JPH0479218B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は充電発電機の制御装置に係り、特に発
電機の端子接続が外れた時に警報を発する警報機
能の回路に関する。

〔従来の技術〕

充電発電機の制御装置における警報機能につい
ては、特開昭56−25342号等に記載の様に、蓄電
池の電圧検出端子が外れたことを検出して警報を
発する技術と、特開昭58−163238号等に記載の様
に発電機の出力端子が外れたりして過電圧が発生
されたことを検出し警報を発する技術が挙げられ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、発電機の端子外れを （） 電圧検出端子の外れ （） 出力端子の外れ の２通りについて行なう必要が有り、回路が複雑
になるという問題点があつた。

本発明の目的は簡単な回路で上記両方の不具合
を検出し得る充電発電機の制御装置を供給するこ
とにある。

〔問題点を解決するための手段〕

従来より、自動車等に用いる充電発電機の制御
装置は蓄電池の電圧を検出する第１の電圧分圧回
路と、該第１の電圧分圧回路への入力が最正でな
い時に補助的に動作する第２の分圧回路を有し、
端子が外れた場合等でも発電電圧が突き上がる等
という不具合を解消していた。本発明では、これ
ら２つの分圧回路を用い第１及び第２の分圧回路
のうち分圧点の電圧が高い方の電圧を優先的に比
較回路へ伝達するためのダイオード結線を利用
し、前記第１の分圧回路の伝達のために使用され
るダイオードと並列にカレント・ミラー回路を設
けることにより、回路を簡略化している。

〔作用〕

端子外れ等がなく、正常に蓄電池への充電が行
なわれている時には、第１の分圧回路から電圧検
出が行なわれるので、前記カレント・ミラー回路
に電流が流れるが、蓄電池電圧検出端子が外れた
り、発電機の出力端子が外れたりした場合には、
第２の分圧回路からの電圧検出が行なわれるので
前記カレント・ミラー回路に電流が流れない。

本発明は、上記の差異に注目し、カレント・ミ
ラー回路の出力電流が無い時に、「異常」である
との判断を行ない、警報を行なうものである。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明す
る。第１図は自動車の充電発電系統の回路図であ
る。１は充電発電機であり、２は蓄電池、３はキ
ー・スイツチ、４は充電表示灯である。充電発電
機１は、制御装置１０、電機子巻線１１、前記電
機子巻線１１の出力を整流するい三相全波整流器
１２、前記電機子巻線１１に磁束を供給する界磁
巻線である。また、制御装置１０は混成厚膜IC
により構成され、界磁電流を制御するパワー・ト
ランジスタ２０、フライホイル・ダイオード２
１、抵抗器２２，２３，２４，２５を充電表示灯
４を駆動するトランジスタ２６、コンデンサ２
７，２８，２９第１の分圧回路による抵抗器３０
ａ，３０ｂ、第２の分圧回路による抵抗器３１
ａ，３１ｂから成る。１００はモノリシツクIC
であり、ツエナー・ダイオード１０１、比較器１
０２、ORゲート１０３、発振回路１０４、基準
電圧発生回路１０５、ANDゲート１０６、NPN
トランジスタ１０７，１０８，１０９，１１０
PNPトランジスタ１１１，１１２，１１３ダイ
オード１１４，１１５，１１６，１１７抵抗器１
１８から成る。

上記構成により、まず、キー・スイツチ３を投
入すると蓄電池２より抵抗器２３を介して、ツエ
ナー・ダイオード１０１に電流が供給され、モノ
リシツクIC１００を駆動する電源電圧Vccが確立
する。発電機の回転子（図示せず）が静止した状
態では、電機子巻線１２に電圧が発生せず、ダイ
オード１１７が遮断されているため、コンデンサ
２９に電荷が蓄電されない。すると、ANDゲー
トの入力ｄが“０”レベル、出力ｆが“０”レベ
ルとなりトランジスタ１０９がオフ・トランジス
タ２６がオンとなり、充電表示灯４が点灯する。
一方、蓄電池２の出力電圧は低く、比較器１０２
の出力ｃは“０”レベルであり、発振回路１０４
の発振信号がトランジスタ１０７，１０８を介し
て、パワー・トランジスタ２０に伝達される。す
ると、一定通流率でパワー・トランジスタ２０が
導通し、一定の界磁電流が界磁巻線１３に流れ、
「初期励磁」が行なわれる。

次に発電機の回転子が回転を開始すると、電機
子巻線に交流電圧が発生し、その交流電圧のピー
ク値がダイオード１１７を介してコンデンサ２９
に充電される。この値が一定値を越えると、発振
回路１０４の入力端子ａに信号を与え、発振が停
止し、出力端子ｂは“０”レベルとなり、ORゲ
ートの入力端子ｃの信号がパワー・トランジスタ
２０に伝達され、初期励磁が終了する。一方、
ANDゲート１０６の入力端子ｄが“１”レベル
となり、ｅ端子が“１”レベルであるので（理由
については後述する。）出力端子ｆが“１”レベ
ルとなり、トランジスタ１０９がオン、トランジ
スタ２６がオフとなる。

ここで、第１の分圧回路３０ａ，３０ｂと、第
２の分圧回路３１ａ，３１ｂの分圧比は、第２の
分圧回路の分圧比の方が大きくなるように設定し
ておくと、第１の分圧比の方が大きくなるように
設定しておくと、第１の分圧回路の分圧点の電圧
が第２の分圧回路の分圧点の電圧よりも高くな
る。すると、PNPトランジスタ１１１が導通し、
抵抗器３０ａ，３０ｂの分圧点から、比較器１０
２の非反転入力端子へ微少な電流を流す。この
時、第２の分圧回路の分圧点の電圧は第１の分圧
回路の分圧点電圧より低いので、PNPトランジ
スタ１１２は遮断する。この時、PNPテランジ
スタ１１１，１１３によるカレント・ミラー回路
の動作により、トランジスタ１１１に流れる電流
と概略同一の電流がトランジスタ１１３に流れ、
トランジスタ１１０を介して電流増幅され、ｅ端
子の電圧を高くし、“１”レベルとする。

次に、発電機の回転数がさらに高くなつた場合
蓄電池２の電圧が高くなり、第１の分圧回路３０
ａ，３０ｂの分圧点電圧が上昇し、比較器１０２
の非反転入力端子の電圧が参照電圧１０５より高
くなると、比較器１０２の出力Ｃが“１”レベル
となり、ORゲート１０３の出力が“１”、トラ
ンジスタ１０７，１０８がオン、パワー・トラン
ジスタ２０がオフとなり界磁電流がフライホイ
ル・ダイオード２１を通つて減少する。すると充
電発電機の出力端子Ｂの電圧が低下し、蓄電池２
の電圧も低下する。蓄電池２の電圧が低下する
と、第１の分圧回路３０ａ，３０ｂの分圧点の電
圧も低下し、比較器１０２の出力が“０”レベル
にもどり、ORゲート１０３の出力が“０”、ト
ランジスタ１０７，１０８がオフ、パワー・トラ
ンジスタ２０がオンとなり、界磁電流が付勢さ
れ、充電発電機の出力電圧が高くなる。

以上の動作をくり返し、充電発電機１の電圧検
出端子Ｓの電圧が一定値に制御される。

次に、端子Ｓが外れた場合について考える。端
子Ｓが外れると第１の分圧回路３０ａ，３０ｂの
分圧点には電圧が発生しないため、PNPトラン
ジスタ１１１はカツトオフとなる。代わりに、
PNPトランジスタ１１２が導通し、第２の分圧
回路３１ａ，３１ｂが分圧回路として動作し、充
電発電機１の出力端子Ｂの電圧を一定値に制御す
る。一方、PNPトランジスタ１１１に電流が流
れないため、カレント・ミラーを形成するPNP
トランジスタ１１３にも電流が流れず、ｅ端子の
電圧レベルは“０”となる。すると、ANDゲー
ト１０６の出力も“０”となり、トランジスタ１
０９がオフ、トランジスタ２６がオンとなり、充
電表示灯が点灯し、自動車の運転者に警報を発す
ることができる。

また、充電発電機１の出力端子Ｂが外れた場合
には、充電発電機１の出力電圧が上昇しても、蓄
電池２への充電は行なわれなくなる。この時端子
Ｓの電圧は正常状態の制御電圧より低いため、第
２の分圧回路３１ａ，３１ｂを介して電圧検出が
行なわれる。すると、上述した場合と同様に、
PNPトランジスタ１１２が導通して、PNPトラ
ンジスタ１１１，１１３、NPNトランジスタ１
１０が遮断し、AND回路１０６の入力ｅが“０”
となり、充電表示灯４が点灯する。

以上に述べた様に、本実施例によれば、Ｓ及び
Ｂ端子が外れたことを簡単な回路により検出でき
るので、回路の簡略化が図れ、コスト低減が可能
となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、簡単な回路により、充電発電
機の端子外れによる充電系統の不具合を検出、警
報することができるので、機器の信頼性を高める
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の充電発電系統の回
路図である。 １００……モノリシツクIC、１１１，１１２，
１１３……PNPトランジスタ、２……蓄電池、
４……充電表示灯、３０ａ，ｂ……第１の分圧回
路、３１ａ，ｂ……第２の分圧回路、１０６……
ANDゲート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 発電機と、前記発電機により充電される蓄電
   池と、前記蓄電池の出力電圧を分圧する第１の分
   圧回路と、前記発電機の出力を分圧する第２の分
   圧回路と、前記第１の分圧回路の分圧点にアノー
   ドが接続された第１のダイオードと、前記第２の
   分圧回路の分圧点にアノードを接続され、前記第
   １のダイオードのカソードとそのカソードを共通
   にする第２のダイオードと、前記第１及び第２の
   ダイオードのカソードの電圧と予め設定された設
   定電圧を比較する比較回路と、前記比較回路の出
   力により前記発電機の出力を制御する第１の電力
   素子と、一端が蓄電池に接続された充電警報手段
   と、前記充電警報手段を導通または遮断する第２
   の電力素子と、前記発電機の発電電圧を検出し
   て、該検出電圧が一定値以下の時に前記第２の電
   力素子を導通させる発電電圧検出回路から成る充
   電発電機の制御装置において、前記第１のダイオ
   ードのアノードとそのエミツタを共通にし、前記
   第１のダイオードのカソードとそのベースを共通
   にするPNP形トランジスタと、前記PNP形トラ
   ンジスタのコレクタ電圧と前記発電機の発電電圧
   を入力とする論理積回路と、前記論理積回路の出
   力が「１」の時に前記第２の電圧素子を遮断する
   駆動回路を前記発電電圧検出回路の中に設けたこ
   とを特徴とする充電発電機の制御装置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記第１の
   ダイオードは、PNP形トランジスタのベースと
   コレクタを短絡して構成し、前記第１のダイオー
   ドと前記PNP形トランジスタをモノリシツクIC
   上で熱的結合の大きい位置に配し、カレント・ミ
   ラー回路として動作させることを特徴とする充電
   発電機の制御装置。