JPS58163237A - 充電発電機制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、充電発電機制御装置に関するもので特に開
閉装着と診断装置を備えたことにより、従来装置の特性
を損うことなく、異常状態を検知、表示する充電発電１
機制御装置に関するものである。

先ず、従来装置に関し、第１図に示し説明する。

図においＣｓ　ｍは図示しない車両′等に装備され、図
示しない傳関により駆動される三相交流発電機で、三相
字形結線された電機子コイル（１０１）と界磁コイル（
１０２）を有しＣいる。１２）はｔ記発電機１１）の交
流出力を全波整流する全波整流装置、（２０１）（２０
２）Ｃ２０Ｂ）はそれぞれ、第１．第２整流出力端と接
地端、（３）はＬ記界磁コイル（１０２）に流れる界磁
電流を制引することによっＣｋ、記発電機＋１）の出力
！圧を第１の′ＦｒＦｒ定値に制御する電圧調整装置で
、以下の部品に°Ｃ構成、され”Ｃいる。

即ち、（８０１）は上記界磁コイル（１０２）の４端に
接続されたサージ吸収用９゛イオード、（８０２）（８
０８）は、上記界磁コイル（１０２）の通電々流を断続
する。グーリントン接続されたパワートランジスン、　
（８０４）は該トランジスタ（８０２）（８０Ｂ）のベ
ース回路を構成する抵抗、（８０５）はと記トランジス
タ（８（１２）（８０８）ヲオン・オフ制御する制御ト
ランジスタ、（ＳＯＳ）はｔ記発Ｋ１４１ｔ１）の第２
の整流出力端（２０２）の電圧を検出しＣ１この出力電
圧が第１の所定値に達した時に導通するゼナーダイオー
ド、　（８ｏ７）（ｇｏｓ）　＋、を互い瞬直列に接続
され、電圧の分圧回路を構成する抵抗、（８０９）は充
ｔｉ示灯（６ンと並列に接続され、該表示灯（６）が断
線し°Ｃも上記発電機（１）に初期励磁電流を供給し得
ろ初期励磁抵抗である。（４）は蓄電池、（５）はキー
スイッチである。

次に、以上の様に構成された従来装着の動作を説明する
。先ず、機関の始動に際し、キースイッチ（５）を閉成
すると、蓄電池（４）から、キースイッチ（５）、折、
抗（８０４）を介しＣ１トランジスタＣ８０２）Ｃ８０
Ｂ）にベース電流が供給され、トランジスタ（８０２）
（８０８）は導通する。該トランジスタ（８０２）（８
０８）が導通スると、ｉｔ池（４）から、キースイッチ
（６）、充ｔ！Ｆ示灯（６）及び抵抗（８０９）　、界
磁コイル（１０２）、トランジスタ（８０２）（８０Ｂ
）を介し゛ｃ１界硫コイＪｌ／　（１０２）　ニ界磁電
流が流れ、界磁起磁力が発生する。

この状態で機関が起動し、発電機（１）が駆動されると
、その回転数に応じ”Ｃ電機子コイル（１０１）にうど
流出力を誂起し、この出力は余波整流装置ｆｉ（２）に
よつ°Ｃ全波整流される。ここで、該整流出力が第１（
７）　所ｗ　値以下ｍ　Ｒ１抵抗（８０７）（８０８）
　ニ’ｒ　１Ｒ成される分圧回路の分圧点電位がまた低
いので、ゼナーダイオード（８０６）は導通状態に至ら
ず、不導通状態を保持し、界磁電流の供給は保持され“
Ｃおり、それによつ′Ｃ発電機（１）の出力電圧は、回
転数の上昇に伴なつ゛Ｃ上昇し°Ｃいる。その後、発！
＄１’１（１）の回転数が更に上昇し′Ｃ１出力電圧が
上記第１の所定値以上になれば、上記分圧回路の分圧点
電位も高くなり、ゼナーダイオード（８０６）は導通し
、該ゼナーダイオード（ＳＯＳ）を通じ゛ｃ、トランジ
スタ（８０５）　ニヘー　ス［流が供給され、トランジ
スタ（８０５）　ｌ、（導通する。該トランジスタ（８
０５）が導通すると、トランジスタ（８０２）（８０８
）は遮断し、界磁コイル（１０２）に流れＣいた電流は
遮断され、発電機（１）の出力電圧は低下する。

この出力電圧が第１の所定値ま吊下がると、再びゼナー
ダイオード（８０６）、トランジスタ（８０５）は不導
通状態となり、トランジスタ（８０２）（８０８）　ｉ
、ｔ　導通し′Ｃ界磁コイル（１０２）は付勢され、発
電機（１）の電圧は再び上昇する。

上述した動作を繰り返して、発電機゛（ｌ）の出刃電圧
は上記第１の所定値に制御され、この制御された１覆圧
に゛Ｃ１蓄電池（番）を充電するのである。また、この
時、第２整流出力外（２０２）の出力電圧もほぼ、第１
所定値となり、蓄電池（４）との電位差がほとんどなく
なる為、充電表示灯（６）は消灯し、蓄電池（４）の充
電状態を表示する。

しか＋、ながら、を記の従来装置に於°Ｃは、助出回路
の一部が断線した場合、発電機（１）が無発電状態とな
っても充電表示灯（６）は点灯しない。この為、非充電
状態がわからず、バッテリー上がりに至るとか、あるい
は第１整流出力端（２０１）外れ及び無制側状聾がわか
らない等の欠点を有しＣいた。

この発明は、を記欠点を解消する優れた充電発電機制御
装置を提叫する−ものである。

以下、第２図に示す、この発明の一実施例につぃ°Ｃ説
明する。

第２図におい′Ｃ１（７）は開閉装諾であり、以下の部
品により構成され′Ｃいる。即ち、（７０１）は発電機
（］）の立ｔＦ）時に導通し゛Ｃ界磁コイル（１０２）
に初期ｒｆｆｈ　４Ｂ１１：　ａ’ｔ　ａ　ｔ　＋ｆｆ
　列ｆｆｆｌＪ　ＩＩ　ｈ　ラン９ｘ　り、（７０２）
ｒａｔ発電時における逆流阻止ダイオード、（７０８）
はＬ記トランジスク（７０１）に流れるベース電流を設
定オろ抵抗、（７０４）はノイズによるトランジスタ（
７０１）の４通防止用抵抗、（７０６）は上記トランジ
スタ（７０１）の導通ｉ間延用コン−ｒ’　：／　＋　
、（７０ｇ）　ハ上記充電表示灯（６）の点灯時、−上
記トランジスタ（７０１）のベース枡ｔｔｔｔ用のダイ
オード、（７０７）は第１図の従来防噴における初期励
磁抵抗に相当する抵抗、（７０８）は後述する診断装置
（８）による充電表示灯（６）点灯時に初期ゆ磁抵抗（
７０７）よりの通電を阻止するダイオードである。

（８）は診断装置であり、無発電時は第１の所定値以下
の第２の所定値を設定して検出し、無制御は第１の所定
値１１士のＦ８の所定値を設定し゛Ｃ検出し°Ｃ各々充
ｖｌ晋示灯（６）を点灯する。又、立上り時には第２の
所定値以下の第４の所定値を設け°Ｃ診断装置が無発電
検知オろのを解除し、立りり特性の１　　　　低下を防
いでいる。部品構成は以下の様である。

即ち、（８０１）（８０２）は充−表示灯（６）と接地
間に接続されｔこ開閉素子であるＶ−リントン接続トラ
ンジスタ、　（８０ｇ）は・１ツプル吸収用コンデンサ
、　（８０４）はＢ点が立上りを＋ｇ定する第４の所定
値電圧となる様、ゼナー電圧が選択されたゼナーダイオ
ード、（８０６）（８０６）は互いにＯＲ（論理和）接
続されたり゛イオード、（８０７＞はケ゛イオード（８
０５）を介しＣｔ記ヒトランジス５１（８ｏｇ（８０２
）のペース回路に接続された抵抗、（８０８）　ハｆｉ
！−２整流出力端（２０２）　！圧が無発電を規定する
第２の所定値以下の時オフ１ノ、抵抗（８０？）、ダイ
オード（８０６）を通しＣトランジスタ（８０１）（８
０２）へペース電流を流し、導通させろトランジスタ、
（８０９）はｔ記トランジスタ（ＳＯＳ）のベース端子
に直列に接耕さセ、第２整流出力端（２０２）ｔｒ圧が
第２の所定値以ｔの時導通するゼナーダイオード、（８
１０）（８１１）　ｊ才互いに直列に接続され、＃２整
流田刀端（２０２）電圧の分圧回路を構成する抵抗、（
８１２）（８１８）は互いに直列に接続され、第２整流
出力端（２０２）ｗ圧の分圧回路を構陵すると共、第２
整流田力端（２０２）電圧が第８の所定値以上の時、ダ
イオード（８０６）　、ゼナーダイオード（８０４）を
通してトランジスタ（８０１）（８０２）へベース電流
を流し導通させる抵抗、（８１４）は第２整流出力＠　
（２０２）　［圧がＶ上りを規定する第４の所定値以ト
の時、８点電圧を彫４の所定値以下とし、トランジス９
　（８０１）（８０２）をオフするダイオードである。

以ｔの様に構成されたこの発明の一実施例装置の動作説
明を行なう。

先ず、機関の始動の為、キースイッチ（５）を閉成する
と、トランジスタ（７０１）は抵抗（７０８）を通し′
Ｃベースに流を供給さ・れ導通ずる。この結果、蓄電池
（４）よりキースイッチ（５）、充電表示灯（６）とダ
イオード（７０８）及び初期励磁抵抗（７０７）、トラ
ンジスタ（７０１）、タイオード（７０２）　、界磁：
）イア１／　（１０２）、トランジスタ（８０２）（８
０ｇ）を介し“ｃ、界ｓコイル（ｌ（１２）に７ｉ賠動
磁電流が流れ、界磁起磁力を発生すると共に、充ｔｉ示
灯（６）を忌？Ｊする。仁の時、第２整流出力端（２０
２）電圧は立上りを規定する第４の所定値以下の為、ダ
イオード（８１４）を通し“Ｃ１Ｂ点電圧は第４の所定
値以下となり、トランジスタ（８０１）（８０２）はオ
フする。

この結果、充電表示灯（６）に流れる電流がトランジス
タ（８０１）（８０２）に流れ、立とり特性が低下する
のを防止しＣいる。

次に機関が始動し、発電機（わが発電し、電圧調整装置
（３）に於て、第１の所定値に制御する様になると、蓄
電池（４）電圧と第２整流田刀端（２０２）電圧との差
が殆どなくなる為、充電表示灯（６）は消灯する。

この時、ダイオード（，７０２）は第２幣流出力端（２
０２）より、蓄電池（４）への通電を阻止し°Ｃいる。

この状態で、動磁回路の一部である界磁コイル（１０２
）やトランジス＊　（８０Ｌ）（８０８）及び配線がオ
ープン不良を起すと、第２整流出力端（２０２）　を圧
は第２の所定値以下となり、ゼナーダイオード（８０９
）　ｉ：ｔ　：ｔ　７する。この局、トランジスタ（８
０８）　ハオフシ、Ｂ点゛シ圧は、４略、抵抗（８０７
）と第２！１流出カ端（２０２）、接地端間抵抗の比に
より定まる。抵抗（８０？）の調整により、８点電圧を
第４の所定値以上で、第２の所定値以下となる様、設定
する。

上記設定により、トランジスタ（８０１）（８０２）　
ヘ、抵抗（８０７）、ダイオード（８０５）　、ゼナー
ダイオード（８０４）を通し゛Ｃベース電流が流れ、導
通し、充電表示灯（６）を点灯させる。同時に、ワ゛イ
オード（７０６）により、トランジスタ（７０１）のベ
ース電圧を落し、トランジスタ（７０１）が導通しない
様にしＣいる。

無発′＃ＩＬ時、トランジスタ（８０１）（８０２）を
導通させる動作と、トランジスｌ　（７０１）を導通さ
せる動作は同時に開始されるが、コンデンサ（７０５）
により、トランジスタ（７０１）の動作を遅らせ゛Ｃ，
導通に至るのを阻止し′Ｃいる。

次に、矩圧謔１装置ＬＩ（３）の故障等で、発電機＋１
Ｊの出力電圧か第１の所定（ｉｎに制御できず、無制御
を規矩ｔ　ル’ＩＦ４　Ｂ　（／、、／所定直ヲ越１＊
合、抵抗（８１２）（８１８）によりＨ４成される分圧
回路の分圧点電圧が上昇する。この結果、ン゛イオード
（８０６）　、ゼナータ′イオード（８０４）を通しＣ
トランジスタ（８０１）（８０２）へベース電圧が流れ
°Ｃ導通し、充電表示灯（６）を点灯させる。

又、第１＊流出力端が外れた等の原因により、発電はし
Ｃいるが、＊ａ池（４）には充電されこいない状態の時
には、第１．第・２整流出力端（２０１）（２０２）に
は第８図に示す電圧波形が出力される。この時、第８図
に示す様に、第８の所定値以上となる期間がある。

この期間中、トランジス９　（８０１）（８０２）は抵
抗（８１２）、り゛イオード（８０６）　、ゼナータ゛
イオード（８０４）を通し°Ｃ，６欠的にベース電流を
供給されＣいる。しかし、コンデンサ（８０８ンの働き
により、トランジスｌ　（３０１）（８０２）は當時導
通し、充電表示灯（６）を点灯させる。尚、第２図にお
い゛Ｃ１診断装置（８）はコンパレータを用いた回路に
より構成し′Ｃ′も同様の９Ｊ１果が得られる。

以上述べた様に、この発明の一実施例装瞳においＣは、
従呆万式に於′Ｃ検出できなかった無発電、無制御、彫
ｌＩＭｒＮ、田力端（２０１）外れ等の異常を検知しＣ
充を表示灯〈６）を点灯させ（−いる。即ち、励磁回路
ｉｒｒ線等による無発電に閃し°Ｃは、開閉装置（７）
をオフし、第２整流出力端（２０２）電圧を第４の所定
値以上で第２の所定値以下に設定することにより検出し
、無制御に関しＣは第８の所定値を設け“Ｃ検出しＣい
る。又、ｍ１１１１ｉ’流出力端（２０１）外れの場合
、ある期間、第８の所定値を越える事を利用しＣ検出【
７Ｃいる。この結果、無発電時隆び第１整流出力端（２
０１）外れ時にはバッテリー上りに至るのを防＋ｈ　ｔ
、、前制御時には＃電池（４）の過充電及び電気負荷の
破壊、故障を防ぐのに効果がある。

又、第４の所定値を設ける事により、初ＩＫｌＦＩ＠磁
電流の内、光電表示灯電流分の域少を抑え、立上り特性
の低下を防いでいる。

第２図に示す様に、簡単な回路構成により、Ｆ記の機能
を実理できるので、小形で安価な装置にで、きる効果も
ある、 以上の様にこの発明では充電発電機の出力９ｒＦＥを第
１の所定値に制御する電圧調整装置と、ａｔ池と第２整
流出力啼の間にキースイッチを介し′Ｃ＠列に接続され
た充１！衰示灯とトランジスタと、充電発電機の無発電
に関しては窮１の所定値以下の第２の所定値に設定して
検出し、電圧調整の無制御々び第１整流出力端外れに関
しＣは第１のＦｒ定（Ｉａ以ヒの＄８の所定値を設定、
し゛Ｃ検出し、各々Ｌ記検出結東に基づい゛Ｃ充電表示
灯を点灯させる診断装置を設けるようにし°Ｃいるので
、従来勢胃におい′Ｃ検出できなかった充電発電機の無
発電、出力電圧の無制御、第１整流出力端の外れ等の異
常を検出して充電表示灯を点灯させることができるため
、蓄電池の過充電、及び電気負荷の破壊、故障を確実に
防止できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置を示す電気回路図、第２図は、この発
明の一実施例を示す電気回路図、第８図は、充電発電機
の発電時で第１整流出力端（２０１）外れの時の第１．
第２整流出力端（２０１）（２０２）の出力電圧波形を
示す特性線図である。 図中、１１）は交流発電機、（１０１）は１１′機子コ
イル、（１０２）は界磁コイル、（２）は全波整流装置
、（２０１）は第１整流出力端、（２０２）は第２整流
出力端、（２０Ｂ）は接地端子、（３）は電圧調整装置
、（４）は蓄電池、（５）はキースイッチ、（６）は充
電表示灯、（７）は開閉装置、（７０１）はトランジス
タ、（７０６）（８０５）（８０６）（８１４）はダイ
オード、（８）は診断装置、　（８０１ン（８０２）は
タ゛−リントン接続トランジスタである。 尚、国中、同一符号は、同−又は相当部分を示す。 代坤人　　烏　封　ず−−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｎ）充電発電機の電機子コイルに誘起される交流出力を
   整流し、第１．第２の整流出力端と接地端子とを有する
   整流装置、該整流装置の第１整流出力端の出力により充
   電される蓄電池、上記整流装置の第２整流出力端の出力
   により励磁される上記充電発１［−の界磁コイル、該界
   磁コイルへの通電々流を断続するζ、とによつ°Ｃ％を
   記発電機の出力電圧を第１の所定値に制御１１する電圧
   ［１１装置、上記蓄電池とｔ記第２整流出力端の間にキ
   ースイッチを介し°Ｃ直列に接続された充電表示灯とト
   ランジスタ、綾び上記発電機の無発電に関しては上記第
   １の所定値以下の第２の所定値を設定して検出し、無制
   御績び上記ｆ＃ｌ整流出力端外れに関しては第１の所定
   値以上の第８の所定値を設定して検出し、よ記充電表示
   灯を点灯させる診断装置を備えた充電発電機制御装置。 ＋２、特許請求の範囲第１項記載のものにおい°Ｃ、ト
   ランジスタのベース端子にアノード端子を、上記診断装
   置のＶ−リントン接続トランジスタにおけるコレクタ端
   子にカソード端子を各々接続しＣなるグイオードを有し
   Ｃなることを特徴とする充電発電機制御装置。 （３）特許請求の節囲第１項又は第２項記載のものにお
   い°Ｃ１整流装置における第２整流出力端にカソード端
   子を、上記診断装置におい゛Ｃ１各々別々に検出された
   異常状態を上記充電表示灯を駆動するグーリントン接続
   トランジスタに伝える為にＯＲ（論理和）接続されたグ
   イオードの接続点にアノード端子を各々接続しＣなるグ
   イオードを有し°Ｃなることを特徴とする充電発電機制
   御装置。