JPS59185117A - 充電発電機の制御回路保護装置 - 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、内燃機関等により駆動される充−発電機に
係り、特に充−表示灯と負荷との接続点が地絡した時の
保獲回路に関するものである。

先ず、この種の従来装置に関し、４１１図に基づいて説
明する。

図に於て、（１）は図示しない車両等に装備され、図示
しない機関により駆動される三相交流発電機で、三相星
形結線された電機子コイル（１０１）と界磁コイル（１
０２）を有している。（２）は上記発＊　＊　（１）の
交流出力を全波整流する全波整流装置、（２０１）Ｃ２
０２）　（２０８）はそれぞれ、第ｌ、第２整流出力端
と接地端、（３）は上記界磁コイル−・・（１０２）に
流れる界６Ｂ１４を流を制御することによって上記発電
機（１ンの出力ｍ圧を第１の所定値に制御する電圧調整
装装置で以下の部品にて（φ！成されている。

即ち、（８０１）は上記界磁コイル（１０２）の両端に
接続されたサージ吸収用ダイオード、（８０２Ｘ８０８
）は、上記界磁コイル（１０２）の通−々流を断続する
。

ダーリントン接続されたパワートランジスタ、（８０４
）は該トランジスタ（８０２）　（８０８）のベース回
路を構成する抵抗、（８０５）は上記トランジスタ（８
０２）　（８０８）をオン・オフ制御する制御トランジ
スタ、（８０６０ば上記発ｍ機（１）の第２整流出力端
（２０２）の地圧を検出して、この出力電圧が第１の所
定値（こ達した時に導通ずるゼナーダイオード、（８０
７）　（８０８）は互いに直列に接続され、第２整流出
力端（２０２）　電圧の分圧回路を構成する抵抗、（８
０９）は上記発電機（１）に初期励磁電流を供給する初
期励磁抵抗である。（４月ま蓄電池、（５ンはキースイ
ッチ、（６）は充−表示灯、（７）は負荷、（８）は駆
動切換え回路で、以下の部品にて構成されている。（ｓ
ｏｉ）（８０２）は上記充電表示灯（６）を駆動するダ
ーリントン接続された第１の駆動トランジスタ、（８０
８）ｌよ該第１　（７）　）ランジスタのベース回路を
構成する抵抗、（８０４）　（８０５）は上記第１の駆
動トランジスタ（８０１）　（８０２）の非導通時に導
通され、上記負荷（７）へ通電する第２の駆動トランジ
スタ、（８０６）は該第２のトランジスタ（８０４）　
（８０５）のベース電流を規定する抵抗、（８０７）は
上記第１の所定値以下の電圧で発電状態を規定する第２
の所定値以上で導通する切換えトランジスタ、（８０８
）は該切換えトランジスタ（８０７）の遮断時に上記抵
抗（８０６）への通電阻止する抵抗、（８０９）は上記
切換えトランジスタ（８０υのベース端子に接続され、
上記第２整流出力端（２０２）−圧が第２の所定値以上
の時、導通ずるゼナーダイオード、（８１０）は−該ゼ
ナーダイオードの導通時に流れる電流を規定する抵抗で
ある。

次に、以上の様に構成された装置の動作を説明する。先
ず、機関の始動に際し、キースイッチテ（６）を閉成す
ると、蓄−池（４ンから、キースイッチ（５）。

抵抗（８０４）を介して、ｔ・ランジスタ（８０２）　
（８０８）にベース電流が流れ、該トランジスタ（８０
２Ｘ８０８）は導通する。該トランジスタ（８０２）　
（８０８）が導通すると、蓄−池（４）から、キースイ
ッチ（６）、初期励磁抵抗（８０９，）　、界磁コイル
（１０２）　ｊ　　トランジスタ（８０２）　（８０８
）を介して、界磁コイル（１０２）に界磁−流が流れ、
界磁起磁力が発生する。

この状態で一関が起動し、発ｔ−ｔｔ　［（１）が駆動
されると、その回転数に応じて一様子コイル（１０１）
に交流出力を誘起し、この出力は全波整流装置（２）に
よって全波整流される。ここで、該整流用力が第１の所
定値以下の時、抵抗Ｃ８０７）　（８０８）にて構成さ
れる分圧回路の分圧点電位がまだ低いので、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ており、それによって
発−ｍ　（１）の出力電圧は、回転数の上昇に伴なって
上昇している。その後、発−機ＣＩ）の回転数が更に上
昇して、出力ｊＭｒ圧か上記第１の所定値以上になれば
、上記分圧回路の分圧点−位もａ：’Ｅ　＜なり、ゼナ
ーダイオード（８０６）は導通し、該ゼナーダイオード
（８０６）を通じて、トランジスタ（８０５）にベース
−流が供給され、トランジスタ（８０５）は導通する。

該トランジスタ（８０５）が導通すると、トランジスタ
（８０２）　（８０８）は：ａ断し、界磁コイル（１０
２）に流れていた電流は遮断され、発ｌ」１）の出力電
圧は低下する。この出力電圧が第１の所定値まで下がる
と、再びゼナーダイオード（８０６）、トランジスタ（
８０５３は１不導通状態となり、トランジスタＣ８０２
）　（８０８）は導通して界磁コイル（１０２）は付勢
され、発電機（１ンの出力１ｔＬ圧は再び上昇する。上
述した創作を繰り返して、発ｎ機（υの出力−圧は上記
第１の所定値に制御され、この制御された電圧にて、蓄
電池（４）を充電するものである。

ここで、駆動切換え回路（８）の動作に関しては、第２
婚流出力端（２０２）ニー圧は、発電機（１）の立上り
時には、上記第２の所定値以下の為、ゼナーダイオード
（８０９）　、切換えトランジスタ（８０７）は遮断状
態となる。この結果、第２の駆動トランジスタ（８０４
）　（８０５）はベースｍ流の供給かない為、遮断状態
となり、第１の駆動トランジスタ（８０１）（８０２）
については抵抗（８０８）を介してベース電流を供給さ
れて導通する。該第２の駆動トランジスタ（８０４）（
８０５）の導通により充電表示灯（６）は駆動されて点
灯する。次に発電機（υの出力電圧が第１の所定値に制
御されている状態になると、ゼナーダイオード（８０９
）及び切換えトランジスタ（８０７）は導通し、ｉｌの
駆動トランジスタ（８０１）　（８０２）は遮断され、
第２の駆動トランジスタ（８０４）　（８０５）は抵抗
（８０６）を介してベース域流を供給されて導通する。

この結果、充填表示灯（６）は消灯し、負荷（７）は上
記第２の駆動トランジスタＣ８０４）　（８０５）を介
して通電される。

しかしながら、上記従来装置に於ては、発電機（１）の
出力−圧が第１の所定値に制御され、第２の駆動トラン
ジスタ（８０４）　（８０５）により負荷（７）に通電
されている状態で第１図におけるＡ点が接地されると、
上記第２の駆動トランジスタ（８０４８８０１１１，）
。

に過大−流が流れて破壊する危険性があった。

この発明は上記欠点を解消する優れた充ｍ発ｍ機制御回
路保護を提供するものである。以下、第２図に示すこの
発明の一実施例について説明する。

第２図に於て、（９）は保護回路であり、以下の部品に
より構成されている。即ち、（９０１）は保護回路（９
）のｍ源を構成するゼナーダイオード、　（９０２）は
該ゼナーダイオード（９０１）にバイアス電流を供給す
る抵抗、（９０８）はキースイッチ（５〕を介して上記
駆動切換え回路（８）へ流れる電流を検出する電流検出
用シャント、（９０４）は過電流の検出時に駆動される
検出トランジスタ、（９０５）は過電流検出時に上記検
出トランジスタ（９０４）を介して充電されるコンデン
サ、（９０６）は該コンデンサ（９０５）への充電々流
を規定する抵抗、（９０υは上記コンデンサ（９０５）
の放電用抵抗、（９０８）は過電流検出時に出力を導通
するコンパレータ、（９０９）（９１０）（９１１）（
９１２）はヒステリシス回路を構成し、上記コンデンサ
（９０５）の充電々圧に対する上記コンパレータ（９０
８）の比較電圧を設定する抵抗、（９１８）は上記コン
パレータ（９０８）の導通時に上記切換えトランジスタ
（８０７）を遮断するダイオードである。

以上の様に構成された、実施例装置に於て、発電機（１
）の出力電圧が第１の所定値に制御され、負荷（７）が
第２の駆動トランジスタ（８０４）　（８０５）を介し
て通電されている状ノ諜で、第２因におけるＡ点が完全
接地あるいは抵抗を介して接地さｆすると、上記第２の
駆動トランジスタ（８０４）　（８０５）に過大電流が
流れる。該過大電流が過電流を規定する第８の所定値以
上となると、電流検出用シャント（９０８）両端の電圧
が検出トランジスタ（９０４）のベース・エミッタ間電
圧以上となり、該トランジスタ（９０４）は導通する。

この結果、コンデンサ（９０５）は第４囚に示すように
検出トランジスタ（９０４）　。

抵抗（９０６）を介して充ＮＥｇれる。ここでコンパレ
ータ（９０８）の非反転入力（＋）端子の６点電圧は、
正常時には抵抗（９１１）　（９１２）の直列合成抵抗
と抵抗（９０９）の並列合成抵抗値に対する抵抗（９１
０）の比によって定まる第４の所定値となっている。上
記コンデンサ（９０５）の充ｍ々圧が該第４の所定値以
上に充電されると、第６図に示すようにコンパレータ（
９０８）は導通し、切換えトランジスタ（８０７）はダ
イオード（９１８）を介して遮断される。該切換えトラ
ンジスタ（８０７）の遮断により、第２の駆動トランジ
スタ（８０４）　（８０５）はベース電流の供給がなく
なり遮断される。この結果、電流検出用シャント（９０
８）両端の電圧は通電がない為に零となり、検出トラン
ジスタ（９０４）も遮断となって、コンデンサ（９０５
）は第４図に示すように、抵抗（９０７）を介シてゆっ
くり放電されるこの時、コンパレータ（９０８）の非反
転入力（＋）端子の６点電圧は、該コンパレータ（９０
８）の出力が導通している為、抵抗（９０９）　ｊ抵抗
（９１０）　（９１１）の並列合成抵抗との比で定まる
第４の所定値以下の第６の所定値となっており、コンデ
ンサ（９０５）の端子電圧が該第６の所定値以下に放電
されるまで、上記コンパレータ（９０８）の出力は導通
状態を維持する。コンデンサ（９０５）の端子電圧が第
５の所定値以下となるθ、第６図に示すようにコンパレ
ータ（９０８）出力は遮断して、第２の駆動トランジス
タ（８０４）　（８０５）は再び導通状態となるが、第
３図に示すように、再び第８の所定値以上の過電流が流
れる場合には、上記の遮断動作を繰り返す。

以上の様に、この発明によれば、＠２の駆動トランジス
タ（８０４）　（８０５）が導通して、負荷（７）へ通
紙中に負荷（７ンの両端が完全短絡あるいは抵抗を介し
ての短絡となる故障により、扇８の所定値以上の過大電
流が流れた場合、一定時間の遮断と導通の動作を繰り返
すごとにより、第２の駆動トランジスタ（８０４）　（
８０５）の破壊を１！／Ｉ圧できる効果がある。

【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図はキースイッチ（
５）を介して駆動切換え回路（８）へ流れる電流波形図
、第４図はコンデンサ（９０５）の端子埴圧波形図、第
５図はコンパレータ（９０８）の出力端子回圧波形図で
ある。 囚に於て、（１）は交流発電機、（２）は全波整流装置
、（３月よ電圧調整装置、（４）は蓄電池、（５）はキ
ースイッチ、（６）は充ｎ表示灯、（７）は負荷、（８
月よ駆動切換え回路、（９）は保護回路である。 尚、図中、同一符号は同一あるいは相当部分を示す。 代理人　　大岩増雄 Ｌ　−一一一’　　　　　　　　　　　　　　　Ｊ付許
庁長官Ｉ没 １．事件の表示　　　特願昭５８−６０５９６号２、発
明の名称 充電発電機の制御回路保護装置 ３、補正をする者 ５、　補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄及び発明の詳細な説明の欄
。 ａ　補正の内容 （１）　　明細書の特許請求の範囲全別紙のとおり補正
する。 ｆ２）　　同書第７頁第８行〜第４行の「該第２の駆動
トランジスタ（８０４）　（８０５）　Ｊを「該第１の
駆動トランジスタ（８０１）　（８０２）　Ｊと補正す
る。 以上 特許請求の範囲 電□□□子コイ〃と界磁コイ）Ｌ’に有する交流発電機
、該発電機の整済出力により充電さ几る蓄電池、上記界
磁コイルに流ｎる界磁電流を制御することによ）上記発
電機の出力電圧金弟１の所定値に制御する電圧調整装置
、上記蓄電池と接地間にキースイッチ？介して直列に接
続された充電表示灯と負荷、該充電表示灯を第２の所定
河を越えた時遮断する充電表示灯駆動用の第１の駆動ト
ランジスタ、上記第２の所定須ゲ越えた時・上記負荷を
導通する負荷駆動用の第２の駆動トランジスタ、上記第
１・第２の駆動トランジスタの作動を切換える駆動切換
え回路、上記キースイッチと第２の駆動トランジスタ間
に挿入さｎ１ｆｆ＋電々流を検出する電流検出用シャン
ト、該シャントの通電々流が第８の所定１ｉｉＩ’に越
えた時導通する検出トランジスタ、第４の所定値を越え
た時作動するヒステリシス特性ｔ？［−ｊるコンパレー
タ、該コンパレータの入力端子に接続され上記検出トラ
ンジスタの導通時に充電されるコンデンサ・該コンデン
サの放電回路？構成する抵抗を備え、上記コンデンサへ
の充電電圧が上記第４の所定値ヲ越え、た時、上記第２
の駆動トランジスタケ遮断する方向に上記駆動切換え回
路を駆動するようにしたこと？特徴とする充電発電機の
制御回路保護装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｍ軸子コイルと界磁コイルを有する交流発ｍｓ、該発電
   機の整流出力により充電される蓄電池、上記界磁コイル
   に流れる界磁−流を制御することにより上記発′＃４Ｌ
   機の出力電圧を第１の所定値に制御する電圧調整装置、
   上記蓄電池と接地間にキースイッチを介して直列に接続
   された充電表示灯と負荷、該充ｉα表示灯を第２の所定
   値を越えた時遮断する充−表示灯駆動用の第１の駆動ト
   ランジスタ、上記第２の所定値を越えた時、上記負荷を
   導通する負荷駆動用の第２の駆動トランジスタ、上記第
   １、ｇ２の駆動トランジスタの作動を切換える駆動切換
   え回路、上記キースイッチを第２の駆動トランジスタ間
   に挿入され通電々流を検出する電流検出用シャント、該
   シャントの通電々流が第８の所定値をぷえた時導通する
   検出トランジスタ、第４の所定値を越えた時作動するヒ
   ステリシス特性を有スルコンパレータ、該コンパレータ
   の入力端子に接続され上記検出トランジスタの導通時に
   充ｍされるコンデンサ、該コンデンサの放電回路を構成
   する抵抗を備え、上記コンデンサへの充電１ｍ圧が上記
   第４の所定値を越えた時、上記第２の駆動トランジスタ
   を遮断する方向に上記駆動切換え