JPH03215200A - 多相オルタネータの電圧検出回路 - Google Patents
多相オルタネータの電圧検出回路Info
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- JPH03215200A JPH03215200A JP2180744A JP18074490A JPH03215200A JP H03215200 A JPH03215200 A JP H03215200A JP 2180744 A JP2180744 A JP 2180744A JP 18074490 A JP18074490 A JP 18074490A JP H03215200 A JPH03215200 A JP H03215200A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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- H02J7/14—Circuit 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
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- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/80—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries including monitoring or indicating arrangements
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- Power Engineering (AREA)
- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Measuring Phase Differences (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
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。
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、自動車の蓄電池充電レギュレータに用いる多
相オルタネータの位相信号検出用の検出回路に関する。
相オルタネータの位相信号検出用の検出回路に関する。
[従来の技術コ
自動車においては、蓄電池の充電には、多相オルタネー
タ、一般的には3相オルタネータが用いられる。
タ、一般的には3相オルタネータが用いられる。
蓄電池充電用の整流されたオルタネータ電圧を発生させ
るためには、オルタネータは、ダイオートを用いた整流
ブリッジに給電する。整流されたオルタネータ電圧の振
幅、すなわち蓄電池に印加される充電圧の高さは、ある
種のレギュレー夕手段を用いて調節されるが、この調節
は、オルタネータのロー夕を流れる励弧電流1eの調節
により、特に、3相オルタネータのいずれかのステータ
の巻線から送られるオルタネータ位相電圧の検出に基つ
く、励弧電流のデューティ比の調節によってなされる。
るためには、オルタネータは、ダイオートを用いた整流
ブリッジに給電する。整流されたオルタネータ電圧の振
幅、すなわち蓄電池に印加される充電圧の高さは、ある
種のレギュレー夕手段を用いて調節されるが、この調節
は、オルタネータのロー夕を流れる励弧電流1eの調節
により、特に、3相オルタネータのいずれかのステータ
の巻線から送られるオルタネータ位相電圧の検出に基つ
く、励弧電流のデューティ比の調節によってなされる。
このような形式のレギュレータは公知であって、正常な
使用条件下では充分目的を果たす。
使用条件下では充分目的を果たす。
二れらは一般的には、「多機能」レギュレータなる第1
のカテゴリー、あるいは、単機能レギュレー夕用に配線
された車にも、多機能レギュレー夕用に配線された車に
も用いるのに適した、「単・多機能」レギュレータまた
は「両用」レギュレー夕なる第2のカテゴリーのいずれ
かに属するとして分類される。
のカテゴリー、あるいは、単機能レギュレー夕用に配線
された車にも、多機能レギュレー夕用に配線された車に
も用いるのに適した、「単・多機能」レギュレータまた
は「両用」レギュレー夕なる第2のカテゴリーのいずれ
かに属するとして分類される。
上記の形式のレギュレー夕の配線図を、第1a図および
第1b図に示す。これらの図面から理解し得るように、
多機能レギュレー夕と両用レギュレー夕の根本的な相違
は、多機能レギュレー夕は、レギュレータが作動できる
ようにするのに、車のイグニションキーのスイッチを閉
じる必要があることである。というのは、オルタネータ
の回転磁場の巻線には、イグニションキースイッチを経
由して、励弧電流が給電されるからである。
第1b図に示す。これらの図面から理解し得るように、
多機能レギュレー夕と両用レギュレー夕の根本的な相違
は、多機能レギュレー夕は、レギュレータが作動できる
ようにするのに、車のイグニションキーのスイッチを閉
じる必要があることである。というのは、オルタネータ
の回転磁場の巻線には、イグニションキースイッチを経
由して、励弧電流が給電されるからである。
多機能型レギュレータの更に詳細な説明に関しては、1
986年4月22日に特許された米国特許第4,584
,515号明細書[エドワーズ(Edwards)によ
る]に記載されている。
986年4月22日に特許された米国特許第4,584
,515号明細書[エドワーズ(Edwards)によ
る]に記載されている。
両用レギュレー夕の更に詳細な説明に関しては、ヨーロ
ッパ特許願第89 400.478.7号明細書、ある
いは米国特許出願第314,811号明細書に記載され
ている。
ッパ特許願第89 400.478.7号明細書、ある
いは米国特許出願第314,811号明細書に記載され
ている。
いずれのカテゴリーに属するにしても、レギュレー夕は
、オルタネータの巻線に生じる干渉電圧または電位に起
因する、各種の作動上の欠陥に悩まされている。
、オルタネータの巻線に生じる干渉電圧または電位に起
因する、各種の作動上の欠陥に悩まされている。
このような干渉電圧または電位が発生し得るのは、その
車に取り付けられた、多相オルタネータのステータ巻線
に直接接続された装備、例えば、回転速度計によるか、
あるいは整流ブリッジやステータ巻線に漏洩抵抗が、し
たがって、干渉バイアス電位が生じるのを可能にする絶
縁不良による。
車に取り付けられた、多相オルタネータのステータ巻線
に直接接続された装備、例えば、回転速度計によるか、
あるいは整流ブリッジやステータ巻線に漏洩抵抗が、し
たがって、干渉バイアス電位が生じるのを可能にする絶
縁不良による。
この漏洩抵抗は、例えば塩橋によって形成される。
このような漏洩抵抗が、第1a図および第1b図には破
線で表されている。
線で表されている。
上記の通り、このような漏洩抵抗、および干渉電位は、
オルタネータが静止しているにもががゎらす、これか回
転しているように見せがける程の値のハイアスをオルタ
ネータの巻線に与えることがあり、このことが、3相オ
ルタネータのステータ巻線に慣用の方式で接続されたレ
ギュレー夕に誤って解釈されることがある。
オルタネータが静止しているにもががゎらす、これか回
転しているように見せがける程の値のハイアスをオルタ
ネータの巻線に与えることがあり、このことが、3相オ
ルタネータのステータ巻線に慣用の方式で接続されたレ
ギュレー夕に誤って解釈されることがある。
また、例えば車の発進の際に起こり得ることであるが、
励弧電流の不在下でオルタネータが回転している場合に
、磁気回路の残留磁気による起電力が、オルタネータの
ステータ巻線の出力部に生じる。
励弧電流の不在下でオルタネータが回転している場合に
、磁気回路の残留磁気による起電力が、オルタネータの
ステータ巻線の出力部に生じる。
第1a図あるいは第1b図に示したような慣用のレギュ
レータに通常通り検出されるこの起電力は、多相オルタ
ネータが回転中であることを示し、かつ、レギュレー夕
がオルタネータの回転磁場の巻線に励弧電流を通じるこ
とを可能にするように働く。次いで、前述の漏洩抵抗、
および干渉電位は、レギュレータに慣用の方式で接続さ
れた相巻線からの出力電圧を安定させる作用を有するこ
とがある。これが、レギュレー夕にオルタネータが静止
していることを示すものと、誤って解釈されることがあ
る。
レータに通常通り検出されるこの起電力は、多相オルタ
ネータが回転中であることを示し、かつ、レギュレー夕
がオルタネータの回転磁場の巻線に励弧電流を通じるこ
とを可能にするように働く。次いで、前述の漏洩抵抗、
および干渉電位は、レギュレータに慣用の方式で接続さ
れた相巻線からの出力電圧を安定させる作用を有するこ
とがある。これが、レギュレー夕にオルタネータが静止
していることを示すものと、誤って解釈されることがあ
る。
多機能レギュレー夕を用いれば、オルタネータの位相電
圧の振幅を検出する際の欠陥は、さほど重要ではなくな
るが、それは、レギュレータは作動するかしないかであ
る。すなわち、自動車のイグニションスイッチの開か閉
かの直接的な制御の下で、オルタネータの回転磁場の巻
線への励弧電流を調節するからであって、これは運転者
の完全な制御下にあるからである。
圧の振幅を検出する際の欠陥は、さほど重要ではなくな
るが、それは、レギュレータは作動するかしないかであ
る。すなわち、自動車のイグニションスイッチの開か閉
かの直接的な制御の下で、オルタネータの回転磁場の巻
線への励弧電流を調節するからであって、これは運転者
の完全な制御下にあるからである。
しかし、同じオルタネータが静止していて、かつ第1図
に示した通り、漏洩抵抗が存在する場合は、レギュレー
夕へのオルタネータの位相電圧の入力は、その振幅が、
オルタネータの回転に対応するような値にハイアスを与
えられることがある。
に示した通り、漏洩抵抗が存在する場合は、レギュレー
夕へのオルタネータの位相電圧の入力は、その振幅が、
オルタネータの回転に対応するような値にハイアスを与
えられることがある。
そのような状態は、たまたま運転者が、車の補助回路に
スイッチを入れるためにイグニションスイッチを閉じ、
すなわち、その目的のために与えられた中間的な位置に
イグニションキーを回し、しかもその自動車、エンシン
、およびオルタネータかすへて静止している場合には、
好ましくないこともある。
スイッチを入れるためにイグニションスイッチを閉じ、
すなわち、その目的のために与えられた中間的な位置に
イグニションキーを回し、しかもその自動車、エンシン
、およびオルタネータかすへて静止している場合には、
好ましくないこともある。
両用レギュレー夕を用いると、漏洩抵抗および干渉電位
は、誤った情報をレギュレータに与えて、オルタネータ
が回転していないのに、オルタネータに励弧電流を送達
するようにさせ、あるいはその反対に、オルタネータが
回転したとなると、レギュレー夕を始動させるのに失敗
することがある。
は、誤った情報をレギュレータに与えて、オルタネータ
が回転していないのに、オルタネータに励弧電流を送達
するようにさせ、あるいはその反対に、オルタネータが
回転したとなると、レギュレー夕を始動させるのに失敗
することがある。
[発明が解決しようとする課題]
本発明の目的は、自動車の蓄電池充電レギュレー夕に用
いる多相オルタネータの位相信号検出用の検出回路であ
って、オルタネータのステータ巻線に関して対称な接続
を用いて、オルタネータのステータ巻線に直接接続され
た自動車の補助的装置が発生する干渉電圧を減殺または
除去することを可能にした回路を提供することによって
、前述の短所を改善することにある。
いる多相オルタネータの位相信号検出用の検出回路であ
って、オルタネータのステータ巻線に関して対称な接続
を用いて、オルタネータのステータ巻線に直接接続され
た自動車の補助的装置が発生する干渉電圧を減殺または
除去することを可能にした回路を提供することによって
、前述の短所を改善することにある。
また、本発明は、自動車の蓄電池充電レギュレー夕に用
いる多相オルタネータの位相信号検出用の検出回路であ
って、オルタネータのステータ巻線のインピーダンスが
低い値であることか、オルタネータに接続された整流ブ
リッジに出現し得る漏洩抵抗の作用を、軽減または除去
するように働く回路を提供することも目的とする。
いる多相オルタネータの位相信号検出用の検出回路であ
って、オルタネータのステータ巻線のインピーダンスが
低い値であることか、オルタネータに接続された整流ブ
リッジに出現し得る漏洩抵抗の作用を、軽減または除去
するように働く回路を提供することも目的とする。
[課題を解決するための手段]
本発明によれば、自動車の蓄電池充電レギュレー夕に用
いる多相オルタネータの位相信号検出用の検出回路は、
前記回路が、前記オルタネータから送達される少なくと
も1対の位相信号の間の弁別を行うための、差動信号振
幅弁別器を備えていることが顕著な特徴である。
いる多相オルタネータの位相信号検出用の検出回路は、
前記回路が、前記オルタネータから送達される少なくと
も1対の位相信号の間の弁別を行うための、差動信号振
幅弁別器を備えていることが顕著な特徴である。
本発明の、蓄電池充電レギュレータに用いる多相オルタ
ネータの位相信号検出用の検出回路は、目動車産業にお
ける現在の技術的水準において利用可能な多機能型と両
用型の双方を含むすべての形式の充電レギュレー夕を装
備するのに適用できる。
ネータの位相信号検出用の検出回路は、目動車産業にお
ける現在の技術的水準において利用可能な多機能型と両
用型の双方を含むすべての形式の充電レギュレー夕を装
備するのに適用できる。
[実施例]
第1a図および第1b図以外の添付の図面を参照して、
本発明による自動車の蓄電池充電レギュレー夕に用いる
多相オルタネータの位相信号検出用の検出回路を、好適
実施例により説明する。
本発明による自動車の蓄電池充電レギュレー夕に用いる
多相オルタネータの位相信号検出用の検出回路を、好適
実施例により説明する。
初めに、第2a図および第2b図を参照して、本発明に
よる自動車の蓄電池充電レギュレー夕に用いる多相オル
タネータの位相信号検出用の検出回路を説明する。
よる自動車の蓄電池充電レギュレー夕に用いる多相オル
タネータの位相信号検出用の検出回路を説明する。
第2a図において、検出回路は、上記オルタネータから
送達される、少なくとも1対の位相信号φ1、φ2、お
よびφ3の振幅の弁別を行うための差動弁別器(1)を
備えている。
送達される、少なくとも1対の位相信号φ1、φ2、お
よびφ3の振幅の弁別を行うための差動弁別器(1)を
備えている。
第2a図は、位相信号φ1、φ2、およびφ3を、これ
らの位相のそれぞれに対して1組みのダイオードを用い
て、慣用の方式で構成された整流ブリッジに送達する3
個の巻線を示す。
らの位相のそれぞれに対して1組みのダイオードを用い
て、慣用の方式で構成された整流ブリッジに送達する3
個の巻線を示す。
第2a図に示した通り、検出回路は更に、多相オルタネ
ータの第1位相φ,および第2位相φ2に個別に接続さ
れ、したがって、それぞれオルタネータの位相φ,およ
びφ2のいずれか一方を受容する、少なくとも2個の入
力端子(11)および(12)を備えている。
ータの第1位相φ,および第2位相φ2に個別に接続さ
れ、したがって、それぞれオルタネータの位相φ,およ
びφ2のいずれか一方を受容する、少なくとも2個の入
力端子(11)および(12)を備えている。
更に、本発明の検出回路は、オルタネータの位相信号の
振幅の差φ1−φ2が所定の閾値Sを超えた場合に、オ
ルタネータの作動状態を表示する信号sfraを発生す
るための閾値比較器(13)をも備えている。
振幅の差φ1−φ2が所定の閾値Sを超えた場合に、オ
ルタネータの作動状態を表示する信号sfraを発生す
るための閾値比較器(13)をも備えている。
慣用の方式では、閾値比較器(13)を差動増幅器型の
増幅器で構成することができる。
増幅器で構成することができる。
第3図に示した回路に対称性が、また特に、第2図に示
した回路の入力端子(11)(12)に印加されるオル
タネータの位相電圧にも対称性が存在することから、位
相に存在するいかなる妨害性または干渉性バイアス電圧
も、前述の位相対φ1およびφ2の間の差の弁別によっ
て当然これを排除し、あるいは相当程度減殺することが
できる。
した回路の入力端子(11)(12)に印加されるオル
タネータの位相電圧にも対称性が存在することから、位
相に存在するいかなる妨害性または干渉性バイアス電圧
も、前述の位相対φ1およびφ2の間の差の弁別によっ
て当然これを排除し、あるいは相当程度減殺することが
できる。
第2b図は、差動弁別器(1)に特徴的な応答を示すグ
ラフである。第2b図で、信号srfaは、位相信号の
振幅の差φ,−φ2が閾値Sを超えない場合は、常に準
位が0であり、位相信号の振幅の差が閾値Sを超えた場
合は、準位1となる。
ラフである。第2b図で、信号srfaは、位相信号の
振幅の差φ,−φ2が閾値Sを超えない場合は、常に準
位が0であり、位相信号の振幅の差が閾値Sを超えた場
合は、準位1となる。
本発明の検出回路の好適な第1の変化形を、第3図を参
照して説明する。
照して説明する。
第3図において、本発明の検出回路は、第1閾値比較器
(131)を備えているのが好都合である。
(131)を備えているのが好都合である。
第1閾値比較器(131)の第1閾値は、例えば蓄電池
の公称充電圧の20分の1を超えないs1なる値である
。
の公称充電圧の20分の1を超えないs1なる値である
。
非制約的に例示すると、公称蓄電池充電圧が12ボルト
の慣用の形式の自動車については、閾値slを0.6ボ
ルトに等しく設定することができる。この第1閾値比較
器(131)は、オルタネータの励弧電流の全くの不在
下で、毎分約1 , 500回転(rpm)で回転して
いるオルタネータに応じて、その作動状態を示す第1信
号srfalを発生する。
の慣用の形式の自動車については、閾値slを0.6ボ
ルトに等しく設定することができる。この第1閾値比較
器(131)は、オルタネータの励弧電流の全くの不在
下で、毎分約1 , 500回転(rpm)で回転して
いるオルタネータに応じて、その作動状態を示す第1信
号srfalを発生する。
やはり第3図に示す通り、本発明の検出回路は、第2閾
値比較器(132)を備えており、その第2閾値S2は
、例えば蓄電池の公称充電圧の2分の1を超えないもの
とする。公称蓄電池充電圧が12ボルトの自動車におけ
る上記と同一の条件下で、閾値s2を6または7ボルト
に設定することができる。
値比較器(132)を備えており、その第2閾値S2は
、例えば蓄電池の公称充電圧の2分の1を超えないもの
とする。公称蓄電池充電圧が12ボルトの自動車におけ
る上記と同一の条件下で、閾値s2を6または7ボルト
に設定することができる。
第2比較器回路(132)は、オルタネータ位相電圧が
再調節された状態でオルタネータが作動していることを
示す第2信号srfa2を発生する。
再調節された状態でオルタネータが作動していることを
示す第2信号srfa2を発生する。
第3図の実施例において、第1閾値比較器(131)に
よって始動されると、すなわち、位相φ,およびφ2の
間の電圧か約06ボルトを超えると、本発明の検出回路
はます、励弧電流の不在下でオルタネータがその必要と
される回転速度に達したことを示す信号srfalを発
生するように働くことは、当然理解されるものと思う。
よって始動されると、すなわち、位相φ,およびφ2の
間の電圧か約06ボルトを超えると、本発明の検出回路
はます、励弧電流の不在下でオルタネータがその必要と
される回転速度に達したことを示す信号srfalを発
生するように働くことは、当然理解されるものと思う。
前述の米国およびヨーロソバ特許出願明細書中に既に詳
細に説明された通り、好都合にも、この信号を、レギュ
レータに対する同期制御信号として用いることができる
。
細に説明された通り、好都合にも、この信号を、レギュ
レータに対する同期制御信号として用いることができる
。
オルタネータの位相φ,およびφ2の間の電圧が、例え
ば7ボルトに設定された閾値S2に達すると、第2閾値
比較器(132)は、それが発生させるオルタネータ位
相電圧が、例えば電力平均分配に従って降下するという
、例えばそのようなオルタネータの作動状態を示す第2
信号srfa2を発生させるように働く。
ば7ボルトに設定された閾値S2に達すると、第2閾値
比較器(132)は、それが発生させるオルタネータ位
相電圧が、例えば電力平均分配に従って降下するという
、例えばそのようなオルタネータの作動状態を示す第2
信号srfa2を発生させるように働く。
このような場合は、これも公称蓄電池充電圧に近いオル
タネータ位相電圧を得るためには、位相電圧を再調節す
る段階をレギュレー夕に踏ませることかできる。当然、
そのような調節は、オルタネータの励弧電流のデューテ
ィ比を制御する慣用の方式で、これを行うことができる
。
タネータ位相電圧を得るためには、位相電圧を再調節す
る段階をレギュレー夕に踏ませることかできる。当然、
そのような調節は、オルタネータの励弧電流のデューテ
ィ比を制御する慣用の方式で、これを行うことができる
。
本発明の検出回路の特に好適な実施例においては、第3
図に示す通り、第1閾値比較器(131)および第2閾
値比較器(132)のそれぞれに続いて、オルタネータ
の作動状態を示す信号のデューティ比を弁別するための
比弁別回路(141)(142)が、それぞれ取り付け
られる。
図に示す通り、第1閾値比較器(131)および第2閾
値比較器(132)のそれぞれに続いて、オルタネータ
の作動状態を示す信号のデューティ比を弁別するための
比弁別回路(141)(142)が、それぞれ取り付け
られる。
第3図から当然理解され得る通り、第1デューティ比弁
別回路(141)は、第1オルタネータ作動状態表示信
号srfalを受信し、一方、第2デューティ比弁別回
路(142)は、第2オルタネータ作動状態表示信号s
rfa2を受信する。
別回路(141)は、第1オルタネータ作動状態表示信
号srfalを受信し、一方、第2デューティ比弁別回
路(142)は、第2オルタネータ作動状態表示信号s
rfa2を受信する。
第3図に示した実施例の特に好都合な点は、デューティ
比弁別回路(141)(142)は、基準閾値に近いデ
ューティ比の切換え過渡電流を除去するように働く、対
応するオルタネータの作動状態を示す信号srfalお
よびsrfa2に対する低域濾波器を構成することであ
る。したがって、デューティ比か対応する期間にわたる
短時間のパルスに対応する低い値であると、オルタネー
タの作動状態の関数として、この回路は、非常に短時間
のパルスに対応する切換え過渡電流またはパルスを除去
するように働く。
比弁別回路(141)(142)は、基準閾値に近いデ
ューティ比の切換え過渡電流を除去するように働く、対
応するオルタネータの作動状態を示す信号srfalお
よびsrfa2に対する低域濾波器を構成することであ
る。したがって、デューティ比か対応する期間にわたる
短時間のパルスに対応する低い値であると、オルタネー
タの作動状態の関数として、この回路は、非常に短時間
のパルスに対応する切換え過渡電流またはパルスを除去
するように働く。
第3図は、第1閾値比較器(131)および第2閾値比
較器(132)をオルタネータの位相信号φ1、φ2、
およびφ3の3種に対する入力端子(11)(12)お
よび(11゜)に接続する、特に好都合な方法を示す。
較器(132)をオルタネータの位相信号φ1、φ2、
およびφ3の3種に対する入力端子(11)(12)お
よび(11゜)に接続する、特に好都合な方法を示す。
このようにして、第1閾値比較器(131)の2カ所の
入力部を、上記の通り、位相信号φ,およびφ2を受信
する入力端子(11)(’12)に接続し、一方、第2
閾値比較器(132)の2カ所の入力部を、最初に、位
相信号φ2を受信する入力端子(12)に接続し、次い
で、位相信号φ,を受信する入力端子(11)または、
第3図でIおよび■として表示の2カ所の切換え位置を
とることが可能な切換えスイ・ノチ(133>を介して
、位相信号φ8を受信する入力端子< 1 1 ’ >
のいずれかに接続することかできる。
入力部を、上記の通り、位相信号φ,およびφ2を受信
する入力端子(11)(’12)に接続し、一方、第2
閾値比較器(132)の2カ所の入力部を、最初に、位
相信号φ2を受信する入力端子(12)に接続し、次い
で、位相信号φ,を受信する入力端子(11)または、
第3図でIおよび■として表示の2カ所の切換え位置を
とることが可能な切換えスイ・ノチ(133>を介して
、位相信号φ8を受信する入力端子< 1 1 ’ >
のいずれかに接続することかできる。
ナ1然ながら、切換えスイッチ(133)力月なる切?
換え位置にあるときは、第1閾値比較器(131)およ
び第2閾値比較器手段(132)は、ともに入力端子(
11)および(12)に接続される。したがって、両者
とも位相φ,およびφ2を受信することが理解されると
思われる。
換え位置にあるときは、第1閾値比較器(131)およ
び第2閾値比較器手段(132)は、ともに入力端子(
11)および(12)に接続される。したがって、両者
とも位相φ,およびφ2を受信することが理解されると
思われる。
逆に、切換えスイッチ(133)が■なる切り換え位置
にあるときは、第2閾値比較器(132)は、入力端子
(12)および(11゜)に接続され、その結果、第2
閾値比較器(132)は、位相φ2およびφ3を受信す
ることになる。
にあるときは、第2閾値比較器(132)は、入力端子
(12)および(11゜)に接続され、その結果、第2
閾値比較器(132)は、位相φ2およびφ3を受信す
ることになる。
このように、切換えスイッチ(133)は、それ自体の
位置の関数として、1対の位相φ,およびφ2の間の、
あるいはφ■−φ2およびφ2−φ3なる2対の位相間
の差の本発明による弁別を行うことが可能である。
位置の関数として、1対の位相φ,およびφ2の間の、
あるいはφ■−φ2およびφ2−φ3なる2対の位相間
の差の本発明による弁別を行うことが可能である。
オルタネータか回転していないときは、比較器、例えば
第1閾値比較器手段(131)または第2閾値比較器手
段(132)の入力部の間で、このように直列に接続さ
れた2様の位相の巻線は、インピーダンスか約200m
Ω(ミリオーム)という非常に低インピーダンスの回路
を構成し、これによって、比較器手段の入力部に与えら
れる干渉電圧または信号を短絡させて除去することが可
能となることは、当然察知されるものと思われる。
第1閾値比較器手段(131)または第2閾値比較器手
段(132)の入力部の間で、このように直列に接続さ
れた2様の位相の巻線は、インピーダンスか約200m
Ω(ミリオーム)という非常に低インピーダンスの回路
を構成し、これによって、比較器手段の入力部に与えら
れる干渉電圧または信号を短絡させて除去することが可
能となることは、当然察知されるものと思われる。
オルタネータの位相巻線が対称的に接続されていること
から、オルタネータの位相電圧の入力部を対称的に比較
器に接続することによっても、干渉電圧がそれぞれの位
相で実質的に等しいときに、それらの影響を減殺するこ
とが可能となる。これは前述の差の検出がなされるがら
である。
から、オルタネータの位相電圧の入力部を対称的に比較
器に接続することによっても、干渉電圧がそれぞれの位
相で実質的に等しいときに、それらの影響を減殺するこ
とが可能となる。これは前述の差の検出がなされるがら
である。
デューティ比弁別回路に関する更に詳細な説明を、第4
a図を参照して行う。この図に示す通り、デューティ比
弁別回路(141)(142)は、その各々を、時定数
が長い積分器型の抵抗(20)およびコンデンサ(21
)に直列に接続するのが好都合である。
a図を参照して行う。この図に示す通り、デューティ比
弁別回路(141)(142)は、その各々を、時定数
が長い積分器型の抵抗(20)およびコンデンサ(21
)に直列に接続するのが好都合である。
第4a図では、上記の積分器回路が、抵抗(2o)およ
びコンデンサ(21)を用いて記号によって表されてい
る。当然、抵抗(20)およびコンデンサ(21)の相
対的な値は、これに充分大きい値を選択して、短時間パ
ルスを生しるような切換え過渡電流の持続時間や対応す
るパルスよりも太きい、対応する時定数を得るようにす
る。
びコンデンサ(21)を用いて記号によって表されてい
る。当然、抵抗(20)およびコンデンサ(21)の相
対的な値は、これに充分大きい値を選択して、短時間パ
ルスを生しるような切換え過渡電流の持続時間や対応す
るパルスよりも太きい、対応する時定数を得るようにす
る。
上記積分回路の入力端子は、オルタネータの作動状態を
表示する信号を受信する。すなわち、デューティ比弁別
回路(141)は信号srfalを、またデューティ比
弁別回路(142)は信号srfa2を、それぞれ整形
後に第1閾値比較器(131)および第2閾値比較器(
132)から送達されたものを個別に受信する。積分器
型回路は、積分された信号を送達する。
表示する信号を受信する。すなわち、デューティ比弁別
回路(141)は信号srfalを、またデューティ比
弁別回路(142)は信号srfa2を、それぞれ整形
後に第1閾値比較器(131)および第2閾値比較器(
132)から送達されたものを個別に受信する。積分器
型回路は、積分された信号を送達する。
更に、デューティ比弁別回路はそれぞれ、上記の積分さ
れた信号を第1入力部で、またデューティ比の閾値を表
す基準値Vrを第2入力部で受信する閾値比較器(22
)を備えている。
れた信号を第1入力部で、またデューティ比の閾値を表
す基準値Vrを第2入力部で受信する閾値比較器(22
)を備えている。
非制約的な例として、基準値Vrを50%というデュー
ティ比に対応して設定することかできる。
ティ比に対応して設定することかできる。
時定数の長い積分器型回路は、ミラー積分器を用いてこ
れを構成するのが好都合である。
れを構成するのが好都合である。
デューティ比弁別回路(141) (142)の更に詳
細な配線図として、第4b図を参照してこれらを説明す
る。
細な配線図として、第4b図を参照してこれらを説明す
る。
第4b図に示す通り、積分器型回路(20) (21)
は、上記の通り、ミラー積分器を用いてこれを構成する
ことができる。この積分器は、能動回路を構成するトラ
ンジスタ、例えばNPN型トランジスタT1からなるの
か好都合である。このトランジスタは、エミッタ電極が
回路の基準電圧、すなわち大地に接地され、コレクタ電
極は、抵抗R4を介して、信号srfalまたはsrf
a2を受信する入力端子に接続されている。トランジス
タT1のベース電極は、陽極が接地されたダイオードD
の陰極に接続され、同時に、コンデンサCを介してその
コレクタ電極にも接続されている。
は、上記の通り、ミラー積分器を用いてこれを構成する
ことができる。この積分器は、能動回路を構成するトラ
ンジスタ、例えばNPN型トランジスタT1からなるの
か好都合である。このトランジスタは、エミッタ電極が
回路の基準電圧、すなわち大地に接地され、コレクタ電
極は、抵抗R4を介して、信号srfalまたはsrf
a2を受信する入力端子に接続されている。トランジス
タT1のベース電極は、陽極が接地されたダイオードD
の陰極に接続され、同時に、コンデンサCを介してその
コレクタ電極にも接続されている。
上記の説・明から当然のことであるが、信号srfal
またはsrfa2は、整形後に、第1閾値比較器または
第2閾値比較器から送達される信号である。
またはsrfa2は、整形後に、第1閾値比較器または
第2閾値比較器から送達される信号である。
エミッタのコモンモードゲインがAであるトランジスタ
T1、抵抗値がRである抵抗R4、キャバシタンスかC
であるコンデンサC1およびダイオードDを用いてこの
ようにして得られる積分器回路の時定数τは、式 τ=RxAxC として表すことができる。
T1、抵抗値がRである抵抗R4、キャバシタンスかC
であるコンデンサC1およびダイオードDを用いてこの
ようにして得られる積分器回路の時定数τは、式 τ=RxAxC として表すことができる。
オルタネータの作動状態を示すsrfalまたはsrf
a2なる信号のデューティ比が時定数τよりも低い場合
は、コンデンサCは充電されることができず、したがっ
て、対応する信号は伝達されない。
a2なる信号のデューティ比が時定数τよりも低い場合
は、コンデンサCは充電されることができず、したがっ
て、対応する信号は伝達されない。
逆に、より大きい値のデューティ比、すなわち50%程
度のデューティ比に対しては、コンデンサCには充電す
る時間があるので、オルタネータの作動状態を示す信号
srfalまたはsrfa2が比較器(22)へと送達
されることになる。
度のデューティ比に対しては、コンデンサCには充電す
る時間があるので、オルタネータの作動状態を示す信号
srfalまたはsrfa2が比較器(22)へと送達
されることになる。
第4b図に示したのは、T2およびT3なる2個のトラ
ンジスタを用いて構成することができる、特に好都合な
比較器(22)の実施例である。
ンジスタを用いて構成することができる、特に好都合な
比較器(22)の実施例である。
第4b図について上述の通り、閾値の比較器(22)は
、R3として示したエミッタ側抵抗器からバイアスが加
えられる、T2として示した第1閾値トランジスタを用
いてこれを構成することかできる。
、R3として示したエミッタ側抵抗器からバイアスが加
えられる、T2として示した第1閾値トランジスタを用
いてこれを構成することかできる。
トランジスタT2(トランジスタTIと同様、好都合に
NPN型トランジスタとすることができる)は、そのコ
レクタ電極がバイアス抵抗器R2を介して、÷Vccな
る正の電力供給レールに接続されている。
NPN型トランジスタとすることができる)は、そのコ
レクタ電極がバイアス抵抗器R2を介して、÷Vccな
る正の電力供給レールに接続されている。
出力トランジスタT3は、第1トランジスタT1および
第2トランジスタT2に関して相補的、すなわちPNP
型であって、そのベースがトランジスタT2のコレクタ
に接続され、かつエミッタが正のレール+Vccに直接
接続された、一種の出力ステージを構成し、そのコレク
タは、濾波された、すなわちデューティ比が弁別された
信号に対応する信号srfal”またはsrfa2”を
送達するように働く。
第2トランジスタT2に関して相補的、すなわちPNP
型であって、そのベースがトランジスタT2のコレクタ
に接続され、かつエミッタが正のレール+Vccに直接
接続された、一種の出力ステージを構成し、そのコレク
タは、濾波された、すなわちデューティ比が弁別された
信号に対応する信号srfal”またはsrfa2”を
送達するように働く。
トランジスタT1およびT2は、ゲインが同一であるよ
うに選択されるのが好ましい。
うに選択されるのが好ましい。
積分回路と比較器(22)とに関する第4図の実施例は
、この実施例か、レギュレー夕回路と同一のチップ上で
本発明の回路全体を統合できるようにするのに適してい
るという限りで、特に好都合であると認めることができ
る。
、この実施例か、レギュレー夕回路と同一のチップ上で
本発明の回路全体を統合できるようにするのに適してい
るという限りで、特に好都合であると認めることができ
る。
したがって、これは、自動車の蓄電地充電レギュレー夕
に用いる多相オルタネータの位相信号検出用の特に好都
合な検出回路を提供するものである。
に用いる多相オルタネータの位相信号検出用の特に好都
合な検出回路を提供するものである。
[発明の効果コ
非制約的な例によれば、慣用の形式の単機能レギュレー
夕は、オルタネータの位相間の電圧の差が3個のダイオ
ードの接合電圧、すなわち約1.8ボルトに等しくなる
までは始動しない。これは始動閾値としては高い値であ
って、自動車製造業者が現在必要としている通り、オル
タネータの低速回転時にレギュレー夕を始動させるには
、ロータをあらかじめ励磁しておく必要があることを意
味する。
夕は、オルタネータの位相間の電圧の差が3個のダイオ
ードの接合電圧、すなわち約1.8ボルトに等しくなる
までは始動しない。これは始動閾値としては高い値であ
って、自動車製造業者が現在必要としている通り、オル
タネータの低速回転時にレギュレー夕を始動させるには
、ロータをあらかじめ励磁しておく必要があることを意
味する。
単機能レギュレータにおいては、始動前の励弧電流は、
指示計あるいは誤作動警告灯LTを介して送達される。
指示計あるいは誤作動警告灯LTを介して送達される。
警告灯か故障の場合、例えばそのフィラメントが破損し
ている場合は、始動前励弧電流は流れず、オルタネータ
の始動は、その磁気回路の残留磁気のみに依存して行わ
れる。その場合は、オルタネータの始動時の回転数が非
常に高くなり、自動車製造業者にとっては許容し得ない
。
ている場合は、始動前励弧電流は流れず、オルタネータ
の始動は、その磁気回路の残留磁気のみに依存して行わ
れる。その場合は、オルタネータの始動時の回転数が非
常に高くなり、自動車製造業者にとっては許容し得ない
。
単・多機能レギュレー夕、あるいは両用レギュレー夕を
用いれば、遥かに低い閾値、例えば1個の接合電圧、す
なわち06ボルトに等しい閾値で、オルタネータの回転
を検出できる。この場合は、オルタネータの磁気回路の
残留磁気は、自動車製造業者にも許容可能な、オルタネ
ータの低速回転時にレギュレー夕を始動させるのに充分
である。
用いれば、遥かに低い閾値、例えば1個の接合電圧、す
なわち06ボルトに等しい閾値で、オルタネータの回転
を検出できる。この場合は、オルタネータの磁気回路の
残留磁気は、自動車製造業者にも許容可能な、オルタネ
ータの低速回転時にレギュレー夕を始動させるのに充分
である。
本発明による、自動車の蓄電地充電レギュレー夕に用い
る多相オルタネータの位相信号検出用の検出回路は、第
5a図に示したような多機能型レギュレー夕、あるいは
第5b図に示したような両用型レギュレー夕のいずれを
用いても、当然これを使用することができる。
る多相オルタネータの位相信号検出用の検出回路は、第
5a図に示したような多機能型レギュレー夕、あるいは
第5b図に示したような両用型レギュレー夕のいずれを
用いても、当然これを使用することができる。
いずれにせよ、本発明による、自動車の蓄電地充電レギ
ュレー夕に用いる多相オルタネータの位相信号検出用の
検出回路をレギュレー夕に組み込む場合、従来の技術に
よるレギュレー夕との外見上視認できる唯一の相違は、
位相信号入力部の数にあるのであって、従来の技術によ
るレギュレータにおけるような単一の入力部でこれを構
成する代わりに、第2図および第3図に示し、かつ上記
に説明の通り、2乃至3個の入力部を取り付け、1乃至
2対のオルタネータ巻線をこれに接続して、それらの差
の弁別を目的とする1乃至2対のオルタネータの位相信
号を送達することができるのである。
ュレー夕に用いる多相オルタネータの位相信号検出用の
検出回路をレギュレー夕に組み込む場合、従来の技術に
よるレギュレー夕との外見上視認できる唯一の相違は、
位相信号入力部の数にあるのであって、従来の技術によ
るレギュレータにおけるような単一の入力部でこれを構
成する代わりに、第2図および第3図に示し、かつ上記
に説明の通り、2乃至3個の入力部を取り付け、1乃至
2対のオルタネータ巻線をこれに接続して、それらの差
の弁別を目的とする1乃至2対のオルタネータの位相信
号を送達することができるのである。
第1a図は、従来の技術による多相オルタネータの位相
信号検出用回路を備えた多機能レギュレー夕の回路図で
ある。 第1b図は、従来の技術による多相オルタネータの位相
信号検出用回路を備えた両用レギュレー夕の回路図であ
る。 第2a図は、本発明の検出用回路の単純化された回路図
である。 第2b図は、差動弁別手段の応答特性を示すグラフであ
る。 第3図は、本発明の回路の1好適実施例のブロック図で
ある。 第4a図は、第3図の実施例の細部における第1の変化
形を示す回路図である。 第4b図は、第3図の実施例の細部における第2の変化
形を示す回路図である。 第5a図は、本発明の多相オルタネータの位相信号検出
用回路を備えた多機能レギュレー夕の回路図である。 第5b図は、本発明の多相オルタネータの位相信号検出
用回路を備えた両用レギュレータの回路図である。 (1)差動弁別器 (13)閾値比較器 (21)コンデンサ (131)第1閾値比較器 (133)切換えスイッチ (11)(11’)(12)入力端子 (20)抵抗 (22)比較器 (132)第2閾値比較器 (141)(142)比弁別回路
信号検出用回路を備えた多機能レギュレー夕の回路図で
ある。 第1b図は、従来の技術による多相オルタネータの位相
信号検出用回路を備えた両用レギュレー夕の回路図であ
る。 第2a図は、本発明の検出用回路の単純化された回路図
である。 第2b図は、差動弁別手段の応答特性を示すグラフであ
る。 第3図は、本発明の回路の1好適実施例のブロック図で
ある。 第4a図は、第3図の実施例の細部における第1の変化
形を示す回路図である。 第4b図は、第3図の実施例の細部における第2の変化
形を示す回路図である。 第5a図は、本発明の多相オルタネータの位相信号検出
用回路を備えた多機能レギュレー夕の回路図である。 第5b図は、本発明の多相オルタネータの位相信号検出
用回路を備えた両用レギュレータの回路図である。 (1)差動弁別器 (13)閾値比較器 (21)コンデンサ (131)第1閾値比較器 (133)切換えスイッチ (11)(11’)(12)入力端子 (20)抵抗 (22)比較器 (132)第2閾値比較器 (141)(142)比弁別回路
Claims (9)
- (1)自動車の蓄電池充電レギュレータに用いる多相オ
ルタネータの位相信号検出用の検出回路であって、前記
回路が、前記オルタネータから送達される少なくとも1
対の位相信号(φ_1、φ_2)の間の弁別を行う差動
信号振幅弁別手段(1)を備えていることを特徴とする
多相オルタネータ位相信号検出用の検出回路。 - (2)少なくとも、 多相オルタネータの第1位相および第2位相に個別的に
接続されて、それぞれオルタネータの位相信号(φ_1
、φ_2)のいずれかを受信する2個の入力端子(11
)(12)と、 オルタネータの位相(φ_1、φ_2)の振幅の差が所
定の閾値(s)を超えた場合に、オルタネータの作動状
態を表示する信号(srfa)を発生する閾値比較とを
備えていることを特徴とする請求項(1)記載の多相オ
ルタネータ位相信号検出用の検出回路。 - (3)閾値比較器(13)が、差動増幅器で構成されて
いることを特徴とする請求項(2)記載の多相オルタネ
ータ位相信号検出用の検出回路。 - (4)蓄電池の公称充電圧の20分の1を超えない値を
第1閾値(s1)として、オルタネータがその励弧電流
の不在下で約1,500rpmで回転する際に、オルタ
ネータの作動状態を表示する第1信号(srfa1)を
発生することが可能な第1閾値比較器(131)と、蓄
電池の公称充電圧の2分の1を超えない値を第2閾値(
s2)として、オルタネータの位相電圧の調節状態に応
じてオルタネータの作動状態を表示する第2信号(sr
fa2)を発生することが可能な第2閾値比較器(13
2) とを備えていることを特徴とする請求項(2)または(
3)記載の多相オルタネータ位相信号検出用の検出回路
。 - (5)第1閾値比較器(131)および第2閾値比較器
(132)のそれぞれの後に、オルタネータの作動状態
を表示する信号の各々のデューティ比に応答するデュー
ティ比弁別回路(141)(142)が続くことを特徴
とする請求項(2)乃至(4)のいずれかに記載の多相
オルタネータ位相信号検出用の検出回路。 - (6)オルタネータの作動状態を表示する信号に対する
デューティ比弁別回路(141)および(142)が、
デューティ比閾値の基準値に対して切換え過渡電流を排
除する低域濾波器を構成していることを特徴とする請求
項(5)記載の多相オルタネータの位相信号検出用の検
出回路。 - (7)デューティ比弁別回路のそれぞれが、長い時定数
を有し、かつオルタネータの作動状態を示す整形された
形態の信号を入力端子で受容し、更に、積分された信号
を送達する1組みの積分器型回路(20)(21)と、 前記積分器型回路から送達された積分された信号を受信
する第1入力、およびデューティ比閾値の基準値を示す
電圧基準値を受信する第2入力を有する閾値の比較器(
22) との直列の接続からなることを特徴とする請求項(5)
または(6)に記載の多相オルタネータ位相信号検出用
の検出回路。 - (8)積分器型回路が、ミラー積分器であることを特徴
とする請求項(7)記載の多相オルタネータ位相信号検
出用の検出回路。 - (9)閾値比較器が、 エミッタ抵抗によって設定される、デューティ比閾値の
基準値を規定するバイアス閾値を有し、かつ積分された
信号を、そのベース電極で受信する第1トランジスタと
、 前記第1トランジスタに対して相補的であり、かつ前記
比較器の出力ステージを構成し、更に、そのベース電極
が前記第1トランジスタのコレクタ電極に接続されてい
る第2トランジスタ とからなることを特徴とする請求項(7)または(8)
記載の多相オルタネータ位相信号検出用の検出回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8909312 | 1989-07-11 | ||
| FR8909312A FR2649797B1 (fr) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | Circuit de detection du signal phase alternateur polyphase de controle d'un regulateur de charge de batterie de vehicule automobile et son utilisation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03215200A true JPH03215200A (ja) | 1991-09-20 |
| JP3189149B2 JP3189149B2 (ja) | 2001-07-16 |
Family
ID=9383669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18074490A Expired - Fee Related JP3189149B2 (ja) | 1989-07-11 | 1990-07-10 | 多相オルタネータの電圧検出回路 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5182511A (ja) |
| EP (1) | EP0408436B1 (ja) |
| JP (1) | JP3189149B2 (ja) |
| DE (1) | DE69001216T2 (ja) |
| ES (1) | ES2040081T3 (ja) |
| FR (1) | FR2649797B1 (ja) |
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