JPH067733B2 - 車両用交流発電機の電圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両用交流発電機の発電を制御してバッテリ
の充電電圧を適正に保つ車両用交流発電機の電圧制御装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の車両用交流発電機の電圧制御装置は、その電気回
路図を第１図に示す通りで、１は電機子巻線、２は三相
全波整流器、３はバッテリ、４はチャージランプ、５は
キースイッチ、６は界磁巻線、１６は補助整流器で、こ
の補助整流器１６はチャージランプ４を消灯したり界磁
巻線６に励磁電流を供給する（即ち３ダイオード励磁方
式である）。分圧抵抗器１７，１８、抵抗２１、ツエナ
ーダイオード１９、トランジスタ８，２０、フライホイ
ールダイオード７からなる電圧調整回路はトランジスタ
８を導通または遮断してＢ端子電圧を一定に保ってい
る。

次に、上記構成になる従来の電圧制御装置の作動につい
て説明すると、キースイッチ５を投入するとバッテリ３
からキースイッチ５、チャージランプ４、界磁巻線６、
トランジスタ８を通って初期励磁電流が流れる、発電機
が回転を開始すると、電機子巻線１に電圧が発生し、補
助整流器１６を通じて界磁巻線６に励磁電流が流れ始め
チャージランプは消灯する。さらに発電機の回転数が上
昇し発電電圧が上昇すると、ツエナーダイオード１９、
トランジスタ２０が導通しトランジスタ８が遮断するの
で励磁電流は次第に減少し発電機出力電圧は低下する。
発電機出力電圧が低下すると今度は、ツエナーダイオー
ド１９、トランジスタ２０は遮断しトランジスタ８が導
通するので励磁電流が増加し発電機出力電圧が高くな
る。上記作動を繰り返し発電機出力電圧を一定値に制御
する。

ところで、前記第１図図示の従来の電圧制御装置におい
ては、次のような欠点がある。

(1)第１図において、チャージランプ４と界磁巻線６が
直列に接続されているので、チャージランプの容量を大
きくするとチャージランプにかかる電圧が低くなりチャ
ージランプが暗くなる。

(2)励磁電流は補助整流器１６を通して発電機出力から
供給するため、バッテリから直接励磁する方式に比べ、
発電機の立上り回転数が高い。

〔発明の目的〕

本発明は、上記の欠点を解消し、且つ、３ダイオード励
磁方式による電圧制御装置と互換性をもつ車両用交流発
電機の電圧制御装置を提供することを目的とするもので
ある。

〔発明の構成〕

本発明は交流発電機の界磁巻線電流を制御して発電機の
発電を制御することによりバッテリ充電電圧を一定値に
保つ電圧制御手段を有する車両用交流発電機の電圧制御
装置において、チャージランプ駆動用半導体スイッチと
電源用半導体スイッチとこの電源駆動用半導体スイッチ
を駆動する半導体スイッチ素子とより構成したものであ
る。

〔実施例〕

以下、本発明を図に示す実施例について説明する。第２
図は本発明になる車両用交流発電機の電圧制御装置の一
実施例の構成を示す電機回路図である。図において第１
図図示の従来の電圧制御装置の構成と同一の符号のもの
は同一の部品、機能を有するものである。図中１０は電
圧制御装置の内部回路（電圧調整回路）を構成するＩＣ
回路で、１０ａは励磁電流を制御するトランジスタ８に
オン、オフ信号を出す端子であり、１０ｂは電機子巻線
の１相の端子電圧を検出する発電検出端子、１０ｃはチ
ャージランプ駆動トランスタ１５にオン、オフ信号を供
給する端子、１０ｄは電源供給端子であり、電源用トラ
ンジスタ９はＩＣ回路１０へ電源を供給するスイッチで
あり、１５はチャージランプを駆動するトランジスタで
あり、１３，１４はトランジスタ９を駆動するものであ
る。１１は発振回路で、端子１１ａにはトリガパルスが
発生し、トランジスタ１２には発振回路１１からのトリ
ガパルスをうけてトランジスタ１３，１５を瞬間的にオ
フさせる。なお、ツエナーダイオード２２はトランジス
タ１４の動作電圧を設定し、抵抗２３はＬ端子にリーク
電圧にて発生する電圧を抑制するリーク保護用抵抗であ
る。

尚、上記の発振回路１１，トランジスタ１２，１３およ
び１４はスイッチ制御手段を構成している。

次に上記構成になる本発明電圧制御装置の作用について
説明する。まず、キースイッチ５を投入するとバッテリ
３からキースイッチ５、チャージランプ４を通って電流
が流れ、トランジスタ１５はまだオフしているのでトラ
ンジスタ１４がオンする。するとバッテリ３からトラン
ジスタ９にベース電流が流れトランジスタ９がオンして
ＩＣ回路１０に電流を供給し、ＩＣ回路が動作を開始す
る。そして１０ｄ端子に加わる電圧をＩＣ回路が検出
し、１０ｃ端子に高電圧を印加してトランジスタ１５を
オンすることによりチョージランプ４を点灯させる。こ
のときトランジスタ１３もオンするので、トランジスタ
１５がオンすることによりトランジスタ１４がオフして
もトランジスタ９のベース電流はトランジスタ１３を通
って流れトランジスタ９はオン状態を保持し、ＩＣ回路
への電源の供給を断つことはない。発電機が回転して発
電を開始すると１０ｂ端子電圧が上昇するのでＩＣ回路
がこれ検出して１０ｃ端子を低電圧にすることによりト
ランジスタ１３，１５がオフし、トランジスタ１４がオ
ンし、チャージランプが消灯する。このときＩＣ回路１
０へ電源を供給するトランジスタ９のベース電流はトラ
ンジスタ１４を通って流れる。さらに発電機回転数が上
昇して発電機出力電圧が整流値を越えるとＩＣ回路１０
は、端子１０ｄでこれを検出してトランジスタ８をオフ
させる。これにより励磁電流が減少し発電機出力電圧が
低下する。そしてこれが調整値以下になるとＩＣ回路１
０がこれを検出し再びトランジスタ８をオンさせる。こ
れにより励磁電流が増加し発電機出力電圧が上昇する。
以下この動作を繰り返し発電機出力電圧を一定値に制御
する。

ここで、チャージランプ点灯時は、電源用トランジスタ
９をオンさせるトランジスタ１３、及びチャージランプ
駆動用トランジスタ１５がオン、トランジスタ１４がオ
フている。この時キースイッチ５を開放しても、チャー
ジランプ駆動用スイッチ１５はオンしており、電源用ト
ランジスタ９のベース電流はトランジスタ１３を通って
流れ続ける。従って、単にキースイッチ５を開放しただ
けでは、電源用トランジスタ９はオフせず、電源が供給
され続ける。

そのため、本願の実施例では発振回路１１を用いて、ト
ランジスタ１２を一定期間毎に瞬間的にオンさせる構成
を採用している。この構成によると、チャージランプ駆
動用トランジスタ１５及びトランジスタ１３が瞬間的に
オフし、かつキースイッチ５が開放しているとトランジ
スタ１４がオンしないので、トランジスタ９がオフしＩ
Ｃ回路１０への電源供給が停止する。

〔発明の効果〕

上述のように、本発明になる車両用交流発電機の電圧制
御装置においては、従来の補助整流器を介して励磁電流
を供給するダイオード励磁方式に比し、チャージランプ
は励磁回路とは別個の回路に設けてあり、チャージラン
プ点灯時明るくすることができ、発電機の立上り回転数
が低くなり、且つ３ダイオード励磁方式による電圧制御
装置と互換性をもたせることができる等の効果が大であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の３ダイオード励磁方式の電圧制御装置の
電気回路図、第２図は本発明になる車両用交流発電機の
電圧制御装置の電気回路図である。 ９…電源用半導体スイッチ（トランジスタ）、１５…チ
ャージランプ駆動用半導体スイッチ（トランジスタ）、
１３，１４…電源用半導体スイッチ９を駆動する半導体
スイッチ素子（トランジスタ）、１０…ＩＣ回路（電圧
調整回路）、１１…発振回路、１２…トランジスタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】交流発電機の界磁巻線電流を制御して発電
   機の発電を制御することによりバッテリ充電電圧を一定
   値に保つ電圧制御手段を有する車両用交流発電機の電圧
   制御装置において、 チャージランプを駆動するためのチャージランプ駆動用
   半導体スイッチと、 このチャージランプ駆動用半導体スイッチを駆動する電
   源の供給を制御するための電源用半導体スイッチと、 前記チャージランプ駆動用半導体スイッチの端子電圧が
   所定の設定値以上の時、または前記チャージランプ駆動
   用半導体スイッチがオン状態に制御される時に、前記電
   源用半導体スイッチをオンさせると共に、周期的に所定
   の設定時間だけ前記チャージランプ駆動用半導体スイッ
   チをオフさせるスイッチ制御手段と、 を備えることを特徴とする車両用交流発電機の制御装
   置。