JPH0332320B2 - - Google Patents
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- JPH0332320B2 JPH0332320B2 JP56195344A JP19534481A JPH0332320B2 JP H0332320 B2 JPH0332320 B2 JP H0332320B2 JP 56195344 A JP56195344 A JP 56195344A JP 19534481 A JP19534481 A JP 19534481A JP H0332320 B2 JPH0332320 B2 JP H0332320B2
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- output
- generator
- reference voltage
- voltage
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0393—Flexible materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はAVR保護回路に関する。
エンジン駆動型発電機においてはエンジンの回
転数にかかわらず一定の出力電圧を発生する必要
があるため、自動電圧調整器（以下、AVRとい
う）を設けて発電機の界磁巻線に供給する界磁電
流を制御し、出力電圧の安定化を図つている。
転数にかかわらず一定の出力電圧を発生する必要
があるため、自動電圧調整器（以下、AVRとい
う）を設けて発電機の界磁巻線に供給する界磁電
流を制御し、出力電圧の安定化を図つている。
第１図は従来のAVRの構成ブロツクを示した
ものであり、図中１はブラシレス交流発電機（以
下発電機という）、２は負荷、３は直流定電圧回
路、４は基準電圧発生回路、５は検出回路、６は
比較回路、７は制御回路、Q0は制御トランジス
タである。なお発電機１は主機Ｇと励磁機EXに
より構成されており、励磁機EXの界磁巻線Ｌに
は外部より直流電流が供給される。
ものであり、図中１はブラシレス交流発電機（以
下発電機という）、２は負荷、３は直流定電圧回
路、４は基準電圧発生回路、５は検出回路、６は
比較回路、７は制御回路、Q0は制御トランジス
タである。なお発電機１は主機Ｇと励磁機EXに
より構成されており、励磁機EXの界磁巻線Ｌに
は外部より直流電流が供給される。
しかして、発電機１の発生電力は負荷２に供給
されると共に、その電圧はトランスT1、ダイオ
ードD1、抵抗R1，R2，R3、コンデンサC1等で構
成される検出回路５に加えられ、発電機１の出力
電圧（交流電圧）に対応した直流電圧に変換され
る。次いで比較回路６では検出回路５の出力電圧
と基準電圧発生回路４より得られる基準電圧との
比較が行われ、基準電圧との差に応じた誤差電圧
を出力する。制御回路７はこの誤差電圧を０にす
べく動作するもので、誤差電圧の極性および大小
に応じて適宜制御トランジスタQ0を駆動する。
一方、発電機１の出力の一部は直流定電圧回路３
で直流に変換された後、トランジスタQ0のコレ
クタ・エミツタを介して界磁巻線Ｌに界磁電流を
供給している。
されると共に、その電圧はトランスT1、ダイオ
ードD1、抵抗R1，R2，R3、コンデンサC1等で構
成される検出回路５に加えられ、発電機１の出力
電圧（交流電圧）に対応した直流電圧に変換され
る。次いで比較回路６では検出回路５の出力電圧
と基準電圧発生回路４より得られる基準電圧との
比較が行われ、基準電圧との差に応じた誤差電圧
を出力する。制御回路７はこの誤差電圧を０にす
べく動作するもので、誤差電圧の極性および大小
に応じて適宜制御トランジスタQ0を駆動する。
一方、発電機１の出力の一部は直流定電圧回路３
で直流に変換された後、トランジスタQ0のコレ
クタ・エミツタを介して界磁巻線Ｌに界磁電流を
供給している。
今、何らかの原因により発電機１の出力電圧が
高くなると検出回路５の出力電圧が上昇し、これ
が予め設定されている基準電圧発生回路４の基準
電圧を上回ると比較回路６はその誤差電圧を出力
し、これを受けて制御回路７はトランジスタQ0
のベース電流を減らして界磁電流を減少せしめ、
発電電圧を低下させる。また逆に、発電機１の出
力電圧が低下して検出回路５の出力電圧が基準電
圧発生回路４の基準電圧を下回つた時には制御回
路７はトランジスタQ0のベース電流を増やして
界磁電流を増大せしめ、発電電圧を上昇させる。
そしてこれらの動作は極めて速く行われるため、
発電機１の出力電圧は一定に保たれることとな
る。
高くなると検出回路５の出力電圧が上昇し、これ
が予め設定されている基準電圧発生回路４の基準
電圧を上回ると比較回路６はその誤差電圧を出力
し、これを受けて制御回路７はトランジスタQ0
のベース電流を減らして界磁電流を減少せしめ、
発電電圧を低下させる。また逆に、発電機１の出
力電圧が低下して検出回路５の出力電圧が基準電
圧発生回路４の基準電圧を下回つた時には制御回
路７はトランジスタQ0のベース電流を増やして
界磁電流を増大せしめ、発電電圧を上昇させる。
そしてこれらの動作は極めて速く行われるため、
発電機１の出力電圧は一定に保たれることとな
る。
第１図に示した従来のAVRは上述のように動
作するものであり非常に有用なものであるが、そ
の反面、次のような欠点を有していた。すなわ
ち、AVRはエンジンの回転数によらず常に動作
しているため、暖気運転等でエンジンを低速回転
すると、前記AVRによつて発電機の出力電圧を
一定に保とうとする作用が働き、発電機の界磁電
流を増大し続け、大電流が界磁コイルに流れる危
険があり、最悪の場合にはAVRを破壊したり、
発電機本体を焼損したりすることになる。これら
に対処する方法としては、AVRおよび発電機の
能力を上げる方法と、可飽和変流器、可飽和リア
クトル等とAVRを組み合わせて差動型とする方
法の２つが考えられるが、前者は装置全体の形状
が大きくなり高価となる欠点があり、一方、後者
は発電機の励磁が差動型のために励磁巻線が２種
類必要となつて構造が複雑になる欠点がある。
作するものであり非常に有用なものであるが、そ
の反面、次のような欠点を有していた。すなわ
ち、AVRはエンジンの回転数によらず常に動作
しているため、暖気運転等でエンジンを低速回転
すると、前記AVRによつて発電機の出力電圧を
一定に保とうとする作用が働き、発電機の界磁電
流を増大し続け、大電流が界磁コイルに流れる危
険があり、最悪の場合にはAVRを破壊したり、
発電機本体を焼損したりすることになる。これら
に対処する方法としては、AVRおよび発電機の
能力を上げる方法と、可飽和変流器、可飽和リア
クトル等とAVRを組み合わせて差動型とする方
法の２つが考えられるが、前者は装置全体の形状
が大きくなり高価となる欠点があり、一方、後者
は発電機の励磁が差動型のために励磁巻線が２種
類必要となつて構造が複雑になる欠点がある。
本発明は上記の点に鑑み提案されたものであ
り、従来のAVRの構成に加え、発電機の出力電
圧からエンジンの回転数を検出する手段を設け、
規定回転数以下の場合には発電機の出力電圧を低
下させることによりAVRの出力電流を低下せし
め、大電流の発生によるAVRや発電機等の破壊
を防止すると共に、AVRや発電機自体の小容量
化、小型化を図り、コストの低減をも可能とした
AVR保護回路を提供することを目的とする。
り、従来のAVRの構成に加え、発電機の出力電
圧からエンジンの回転数を検出する手段を設け、
規定回転数以下の場合には発電機の出力電圧を低
下させることによりAVRの出力電流を低下せし
め、大電流の発生によるAVRや発電機等の破壊
を防止すると共に、AVRや発電機自体の小容量
化、小型化を図り、コストの低減をも可能とした
AVR保護回路を提供することを目的とする。
すなわち本発明は、発電機の出力電圧を検出す
る第１の検出回路と、定格出力電圧に対応して設
定した基準電圧を発生する第１の基準電圧発生回
路と、第１の検出回路および第１の基準電圧発生
回路の出力電圧を比較する第１の比較回路とを備
え、この第１の比較回路の出力に応じて前記発電
機の界磁電流を制御して発電機の出力電圧を一定
にするよう構成したAVRにおいて、発電機出力
の出力周波数を検出しその出力周波数に対応した
パルス信号を出力し、該出力信号を積分して直流
信号に変換する第２の検出回路と、前記発電機出
力の下限周波数に対応して設定した基準電圧を発
生する第２の基準電圧発生回路と、前記第２の検
出回路および第２の基準電圧発生回路の出力電圧
を比較する第２の比較回路とを設け、発電機の出
力周波数が前記下限周波数より低下したときの第
２の比較回路の出力によりホトカプラをオン・オ
フ制御して前記第１の検出回路の出力電圧を制御
し、発電機の出力電圧を低下若しくは定格電圧に
保持するように構成したことにより、上記目的を
達成しようとするものである。
る第１の検出回路と、定格出力電圧に対応して設
定した基準電圧を発生する第１の基準電圧発生回
路と、第１の検出回路および第１の基準電圧発生
回路の出力電圧を比較する第１の比較回路とを備
え、この第１の比較回路の出力に応じて前記発電
機の界磁電流を制御して発電機の出力電圧を一定
にするよう構成したAVRにおいて、発電機出力
の出力周波数を検出しその出力周波数に対応した
パルス信号を出力し、該出力信号を積分して直流
信号に変換する第２の検出回路と、前記発電機出
力の下限周波数に対応して設定した基準電圧を発
生する第２の基準電圧発生回路と、前記第２の検
出回路および第２の基準電圧発生回路の出力電圧
を比較する第２の比較回路とを設け、発電機の出
力周波数が前記下限周波数より低下したときの第
２の比較回路の出力によりホトカプラをオン・オ
フ制御して前記第１の検出回路の出力電圧を制御
し、発電機の出力電圧を低下若しくは定格電圧に
保持するように構成したことにより、上記目的を
達成しようとするものである。
以下、実施例を示す図面に従つて本発明を詳述
する。
する。
第２図は本発明の第１の実施例を示すブロツク
構成図であり、第１図で示した従来例と同じもの
には同一符号を付してある。以下、この構成およ
び機能を説明すと、第２図において発電機１の出
力端は負荷２に接続されて発生電力を供給すると
共に、直流定電圧回路３、制御トランジスタQ0
のコレクタ・エミツタを介して自己の界磁巻線Ｌ
に界磁電流を供給している。また発電機１の出力
電圧は、電圧を検出する第１の検出回路５′およ
び周波数を検出する第２の検出回路９の入力端に
加わるように接続され、発電機１の出力である交
流電圧に対応した直流電圧と、周波数に対応した
直流電圧とを得るように構成されている。
構成図であり、第１図で示した従来例と同じもの
には同一符号を付してある。以下、この構成およ
び機能を説明すと、第２図において発電機１の出
力端は負荷２に接続されて発生電力を供給すると
共に、直流定電圧回路３、制御トランジスタQ0
のコレクタ・エミツタを介して自己の界磁巻線Ｌ
に界磁電流を供給している。また発電機１の出力
電圧は、電圧を検出する第１の検出回路５′およ
び周波数を検出する第２の検出回路９の入力端に
加わるように接続され、発電機１の出力である交
流電圧に対応した直流電圧と、周波数に対応した
直流電圧とを得るように構成されている。
第１の検出回路５′は発電機１の出力電圧を適
当な電圧に変換するトランスT1、整流用のダイ
オードD1、電流制限用抵抗R1、平滑コンテンサ
C1、分圧用抵抗R2，R3で構成され、更に抵抗R2
の両端には後述する発光ダイオードLEDと対に
なつてホトカプラを形成するホトトランジスタ
Q1のコレクタ・エミツタが接続されている。一
方、第２の検出回路９は入力部９１、波形整形回
路９２、積分回路９３、時定数回路９４の縦続接
続により構成されており、これらによつて発電機
の出力周波数を検出し、その出力周波数に対応し
たパルス信号を出力すると共に、この出力信号を
積分して直流信号に変換している。次に４，８は
夫々第１、第２の基準電圧発生回路であり、前記
第１、第２の検出回路５′，９の比較基準電圧を
発生するものであり、第１の基準電圧発生回路４
は定格出力電圧に対応する基準電圧を、他方、第
２の基準電圧発生回路８はAVRの動作を停止す
べき下限周波数に対応する基準電圧を夫々出力し
ている。
当な電圧に変換するトランスT1、整流用のダイ
オードD1、電流制限用抵抗R1、平滑コンテンサ
C1、分圧用抵抗R2，R3で構成され、更に抵抗R2
の両端には後述する発光ダイオードLEDと対に
なつてホトカプラを形成するホトトランジスタ
Q1のコレクタ・エミツタが接続されている。一
方、第２の検出回路９は入力部９１、波形整形回
路９２、積分回路９３、時定数回路９４の縦続接
続により構成されており、これらによつて発電機
の出力周波数を検出し、その出力周波数に対応し
たパルス信号を出力すると共に、この出力信号を
積分して直流信号に変換している。次に４，８は
夫々第１、第２の基準電圧発生回路であり、前記
第１、第２の検出回路５′，９の比較基準電圧を
発生するものであり、第１の基準電圧発生回路４
は定格出力電圧に対応する基準電圧を、他方、第
２の基準電圧発生回路８はAVRの動作を停止す
べき下限周波数に対応する基準電圧を夫々出力し
ている。
また、６，１０は夫々第１、第２の比較回路で
あり、第１の比較回路６は第１の検出回路５′と
第１の基準電圧発生回路４の出力電圧とを、他
方、第２の比較回路１０は第２の検出回路９と第
２の基準電圧発生回路８の出力電圧とを夫々比較
するものである。７は制御回路であり、第１の比
較回路６の出力を受けて界磁巻線Ｌと直列に接続
された制御トランジスタQ0を駆動して一定出力
電圧を得るように制御すべく構成される。一方、
第２の比較回路１０の出力端はエミツタを接地し
たトランジスタQ2のベースに直接接続されてお
り、比較回路１０はトランジスタQ2のコレクタ
と電源Vccとの間に挿入された抵抗R6および発光
ダイオードLEDへの通電を制御している。
あり、第１の比較回路６は第１の検出回路５′と
第１の基準電圧発生回路４の出力電圧とを、他
方、第２の比較回路１０は第２の検出回路９と第
２の基準電圧発生回路８の出力電圧とを夫々比較
するものである。７は制御回路であり、第１の比
較回路６の出力を受けて界磁巻線Ｌと直列に接続
された制御トランジスタQ0を駆動して一定出力
電圧を得るように制御すべく構成される。一方、
第２の比較回路１０の出力端はエミツタを接地し
たトランジスタQ2のベースに直接接続されてお
り、比較回路１０はトランジスタQ2のコレクタ
と電源Vccとの間に挿入された抵抗R6および発光
ダイオードLEDへの通電を制御している。
第３図は第２の検出回路９、第２の基準電圧発
生回路８および比較回路１０を具体的回路構成で
示したものである。入力部９１はトランスT2で
構成されており、２次巻線の一端は接地され、他
端はコンデンサC3、抵抗R9の直列回路を介して
波形整形回路９２の増幅器A1の反転入力端子に
接続されている。増幅器A1はゼロクロス・コン
パレータとして働くものであり、増幅器A1の非
反転入力端子は電源Vcc、接地間に直列に接続さ
れた分圧用抵抗R7，R8の中点に抵抗R10を介して
接続され、更に抵抗R7，R8の中点と増幅器A1の
出力端子との間にはヒステリシスをもたせるため
の抵抗R11が接続されている。増幅器A1の出力端
子と接地間には波高を一定にするために抵抗R12
と逆直列接続されたツエナーダイオードZ1，Z2の
直列回路が接続されており、抵抗R12とツエナー
ダイオードZ1の接続点はダイオードポンプ回路を
構成するコンデンサC4の一端に接続されている。
生回路８および比較回路１０を具体的回路構成で
示したものである。入力部９１はトランスT2で
構成されており、２次巻線の一端は接地され、他
端はコンデンサC3、抵抗R9の直列回路を介して
波形整形回路９２の増幅器A1の反転入力端子に
接続されている。増幅器A1はゼロクロス・コン
パレータとして働くものであり、増幅器A1の非
反転入力端子は電源Vcc、接地間に直列に接続さ
れた分圧用抵抗R7，R8の中点に抵抗R10を介して
接続され、更に抵抗R7，R8の中点と増幅器A1の
出力端子との間にはヒステリシスをもたせるため
の抵抗R11が接続されている。増幅器A1の出力端
子と接地間には波高を一定にするために抵抗R12
と逆直列接続されたツエナーダイオードZ1，Z2の
直列回路が接続されており、抵抗R12とツエナー
ダイオードZ1の接続点はダイオードポンプ回路を
構成するコンデンサC4の一端に接続されている。
コンデンサC4の他端はダイオードD3を介して
接地されると共にダイオードD4を介して増幅器
A2の反転入力端子に接続されており、増幅器A2
の非反転入力端子は接地されている。また、増幅
器A2の反転入力端子と出力端子間にはコンデン
サC5および抵抗R13が互いに並列に接続されてお
り、これらは前記コンデンサC4、ダイオードD3，
D4と相俟つて積分回路９３を構成している。こ
の積分回路９３はコンデンサC4の一端に加えら
れるパルスの回数に応じて増幅器A2の帰還ルー
プ内にあるコンデンサC5に電荷を蓄積していく
ものであり、同時にコンデンサC5の電荷は抵抗
R13により放電していくので、その出力には入力
するパルス周波数に比例した電圧が得られること
となる。
接地されると共にダイオードD4を介して増幅器
A2の反転入力端子に接続されており、増幅器A2
の非反転入力端子は接地されている。また、増幅
器A2の反転入力端子と出力端子間にはコンデン
サC5および抵抗R13が互いに並列に接続されてお
り、これらは前記コンデンサC4、ダイオードD3，
D4と相俟つて積分回路９３を構成している。こ
の積分回路９３はコンデンサC4の一端に加えら
れるパルスの回数に応じて増幅器A2の帰還ルー
プ内にあるコンデンサC5に電荷を蓄積していく
ものであり、同時にコンデンサC5の電荷は抵抗
R13により放電していくので、その出力には入力
するパルス周波数に比例した電圧が得られること
となる。
次に、時定数回路９４は逆流阻止用ダイオード
D2と抵抗R4，R5およびコンデンサC2の遅延回路
によつて構成され、R5≫R4の関係に設定するこ
とにより急速充電緩速放電特性を持たせ、モータ
等の負荷がかかつた時のエンジン回転数の一時的
な低下により本発明にかかる回路が誤動作して
AVRの動作を停止せしめないように考慮されて
いる。
D2と抵抗R4，R5およびコンデンサC2の遅延回路
によつて構成され、R5≫R4の関係に設定するこ
とにより急速充電緩速放電特性を持たせ、モータ
等の負荷がかかつた時のエンジン回転数の一時的
な低下により本発明にかかる回路が誤動作して
AVRの動作を停止せしめないように考慮されて
いる。
基準電圧発生回路８は電流制限用抵抗R14とツ
エナーダイオードZ3とにより構成され、ツエナー
ダイオードZ3の両端に接続された可変抵抗VRに
より所望の基準電圧を得ている。
エナーダイオードZ3とにより構成され、ツエナー
ダイオードZ3の両端に接続された可変抵抗VRに
より所望の基準電圧を得ている。
比較回路１０は増幅器A3の反転入力端子を前
記時定数回路９４の出力端子に接続してあり、非
反転入力端子は抵抗R15を介して基準電圧発生回
路８の可変抵抗VRの中間端子に接続され、更に
ヒステリシスを得るため抵抗R16を介して接地す
ると共に抵抗R17を介して自己の出力端子に接続
されている。ここでヒステリシスを持たせる理由
は、エンジンの回転ムラによる回路がオン・オフ
を繰り返すハンチング現象を防止するためであ
る。次いで、比較回路１０の出力端子は抵抗R19
を介してトランジスタQ2のベースに接続されて
おり、トランジスタQ2のエミツタは接地され、
またコレクタと電源Vccとの間には抵抗R6と発光
ダイオードLEDの直列回路が接続されている。
なおこの発光ダイオードLEDは第１の検出回路
５′内のホトトランジスタQ1と共にホトカプラを
構成している。
記時定数回路９４の出力端子に接続してあり、非
反転入力端子は抵抗R15を介して基準電圧発生回
路８の可変抵抗VRの中間端子に接続され、更に
ヒステリシスを得るため抵抗R16を介して接地す
ると共に抵抗R17を介して自己の出力端子に接続
されている。ここでヒステリシスを持たせる理由
は、エンジンの回転ムラによる回路がオン・オフ
を繰り返すハンチング現象を防止するためであ
る。次いで、比較回路１０の出力端子は抵抗R19
を介してトランジスタQ2のベースに接続されて
おり、トランジスタQ2のエミツタは接地され、
またコレクタと電源Vccとの間には抵抗R6と発光
ダイオードLEDの直列回路が接続されている。
なおこの発光ダイオードLEDは第１の検出回路
５′内のホトトランジスタQ1と共にホトカプラを
構成している。
以下、第２図および第３図に基づいて動作を説
明する。なお、AVRの基本動作については従来
例の説明においてすでに述べたため、重複を避け
る意味でその説明を省略する。
明する。なお、AVRの基本動作については従来
例の説明においてすでに述べたため、重複を避け
る意味でその説明を省略する。
先ず、第２の検出回路９の入力部９１に入力さ
れた発電機１の出力電圧は後の回路電圧と適合す
るようにトランスT2で適当な電圧に変換される。
次いで波形整形回路９２では正弦波状の出力電圧
をゼロクロス・スイツチングし、振幅が一定の方
形波パルスに変換する。積分回路９３はこの方形
波パルスを入力として周波数に比例した直流電圧
を出力し、時定数回路９４を介して第２の比較回
路１０に送出する。第２の基準電圧発生回路８
は、前述のようにエンジン回転数の低下により界
磁電流が増大し、装置の破壊を起こす以前に設定
された下限周波数に対応した電圧を発生してお
り、比較回路１０は第２の検出回路９の出力電圧
が出力周波数の低下により減少して基準電圧を下
回るとその出力をハイレベルに転じ、トランジス
タQ2を駆動して発光ダイオードLEDを点灯する。
れた発電機１の出力電圧は後の回路電圧と適合す
るようにトランスT2で適当な電圧に変換される。
次いで波形整形回路９２では正弦波状の出力電圧
をゼロクロス・スイツチングし、振幅が一定の方
形波パルスに変換する。積分回路９３はこの方形
波パルスを入力として周波数に比例した直流電圧
を出力し、時定数回路９４を介して第２の比較回
路１０に送出する。第２の基準電圧発生回路８
は、前述のようにエンジン回転数の低下により界
磁電流が増大し、装置の破壊を起こす以前に設定
された下限周波数に対応した電圧を発生してお
り、比較回路１０は第２の検出回路９の出力電圧
が出力周波数の低下により減少して基準電圧を下
回るとその出力をハイレベルに転じ、トランジス
タQ2を駆動して発光ダイオードLEDを点灯する。
しかして、通常の回転数でエンジンが使用され
ている場合には、第２の検出回路９の出力電圧は
十分高く、基準電圧発生回路８による基準電圧を
下回ることはないため発光ダイオードLEDは点
灯せず、AVRは正常に動作している。一方、暖
気運転等でエンジンが低速回転となつた時には検
出回路９の出力電圧が低下し、これが基準電圧を
下回ると比較回路１０の出力はハイレベルに転
じ、トランジスタQ2をオンさせて発光ダイオー
ドLEDを点灯する。前述のように発光ダイオー
ドLEDは、第１の検出回路５′内に設けられたホ
トトランジスタQ1とホトカプラを形成しており、
発光ダイオードLEDの点灯によつてホトトラン
ジスタQ1はオンし、分圧用抵抗R2の両端をシヨ
ートする。これにより第１の検出回路５′の出力
電圧は上昇し、見かけ上発電機１の出力電圧が上
昇したこととなり、発電機の出力電圧は低下する
ことになる。したがつて、エンジンの低速回転時
には界磁電流の供給量は低減され、大電流が流れ
て装置を破壊する危険は全くない。また、エンジ
ンの回転が正常になればAVRの機能停止は速や
かに解除され、その動作により発電機１の出力電
圧を一定値に保つべく正常の動作をするものであ
る。
ている場合には、第２の検出回路９の出力電圧は
十分高く、基準電圧発生回路８による基準電圧を
下回ることはないため発光ダイオードLEDは点
灯せず、AVRは正常に動作している。一方、暖
気運転等でエンジンが低速回転となつた時には検
出回路９の出力電圧が低下し、これが基準電圧を
下回ると比較回路１０の出力はハイレベルに転
じ、トランジスタQ2をオンさせて発光ダイオー
ドLEDを点灯する。前述のように発光ダイオー
ドLEDは、第１の検出回路５′内に設けられたホ
トトランジスタQ1とホトカプラを形成しており、
発光ダイオードLEDの点灯によつてホトトラン
ジスタQ1はオンし、分圧用抵抗R2の両端をシヨ
ートする。これにより第１の検出回路５′の出力
電圧は上昇し、見かけ上発電機１の出力電圧が上
昇したこととなり、発電機の出力電圧は低下する
ことになる。したがつて、エンジンの低速回転時
には界磁電流の供給量は低減され、大電流が流れ
て装置を破壊する危険は全くない。また、エンジ
ンの回転が正常になればAVRの機能停止は速や
かに解除され、その動作により発電機１の出力電
圧を一定値に保つべく正常の動作をするものであ
る。
第４図は本発明の第２の実施例を示すものであ
り、エンジンの低速時に第１の検出回路の出力電
圧をレベルアツプするかわりに、第１の基準電圧
発生回路の基準電圧を強制的に低下させ、第１の
実施例と同様な効果を得るように構成されてい
る。すなわち、同図において第１の基準電圧発生
回路４′内のトランジスタQ3のコレクタは電源
Vccに接続され、エミツタは基準電圧の出力端子
となつており、かつベースは抵抗R20を介して自
己のコレクタに接続されると共にトランジスタ
Q4のコレクタ、エミツタおよびツエナーダイオ
ードZ4の直列回路を介して接地されている。ま
た、ツエナーダイオードZ4のカソードは抵抗R21
を介してトランジスタQ3のエミツタに接続され、
トランジスタQ4のベースはトランジスタQ3のエ
ミツタと接地間に接続された分圧用抵抗R22，
R23の中間接続点に接続されており、抵抗R22の
両端には前記発光ダイオードLEDと共にホトカ
プラを形成するホトトランジスタQ1のコレク
タ・エミツタが接続されている。その他、全体の
構成としては第２図と略同様であるが、第１の検
出回路５′内のホトトランジスタQ1は不要であ
る。
り、エンジンの低速時に第１の検出回路の出力電
圧をレベルアツプするかわりに、第１の基準電圧
発生回路の基準電圧を強制的に低下させ、第１の
実施例と同様な効果を得るように構成されてい
る。すなわち、同図において第１の基準電圧発生
回路４′内のトランジスタQ3のコレクタは電源
Vccに接続され、エミツタは基準電圧の出力端子
となつており、かつベースは抵抗R20を介して自
己のコレクタに接続されると共にトランジスタ
Q4のコレクタ、エミツタおよびツエナーダイオ
ードZ4の直列回路を介して接地されている。ま
た、ツエナーダイオードZ4のカソードは抵抗R21
を介してトランジスタQ3のエミツタに接続され、
トランジスタQ4のベースはトランジスタQ3のエ
ミツタと接地間に接続された分圧用抵抗R22，
R23の中間接続点に接続されており、抵抗R22の
両端には前記発光ダイオードLEDと共にホトカ
プラを形成するホトトランジスタQ1のコレク
タ・エミツタが接続されている。その他、全体の
構成としては第２図と略同様であるが、第１の検
出回路５′内のホトトランジスタQ1は不要であ
る。
トランジスタQ4は抵抗R22，R23により分圧さ
れた出力電圧とツエナーダイオードZ4のツエナー
電圧の差によつて駆動されるものであり、トラン
ジスタQ3のベース電流を制御して出力電圧を分
圧抵抗R22，R23によつて決まる一定値に導く機
能を有している。
れた出力電圧とツエナーダイオードZ4のツエナー
電圧の差によつて駆動されるものであり、トラン
ジスタQ3のベース電流を制御して出力電圧を分
圧抵抗R22，R23によつて決まる一定値に導く機
能を有している。
しかして、暖気運転時等におけるエンジンの低
速回転を検出してホトトランジスタQ1がオンす
ると、トランジスタQ4のベース電流が増大して
トランジスタQ3のベース電流を減少させ、基準
電圧出力を低下させてAVRの動作を停止せしめ、
界磁電流を減少させて発電機１を保護することが
できる。
速回転を検出してホトトランジスタQ1がオンす
ると、トランジスタQ4のベース電流が増大して
トランジスタQ3のベース電流を減少させ、基準
電圧出力を低下させてAVRの動作を停止せしめ、
界磁電流を減少させて発電機１を保護することが
できる。
なお、以上の実施例では第１の検出回路５′の
出力電圧もしくは基準電圧発生回路４′における
基準電圧をホトカプラの動作により変化せしめる
ように構成してあるが、これに何ら限定されるも
のでなく、リレー等を用いても構成できるのは勿
論である。
出力電圧もしくは基準電圧発生回路４′における
基準電圧をホトカプラの動作により変化せしめる
ように構成してあるが、これに何ら限定されるも
のでなく、リレー等を用いても構成できるのは勿
論である。
以上のように本発明のAVR保護回路にあつて
は、発電機の出力電圧を検出する第１の検出回路
と、定格出力電圧に対応して設定した基準電圧を
発生する第１の基準電圧発生回路と、第１の検出
回路および第１の基準電圧発生回路の出力電圧を
比較する第１の比較回路とを備え、この第１の比
較回路の出力に応じて前記発電機の界磁電流を制
御して発電機の出力電圧を一定にするよう構成し
たAVRにおいて、発電機の出力の出力周波数を
検出しその出力周波数に対応したパルス信号を出
力し、該出力信号を積分して直流信号に変換する
第２の検出回路と、前記発電機出力の下限周波数
に対応して設定した基準電圧を発生する第２の基
準電圧発生回路と、前記第２の検出回路および第
２の基準電圧発生回路の出力電圧を比較する第２
の比較回路を設け、発電機の出力周波数が前記下
限周波数より低下したときの第２の比較回路の出
力によりホトカプラをオン・オフ制御して前記第
１の検出回路の出力電圧を制御し、発電機の出力
電圧を低下若しくは定格電圧に保持するように構
成したから、エンジンの低速回転時に界磁コイル
に大電流が流れる危険がなく、しかも周囲の雰囲
気温度等の外的要因による影響を全く受けること
がないため、AVRや発電機の破壊を完全に防止
することができる。また、かかる破壊の危険を見
込んでAVRおよび発電機の容量を予め大きく設
計する必要がないため、これら各機器の小容量
化、小型化が可能となり、コストの低減にも寄与
できる等の効果を有する。
は、発電機の出力電圧を検出する第１の検出回路
と、定格出力電圧に対応して設定した基準電圧を
発生する第１の基準電圧発生回路と、第１の検出
回路および第１の基準電圧発生回路の出力電圧を
比較する第１の比較回路とを備え、この第１の比
較回路の出力に応じて前記発電機の界磁電流を制
御して発電機の出力電圧を一定にするよう構成し
たAVRにおいて、発電機の出力の出力周波数を
検出しその出力周波数に対応したパルス信号を出
力し、該出力信号を積分して直流信号に変換する
第２の検出回路と、前記発電機出力の下限周波数
に対応して設定した基準電圧を発生する第２の基
準電圧発生回路と、前記第２の検出回路および第
２の基準電圧発生回路の出力電圧を比較する第２
の比較回路を設け、発電機の出力周波数が前記下
限周波数より低下したときの第２の比較回路の出
力によりホトカプラをオン・オフ制御して前記第
１の検出回路の出力電圧を制御し、発電機の出力
電圧を低下若しくは定格電圧に保持するように構
成したから、エンジンの低速回転時に界磁コイル
に大電流が流れる危険がなく、しかも周囲の雰囲
気温度等の外的要因による影響を全く受けること
がないため、AVRや発電機の破壊を完全に防止
することができる。また、かかる破壊の危険を見
込んでAVRおよび発電機の容量を予め大きく設
計する必要がないため、これら各機器の小容量
化、小型化が可能となり、コストの低減にも寄与
できる等の効果を有する。
第１図は従来のAVRの構成図、第２図は本発
明の第１の実施例を示す構成図、第３図は本発明
の要部の具体的な回路図、第４図は第２の実施例
を示す要部の回路図である。 １……発電機、２……負荷、３……直流定電圧
回路、４，４′……第１の基準電圧発生回路、５，
５′……第１の検出回路、６……第１の比較回路、
７……制御回路、８……第２の基準電圧発生回
路、９……第２の検出回路、９１……入力部、９
２……波形整形回路、９３……積分回路、９４…
…時定数回路、１０……第２の比較回路、Vcc…
…電源、A1〜A3……増幅器、Q1……ホトトラン
ジスタ、LED……発光ダイオード、Q0，Q2，
Q3，Q4……トランジスタ、Ｌ……界磁巻線、D1
〜D5……ダイオード、Z1〜Z4……ツエナーダイ
オード、R1〜R23……抵抗、C1〜C5……コンデン
サ、T1，T2……トランス、VR……可変抵抗。
明の第１の実施例を示す構成図、第３図は本発明
の要部の具体的な回路図、第４図は第２の実施例
を示す要部の回路図である。 １……発電機、２……負荷、３……直流定電圧
回路、４，４′……第１の基準電圧発生回路、５，
５′……第１の検出回路、６……第１の比較回路、
７……制御回路、８……第２の基準電圧発生回
路、９……第２の検出回路、９１……入力部、９
２……波形整形回路、９３……積分回路、９４…
…時定数回路、１０……第２の比較回路、Vcc…
…電源、A1〜A3……増幅器、Q1……ホトトラン
ジスタ、LED……発光ダイオード、Q0，Q2，
Q3，Q4……トランジスタ、Ｌ……界磁巻線、D1
〜D5……ダイオード、Z1〜Z4……ツエナーダイ
オード、R1〜R23……抵抗、C1〜C5……コンデン
サ、T1，T2……トランス、VR……可変抵抗。
Claims (1)
- １ 発電機の出力電圧を検出する第１の検出回路
と、定格出力電圧に対応して設定した基準電圧を
発生する第１の基準電圧発生回路と、第１の検出
回路および第１の基準電圧発生回路の出力電圧を
比較する第１の比較回路とを備え、この第１の比
較回路の出力に応じて前記発電機の界磁電流を制
御して発電機の出力電圧を一定にするよう構成し
たAVRにおいて、前記発電機の出力周波数を検
出しその出力周波数に対応したパルス信号を出力
し、該出力信号を積分して直流信号に変換する第
２の検出回路と、前記発電機出力の下限周波数に
対応して設定した基準電圧を発生する第２の基準
電圧発生回路と、前記第２の検出回路および第２
の基準電圧発生回路の出力電圧を比較する第２の
比較回路とを設け、発電機の出力周波数が前記下
限周波数より低下すると第２の比較回路と出力が
ハイレベルに転じて発光ダイオードが点灯し、該
発光ダイオードとホトカプラを形成している前記
第１の検出回路のホトダイオードがオンし、出力
分圧抵抗の一つを短絡して第１の比較回路に加え
られる電圧を上昇させて、AVRの動作を中止さ
せるように構成したことを特徴とするAVR保護
回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56195344A JPS5896000A (ja) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | Ａｖｒ保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56195344A JPS5896000A (ja) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | Ａｖｒ保護回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5896000A JPS5896000A (ja) | 1983-06-07 |
| JPH0332320B2 true JPH0332320B2 (ja) | 1991-05-10 |
Family
ID=16339602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56195344A Granted JPS5896000A (ja) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | Ａｖｒ保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5896000A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6244698U (ja) * | 1985-09-09 | 1987-03-18 | ||
| JPH0431840Y2 (ja) * | 1985-11-21 | 1992-07-30 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5833800B2 (ja) * | 1976-06-18 | 1983-07-22 | 株式会社日立製作所 | 発電機励磁制御装置 |
-
1981
- 1981-12-03 JP JP56195344A patent/JPS5896000A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5896000A (ja) | 1983-06-07 |
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