JPH06284598A - Charger/discharger for vehicle - Google Patents

Charger/discharger for vehicle

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JPH06284598A
JPH06284598A JP5069504A JP6950493A JPH06284598A JP H06284598 A JPH06284598 A JP H06284598A JP 5069504 A JP5069504 A JP 5069504A JP 6950493 A JP6950493 A JP 6950493A JP H06284598 A JPH06284598 A JP H06284598A
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JP
Japan
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generator
voltage
output
transistor
power transistor
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Pending
Application number
JP5069504A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiaki Kikuchi
利明 菊池
Yasuhiko Matsui
康彦 松井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sawafuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Sawafuji Electric Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

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  • Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 補助整流回路が不必要であり、漏れ電流が小
で、立上り時間の短い車両用充電発電装置を提供する。 【構成】 エンジンによって駆動される発電機と、発電
機の出力電圧を整流してバッテリに供給する整流回路
と、発電機の励磁コイルへの電流を制御するレギュレー
タ部とを備え、レギュレータ部は、励磁コイルに直列に
接続されたパワートランジスタを備え、かつ出力電圧を
基準値と比較して検出する手段を介してパワートランジ
スタをON,OFFするように構成されてなる車両用充
電発電装置において、基準電圧を発生する電源回路と、
発電機の立上り電圧を検出し基準電圧と比較する電圧検
出回路と、この電圧検出回路の出力で制御されかつパワ
ートランジスタの導通を制御する出力用トランジスタと
を設け、発電機の立上りを検出してパワートランジスタ
をON状態に置くように構成する。
(57) [Abstract] [Purpose] To provide a charging generator for a vehicle that does not require an auxiliary rectifier circuit, has a small leakage current, and has a short rise time. [Configuration] A generator driven by an engine, a rectifier circuit that rectifies an output voltage of the generator and supplies the battery to a battery, and a regulator unit that controls a current to an exciting coil of the generator. A charging and power generation apparatus for a vehicle, comprising a power transistor connected in series to an exciting coil, and configured to turn on and off the power transistor through a means for detecting an output voltage by comparing it with a reference value. A power supply circuit that generates a voltage,
A voltage detection circuit that detects the rising voltage of the generator and compares it with the reference voltage, and an output transistor that is controlled by the output of this voltage detection circuit and that controls the conduction of the power transistor are provided to detect the rising of the generator. The power transistor is configured to be turned on.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車等の車両
に搭載され、エンジンおよび電装機器への給電を行なう
バッテリを充電するための車両用充電発電装置に関する
ものであり、特に発電機停止時における漏れ電流が少な
く、かつ発電機の立上り時間を短縮するように改良され
た車両用充電発電装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicular charging power generator for charging a battery that is mounted in a vehicle such as an automobile and supplies electric power to an engine and electrical equipment, and particularly when the generator is stopped. The present invention relates to a vehicular charging power generator which has a small leakage current and is improved so as to shorten the rise time of the generator.

【0002】[0002]

【従来の技術】図4は従来の車両用充電発電装置の例を
示す電気回路図である。図4において、1は発電機であ
り、発電コイル2と励磁コイル3とによって構成され、
発電コイル2に発生した出力電圧は、例えば6個のダイ
オードD1 によって構成される整流回路4を介して整流
され、バッテリ5に供給されるようになっている。なお
励磁コイル3には抵抗R1 が直列に接続されている。6
は補助整流回路であり、例えば3個のダイオードD2
よって構成され、発電コイル2と励磁コイル3との間に
接続する。
2. Description of the Related Art FIG. 4 is an electric circuit diagram showing an example of a conventional vehicular charging generator. In FIG. 4, 1 is a generator, which is composed of a generator coil 2 and an exciting coil 3,
The output voltage generated in the generator coil 2 is rectified via a rectifier circuit 4 composed of, for example, six diodes D 1 , and supplied to the battery 5. A resistor R 1 is connected in series to the exciting coil 3. 6
Is an auxiliary rectifier circuit, which is composed of, for example, three diodes D 2 , and is connected between the power generation coil 2 and the excitation coil 3.

【0003】次にQ1 はパワートランジスタであり、ト
リガ用トランジスタQ2 と共に励磁コイル3と直列に接
続され、かつ制御用トランジスタQ3 によってON,O
FFされ得るように構成する。なお制御用トランジスタ
3 のベースには、ツェナーダイオードZD1 およびダ
イオードD3 を接続し、抵抗R2 を介して発電機1の出
力電圧が印加されるように構成する。D4 ,D5 は各々
ダイオード、R3 ないしR8 は夫々抵抗、C1 ,C2
各々コンデンサである。以上によりレギュレータ部7を
構成する。
Next, Q 1 is a power transistor, which is connected in series with the exciting coil 3 together with the trigger transistor Q 2 and is turned on and off by the control transistor Q 3 .
It is configured so that it can be flip-flopped. A Zener diode ZD 1 and a diode D 3 are connected to the base of the control transistor Q 3 so that the output voltage of the generator 1 is applied via the resistor R 2 . D 4 and D 5 are diodes, R 3 to R 8 are resistors, and C 1 and C 2 are capacitors. The regulator unit 7 is configured as described above.

【0004】E,F,L,Rは夫々レギュレータ部7の
端子であり、前記整流回路4、励磁コイル3および補助
整流回路6との接続用のものである。またB,Gは車両
用充電発電装置8の端子であり、バッテリ5との接続用
のものである。
E, F, L, and R are terminals of the regulator section 7, respectively, for connection with the rectifying circuit 4, the exciting coil 3, and the auxiliary rectifying circuit 6. In addition, B and G are terminals of the vehicle charging / generating device 8 for connecting to the battery 5.

【0005】上記の構成により、エンジンを介して発電
機1を駆動すると、励磁コイル3に流れる電流I1 によ
る磁界によって、発電コイル2に交流電圧が発生するか
ら、これを整流回路4によって整流し、バッテリ5を充
電することができる。一方発電コイル2に発生した交流
電圧は補助整流回路6を介して整流され、抵抗R1 を介
在することなく励磁コイル3に給電されるから、励磁電
流が増大する結果、発電機1の出力電圧も増大して立上
り、定常運転状態に到達する。
With the above structure, when the generator 1 is driven via the engine, an AC voltage is generated in the generator coil 2 due to the magnetic field generated by the current I 1 flowing in the exciting coil 3, which is rectified by the rectifier circuit 4. , The battery 5 can be charged. On the other hand, the AC voltage generated in the generator coil 2 is rectified through the auxiliary rectifier circuit 6 and is supplied to the exciting coil 3 without the resistor R 1 interposed. As a result, the exciting current increases, resulting in an output voltage of the generator 1. Also increases and rises to reach a steady operation state.

【0006】なお発電機1の出力電圧はレギュレータ部
7によって、予め定められた電圧を維持するように制御
される。すなわち発電機1の出力電圧を抵抗R2 ,R3
によって分圧し、ダイオードD3 およびツェナーダイオ
ードZD1 を介して制御用トランジスタQ3 に供給する
ようにしている。従って出力電圧の分圧がツェナーダイ
オードZD1 のツェナー電圧を越えると、制御用トラン
ジスタQ3 のベース電流が流れる結果、制御用トランジ
スタQ3 がON状態となり、補助整流回路6からの電流
が抵抗R4 、制御用トランジスタQ3 、端子Eに流れ
る。このためトリガ用トランジスタQ2 およびパワート
ランジスタQ1 がOFF状態となり、励磁コイル3に流
れる電流I1 が消失し、発電コイル2の出力電圧が低下
する。
The output voltage of the generator 1 is controlled by the regulator unit 7 so as to maintain a predetermined voltage. That is, the output voltage of the generator 1 is set to the resistances R 2 and R 3
The voltage is divided by and is supplied to the control transistor Q 3 via the diode D 3 and the Zener diode ZD 1 . Therefore when the divided output voltage exceeds the Zener voltage of the Zener diode ZD 1, the base current flows result of the control transistor Q 3, the control transistor Q 3 is turned ON, current from the auxiliary rectifier circuit 6 is the resistance R 4 , control transistor Q 3 , flows to terminal E. Therefore, the trigger transistor Q 2 and the power transistor Q 1 are turned off, the current I 1 flowing through the exciting coil 3 disappears, and the output voltage of the magneto coil 2 decreases.

【0007】一方バッテリ5の電圧も抵抗R2 ,R3
よって分圧されてダイオードD3 を介してツェナーダイ
オードZD1 に供給されているから、バッテリ5の電圧
の分圧がツェナーダイオードZD1 のツェナー電圧未満
になると、制御用トランジスタQ3 のベース電流が消失
し、制御用トランジスタQ3 がOFF状態となる。従っ
て抵抗R1 ,R4 ,R6 ,R7 の回路に電流が流れ、ト
リガ用トランジスタQ 2 のONにより、パワートランジ
スタQ1 がON状態となり、励磁コイル3に電流が流
れ、発電コイル2に交流電圧が発生し、前記のようにし
てバッテリ5を充電するのである。
On the other hand, the voltage of the battery 5 is also the resistance R2, R3To
Therefore, the voltage is divided and the diode D3Through Zener Dye
Aether ZD1Is supplied to the battery 5 voltage
The partial voltage of the Zener diode ZD1Less than the Zener voltage of
Then, the control transistor Q3Base current disappears
Control transistor Q3Turns off. Obey
Resistance R1, RFour, R6, R7Current flows through the circuit
Riga transistor Q 2ON, power transition
Star Q1Turns on and current flows through the exciting coil 3.
As a result, an AC voltage is generated in the generator coil 2, and as described above,
Then, the battery 5 is charged.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の車両用充電
発電装置においては、図4のように発電機1が停止状態
であっても、トリガ用トランジスタQ2 およびパワート
ランジスタQ1 はON状態であり、バッテリ5からの漏
れ電流はI=I1 +I2 +I3 である。この場合バッテ
リ5の放電防止のため、漏れ電流Iの値を数mA以下に
抑える必要がある。従って抵抗R1 ,R2 ,R4 として
大きな値のものを使用しているのが通常である。
In the above-described conventional vehicle charging power generator, the trigger transistor Q 2 and the power transistor Q 1 are in the ON state even when the generator 1 is in the stopped state as shown in FIG. Yes, the leakage current from the battery 5 is I = I 1 + I 2 + I 3 . In this case, in order to prevent discharge of the battery 5, it is necessary to suppress the value of the leakage current I to several mA or less. Therefore, it is usual to use resistors R 1 , R 2 and R 4 having large values.

【0009】一方抵抗R1 の値が大であると、励磁コイ
ル3に流れる初期励磁電流としてのI1 の値が小になる
ため、発電機1が停止状態から立上る場合の磁束量が不
足し、定常状態に至るまでに長時間を要するという問題
点がある。また励磁コイル3と直列に大きな値の抵抗R
1 が接続される構成であるため、発電機1が作動する場
合の自励手段として、補助整流回路6を設ける必要があ
り、構成が複雑になるという問題点がある。
On the other hand, when the value of the resistance R 1 is large, the value of I 1 as the initial exciting current flowing through the exciting coil 3 becomes small, so that the amount of magnetic flux when the generator 1 rises from the stopped state is insufficient. However, there is a problem that it takes a long time to reach a steady state. Also, a large value resistor R is connected in series with the exciting coil 3.
Since 1 is connected, it is necessary to provide the auxiliary rectifier circuit 6 as a self-exciting means when the generator 1 operates, which causes a problem that the structure becomes complicated.

【0010】なお発電機1の初期作動時における励磁コ
イル3に発生する磁束量の不足を補なうために、回転子
に永久磁石を設けることも試みられている。しかしなが
ら、発電機1を構成する回転子は、一般に回転数が1
0,000〜15,000r.p.m.のような高速回
転の領域まで使用されるため、遠心力の作用を無視でき
ない。このため永久磁石の回転子への固定手段が煩雑で
あると共に、加工対象部位が増加し、製作コストが高騰
するという問題点がある。
It has been attempted to provide a permanent magnet on the rotor in order to compensate for the shortage of the amount of magnetic flux generated in the exciting coil 3 during the initial operation of the generator 1. However, the rotor constituting the generator 1 generally has a rotational speed of 1
20,000 to 15,000 r. p. m. Since it is used up to a high-speed rotation area such as, the action of centrifugal force cannot be ignored. For this reason, there are problems that the means for fixing the permanent magnet to the rotor is complicated, and the number of parts to be processed increases and the manufacturing cost rises.

【0011】更に発電機1を構成する回転子には、励磁
コイル3が巻装されていると共に、発電コイル2が巻装
されてなる固定子に包囲された空間に回転子が存在する
構成であるため、励磁コイル3および発電コイル2を流
れる電流に起因するジュール熱により、回転子の温度が
上昇するのが通常である。一方永久磁石として、例えば
フェライト磁石のような温度係数の大なる磁石を使用し
た場合には、上記高温度領域において発生する磁束量が
減少することとなる結果、所定の磁束量が得られず、発
電機1の出力電圧が低下するため、定常状態に至る回転
数が高くなるという問題点も併存する。
Further, in the rotor constituting the generator 1, the exciting coil 3 is wound, and the rotor is present in the space surrounded by the stator in which the generator coil 2 is wound. Therefore, the temperature of the rotor is usually increased by the Joule heat caused by the current flowing through the exciting coil 3 and the generator coil 2. On the other hand, when a magnet having a large temperature coefficient such as a ferrite magnet is used as the permanent magnet, the amount of magnetic flux generated in the high temperature region is reduced, and as a result, a predetermined amount of magnetic flux cannot be obtained. Since the output voltage of the generator 1 decreases, there is also a problem that the number of rotations to reach a steady state increases.

【0012】本発明は、上記従来技術に存在する問題点
を解決し、補助整流回路が不必要であり、漏れ電流が少
なく、かつ立上り時間の短い車両用充電発電装置を提供
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems existing in the prior art and to provide a vehicular charging / generating device which does not require an auxiliary rectifier circuit, has a small leak current and a short rise time. To do.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、まず第1の発明においては、エンジンによって駆動
される発電機と、この発電機の出力電圧を整流してバッ
テリに供給する整流回路と、前記発電機の励磁コイルへ
の電流を制御するレギュレータ部とを備え、このレギュ
レータ部は、前記励磁コイルに直列に接続されたパワー
トランジスタを備え、かつ前記出力電圧を基準値と比較
して検出する手段を介して前記パワートランジスタをO
N,OFFするように構成されてなる車両用充電発電装
置において、基準電圧を発生する電源回路と、前記発電
機の立上り電圧を検出し基準電圧と比較する電圧検出回
路と、この電圧検出回路の出力で制御されかつ前記パワ
ートランジスタの導通を制御する出力用トランジスタと
を設け、前記発電機の前記立上りを検出して前記パワー
トランジスタをON状態に置くように構成する、という
技術的手段を採用した。
In order to achieve the above object, in the first aspect of the invention, a generator driven by an engine and a rectifier circuit that rectifies the output voltage of the generator and supplies the rectified output voltage to a battery. And a regulator unit for controlling a current to the exciting coil of the generator, the regulator unit includes a power transistor connected in series to the exciting coil, and compares the output voltage with a reference value. The power transistor is turned on through a means for detecting.
In a vehicle charging power generator configured to be turned off and on, a power supply circuit that generates a reference voltage, a voltage detection circuit that detects a rising voltage of the generator and compares it with a reference voltage, and a voltage detection circuit of the voltage detection circuit. An output transistor that is controlled by an output and that controls conduction of the power transistor is provided, and the power transistor is configured to be turned on by detecting the rising of the generator. .

【0014】次に第2の発明においては、エンジンによ
って駆動される発電機と、この発電機の出力電圧を整流
してバッテリに供給する整流回路と、前記発電機の励磁
コイルへの電流を制御するレギュレータ部とを備え、こ
のレギュレータ部は、前記励磁コイルに直列に接続され
たパワートランジスタを備え、かつ前記出力電圧を基準
値と比較して検出する手段を介して前記パワートランジ
スタをON,OFFするように構成されてなる車両用充
電発電装置において、前記発電機の立上り電圧の周波数
が所定の周波数に達したことを検出する周波数検出回路
と、この周波数検出回路の出力で制御されかつ前記パワ
ートランジスタの導通を制御する出力用トランジスタと
を設け、前記発電機の前記立上りを検出して前記パワー
トランジスタをON状態に置くように構成する、という
技術的手段を採用した。
Next, in the second aspect of the invention, a generator driven by the engine, a rectifying circuit for rectifying the output voltage of the generator and supplying it to the battery, and a current to the exciting coil of the generator are controlled. And a regulator unit, which includes a power transistor connected in series to the exciting coil, and turns on and off the power transistor via a means for detecting the output voltage by comparing it with a reference value. In the vehicle charging power generator configured as described above, a frequency detection circuit that detects that the frequency of the rising voltage of the generator has reached a predetermined frequency, and the power controlled by the output of this frequency detection circuit An output transistor for controlling conduction of the transistor is provided, and the power transistor is turned on by detecting the rising of the generator. Configured to put the state adopted a technical means of.

【0015】[0015]

【作用】上記の構成により、発電機が停止状態において
は、レギュレータ部の構成部材であるパワートランジス
タをOFF状態とすることができるため、漏れ電流の値
を大幅に減少させ、バッテリからの放電を防止すること
ができる。一方発電機が作動状態となった場合には、作
動初期の発生電圧の値若しくは周波数を検出することに
より、直ちにパワートランジスタをON状態とし、発生
電圧を直接的に励磁コイルに印加して充分な励磁電流を
通電させ、発電機電圧の立上り時間を短縮させ得るので
ある。
With the above structure, when the generator is stopped, the power transistor, which is a constituent member of the regulator section, can be turned off, so that the value of the leakage current is greatly reduced and the discharge from the battery is prevented. Can be prevented. On the other hand, when the generator is activated, the power transistor is immediately turned on by detecting the value or frequency of the generated voltage in the initial operation, and the generated voltage is directly applied to the exciting coil. The exciting current can be passed to shorten the rise time of the generator voltage.

【0016】[0016]

【実施例】図1は本発明の実施例を示す電気回路図であ
り、同一部分は前記図4と同一の参照符号で示す。図1
において、9は制御回路であり、出力用トランジスタQ
4、電源回路10および検出回路11を備えている。す
なわち発電機1の出力側と接続され、基準電圧を発生す
る電源回路10によって検出回路11を作動させ得るよ
うに構成する。
1 is an electric circuit diagram showing an embodiment of the present invention, in which the same parts are designated by the same reference numerals as in FIG. Figure 1
In the figure, 9 is a control circuit, which is an output transistor Q.
4 , a power supply circuit 10 and a detection circuit 11 are provided. That is, the detection circuit 11 is configured to be operated by the power supply circuit 10 that is connected to the output side of the generator 1 and that generates the reference voltage.

【0017】そして発電コイル2のP端子からの信号を
端子Hを介して検出回路11に入力させ、この検出回路
11の出力を出力用トランジスタQ4 のベースに供給
し、出力用トランジスタQ4 のコレクタ側を端子Lに、
エミッタ側を抵抗R4 と接続するのである。なお前記図
4における補助整流回路6および抵抗R1 は、本実施例
においては欠如するが、その他の構成は前記図4におけ
るものと略同一である。
[0017] The signals from the P terminal of the generator coil 2 is input to the detection circuit 11 through the terminal H, and supplies the output of the detection circuit 11 to the base of the output transistor Q 4, the output transistor Q 4 The collector side is the terminal L,
The emitter side is connected to the resistor R 4 . The auxiliary rectifier circuit 6 and the resistor R 1 in FIG. 4 are omitted in this embodiment, but the other configurations are substantially the same as those in FIG.

【0018】次に図2は図1における制御回路9の構成
を説明する電気回路図であり、同一部分は前記図1と同
一の参照符号で示す。図2において、電源回路10はツ
ェナーダイオードZD2 および抵抗R9 とから構成さ
れ、基準電圧を後述する電圧検出回路に供給する。
Next, FIG. 2 is an electric circuit diagram for explaining the configuration of the control circuit 9 in FIG. 1, and the same parts are designated by the same reference numerals as those in FIG. In FIG. 2, the power supply circuit 10 is composed of a Zener diode ZD 2 and a resistor R 9, and supplies a reference voltage to a voltage detection circuit described later.

【0019】検出回路11は電圧検出回路と増幅部とか
ら構成される。まず電圧検出回路には、前記電源回路1
0から供給される基準電圧によって作動するコンパレー
タ12を設け、このコンパレータ12の+端子に抵抗R
10を介して基準電圧を供給する。またコンパレータ12
の−端子には、前記図1に示す発電コイル2のP端子の
電圧を、コンデンサC3 および抵抗R11を介して供給す
る。R12ないしR15は抵抗、C4 およびC5 はコンデン
サ、ZD3 はツェナーダイオードである。
The detection circuit 11 is composed of a voltage detection circuit and an amplification section. First, in the voltage detection circuit, the power supply circuit 1
A comparator 12 that operates according to a reference voltage supplied from 0 is provided, and a resistor R is connected to the + terminal of the comparator 12.
Supply reference voltage via 10 . In addition, the comparator 12
The negative terminal is supplied with the voltage of the P terminal of the magneto coil 2 shown in FIG. 1 via the capacitor C 3 and the resistor R 11 . R 12 to R 15 are resistors, C 4 and C 5 are capacitors, and ZD 3 is a Zener diode.

【0020】次に増幅部は反転回路13および増幅用ト
ランジスタQ5 とから構成され、前記電圧検出回路を構
成するコンパレータ12の出力を反転回路13に入力
し、その出力をダイオードD9 および抵抗R28,R16
介して増幅用トランジスタQ5のベースに供給し得るよ
うに接続する。なお増幅用トランジスタQ5 のコレクタ
側は、抵抗R17を介して出力部を構成する出力用トラン
ジスタQ4 のベースと接続する。なおR29は抵抗, 10
は電解コンデンサ, 8 はダイオードである。
Next, the amplifying section is composed of an inverting circuit 13 and an amplifying transistor Q 5, and the output of the comparator 12 which constitutes the voltage detecting circuit is input to the inverting circuit 13, and the output thereof is diode D 9 and resistor R 5. 28 and R 16 so that they can be supplied to the base of the amplifying transistor Q 5 . The collector side of the amplifying transistor Q 5 is connected to the base of the output transistor Q 4 forming the output section via the resistor R 17 . R 29 is a resistance , C 10
Is an electrolytic capacitor and D 8 is a diode.

【0021】上記の構成により、次に作用について説明
する。まず図1において、発電機1が停止状態において
は、発電コイル1には電圧が誘起されていないから、検
出回路11には電圧の入力がなく、従って出力用トラン
ジスタQ4 はOFF状態であり、トリガ用トランジスタ
2 およびパワートランジスタQ1 もまたOFF状態で
ある。
The operation of the above arrangement will be described below. First, in FIG. 1, when the generator 1 is stopped, since no voltage is induced in the generator coil 1, there is no voltage input to the detection circuit 11, and therefore the output transistor Q 4 is in the OFF state. The trigger transistor Q 2 and the power transistor Q 1 are also in the OFF state.

【0022】このためバッテリ5からの漏れ電流は、電
源回路10に流れる電流I2 と、レギュレータ部7の抵
抗R2 ,R3 に流れる電流I3 との和、すなわちI=I
2 +I3 である。従って抵抗R2 ,R3 および図2に示
す抵抗R9 ,R10,R13の値を大きく設定しておくこと
により、漏れ電流Iを大幅に減少させることができ、バ
ッテリ5の放電を防止し、寿命を延長させることができ
る。
The sum of the leakage currents from this end the battery 5, the current I 2 flowing in the power supply circuit 10, a current I 3 flowing through the resistor R 2, R 3 of the regulator unit 7, i.e. I = I
2 + I 3 . Therefore, by setting the values of the resistors R 2 , R 3 and the resistors R 9 , R 10 , R 13 shown in FIG. 2 to be large, the leakage current I can be greatly reduced, and the discharge of the battery 5 can be prevented. The life can be extended.

【0023】次に発電機1が作動し始めると、回転子
(図示せず)の保有する残留磁束などによって、発電コ
イル2に僅かに電圧が発生し、P端子から検出回路11
に印加される。図2において、電源回路10からコンパ
レータ12に供給される基準電圧を、例えば0.5Vと
設定しておいた場合、この0.5Vの基準電圧を越える
交流電圧信号をコンパレータ12によって検出し、増幅
部に出力する。
Next, when the generator 1 starts to operate, a slight voltage is generated in the generator coil 2 due to the residual magnetic flux held by the rotor (not shown), and the detection circuit 11 from the P terminal.
Applied to. In FIG. 2, when the reference voltage supplied from the power supply circuit 10 to the comparator 12 is set to 0.5 V, for example, an AC voltage signal exceeding the reference voltage of 0.5 V is detected by the comparator 12 and amplified. Output to the department.

【0024】増幅部においては、上記コンパレータ12
の出力信号を反転回路13を介して反転し、ダイオード
9 、抵抗R28および電解コンデンサC10で直流に平滑
し、増幅用トランジスタQ5 をONさせることにより、
出力用トランジスタQ4 をON状態とする。この結果図
1に示すバッテリ5の電圧がトリガ用トランジスタQ 2
およびパワートランジスタQ1 に印加され、これらをO
N状態とする。従って発電コイル2の発生電圧が励磁コ
イル3に直接的に印加され、充分に大なる値の励磁電流
が流れ、僅かな立上り時間の経過後、定常運転状態に到
達することができるのである。
In the amplifier section, the comparator 12
The output signal of the
D9, Resistance R28And electrolytic capacitor CTenSmoothed to DC
And amplification transistor QFiveBy turning on
Output transistor QFourIs turned on. This result diagram
The voltage of the battery 5 shown in FIG. 2
And power transistor Q1Applied to these
Set to N state. Therefore, the voltage generated by the generator coil 2 is
Exciting current of a sufficiently large value applied directly to the coil 3
Flows, and after a short rise time, steady operation is reached.
You can reach it.

【0025】図3は本発明の他の実施例における検出回
路を示す電気回路図であり、同一部分は前記図2と同一
の参照符号で示す。図3において電圧波形整形回路は、
前記図2における電圧検出回路と同一構成としてある
が、この回路はP端子からの交流電圧信号のノイズを除
去するための電圧波形の整形用として作用する。
FIG. 3 is an electric circuit diagram showing a detection circuit according to another embodiment of the present invention. The same parts are designated by the same reference numerals as those in FIG. In FIG. 3, the voltage waveform shaping circuit is
Although it has the same configuration as the voltage detection circuit in FIG. 2, this circuit serves to shape the voltage waveform for removing the noise of the AC voltage signal from the P terminal.

【0026】図3において、周波数検出部は、コンパレ
ータ14および電解コンデンサC6等によって構成さ
れ、電圧波形整形回路のコンパレータ12からの交流電
圧の周波数成分が入力され、これを電圧信号に変換して
増幅部を構成する反転回路13に出力するように設け
る。すなわちコンパレータ14の+端子には抵抗R18
介して電源回路10の基準電圧を供給する。
In FIG. 3, the frequency detecting section is composed of a comparator 14 and an electrolytic capacitor C 6, etc., and the frequency component of the AC voltage is inputted from the comparator 12 of the voltage waveform shaping circuit and converted into a voltage signal. It is provided so as to output to the inverting circuit 13 which constitutes the amplifier. That is, the reference voltage of the power supply circuit 10 is supplied to the + terminal of the comparator 14 via the resistor R 18 .

【0027】一方コンパレータ14の−端子には、電圧
波形整形回路を構成するコンパレータ12からの交流電
圧の周波数成分の信号が、抵抗R19、コンデンサC7
ダイオードD6 および抵抗R20、コンデンサC6 、抵抗
21を介して電圧信号に変換されて供給される。なお電
解コンデンサC6 の前段には、負の温度係数を有するサ
ーミスタThを介装させて放電回路を形成する。R22
いしR27は抵抗、C8,C9 はコンデンサ、D7 はダイ
オードである。
On the other hand, at the negative terminal of the comparator 14, the signal of the frequency component of the AC voltage from the comparator 12 forming the voltage waveform shaping circuit is connected to the resistor R 19 , the capacitor C 7 , and
It is converted into a voltage signal and supplied via the diode D 6, the resistor R 20 , the capacitor C 6 , and the resistor R 21 . In addition, a thermistor Th having a negative temperature coefficient is interposed in front of the electrolytic capacitor C 6 to form a discharge circuit. R 22 to R 27 are resistors, C 8 and C 9 are capacitors, and D 7 is a diode.

【0028】上記の構成により、次に作用について説明
する。まず図1において、発電機1が停止状態における
態様は前記実施例のものと同様であり、出力用トランジ
スタQ4 がOFF状態であるため、バッテリ5からの漏
れ電流を小にすることができる。
With the above structure, the operation will be described below. First, in FIG. 1, the mode in which the generator 1 is in the stopped state is similar to that in the above-described embodiment, and the output transistor Q 4 is in the OFF state, so that the leakage current from the battery 5 can be made small.

【0029】次に発電機1が作動し始めると、前記実施
例におけると同様に検出回路11に電圧信号が入力され
る。すなわち図3において、P端子からコンパレータ1
2に交流電圧信号が入力され、波形整形された周波数成
分が周波数検出部に入力される。この場合、発電機1の
作動初期においては、回転子の回転数が小であるため、
周波数検出部に入力される交流電圧信号の周波数も小で
ある。従ってこの交流電圧信号は電圧コンデンサC6
一旦充電するが、サーミスタThを含む放電回路によっ
て放電され、電解コンデンサC6 には電荷が蓄積されな
い。すなわち電解コンデンサC6 の端子電圧が上昇しな
い。そして周波数が増大するに伴なって電解コンデンサ
6 の端子電圧が上昇する。
Next, when the generator 1 starts to operate, a voltage signal is input to the detection circuit 11 as in the above embodiment. That is, in FIG. 3, from the P terminal to the comparator 1
The AC voltage signal is input to 2, and the waveform-shaped frequency component is input to the frequency detection unit. In this case, since the number of rotations of the rotor is small in the initial operation of the generator 1,
The frequency of the AC voltage signal input to the frequency detector is also small. Therefore, this AC voltage signal once charges the voltage capacitor C 6 , but is discharged by the discharge circuit including the thermistor Th, and no charge is accumulated in the electrolytic capacitor C 6 . That is, the terminal voltage of the electrolytic capacitor C 6 does not rise. The terminal voltage of the electrolytic capacitor C 6 rises as the frequency increases.

【0030】一方コンパレータ14には電源回路10か
ら基準電圧が供給されているから、電解コンデンサC6
の端子電圧が基準電圧を越えた場合に、コンパレータ1
4から増幅部を構成する反転回路13に信号を出力する
ことができる。従って周波数検出部に入力される交流電
圧信号の周波数が所定の周波数に達したときに、電解コ
ンデンサC6 が所望の値に充電されるように構成してお
けば、コンパレータ14から信号を出力することができ
る。
On the other hand, since the comparator 14 is supplied with the reference voltage from the power supply circuit 10, the electrolytic capacitor C 6
If the terminal voltage of exceeds the reference voltage, the comparator 1
It is possible to output a signal from 4 to the inverting circuit 13 that constitutes the amplifying unit. Therefore, if the electrolytic capacitor C 6 is configured to be charged to a desired value when the frequency of the AC voltage signal input to the frequency detecting unit reaches a predetermined frequency, the signal is output from the comparator 14. be able to.

【0031】上記コンパレータ14からの信号出力後の
作用は前記実施例と同様であり、増幅部からの出力によ
り、図1に示す出力用トランジスタQ4 がON状態とな
る。従って発電コイル2の発生電圧が励磁コイル3に印
加され、バッテリ5を充電する定常運転状態に移行する
のである。
The operation after the signal is output from the comparator 14 is the same as that of the above-described embodiment, and the output from the amplifier turns on the output transistor Q 4 shown in FIG. Therefore, the voltage generated by the generator coil 2 is applied to the exciting coil 3 to shift to the steady operation state in which the battery 5 is charged.

【0032】上記の実施例においては、検出回路11へ
の信号を発電コイル2のP端子から供給する例について
説明したが、上記信号を発電コイルのN端子から供給す
るようにしても作用は同様である。また周波数検出部の
前段には、電圧波形整形回路を設けることが好ましい
が、これを省略して、発電コイル2からの信号を周波数
検出部に直接供給するように構成してもよい。
In the above embodiment, the example in which the signal to the detection circuit 11 is supplied from the P terminal of the power generating coil 2 has been described. However, even if the signal is supplied from the N terminal of the power generating coil, the operation is the same. Is. Further, although it is preferable to provide a voltage waveform shaping circuit in the preceding stage of the frequency detection unit, it may be omitted and the signal from the power generation coil 2 may be directly supplied to the frequency detection unit.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明は以上記述のような構成および作
用であるから、下記の効果を奏することができる。
EFFECTS OF THE INVENTION Since the present invention has the structure and operation as described above, the following effects can be obtained.

【0034】(1)発電機が停止状態にある場合には、
励磁コイルに介装されているパワートランジスタをOF
F状態にすることができ、バッテリからの漏れ電流を大
幅に低減させ得る。
(1) When the generator is stopped,
The power transistor installed in the exciting coil is OF
The F state can be achieved, and the leakage current from the battery can be significantly reduced.

【0035】(2)漏れ電流を低減させるための励磁コ
イルに直列に接続する抵抗、および励磁コイルを励磁す
る補助整流回路が不要であるため、製作コストを低減さ
せ得る。
(2) Since the resistor connected in series with the exciting coil for reducing the leakage current and the auxiliary rectifying circuit for exciting the exciting coil are unnecessary, the manufacturing cost can be reduced.

【0036】(3)回転子に永久磁石等の初期発電手段
を設けなくても、自励立上りが可能であると共に、立上
り時間を短縮することができる。 (4)検出回路への信号は交流成分のみであるため、耐
ノイズ性が大であると共に、誤動作がなく、信頼性が高
い。
(3) Even if the rotor is not provided with an initial power generation means such as a permanent magnet, self-excitation can be performed and the rise time can be shortened. (4) Since the signal to the detection circuit has only an AC component, it has high noise resistance, no malfunction, and high reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例を示す電気回路図である。FIG. 1 is an electric circuit diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】図1における制御回路の構成を説明する電気回
路図である。
FIG. 2 is an electric circuit diagram illustrating a configuration of a control circuit in FIG.

【図3】本発明の他の実施例における検出回路を示す電
気回路図である。
FIG. 3 is an electric circuit diagram showing a detection circuit according to another embodiment of the present invention.

【図4】従来の車両用充電発電装置の例を示す電気回路
図である。
FIG. 4 is an electric circuit diagram showing an example of a conventional vehicle charging / generating device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 発電機 3 励磁コイル 7 レギュレータ部 11 検出回路 1 Generator 3 Excitation Coil 7 Regulator 11 Detection Circuit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エンジンによって駆動される発電機と、
この発電機の出力電圧を整流してバッテリに供給する整
流回路と、前記発電機の励磁コイルへの電流を制御する
レギュレータ部とを備え、このレギュレータ部は、前記
励磁コイルに直列に接続されたパワートランジスタを備
え、かつ前記出力電圧を基準値と比較して検出する手段
を介して前記パワートランジスタをON,OFFするよ
うに構成されてなる車両用充電発電装置において、 基準電圧を発生する電源回路と、前記発電機の立上り電
圧を検出し基準電圧と比較する電圧検出回路と、この電
圧検出回路の出力で制御されかつ前記パワートランジス
タの導通を制御する出力用トランジスタとを設け、前記
発電機の前記立上りを検出して前記パワートランジスタ
をON状態に置くように構成したことを特徴とする車両
用充電発電装置。
1. A generator driven by an engine,
A rectifier circuit that rectifies the output voltage of the generator and supplies it to the battery, and a regulator unit that controls the current to the exciting coil of the generator are connected in series to the exciting coil. In a vehicle charging and power generation device comprising a power transistor and configured to turn on and off the power transistor via a means for comparing the output voltage with a reference value and detecting the same, a power supply circuit for generating a reference voltage A voltage detection circuit that detects the rising voltage of the generator and compares it with a reference voltage; and an output transistor that is controlled by the output of the voltage detection circuit and that controls the conduction of the power transistor. A vehicle charging and power generation device characterized in that the power transistor is configured to be turned on upon detection of the rise.
【請求項2】 エンジンによって駆動される発電機と、
この発電機の出力電圧を整流してバッテリに供給する整
流回路と、前記発電機の励磁コイルへの電流を制御する
レギュレータ部とを備え、このレギュレータ部は、前記
励磁コイルに直列に接続されたパワートランジスタを備
え、かつ前記出力電圧を基準値と比較して検出する手段
を介して前記パワートランジスタをON,OFFするよ
うに構成されてなる車両用充電発電装置において、 前記発電機の立上り電圧の周波数が所定の周波数に達し
たことを検出する周波数検出回路と、この周波数検出回
路の出力で制御されかつ前記パワートランジスタの導通
を制御する出力用トランジスタとを設け、前記発電機の
前記立上りを検出して前記パワートランジスタをON状
態に置くように構成したことを特徴とする車両用充電発
電装置。
2. A generator driven by an engine,
A rectifier circuit that rectifies the output voltage of the generator and supplies it to the battery, and a regulator unit that controls the current to the exciting coil of the generator are connected in series to the exciting coil. A vehicle charging and power generating apparatus comprising a power transistor and configured to turn on and off the power transistor through a means for comparing the output voltage with a reference value and detecting the output voltage. A frequency detection circuit that detects that the frequency has reached a predetermined frequency and an output transistor that is controlled by the output of the frequency detection circuit and that controls the conduction of the power transistor are provided, and the rise of the generator is detected. Then, the vehicle charging and power generation device is characterized in that the power transistor is placed in an ON state.
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