JPH0134560Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は磁石式交流発電機の電圧調整装置に
関するもので、特に発電機の回転数の影響を受け
ることなくほぼ一定な出力電圧が得られるように
したものである。

二輪車、小型船舶等に搭載される磁石式交流発
電機は、エンジンの回転数の上昇に伴ないその出
力電圧も上昇する特性を有するため、この電圧を
負荷に応じた値に調整することを必要としてい
る。

第４図は上記交流磁石式発電機の一般に使用さ
れている電圧調整装置の回路を示したもので、次
の手段にてその出力電圧の調整を行なつている。
即ち、磁石式交流発電機の出力電圧を位相制御す
るサイリスタSRと、コンデンサC₁、ゼナーダイ
オードZD、抵抗R₁およびトランジスタTrにて構
成される調整回路Lvを有し、主として調整電圧
を設定するゼナーダイオードZDがオンした際に
トランジスタTrより前記サイリスタSRにトリガ
電流が供給されるようにしてある。REは磁石式
交流発電機の出力電圧平均値を検出する全波整流
回路、Loは照明等の負荷である。

然し乍ら、この電圧調整装置では発電機の回転
数にほぼ無関係に一定の電圧を得ることは困難で
ある。つまり、出力電圧はゼナーダイオードZD
のゼナー電圧の他に、コンデンサC₁および抵抗
R₁の値により定まり、例えば発電機の回転数が
5000r.p.m付近を基準として上記各素子の値を選
定したとすると、第５図に示すような特性とな
り、制御開始初期に電圧の高い部分が現われ、そ
の後設定値に至る特性となるもの（第５図の点線
にて示す特性）および制御開始初期は設定電圧よ
り低い値に調整され発電機の回転数が上昇するに
伴ない制御電圧も上昇するといつた特性である
（第２図の実線にて示す特性）。

つまり、発電機が高速回転時の電圧特性を良く
するには、抵抗R₁の値を小さくし、一方、ゼナ
ーダイオードZDの値を比較的高くすることを必
要とするが、この場合には制御開始初期のタイミ
ングが遅れ、先に述べた特性（第５図点線の特
性）となる。一方、制御開始初期の一時的に生じ
る過電圧を無くすにはゼナーダイオードZDの値
を比較的低くし、抵抗R₁の値を大きく選ぶこと
を必要とするが、この場合には高速回転時に充電
時定数が大となるので制御が遅れ徐々に電圧が上
昇する（第５図実線の特性）。

したがつて、この考案の目的は制御電圧の設定
が容易で、しかも磁石式交流発電機の回転数に影
響されることなく一定の出力電圧が得られるよう
にした電圧調整装置を提供するものである。

以下この考案装置の詳細について図示した実施
例を参照して説明する。

第１図は二輪車等の小型車輛あるいは小型船舶
等の通電回路に実装した場合の例を示したもの
で、１は磁石式交流発電機、２はバツテリー、３
はバツテリーを電源とした負荷、５はこの考案に
よる電圧調整装置、４は電圧調整装置５によつて
調整された出力電圧を得る負荷である。電圧調整
装置５は発電機１の出力を位相制御するサイリス
タ５ａと、発電機１の出力電圧を検出する全波整
流回路５ｂと、全波整流回路５ｂの出力電圧を分
圧する抵抗５ｃ，５ｄおよび５ｅと、抵抗５ｃ，
５ｄに並列に接続されたコンデンサ５ｆと、前記
抵抗５ｃの端子電圧が所定値に達した際にオンと
なり前記サイリスタ５ａのトリガ電流を送出する
トランジスタ５ｇとで構成してある。

そして、負荷４への供給電圧の設定は、磁石式
交流発電機１が中速回転（例えば5000r.p.m程度）
時に適正な電圧が得られるようコンデンサ５ｆの
充電時定数を抵抗５ｅの値にて定め、かつコンデ
ンサ５ｆが充電された際の端子電圧を分圧する抵
抗５ｃ，５ｄの値を定め、前記抵抗５ｃによる分
圧値にてトランジスタ５ｇをオンさせるタイミン
グを決定する。

この構成とすることにより、磁石式交流発電機
１の出力電圧が低い低速回転時には、低周波数の
ためコンデンサ５ｆは抵抗５ｃ，５ｄを介しての
放電量が多く徐々にその端子電圧が上昇する結
果、トランジスタ５ｇからのトリガ電流はサイリ
スタ５ａの導通角を小さくするタイミングで流
れ、出力電圧を設定値に保つよう作用する。ま
た、磁石式交流発電機１の出力電圧が高い高速回
転時には、高周波数のためコンデンサ５ｆは抵抗
５ｃ，５ｄを介しての放電量に比べ充電量が高い
ため、その端子電圧は比較的高い状態に保たれ、
トランジスタ５ｇからのトリガ電流はサイリスタ
５ａの導通角を大きくするタイミングで流れ、同
様に出力電圧を設定値に保つよう作用する。

即ち、コンデンサ５ｆの端子電圧を抵抗５ｃ，
５ｄにて分圧し、抵抗５ｃの両端に現われる電圧
を利用してトランジスタ５ｇをオンさせるため、
従来装置のようにゼナーダイオードZDによる影
響がない。

第２図は上記の構成とした装置により得られた
出力電圧の特性を示したもので、制御開始時より
フラツトな特性となつている。

第３図は、この考案装置の他の実施例を示した
もので、整流回路５b′の一部を抵抗R₂，R₃にて
構成したことが先の例とは異なる。なお、この例
ではコンデンサＣが整流回路５b′を通じて放電す
ることを阻止するための放電防止用ダイオード
D₁が図示の位置か点線にて示す位置に必要とな
る。

なお、第１図、第３図の実施例のいずれでも共
通するが、抵抗５ｃに直列に、しかも順方向にダ
イオードを接続すると、温度補償の作用が得られ
長時間の継続使用に際しても安定した動作が望め
る。

以上の説明のように、この考案は整流回路を介
して検出した磁石式交流発電機の出力電圧にて充
電されるコンデンサの端子電圧を抵抗にて分圧
し、この分圧値が設定値を越えると、前記磁石式
交流発電機の出力電圧を位相制御するサイリスタ
のトリガ電流を供給するトランジスタを動作させ
るようにしたものであるから、制御電圧の設定は
抵抗値とコンデンサの値を選択するのみで良く、
電圧設定が容易であること、また電圧設定にゼナ
ーダイオードを使用していないので、これによる
電圧変動がない等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案装置の実装回路図、第２図は
この考案装置特性図、第３図は他の実施例の回路
図、第４図は従来装置の実装回路図、第５図は第
４図装置の特性図である。 １……磁石式交流発電機、３，４……負荷、５
……電圧調整装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 磁石式交流発電機の出力電圧を整流回路を介し
   て検出し、この出力にて充電されるコンデンサと
   抵抗との直列回路を有し、前記コンデンサの端子
   電圧にて動作し、前記出力電圧を位相制御するサ
   イリスタに対しトリガ電流を供給するトランジス
   タからなる電圧調整装置において、 前記コンデンサの端子電圧を分圧する抵抗を有
   し、抵抗の分圧値が設定値を越えた際に前記トラ
   ンジスタを動作させるようにしたことを特徴とす
   る磁石式交流発電機用電圧調整装置。