JPH02197300A - 断線表示機能付車両発電装置 - 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】

本発明は、車両発電装置に断線が発生しているのに気付
かず、知らない間にバッテリが上がって置に関するもの
である。

【従来の技術】

車両には、エンジンによって駆動される発電機が搭載さ
れており、その発電電圧は、所定値になるよう制御され
ている。 第２図に、従来の車両発電装置を示す。第２図において
、Ａは電圧制御部、Ｅは発電表示部、Ｆ、Ｈ，Ｋは接続
点、Ｇは発電機部、Ｌは電気負荷、Ｍは整流出力点から
給電ラインまでの配線、Ｎは中性点、Ｓは整流回路部、
１はバッテリ、２はキースイッチ、３は界磁コイル、４
はダイオード、５は抵抗、６はダイオード、７は電圧制
御用トランジスタ、８は抵抗、９は電圧検出回路、３３
ないし３５は抵抗、３６はダイオード、３７はコンデン
サ、３日は基準電圧用ツェナーダイオード、３９は抵抗
、４０は発電検出用トランジスタ、４Ｉは発電表示ラン
プ点灯用トランジスタ、４２は抵抗、４３は発電表示手
段であるところの発電表示ランプ、４４ないし４６はダ
イオード、４７は給電ラインである。 キースイッチ２をオンすると、バッテリエ→キースイッ
チ２→ダイオード４→抵抗５→抵抗８→電圧制御用トラ
ンジスタ７のベース　エミッタの経路で電流が流れ、電
圧制御用トランジスタ７がオンとなる。 すると、バッテリ１→キースイツチ２→ダイオード４→
抵抗５→界磁コイル３→電圧制御用トランジスタ７の経
路で、界磁コイル３に電流が流れるので、発電機部Ｇは
発電する。発電電圧は整流回路部Ｓで整流されるが、整
流回路部Ｓは２つの整流出力を出すような構成とされて
いる。 電気負荷りやバッテリ１への給電は、整流回路部Ｓの２
つの整流出力点の内、一方の点、即ち、接続点Ｈから、
給電ライン４７との接続点Ｋまでの配線Ｍを経て行われ
る。 電気負荷りを正常に動作させるためには、供給される電
圧は所定値に保たれるよう制御される必要がある。その
制御を行うのが、電圧制御部Ａである。 電圧制御部Ａでは、整流回路部Ｓの２つの整流出力点の
内、電気負荷りやバッテリ１へ給電するようには接続さ
れていない方の点、即ち、接続点Ｆより発電電圧を導出
し、これを電圧検出回路９に印加することにより発電電
圧を検出する。そして、その検出信号に応じて電圧制御
用トランジスタ７の導通度を制御し、界磁コイル３の電
流を制御する。その結果、発電電圧が制御されることに
なる。 なお、発電電圧は、バッテリ１の電圧より若干高くなる
よう制御されるから、始動後、ダイオード４は逆バイア
スされる。　発電表示部Ｅは、発電機部Ｇの中性点Ｎの
電圧を検出して、発電中か否かを表示する。以下に説明
するように、発電表示ランプ４３は、発電中には消灯し
、発電してない時には点灯する。 発電中は、中性点Ｎに電圧が現れる（例、約１２Ｖ）。 この電圧を抵抗３３．３４で分圧する。 基準電圧用ツェナーダイオード′３８は、発電中の前記
分圧によってオンするように、そのツェナー電圧が選定
されている。 基準電圧用ツェナーダイオード３Ｂがオンすることによ
り、発電検出用トランジスタ４０オン→発電表示ランプ
点灯用トランジスタ４１オフとなり、発電表示ランプ４
３は消灯している。 発電していない時は、前記分圧はゼロとなるから、基準
電圧用ツェナーダイオード３８オフ→発電検出用トラン
ジスタ４０オフ→発電表示ランプ点灯用トランジスタ４
１オンとなり、発電表示ランプ４３は点灯する。 コンデンサ３７は、ノイズ等による瞬時的な電圧変動に
は応動しないようにするために挿入されている。 なお、ダイオード６は、界磁コイル３の電磁エネルギー
を放出する際の経路を提供するためのものであり、ダイ
オード４５．４６はトランジスタに逆方向の電圧（サー
ジ等）がかかるのを防止するだめのものである。

【発明が解決しようとする課題】

（問題点） しかしながら、前記した従来の技術には、整流回路部Ｓ
の２つの整流出力点の内、電気負荷りやバッテリ１へ給
電する方の点、即ち、接続点Ｈから、給電ライン４７と
の接続点Ｋまでの配線Ｍにおいて断線が住すると、知ら
ない内にバッテリ１が消耗してしまうという問題点があ
った。 （問題点の説明） 第２図において、配線Ｍの部分で断線が生じたとすると
、発電機部Ｇから電気負荷りへは給電されなくなり、電
気負荷りは専らバッテリ１より給電されることになる。 しかし、電気負荷りへの給電が、専らバッテリ１のみか
ら行われ始めたことをドライバーに知らせる警報は、ど
こからも発せられない。そのため、ドライバーはそのこ
とに気付かないから、何らの手も打たれることなく事態
は進行し、バッテリ１は時間の経過と共にどんどん消耗
してしまうことになる。 なお、発電表示部Ｅは、発電機部Ｇが故障したわけでは
なく、中性点Ｎには電圧が発生し続けているから、発電
表示ランプ４３は消灯したままであり、ドライバーに注
意を喚起することはしない。 本発明は、以上のような問題点を解決することを課題と
するものである。

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するため、本発明では、前記した部分の
配線Ｍで断線が生じた時に、発電表示ランプ４３を点灯
してドライバーに注意を喚起するようにずべく、次のよ
うな手段を講じた。 即ち、本発明の断線表示機能付車両発電装置では、電気
負荷やバッテリと接続された給電ラインの電圧を検出電
圧とする電圧制御部と、発電電圧の過電圧を検出する過
電圧検出部と、過電圧検出信号をキースイッチをオフす
るまで記憶する過電圧検出信号記憶部と、界磁電流経路
中に挿入され且つ該過電圧検出信号記憶部からの過電圧
検出信号によりオフされる界磁電流遮断手段と、発電停
止特番こ点灯する発電表示手段とを具えることとした。

【作　　用】

電圧制御部によって制御される所定の発電電圧が給電ラ
インへ供給されている時は、前記界磁電流遮断手段はオ
ンに保たれ、界磁電流を供給する経路の一部を構成して
いる。 しかし、断線により給電ラインへ発電電圧が供給されな
くなると、電圧制御部はバッテリの電圧（これは発電電
圧より低い）を検出して制御を行うことになる。この制
御は、発電電圧を上昇せしめる！ＩＪ？卸となる。 その結果、発電電圧は過電圧になり、過電圧検出部によ
り過電圧検出信号が発生され、その信号は過電圧検出信
号記憶部にて記憶されることになる。この記憶された検
出信号により、前記界磁電流遮断手段はオフにされ、発
電は停止される。 発電が停止されると、発電表示ランプが点灯し、異常が
発生した旨をドライバーに知らせる。 なお、検出信号の記憶は、キースイッチをオフするまで
行われるので、発電停止もキースイッチをオフするまで
行われるが、そのようにしたのは、異常の原因を究明し
ないまま発電を再開することは好ましくないからである
。

【実　施　例】

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。 （構成および動作の概要） 第１図に、本発明の実施例にかかわる過電圧保護装置付
車両発電装置を示す。第２図と同じ符号は、第２図のも
のに対応している。そして、Ｂは過電圧保護部、Ｃは過
電圧検出信号記憶部、Ｄは過電圧検出部、Ｐは接続点、
１０は界磁電流遮断用トランジスタ、１１，１２．１３
は抵抗、１４はトランジスタ、１５はツェナーダイオー
ド、１６はサイリスク、１マないし２０は抵抗、２１は
コンデンサ、２２はトランジスタ、２３はツェナーダイ
オード、２４．２５は抵抗、２６は過電圧検出用トラン
ジスタ、２７は基準電圧用ツェナーダイオード、２８な
いし３０は抵抗、３１はコンデンサ、３２は可変抵抗で
ある。 本発明は、電圧検出回路９に印加する発電電圧を、バッ
テリ１にも接続されている給電ライン４７から取り入れ
ることにした。即ち、従来は、接続点Ｆより取り入れて
いたが、本発明では、接続点Ｐより取り入れるようにし
た。 そうすることにより配線Ｍに断線が生じた場合、電圧制
御部Ａは自ずと発電電圧が過電圧になるような制御をす
ることになるが、その過電圧を検出して発電を停止させ
る。発電の停止により発電表示ランプ４３は点灯するか
ら、この点灯によりドライバーに注意を喚起しようとい
うものである。 発電の停止は、界磁コイル３への界磁電流を流す経路中
に、界磁電流遮断手段である界磁電流遮断用トランジス
タ１０を挿入し、発電電圧が過電圧となった時に界磁電
流遮断用トランジスタ１０をオフすることによって行う
。 発電電圧が過電圧になったか否かは、過電圧検山部りで
検出する。過電圧検出信号記憶部Ｃは、その検出信号を
記憶する。記憶動作は、キースイッチ２がオフされるま
で維持される。過電圧検出信号記憶部Ｃからの信号を受
けて、過電圧保護部Ｂの界磁電流遮断用トランジスタ１
０のオン、オフが制御される。 （始動時の動作） キースイッチ２がオンされると、バッテリ１→キースイ
ツチ２→ダイオード４４→抵抗１７→ツエナーダイオー
ド１５→トランジスタ１４のヘス３エミツタの経路で電
流が流れ、トランジスタ１４がオンとなる。そのため、
バッテリ１→キースイツチ２→ダイオード４→抵抗５→
界磁電流遮断用トランジスタ１０のエミッタ、ベース→
抵抗１２→トランジスタ１４の経路で電流が流れ、界磁
電流遮断用トランジスタ１０がオンとなる。 また、電圧制御用トランジスタ７は、ハフテリ１→キー
スイツチ２→接続点Ｐ→抵抗８→電圧制御用トランジス
タ７のヘス３エミツタの経路で流れる電流により、オン
となる。従って、界磁電流は、バッテリ１→キースイツ
チ２→ダイオード４→抵抗５→界磁電流遮断用トランジ
スタ１０→界磁コイル３→電圧制御用トランジスタ７の
経路で流れ、発電機部Ｇは発電を開始する。 始動後、ダイオード４が逆バイアスされるのは、従来と
同様である。 （正常時の動作−配線Ｍで断線していない時）整流回路
部Ｓの１つの整流出力点である接続点Ｆより導出された
発電電圧は、界磁コイル３に印加されると共に、過電圧
検出部りにも印加される。 過電圧検出部りでの過電圧の検出は、発電電圧を抵抗２
９．可変抵抗３２．抵抗３０で分圧した電圧と、基準電
圧用ツェナーダイオード２７のツェナー電圧とを比較す
ることにより行われる。正常時の電圧では、前記分圧は
前記ツェナー電圧より小となるようにされているので、
基準電圧用ツェナーダイオード２７はオフのままである
。従って、過電圧検出用トランジスタ２Ｇもオフである
。 即ち、過電圧検出信号は発せられない。 過電圧検出用トランジスタ２６がオフであると、過電圧
検出信号記憶部Ｃのツェナーダイオード２３、トランジ
スタ２２およびサイリスク１６もオフである。 そのため、過電圧保護部Ｂのツェナーダイオード１５．
トランジスタ１４および界磁電流遮断用トランジスタ１
０はオンを維持し、発電電圧は電圧制御部Ａにより、従
来と同様にして、所定値に制御される。 なお、発電中であるから、発電表示部Ｅの発電表示ラン
プ４３は消灯している。 （配線Ｍで断線した時の動作） この時には、接続点Ｐを経て電圧検出回路９に取り入れ
られる電圧は、バッテリ１の電圧である。 ところが、一般に、発電機部Ｇの出力電圧（電圧検出回
路９内の電圧比較基準値等によって決まる）は、バッテ
リ１の電圧より若干高くなるようにしであるから、電圧
検出回路９には正常時の電圧より低い電圧が印加される
ことになる。 すると、電圧検出回路９は、発電機部Ｇの電圧を上げる
よう電圧制御用トランジスタ７を制御する。しかし、上
昇した発電電圧は接続点Ｐには伝わらないから、電圧検
出回路９は依然として発電電圧を上げるよう制御し続け
る。その結果、発電電圧は過電圧となる。 この過電圧は接続点Ｆより導出され、過電圧検出部りに
印加されているから、過電圧検出部りは次のように動作
して、過電圧検出信号を発する。 即ぢ、発電電圧が過電圧になると、過電圧検出部りにお
ける前記した分圧電圧も大になり、基準電圧用ツェナー
ダイオード２７のツェナー電圧を上回る。すると、基準
電圧用ツェナーダイオード２７がオンして、過電圧検出
用トランジスタ２６をオンとする。 なお、コンデンサ３１は、瞬間的に過大になっただけで
は基準電圧用ツェナーダイオード２７がオンすることが
ないようにするために、挿入されている。即ち、ノイズ
による誤動作を防止するためのものである。 過電圧検出用トランジスタ２６がオンすると、過電圧検
出信号記憶部Ｃ内のツェナーダイオード２３もオンし、
トランジスタ２２がオンする。その結果、抵抗２０の両
端に電圧が発佳し、この電圧によりサイリスク１６がオ
ンとなる。 サイリスク１６への電流は、整流回路部Ｓからのみなら
ずバッテリ１からも供給され得るような接続構成になっ
ているので、発電が停止されてもキースイッチ２をオフ
するまで流れ続ける。即ぢ、過電圧を検出したというこ
とは、サイリスク１６のオンの維持という形をとって、
キースイッチ２をオフするまで記憶され続ける。 なお、コンデンサ２１も、ノイズによってサイリスク１
６が誤動作するのを防止するだめのものである。 サイリスク１６がオンすると、過電圧保護部Ｂ内のツェ
ナーダイオード１５は、オンからオフに転する。すると
、トランジスタ１４へのベース電流は供給されなくなり
、トランジスタ１４もオフとなる。その結果、界磁電流
遮断用トランジスタ１０はオフとなる。 界磁電流遮断用トランジスタ１０のオフを、過電圧検出
信号記憶部Ｃからの信号（即ち、サイリスク１６のオン
）により行うようにした理由は、次の通りである。即ち
、過電圧を生ぜしめた原因（その内には、配線Ｍの断線
もある）を究明しないまま発電を再開すると、再び過電
圧を発生ずる可能性が大である。従って、点検等をする
ためキースイッチをオフにするまで、発電を停止し続け
た方が安全であるからである。 界磁電流遮断用トランジスタ１０がオフとなることによ
り、界磁電流が遮断され、発電機部Ｇの発電は停止され
る。発電が停止されると、発電表示部Ｅの発電表示ラン
プ４３は点灯し、ドライバに注意を喚起する。

【発明の効果】

以上述べた如き本発明によれば、次のような効果を奏す
る。 本発明では、発電機の電圧制御部内におりる電圧検出回
路に印加する発電電圧を、電気負荷やバッテリへの給電
ラインから取り入れると共に、発電電圧が過電圧になる
と直ちに発電を停止するようにした。 そのため、発電機の整流回路部の出力点から、電気負荷
やバッテリへの給電ラインまでの配線に断線が生した場
合、発電が停止され、発電表示ランプが点灯してドライ
バーに注意を喚起することが出来る。 その結果、知らない内にバッテリが消耗されてしまうと
いう事態に至ることを、回避することが出来るようにな
った。

【図面の簡単な説明】

第１図・・本発明の実施例にかかわる断線表示機能付車
両発電装置 第２図・・・従来の車両発電装置 図において、Ａは電圧制御部、Ｂは過電圧保護部、Ｃは
過電圧検出信号記憶部、Ｄは過電圧検出部、Ｅは発電表
示部、Ｆ、　Ｈ，Ｋ、　　Ｐは接続点、Ｇは発電機部、
Ｌは電気負荷、Ｍは整流出力点から給電ラインまでの配
線、Ｎは中性点、Ｓは整流回路部、１はバッテリ、２は
キースイッチ、３は界磁コイル、４はダイオード、５は
抵抗、６はダイオード、７は電圧制御用トランジスタ、
８は抵抗、９は電圧検出回路、１０は界磁電流遮断用ト
ランジスタ、１１．１２．１３は抵抗、１４はトランジ
スタ、１５はツェナーダイオード、１６はサイリスク、
１フないし２０は抵抗、２１はコンデンサ、２２はトラ
ンジスタ、２３はツェナーダイオード、２４２５は抵抗
、２６は過電圧検出用トランジスタ、２７は基準電圧用
ツェナーダイオード、２８ないし３０は抵抗、３１はコ
ンデンサ、３２は可変抵抗、３３ないし３５は抵抗、３
６はダイオード、３７はコンデンサ、３８は基準電圧用
ツェナーダイオード、３９は抵抗、４０は発電検出用ト
ランジスタ、４１は発電表示ランプ点灯用トランジスタ
、４２は抵抗、４３は発電表示ランプ、４４ないし４６
はダイオード、４７は給電ラインである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電気負荷やバッテリと接続された給電ラインの電圧を検
   出電圧とする電圧制御部と、発電電圧の過電圧を検出す
   る過電圧検出部と、過電圧検出信号をキースイッチをオ
   フするまで記憶する過電圧検出信号記憶部と、界磁電流
   経路中に挿入され且つ該過電圧検出信号記憶部からの過
   電圧検出信号によりオフされる界磁電流遮断手段と、発
   電停止時に点灯する発電表示手段とを具えたことを特徴
   とする断線表示機能付車両発電装置。