とアース
D-との間に抵抗138が設けられている。さ
らに電圧レギユレータの終段トランジスタ21
はフリーホイールダイオード139を有し、こ
のダイオードは上記トランジスタのC―E間に
並列に接続されている。指示回路の終段トラン
ジスタ91もダイオード141を有し、このダ
イオードはこの場合コレクタ線路に直列に接続
されている。
動作の説明を次の各場合に分けて行なう。
1 第3図―装置正常な場合 2 第3図―終段短絡されている場合 3 第4図―装置正常な場合 4 第4図―終段トランジスタが断路されている
場合 5 指示ランプの短絡 6 充電線路の断線 7 センシング線路の断線 8 装置正常な場合における誤指示の防止 9 誘導性負荷の遮断の際の破壊の防止 1 第3図―装置正常な場合 基準分圧器64を介してコンパレータにより
調整されている調整電圧を越えると、コンパレ
ータ66の阻止命令が、遅延回路78を介して
レギユレータ終段21の、駆動段として用いら
れるアンプ回路79へ供給される。アンプ回路
79は切換わる。アンプ回路79から線路10
1を介して、その動作状態に必要な調整素子信
号(終段電位)に相応する信号が取出される。
要するにその動作状態にとつて、終段設定信号
は“H”である。この信号“H”はアンド回路
102の一方の入力側に供給される。コンパレ
ータ66の切換前の時間領域において指示終段
91が導通していたことを前提とすると、指示
終段トランジスタ91が阻止し得るまで、終段
設定信号の存在した後も回路点30(DF)に
“L”信号が現われる。(公知のように、各トラ
ンジスタは導通状態から非導通状態になるのに
所定の時間を要する。これは指示終段トランジ
スタ91の阻止遅延時間である。)回路点30
(DF)における“L”信号によりインバータ8
2と線路103を介して第2“H”信号がアン
ド回路102へ供給される。よつて接続遅延段
104が制御される。それにより、接続遅延段
104によつても所要の接続遅延時間を与える
ことができる。この時間は指示終段トランジス
タ91の最大可能阻止遅延時間より大でなけれ
ばならない。実施例中は接続遅延段104のは
60μsecに定められた。
2 第3図―終段短絡の場合 レギユレータ終段21短絡の場合搭載電源電
圧が、調整電圧を越えて上昇する。この過程は
電池の充電状態と、負荷54による搭載電源へ
のそのつどの負荷と、ゼネレータ10の回転段
とに依存する。コンパレータ78にて基準分圧
器64を用いて調整された調整電圧を越える
と、1(第3図―装置正常な場合)の場合にお
けると同じ接続経過がトリガされる。設定信号
として線路101を介してアンド回路102の
入力側に“H”信号が加わる。レギユレータ終
段91は短絡されているので、最大可能の阻止
遅延時間後の端子30(DF)における電位が、
設定信号101に相応しない。接続遅延段10
4の接続遅延を超過後指示終段91が制御され
る。指示ランプ59が点灯する。
3 第4図―装置正常な場合 第4図の実施例は第3図の実施例の拡大実施
例である。この実施例もコンパチブルであり、
量産の電圧レギユレータにてレギユレータ終段
の動作の監視のため用いることができる。
負荷54による搭載電源への負荷により、コ
ンパレータ66に調整された調整電圧を下回る
と、1.(装置正常な場合)の場合について述べ
た過程が、逆方向に経過する。設定信号101
が、“L”に切換わる。よつてインバータ10
6を介して“H”信号が、アンド回路107に
供給される。指示終段トランジスタ91の最大
作動接続遅延時間の経過後端子24における調
整素子信号(DF電位)が、所定信号に追従す
る。回路点24(DF)における電位切換まで
アンド回路107の第2入力側にも“H”信号
が加わる。遅延段188(tv3)が制御される。
遅延回路108に必要な接続遅延時間は指示終
段91の最大可能作動接続遅延時間より大でな
ければならない。
4 第4図―終段トランジスタ遮断の場合 レギユレータ終段21の断路の場合搭載電源
電圧が、基準分圧器64を用いてコンパレータ
26にて調整電圧を下回る。設定信号101は
3(第4図―装置正常な場合)において述べた
ように“L”信号に切換わる。而してアンド回
路107の一方の入力側にインバータ106を
介して“H”信号が加わる。終段トランジスタ
21は非導通なので、調整素子信号24(DF)
は設定信号101に追従できない。接続遅延1
08(tv3)の経過後指示終段91が制御され、
ランプ59が点灯する。
次に、ほかの構成部分の動作について説明す
る。
5 指示ランプの短絡 電圧に依存しての電流制限のための回路11
1により回路点36における電位(H)が線路
112を介して測定され、それにより基準値が
得られる。電流制限回路111は指示終段トラ
ンジスタ91のエミツタ電流を次の程度に調整
する、即ち指示ランプ59の始動時電流のため
の電力が得られる程度に調整する。他方では、
指示ランプ59が例えば取付けの際のランプ端
子の入れ間違えによつて短絡する場合、電流制
限回路111によつて、所定の値を越えてのエ
ミツタ電流の上昇するのが防止される。
6 充電線路の断線 電圧レギユレータにより常に励磁線路を、回
路点129(B+/GEN)における出力電圧が
維持されるように制御する。電圧レギユレータ
は差当り、充電線路、即ち電池52へのリード
線が断線されているか否かを捕促できない。そ
こでこの、電池52へのリード線が断線する
と、端子15、即ち接続点39における電位が
緩慢に低下する。それというのも、電池52が
充電されないからである。走行スイツチ56に
おける電位が充電電圧より所定値下回ると、一
実施例では14.5Vより2V低下すると、終段91
を介して指示ランプ59が作動接続される。
7 センシング線路の断線 接続点129(B+/GEN)の領域における
線路、即ちゼネレータ10の電池出力側へのセ
ンシング線路が断線している場合、電圧レギユ
レータには設定値が欠除している。そのままで
はゼネレータ10は完全に励磁され、充電電圧
がますます上昇することとなる。回路段122
(センシング線路の断線、非励磁)を用いて、
断線に基づき回路素子72(TK)からもはや
信号が送出されない場合、コンパレータが遮断
されて、レギユレータ終段21も遮断される。
それによりゼネレータ10の強制非励磁が達成
される。
8 装置正常な場合における誤指示の防止 大きな電流消費を伴う負荷54が作動接続さ
れている場合、ゼネレータ10が著しく励磁さ
れる。電池52が完全に励磁された場合にもそ
のような状態が生じる。このような条件下で負
荷54が遮断されると、負荷電流が、充電電流
として電池52中に流れ込みつづける。その結
果電池52の端子における電圧が著しく上昇す
る。そうすると、電圧レギユレータは終段トラ
ンジスタ21を介してゼネレータ10の励磁を
遮断する。その場合ゼネレータは比較的長い期
間に亘つて全く非励磁状態に保持される。この
状態は指示回路にとつて励磁断路として現われ
る。検出端子D+、ひいては回路点29にて電
位が現われると、分圧器135,136を介し
て減結合トランジスタ144が緩慢に導通す
る。而して、トランジスタ133も導通状態に
なる。よつて抵抗132と、トランジスタ13
3の動作区間の動作抵抗との並列接続体がより
小さな抵抗値となる。その結果分圧器131,
132における電圧関係がくずされる。よつて
線路143を介してコンパレータ66に比較的
小さな実際値が与えられる。その結果、終段ト
ランジスタ21を介して、わずかな励磁が維持
され、それによつて、検出出力側D+が、所定
値以下へ低下する。よつて限界値67の限界値
を下回らない。この手段に必要な回路部分が再
制御回路の構成部分142に含まれている。
検出入力側D+とアースD-との間にほぼ1KΩ
の値を有する抵抗が接続されている。抵抗13
8は再制御回路142の高抵抗入力側に並列に
設けられている。入力抵抗は20KΩの大きさで
ある。個別素子の特性ばらつき又は冷却状況に
より整流系の主ダイオードが異なるもれ電流を
有する。ゼネレータ10が停止している場合、
このことを指示回路で指示する。指示回路の高
い入力抵抗において比較的に高いもれ電流があ
ると、限界値67の限界値を下回らなくなる。
抵抗138を用いてもれ電流が導出されて、指
示が正常に行なわれる。
9 誘導負荷の遮断の際の破壊の防止 走行スイツチ56により強い誘導負荷を遮断
する場合誘導電流が遮断されると誘導電流が流
れつづけ得なければならない。その電流はアー
スD-から終段トランジスタ21とフリーホイ
ールダイオード42を介して端子39(端子1
5)への経路で流れようとする。この電流に対
して終段トランジスタ21の動作区間が阻止方
向に極性づけられているとすると、その際形成
される高い電圧により終段トランジスタ21が
破壊されることとなる。このような破壊を防止
するため、終段トランジスタ21の動作区間を
介して接続されたフリーホイールダイオード1
39が設けられている。このフリーホイールダ
イオードは有利に終段トランジスタ21のチツ
プに集積される。
故障により端子39から端子15への経路が
断たれている場合、誘導電流は別のように端子
15への経路を求める。誘導負荷の遮断に基づ
き形成される高い電圧がやはり指示回路の終段
トランジスタ9にも加わる。この場合もフリー
ホイールダイオードを組込むことが考えられな
くもないが、これは用いられない。それという
のもトランジスタ91が、相応に細い接続線を
有する小電力トランジスタであるからである。
細い接続線では遮断電流を吸収できず、融けて
しまうからである。この理由からその電流路を
遮断しなければならない。このため、終段トラ
ンジスタ91のコレクタリード線に直列に接続
して組込まれ誘導電流に対して阻止方向に極性
づけられたダイオード141が用いられる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の電池充電装置の実施例全体の
回路略図、第2図はレギユレータおよび充電監視
装置の回路詳細図、第3a図および第3b図は第
2図の実施例の変形の回路図、第4図はさらに別
の実施例の回路略図である。 10…3相交流ゼネレータ、11…3相コイ
ル、12a…マイナスダイオード、12b…プラ
スダイオード、14…励磁ダイオードセツト、2
0…電圧レギユレータ、21…電力スイツチ、2
2…制御部、23…ブラシホルダ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電池への給電のため励磁系と整流系とを含む
    交流ゼネレータと、ゼネレータ電圧ugの安定化の
    ため励磁コイルに直列接続の電力スイツチを有す
    る、所定の調整設定値urを持つた半導体電圧レギ
    ユレータと、充電監視装置とを具備し、該充電監
    視装置は電力スイツチ21が導通状態であるか、
    または導通状態でないかを該状態に応じて、当該
    電力スイツチ21の切換区間にて、ないし所定の
    ゼネレータ端子DFにて現われる相応の低いまた
    は高い電位を検出することにより電力スイツチ2
    1のスイツチング状態の捕捉検出のための発信器
    82と、所定のゼネレータ端子に現われるゼネレ
    ータ電圧の最小値(ug≦urmax)の捕捉検出のた
    めの第1限界値段67を有し、上記ゼネレータ電
    圧から所定の、線路における電圧降下分だけ低減
    された電圧値が充電電圧として用いられ、即ち、
    上記ゼネレータ端子のところから電池までに至る
    充電経路の供給線路における電圧降下分だけ低減
    されている電圧値が、交流ゼネレータによつて充
    電される電池の電圧として用いられ、更に、前記
    充電監視装置は所定値Δu2だけ調整設定値urを上
    回る電圧(ur+Δu2)を当該充電装置の所定の検
    出個所、即ち上述の電圧(ur+Δu2)の測定値が
    検出される(電池側)ゼネレータ端子B+にて検
    出するための第2限界値段69を有し、該第2限
    界値段の出力信号が、指示装置を制御する論理結
    合回路に供給されるようにした電池充電装置にお
    いて、 第1限界値段67の一方の信号入力側を、電池
    電圧から減結合されていて当該の障害ないしエラ
    ー検出用の回路部が接続されている端子である障
    害ないしエラー検出端子D+に接続し、その際、
    上記障害ないしエラー検出端子は、ゼネレータの
    励磁系における減結合ダイオード14により給電
    されるように構成されており、前記減結合ダイオ
    ード14はゼネレータ端子B+およびD+を減結合
    するために使われ、かつ相巻線ないし固定子巻線
    に接続されており、また第2限界値段69の一方
    の信号入力側を、電池電圧B+が点火ないし走行
    スイツチ56を介して応答して現われる端子ない
    しゼネレータ端子B+における接続端子であるセ
    ンシング端子60ないしB+と接続し、 後述の障害ないしエラーの場合、当該限界値段
    ないし発信器82の出力信号は論理結合回路に供
    給され、 論理結合回路の後述の当該の論理結合条件が充
    足された場合、前記論理結合回路によつて指示装
    置が相応の信号送出のために作動状態にされるよ
    うに構成されており、即ち、 (a) レギユレータ故障による励磁遮断の場合、 ゼネレータ電圧ugがゼネレータ電圧の最小
    値、即ち、第1限界値段67の限界値よりも大
    きくない時(ug≦urmax)、 当該の第1限界値段67から制御出力信号が
    送出され、かつ、前記レギユレータ故障による
    励磁遮断により低下したゼネレータ端子B+
    電圧であるセンシング電圧usが別の限界値段6
    8の限界値(ur−Δu1)よりも小さい時、当該
    の別の限界値段68から制御出力信号が送出さ
    れ、前述の各限界値段67,68の各制御出力
    信号の論理結合(アンド論理回路80)が行な
    われて、論理回路によつて指示装置が信号送出
    のため作動状態にされ、 (b) レギユレータにおける電力スイツチの切換区
    間の短絡による完全励磁の場合、 センシング電圧us、即ちゼネレータ端子B+
    の電圧が調整設定値urよりも高い第2限界値段
    69の所定の限界値(ur+Δu2)以上の電圧値
    に上昇し、それと同時に、レギユレータにおけ
    る電力スイツチの切換区間の短絡による入力電
    圧の変化のために、発信器82が能動的な制御
    出力信号を論理回路に送出した時、 所属の第2限界値段69および発信器82の
    各制御出力信号の当該の論理結合(アンド論理
    回路83)が行なわれて、論理回路によつて指
    示装置が信号送出のために作動状態にされ、 (c) Vベルト破断(ゼネレータ停止状態と同様)
    ないしゼネレータにおける励磁遮断の場合、障
    害ないしエラー検出端子(出力側)D+のゼネ
    レータ電圧ugが不発生ないし当該の限界値ur
    max以下に低下して、前記障害ないしエラー
    検出端子(出力側)D+のゼネレータ電圧ug
    前記限界値urmaxより大きくなく(ug≦ur
    max、それと同時に、前述の障害によつてセ
    ンシング電圧us、即ちゼネレータ端子B+の電
    圧が調節設定値ur以下に降下した時(us<ur
    電力スイツチ21は導通接続され、導通制御さ
    れた電力スイツチ21のもとで、発信器82に
    よつて、能動的な制御出力信号が当該の論理回
    路に送出された時、 所属の第1限界値段67および発信器82の各制
    御出力信号の当該の論理結合(アンド論理回路8
    5)が行なわれて、上記論理回路によつて当該指
    示装置は相応の信号送出のために作動状態にされ
    るように構成したことを特徴とする電池充電装
    置。 2 磁界発生用の励磁電流の経路の形成のため常
    に電池を用い、それにより、ゼネレータの励磁コ
    イル16は、常に電池から給電を受け、障害ない
    しエラー検出端子D+のみが、半ブリツジ整流器
    の形式で接続された減結合ダイオードセツト14
    を介して電圧を給電されるようにした特許請求の
    範囲第1項記載の装置。 3 第1限界値段67はゼネレータ電圧ugの最小
    値の場合応動し、このゼネレータ電圧はゼネレー
    タの最高回転数の際励磁系の残留磁気によつての
    み惹起される電圧値urmaxを上回るようにした特
    許請求の範囲第1項記載の装置。 4 第1限界値段67、および電力スイツチ21
    のスイツチング状態の検出に用いられる発信器8
    2の出力信号が、アンド論理回路85に供給され
    るようにし、該アンド回路は電力スイツチ21が
    導通しゼネレータ電圧ugが、第1限界値段67の
    限界値より大でない場合のみ指示を行なわせるよ
    うにした特許請求の範囲第1項記載の装置。 5 第1限界値67と、所定の値だけ調整設定値
    urを下回るセンシング電圧(ur−Δu1)の検出に
    用いられる別の限界値段68との出力信号が、ア
    ンド論理回路80に供給されるようにし、該アン
    ド回路80は、ゼネレータ電圧ugが第1限界値段
    67の限界値より大でなくセンシング電圧usが、
    別の限界値段68の限界値より小である場合のみ
    指示を行なわせるようにした特許請求の範囲第1
    項記載の装置。 6 後述の両アンド回路85,80に時間遅延素
    子86を後置接続し、この遅延素子の遅延時間
    が、ゼネレータの最小作動回転数の際の、最小可
    能残留磁気電圧から最大可能残留磁気電圧までの
    エラー検出素子D+における電圧の上昇時間に少
    なくとも相応するように構成し、その際、前記両
    アンド回路85,80のうちの一方のアンド回路
    80の入力側は第1限界値段67および別の限界
    値段68の出力側と接続されており、両アンド回
    路85,80のうちの他方のアンド回路85の入
    力側は発信器82と第1限界値段67の出力側と
    接続されている特許請求の範囲第4項記載の装
    置。 7 後述のアンド回路83にも時間遅延素子86
    が後置接続されており、その際、前記アンド回路
    83の入力側は発信器82の出力側および電池な
    いしセンシング点における過電圧を捕捉検出する
    限界値段69の出力側と接続されている特許請求
    の範囲第6項記載の装置。 8 (a) レギユレータ終段21に前置接続された
    アンプ回路79から設定信号101が取出され
    アンド回路102に供給されるようにし、 (b) アンド回路102に発信器82の出力信号1
    03が供給され、 (c) アンド回路102の出力信号が、接続遅延段
    104を介してオア回路88に供給され、 (d) オア回路88にはさらに時限素子86の出力
    信号が供給され、 (e) 時限素子86の入力側が、−場合によりほか
    の構成素子を介して、−発信器82の出力側と
    接続されており、 (f) オア回路88の出力信号が、場合により指示
    終段91を介して、指示装置59に供給される
    ようにした特許請求の範囲第1項記載の装置。 9 (a) 時限素子86にはさらに差動アンプ12
    5の出力信号128が供給され、 (b) 差動アンプ125の一方の入力側が、場合に
    より抵抗44を介して、ゼネレータ10の電池
    充電出力側129,B+に接続され、 (c) 差動アンプ125の他方の入力側が、−場合
    により、減結合抵抗126を介して、−走行ス
    イツチ56の、電池52とは遠い方の側の端子
    57/39に接続されているようにした特許請
    求の範囲第8項記載の装置。 10 (a) 指示装置59が指示終段91を介して
    制御され、 (b) 指示終段91の負線路114中に測定抵抗1
    15が接続されており、 (c) 測定抵抗115の端部に、測定アンプ段11
    6の入力側が接続されており、 (d) 指示装置59の負端子36に、場合により減
    結合抵抗35を介して、アンプ段113の入力
    側112が接続され、 (e) アンプ段113,116の出力が、コンパレ
    ータ117に供給され、 (f) コンパレータ117の出力側が、オア回路8
    8を含む回路素子89の入力側118と接続さ
    れている特許請求の範囲第8項記載の装置。 11 (a) 温度依存のスイツチング限界値を有す
    るスイツチング素子72を設け、 (b) 該スイツチング素子の入力側28がゼネレー
    タ10の電池充電端子129,B+と接続され、 (c) 回路部分72の出力側121が、コンパレー
    タ66の入力側と、センシング線路28の断線
    の捕捉に用いられる回路段122の入力側とに
    接続され、 (d) 非常時ないし緊急制御のための回路部分76
    を設け、 (e) 回路部分76の入力側を、場合により別の構
    成素子を介して、整流系中に含まれている励磁
    ダイオード14の正端子D+と接続され、 (f) 回路段122の出力側及び回路部分76の出
    力側が、オア回路123の入力側と接続され、 (g) オア回路123の出力側が、コンパレータ6
    6の入力側124と接続されている特許請求の
    範囲第8項記載の装置。 12 (a) オア回路88の別の入力側に別の接続
    遅延段108の出力側が接続され、 (b) 接続遅延段108の入力側が、アンド回路1
    07の出力側に接続され、 (c) アンド回路107の一方の入力側が励磁コイ
    ル16の正端子24,DFと接続され、 (d) アンド回路107の他方の入力側が、インバ
    ータ106を介して設定信号101の取出のた
    めおよび前置アンプ回路79の出力側と接続さ
    れている特許請求の範囲第8項記載の装置。 13 コンパレータ66を有する電圧レギユレー
    タを有する電池充電装置において、 (a) 回路部分72が抵抗131,132を有する
    分圧器を有し、 (b) 各抵抗のうちの1つ132にトランジスタ1
    33のコレクタ―エミツタ切換区間が並列接続
    されており、 (c) トランジスタ133の制御区間が、別の回路
    部分134中に含まれている、抵抗135,1
    36を有する分圧器のタツプに接続され、 (d) 別の回路部分134の入力側が、端子29に
    接続され、該端子は整流系の出力側D+と接続
    されている特許請求の範囲第1項記載の装置。 14 減結合ダイオード14の正端子D+とアー
    ス端子D-との間に抵抗138が挿入接続されて
    おり、前記減結合ダイオード14はゼネレータ端
    子B+およびD+を減結合するために使われ、かつ
    相巻線ないし固定子巻線に接続されている特許請
    求の範囲第11項記載の装置。 15 レギユレータ終段内の電力トランジスタ2
    1のコレクタ―エミツタ切換区間に並列にフリー
    ホイールダイオード139が接続されており、該
    フリーホイールダイオードは負の電圧ピークを導
    出する特許請求の範囲第1項記載の装置。 16 指示終段のトランジスタ91のコレクタ―
    エミツタ切換区間に直列に順方向ダイオード14
    1が接続されており、該順方向ダイオードは前述
    のトランジスタ91の遮断電圧を上昇させる特許
    請求の範囲第1項記載の装置。 17 電池への給電のため励磁系と整流系とを含
    む交流ゼネレータと、ゼネレータ電圧ugの安定化
    のため励磁コイルに直列接続の電力スイツチを有
    する、所定の調整設定値urを持つた半導体電圧レ
    ギユレータと、充電監視装置とを具備し、該充電
    監視装置は電力スイツチ21が導通状態である
    か、または導通状態でないかを該状態に応じて、
    当該電力スイツチ21の切換区間にて、ないし所
    定のゼネレータ端子DFにて現われる相応の低い
    または高い電位を検出することにより電力スイツ
    チ21のスイツチング状態の捕捉検出のための発
    信器82と、所定のゼネレータ端子に現われるゼ
    ネレータ電圧の最小値(ug≦urmax)の捕捉検出
    のための第1限界値段67を有し、上記ゼネレー
    タ電圧から所定の、線路における電圧降下分だけ
    低減された電圧値が充電電圧として用いられ、即
    ち、上記ゼネレータ端子のところから電池までに
    至る充電経路の供給線路における電圧降下分だけ
    低減されている電圧値が、交流ゼネレータによつ
    て充電される電池の電圧として用いられ、更に、
    前記充電監視装置は所定値Δu2だけ調整設定値ur
    を上回る電圧(ur+Δu2)を当該充電装置の所定
    の検出個所、即ち上述の電圧(ur+Δu2)の測定
    値が検出される(電池側)ゼネレータ端子B+
    て検出するための第2限界値段69を有し、該第
    2限界値段の出力信号が、指示装置を制御する論
    理結合回路に供給されるようにした電池充電装置
    において、 第1限界値段67の一方の信号入力側を、電池
    電圧から減結合されていて当該の障害ないしエラ
    ー検出用の回路部が接続されている端子である障
    害ないしエラー検出端子D+に接続し、その際、
    上記障害ないしエラー検出端子は、ゼネレータの
    励磁系における減結合ダイオード14により給電
    されるように構成されており、前記減結合ダイオ
    ード14はゼネレータ端子B+およびD+を減結合
    するために使われ、かつ相巻線ないし固定子巻線
    に接続されており、また第2限界値段69の一方
    の信号入力側を、電池電圧B+が点火ないし走行
    スイツチ56を介して応答して現われる端子ない
    しゼネレータ端子B+における接続端子であるセ
    ンシング端子60ないしB+と接続し、 後述の障害ないしエラーの場合、当該限界値段
    ないし発信器82の出力信号は論理結合回路に供
    給され、 論理結合回路の後述の当該の論理結合条件が充
    足された場合、前記論理結合回路によつて指示装
    置が相応の信号送出のために作動状態にされるよ
    うに構成されており、即ち、 (a) レギユレータ故障による励磁遮断の場合、 ゼネレータ電圧ugがゼネレータ電圧の最小
    値、即ち、第1限界値段67の限界値よりも大
    きくない時(ug≦urmax)、 当該の第1限界値段67から制御出力信号が
    送出され、かつ、前記レギユレータ故障による
    励磁遮断により低下したゼネレータ端子B+
    電圧であるセンシング電圧usが別の限界値段6
    8の限界値(ur−Δu1)よりも小さい時、 当該の別の限界値段68から制御出力信号が
    送出され、前述の各限界値段67,68の各制
    御出力信号の論理結合(アンド論理回路80)
    が行なわれて、論理回路によつて指示装置が信
    号送出のため作動状態にされ、 (b) レギユレータにおける電力スイツチの切換区
    間の短絡による完全励磁の場合、 センシング電圧us、即ちゼネレータ端子B+
    の電圧が調整設定値urよりも高い第2限界値段
    69の所定の限界値(ur+Δu2)以上の電圧値
    に上昇し、それと同時に、レギユレータにおけ
    る電力スイツチの切換区間の短絡による入力電
    圧の変化のために、発信器82が能動的な制御
    出力信号を論理回路に送出した時、 所属の第2限界値段69および発信器82の
    各制御出力信号の当該の論理結合(アンド論理
    回路83)が行なわれて、論理回路によつて指
    示装置が信号送出のために作動状態にされ、 (c) Vベルト破断(ゼネレータ停止状態と同様)
    ないしゼネレータにおける励磁遮断の場合、障
    害ないしエラー検出端子(出力側)D+のゼネ
    レータ電圧ugが不発生ないし当該の限界値ur
    max以下に低下して、前記障害ないしエラー
    検出端子(出力側)D+のゼネレータ電圧ug
    前記限界値urmaxより大きくなく(ug≦ur
    max)、それと同時に、前述の障害によつてセ
    ンシング電圧us、即ちゼネレータ端子B+の電
    圧が調節設定値ur以下に降下した時(us<ur
    電力スイツチ21は導通接続され、導通制御さ
    れた電力スイツチ21のもとで、発信器82に
    よつて、能動的な制御出力信号が当該の論理回
    路に送出された時、 所属の第1限界値段67および発信器82の
    各制御出力信号の当該の論理結合(アンド論理
    回路85)が行なわれて、上記論理回路によつ
    て当該指示装置は相応の信号送出のために作動
    状態にされるように構成されており、 (d) 電池充電線路の断線の場合に対して、更に、
    ゼネレータの障害ないしエラー検出端子D+は、
    指示装置を制御するもう1つの限界値段70の
    信号入力側と接続されており、前記もう1つの
    限界値段70の限界値はセンシング過電圧を検
    出する第2限界値段69の限界値より上に設定
    されており、障害ないしエラー検出端子D+
    更に別の限界値段71の信号入力側と接続され
    ており、該限界値段71の限界値は前記もう1
    つの限界値段70の限界値よりも大きく設定さ
    れており、前記両限界値段70,71の各出力
    信号はアンドゲート84に供給され、その際、
    前述の電池充電線路の断線のとき、 障害ないしエラー検出端子D+の電圧が所定の
    限界値以上に上昇した際(ug>u70)相応の限界
    値段から両出力制御信号が論理回路に対して送出
    され、即ち、端子D+における前述の電圧上昇を
    検出する相応の限界値段の出力信号も、端子D+
    における電圧が更に上昇し、かつ相応の限界値に
    達するまで(ug<u71)制御出力信号を当該の論
    理結合回路に対して送出する相応のもう1つの限
    界値段の出力信号も送出された時、所属の両限界
    値段70および71の各制御出力信号の当該の論
    理結合(アンドゲート84)が行なわれた際、論
    理回路によつて指示装置は信号送出のために作動
    状態にされるが、前述の相応の限界値の超過の場
    合(ug>u71)制御電圧が指示の消去のために送
    出されるように構成したことを特徴とする電池充
    電装置。 18 エラー検出端子D+が、限界値段71の信
    号入力側と接続され、該限界値段71の限界値
    が、限界値段70のそれより大であるようにし、
    さらに、これら両限界値段70,71の出力信号
    がアンド回路84に供給され、該アンド回路は限
    界値段71が応動した場合指示を抑圧するように
    した特許請求の範囲第17項記載の装置。 19 電池への給電のため励磁系と整流系とを含
    む交流ゼネレータと、ゼネレータ電圧ugの安定化
    のため励磁コイルに直列接続の電力スイツチを有
    する、所定の調整設定値urを持つた半導体電圧レ
    ギユレータと、充電監視装置とを具備し、該充電
    監視装置は電力スイツチ21が導通状態である
    か、または導通状態でないかを該状態に応じて、
    当該電力スイツチ21の切換区間にて、ないし所
    定のゼネレータ端子DFにて現われる相応の低い
    または高い電位を検出することにより電力スイツ
    チ21のスイツチング状態の捕捉検出のための発
    信器82と、所定のゼネレータ端子に現われるゼ
    ネレータ電圧の最小値(ug≦urmax)の捕捉検出
    のための第1限界値段67を有し、上記ゼネレー
    タ電圧から所定の、線路における電圧降下分だけ
    低減された電圧値が充電電圧として用いられ、即
    ち、上記ゼネレータ端子のところから電池までに
    至る充電経路の供給線路における電圧降下分だけ
    低減されている電圧値が、交流ゼネレータによつ
    て充電される電池の電圧として用いられ、更に、
    前記充電監視装置は所定値Δu2だけ調整設定値ur
    を上回る電圧(ur+Δu2)を当該充電装置の所定
    の検出個所、即ち上述の電圧(ur+Δu2)の測定
    値が検出される(電池側)ゼネレータ端子B+
    て検出するための第2限界値段69を有し、該第
    2限界値段の出力信号が、指示装置を制御する論
    理結合回路に供給されるようにした電池充電装置
    において、 第1限界値段67の一方の信号入力側を、電池
    電圧から減結合されていて当該の障害ないしエラ
    ー検出用の回路部が接続されている端子である障
    害ないしエラー検出端子D+に接続し、その際、
    上記障害ないしエラー検出端子は、ゼネレータの
    励磁系における減結合ダイオード14により給電
    されるように構成されており、前記減結合ダイオ
    ード14はゼネレータ端子B+およびD+を減結合
    するために使われ、かつ相巻線ないし固定子巻線
    に接続されており、また第2限界値段69の一方
    の信号入力側を、電池電圧B+が点火ないし走行
    スイツチ56を介して応答して現われる端子ない
    しゼネレータ端子B+における接続端子であるセ
    ンシング端子60ないしB+と接続し、 後述の障害ないしエラーの場合、当該限界値段
    ないし発信器82の出力信号は論理結合回路に供
    給され、 論理結合回路の後述の当該の論理結合条件が充
    足された場合、前記論理結合回路によつて指示装
    置が相応の信号送出のために作動状態にされるよ
    うに構成されており、即ち、 (a) レギユレータ故障による励磁遮断の場合、 ゼネレータ電圧ugがゼネレータ電圧の最小
    値、即ち、第1限界値段67の限界値よりも大
    きくない時(ug≦urmax)、 当該の第1限界値段67から制御出力信号が
    送出され、かつ、前記レギユレータ故障による
    励磁遮断により低下したゼネレータ端子B+
    電圧であるセンシング電圧usが別の限界値段6
    8の限界値(ur−Δu1)よりも小さい時、 当該の別の限界値段68から制御出力信号が
    送出され、前述の各限界値段67,68の各制
    御出力信号の論理結合(アンド論理回路80)
    が行なわれて、論理回路によつて指示装置が信
    号送出のため作動状態にされ、 (b) レギユレータにおける電力スイツチの切換区
    間の短絡による完全励磁の場合、 センシング電圧us、即ちゼネレータ端子B+
    の電圧が調整設定値urよりも高い第2限界値段
    69の所定の限界値(ur+Δu2)以上の電圧値
    に上昇し、それと同時に、レギユレータにおけ
    る電力スイツチの切換区間の短絡による入力電
    圧の変化のために、発信器82が能動的な制御
    出力信号を論理回路に送出した時、 所属の第2限界値段69および発信器82の
    各制御出力信号の当該の論理結合(アンド論理
    回路83)が行なわれて、論理回路によつて指
    示装置が信号送出のために作動状態にされ、 (c) Vベルト破断(ゼネレータ停止状態と同様)
    ないしゼネレータにおける励磁遮断の場合、障
    害ないしエラー検出端子(出力側)D+のゼネ
    レータ電圧ugが不発生ないし当該の限界値ur
    max以下に低下して、前記障害ないしエラー
    検出端子(出力側)D+のゼネレータ電圧ug
    前記限界値urmaxより大きくなく(ug≦ur
    max)、それと同時に、前述の障害によつてセ
    ンシング電圧us、即ちゼネレータ端子B+の電
    圧が調節設定値ur以下に降下した時(us<ur
    電力スイツチ21は導通接続され、導通制御さ
    れた電力スイツチ21のもとで、発信器82に
    よつて、能動的な制御出力信号が当該の論理回
    路に送出された時、 所属の第1限界値段67および発信器82の
    各制御出力信号の当該の論理結合(アンド論理
    回路85)が行なわれて、上記論理回路によつ
    て当該指示装置は相応の信号送出のために作動
    状態にされるように構成されており、 (d) 電池充電線路の断線の場合に対して、更に、
    ゼネレータの障害ないしエラー検出端子D+は、
    指示装置を制御するもう1つの限界値段70の
    信号入力側と接続されており、前記もう1つの
    限界値段70の限界値はセンシング過電圧を検
    出する第2限界値段69の限界値より上に設定
    されており、障害ないしエラー検出端子D+
    更に別の限界値段71の信号入力側と接続され
    ており、該限界値段71の限界値は前記もう1
    つの限界値段70の限界値よりも大きく設定さ
    れており、前記両限界値段70,71の各出力
    信号はアンドゲート84に供給され、その際、
    前述の電池充電線路の断線のとき、 障害ないしエラー検出端子D+の電圧が所定の
    限界値以上に上昇した際(ug>u70)相応の限界
    値段から両出力制御信号が論理回路に対して送出
    され、即ち、端子D+における前述の電圧上昇を
    検出する相応の限界値段の出力信号も、端子D+
    における電圧が更に上昇し、かつ相応の限界値に
    達するまで(ug<u71)制御出力信号を当該の論
    理結合回路に対して送出する相応のもう1つの限
    界値段の出力信号も送出された時、所属の両限界
    値段70および71の各制御出力信号の当該の論
    理結合(アンドゲート84)が行なわれた際、論
    理回路によつて指示装置は信号送出のために作動
    状態にされるが、前述の相応の限界値の超過の場
    合(ug>u71)制御電圧が指示の消去のために送
    出されるように構成し、前述の、電池充電線路の
    断線の場合に対するゼネレータの緊急時調整のた
    めに、安全段76が設けられており、該安全段7
    6の信号入力側はエラー検出端子D+と接続され、
    前記安全段は充電線路の断線の際エラー検出端子
    D+における電圧ugが所定値に上昇するとレギユ
    レータにおける電力スイツチ21を阻止遮断する
    ようにしたことを特徴とする電池充電装置。 20 安全段76が、電力スイツチ21を制御す
    るコンパレータ66の限界値形成のための手段に
    作用するようにし、該コンパレータの一方の信号
    入力側が、電池電圧に依存するセンシング点57
    ないしB+と接続され、他方の信号入力側が基準
    分圧器64と接続されている特許請求の範囲第1
    9項記載の装置。 21 順方向ダイオード141が終段トランジス
    タ91のチツプ上に集積されている特許請求の範
    囲第19項記載の装置。 22 電池への給電のため励磁系と整流系とを含
    む交流ゼネレータと、ゼネレータ電圧ugの安定化
    のため励磁コイルに直列接続の電力スイツチを有
    する、所定の調整設定値urを持つた半導体電圧レ
    ギユレータと、充電監視装置とを具備し、該充電
    監視装置は電力スイツチ21が導通状態である
    か、または導通状態でないかを該状態に応じて、
    当該電力スイツチ21の切換区間にて、ないし所
    定のゼネレータ端子DFにて現われる相応の低い
    または高い電位を検出することにより電力スイツ
    チ21のスイツチング状態の捕捉検出のための発
    信器82と、所定のゼネレータ端子に現われるゼ
    ネレータ電圧の最小値(ug≦urmax)の捕捉検出
    のための第1限界値段67を有し、上記ゼネレー
    タ電圧から所定の、線路における電圧降下分だけ
    低減された電圧値が充電電圧として用いられ、即
    ち、上記ゼネレータ端子のところから電池までに
    至る充電経路の供給線路における電圧降下分だけ
    低減されている電圧値が、交流ゼネレータによつ
    て充電される電池の電圧として用いられ、更に、
    前記充電監視装置は所定値Δu2だけ調整設定値ur
    を上回る電圧(ur+Δu2)を当該充電装置の所定
    の検出個所、即ち上述の電圧(ur+Δu2)の測定
    値が検出される(電池側)ゼネレータ端子B+
    て検出するための第2限界値段69を有し、該第
    2限界値段の出力信号が、指示装置を制御する論
    理結合回路に供給されるようにした電池充電装置
    において、 第1限界値段67の一方の信号入力側を、電池
    電圧から減結合されていて当該の障害ないしエラ
    ー検出用の回路部が接続されている端子である障
    害ないしエラー検出端子D+に接続し、その際、
    上記障害ないしエラー検出端子は、ゼネレータの
    励磁系における減結合ダイオード14により給電
    されるように構成されており、前記減結合ダイオ
    ード14はゼネレータ端子B+およびD+を減結合
    するために使われ、かつ相巻線ないし固定子巻線
    に接続されており、また第2限界値段69の一方
    の信号入力側を、電池電圧B+が点火ないし走行
    スイツチ56を介して応答して現われる端子ない
    しゼネレータ端子B+における接続端子であるセ
    ンシング端子60ないしB+と接続し、 後述の障害ないしエラーの場合、当該限界値段
    ないし発信器82の出力信号は論理結合回路に供
    給され、 論理結合回路の後述の当該の論理結合条件が充
    足された場合、前記論理結合回路によつて指示装
    置が相応の信号送出のために作動状態にされるよ
    うに構成されており、即ち、 (a) レギユレータ故障による励磁遮断の場合、 ゼネレータ電圧ugがゼネレータ電圧の最小
    値、即ち、第1限界値段67の限界値よりも大
    きくない時(ug≦urmax)、 当該の第1限界値段67から制御出力信号が
    送出され、かつ、前記レギユレータ故障による
    励磁遮断により低下したゼネレータ端子B+
    電圧であるセンシング電圧usが別の限界値段6
    8の限界値(ur−Δu1)よりも小さい時、 当該の別の限界値段68から制御出力信号が
    送出され、前述の各限界値段67,68の各制
    御出力信号の論理結合(アンド論理回路80)
    が行なわれて、論理回路によつて指示装置が信
    号送出のため作動状態にされ、 (b) レギユレータにおける電力スイツチの切換区
    間の短絡による完全励磁の場合、 センシング電圧us、即ちゼネレータ端子B+
    の電圧が調整設定値urよりも高い第2限界値段
    69の所定の限界値(ur+Δu2)以上の電圧値
    に上昇し、それと同時に、レギユレータにおけ
    る電力スイツチの切換区間の短絡による入力電
    圧の変化のために、発信器82が能動的な制御
    出力信号を論理回路に送出した時、 所属の第2限界値段69および発信器82の
    各制御出力信号の当該の論理結合(アンド論理
    回路83)が行なわれて、論理回路によつて指
    示装置が信号送出のために作動状態にされ、 (c) Vベルト破断(ゼネレータ停止状態と同様)
    ないしゼネレータにおける励磁遮断の場合、障
    害ないしエラー検出端子(出力側)D+のゼネ
    レータ電圧ugが不発生ないし当該の限界値ur
    max以下に低下して、前記障害ないしエラー
    検出端子(出力側)D+のゼネレータ電圧ug
    前記限界値urmaxより大きくなく(ug≦ur
    max)、それと同時に、前述の障害によつてセ
    ンシング電圧us、即ちゼネレータ端子B+の電
    圧が調節設定値ur以下に降下した時(us<ur
    電力スイツチ21は導通接続され、導通制御さ
    れた電力スイツチ21のもとで、発信器82に
    よつて、能動的な制御出力信号が当該の論理回
    路に送出された時、 所属の第1限界値段67および発信器82の
    各制御出力信号の当該の論理結合(アンド論理
    回路85)が行なわれて、上記論理回路によつ
    て当該指示装置は相応の信号送出のために作動
    状態にされるように構成されており、 点火スイツチとレギユレータとの間の励磁線路
    断線の場合に障害指示を可能にするため、指示装
    置59がコンパレータ94により制御され、該コ
    ンパレータの一方の信号入力側が、電圧給電部6
    2と接続され、他方の信号入力側が、センシング
    端子を含まない、電源電池に依存の電流路58,
    59と接続されていることを特徴とする電池充電
    装置。 23 点火スイツチの、電池から遠い方の側の端
    子が、第1線路58を介して充電監視装置と、ま
    た第2線路60を介してゼネレータの励磁コイル
    と接続されているようにした電池充電装置におい
    て、コンパレータ94の一方の入力側が、第1線
    路と、また他方の入力側が第2線路と接続されて
    いる特許請求の範囲第22項記載の装置。 24 コンパレータ94の一方の入力側が、ゼネ
    レータから電池に達している充電電流部分49に
    接続され、他方の信号入力側が、電池電圧に依存
    する電流路、例えば点火スイツチからゼネレータ
    の励磁コイル16まで達している線路60と接続
    されている特許請求の範囲第22項記載の装置。
JP56167308A 1980-11-08 1981-10-21 Battery charging device Granted JPS57101538A (en)

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