JPS6034335B2 - 充電発電機制御装置 - Google Patents
充電発電機制御装置Info
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- JPS6034335B2 JPS6034335B2 JP8240078A JP8240078A JPS6034335B2 JP S6034335 B2 JPS6034335 B2 JP S6034335B2 JP 8240078 A JP8240078 A JP 8240078A JP 8240078 A JP8240078 A JP 8240078A JP S6034335 B2 JPS6034335 B2 JP S6034335B2
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- Japan
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- voltage
- output
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- emitter
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- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、例えば内然機関等によって駆動される交流
発電機の出力電圧を所定値に制御する充電発電機制御装
置に関するもので、特に一端を接地された界磁コイルを
有する上記充電発電機の半導体式電圧調整器の電流制限
回路に関するものである。
発電機の出力電圧を所定値に制御する充電発電機制御装
置に関するもので、特に一端を接地された界磁コイルを
有する上記充電発電機の半導体式電圧調整器の電流制限
回路に関するものである。
先ず、この種の従来装置の回路を第1図を用いて説明す
る。
る。
第1図に於いて、1は図示しない車鞠に装備され、機関
(図示せず)により駆動される交流発電機で、三相星形
結線された電機子コイル101と界磁コイル102を有
する。2は交流発電機1の交流出力を整流する全波整流
器で、201は(十)整流出力端、202は接地された
(一)整流出力端である。
(図示せず)により駆動される交流発電機で、三相星形
結線された電機子コイル101と界磁コイル102を有
する。2は交流発電機1の交流出力を整流する全波整流
器で、201は(十)整流出力端、202は接地された
(一)整流出力端である。
3は交流発電機1の出力電圧を所定値に制御する半導体
電圧調整器で、以下の部品により構成されている。
電圧調整器で、以下の部品により構成されている。
即ち、301は界磁コイル102の両端に接地されたサ
ージ吸収用ダイオード、302は界磁コイル102と直
列に接続され界磁電流を断続する開閉素子を構成するP
NP形出力トランジスタ、303はPNP形出力トラン
ジスタ302のベース・ェミッタ間に挿入された耐圧向
上用のバイアス抵抗、304はPNP形トランジスタ3
02のベース回路を構成する抵抗、305は抵抗304
と直列に挿入され、ベース電流を断続するNPN形駆動
トランジスタ、306はNPN形駆動トランジスタ30
5のベース回路を構成する抵抗、307はNPN形駆動
トランジスタ305をオン・オフするNPN形制御トラ
ンジスタ、308は交流発電機1の出力電圧を検出して
、この出力電圧が所定値以上に達した時導適するゼナー
ダィオード、309,31川ま交流発電機1の(十)(
一)整流出力端201及び202に夫々直列にされ、電
圧の分圧回路を構成する抵抗、4は蓄電池、5はキース
イッチである。以上のように構成された従来装置の動作
を説明する。
ージ吸収用ダイオード、302は界磁コイル102と直
列に接続され界磁電流を断続する開閉素子を構成するP
NP形出力トランジスタ、303はPNP形出力トラン
ジスタ302のベース・ェミッタ間に挿入された耐圧向
上用のバイアス抵抗、304はPNP形トランジスタ3
02のベース回路を構成する抵抗、305は抵抗304
と直列に挿入され、ベース電流を断続するNPN形駆動
トランジスタ、306はNPN形駆動トランジスタ30
5のベース回路を構成する抵抗、307はNPN形駆動
トランジスタ305をオン・オフするNPN形制御トラ
ンジスタ、308は交流発電機1の出力電圧を検出して
、この出力電圧が所定値以上に達した時導適するゼナー
ダィオード、309,31川ま交流発電機1の(十)(
一)整流出力端201及び202に夫々直列にされ、電
圧の分圧回路を構成する抵抗、4は蓄電池、5はキース
イッチである。以上のように構成された従来装置の動作
を説明する。
内然機関の起動に際し、キースィッチ5を閉成すると、
蓄電池4からキースィツチ5、抵抗306を介してNP
N形駆動トランジスタ305にベース電流が流れ、NP
N形駆動トランジスタ305は導適する。NPN形駆動
トランジスタ3o5が導適すると、蓄電池4からキース
ィッチ5、PNP形出力トランジスタ302のェミッタ
・ベース、抵抗304NPN形駆動トランジスタ3 Z
05のコレクタ・ェミツタを介して出力トランジスタ3
02にベース電流が供給され、PNP形出力トランジス
タ302は導適する。PNP形出力トランジスタ302
が導適すると、蓄電池4からキースイツチ5PNP形出
力トランジスタ302のェミッ夕・コレクタを介して界
磁コイル102の界磁電流が流れ、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
、その回転数に応じて発電子コイル101には交流出力
を議起し、この出力電圧は全波整流器2で全波整流され
る。
蓄電池4からキースィツチ5、抵抗306を介してNP
N形駆動トランジスタ305にベース電流が流れ、NP
N形駆動トランジスタ305は導適する。NPN形駆動
トランジスタ3o5が導適すると、蓄電池4からキース
ィッチ5、PNP形出力トランジスタ302のェミッタ
・ベース、抵抗304NPN形駆動トランジスタ3 Z
05のコレクタ・ェミツタを介して出力トランジスタ3
02にベース電流が供給され、PNP形出力トランジス
タ302は導適する。PNP形出力トランジスタ302
が導適すると、蓄電池4からキースイツチ5PNP形出
力トランジスタ302のェミッ夕・コレクタを介して界
磁コイル102の界磁電流が流れ、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
、その回転数に応じて発電子コイル101には交流出力
を議起し、この出力電圧は全波整流器2で全波整流され
る。
ここで、この整流出力電圧が所定値以下の時、抵抗30
9,310で構成される分圧回路の分圧点電位は未だ低
いので、ゼナー・ダイオード308は不導適状態を保持
しており、それによって、交流発電機1の出力電圧は、
回転数の上昇に伴って上昇する。その後、交流発電機1
の回転数が更に上昇し、出力電圧が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それによってゼ
ナーダィオード308は導通し、このゼナーダィオード
308を通じて制御トランジスタ307にベース電流が
流れて制御トランジスタ307は導適する。この制御ト
ランジスタ307が導適するとNPN形駆動トランジス
タ305及び、PNP形出力トランジスタ302は不導
通となって界磁コイル102の界磁電流を遮断して交流
発電機1の出力電圧を低下させる。この出力電圧が所定
値まで低下すると、再びゼナーダィオード308、制御
トランジスタ307不導適状態となり、NPN形駆動ト
ランジスタ305PNP形出力トランジスタ302は導
通して、界磁コイル102は付勢されるので、交流発電
機1の出力電圧は再び上昇する。このような動作を繰返
して交流発電機1の出力電圧は所定値に制御され、この
制御された電圧にて蓄電池を所定値に充電する。
9,310で構成される分圧回路の分圧点電位は未だ低
いので、ゼナー・ダイオード308は不導適状態を保持
しており、それによって、交流発電機1の出力電圧は、
回転数の上昇に伴って上昇する。その後、交流発電機1
の回転数が更に上昇し、出力電圧が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それによってゼ
ナーダィオード308は導通し、このゼナーダィオード
308を通じて制御トランジスタ307にベース電流が
流れて制御トランジスタ307は導適する。この制御ト
ランジスタ307が導適するとNPN形駆動トランジス
タ305及び、PNP形出力トランジスタ302は不導
通となって界磁コイル102の界磁電流を遮断して交流
発電機1の出力電圧を低下させる。この出力電圧が所定
値まで低下すると、再びゼナーダィオード308、制御
トランジスタ307不導適状態となり、NPN形駆動ト
ランジスタ305PNP形出力トランジスタ302は導
通して、界磁コイル102は付勢されるので、交流発電
機1の出力電圧は再び上昇する。このような動作を繰返
して交流発電機1の出力電圧は所定値に制御され、この
制御された電圧にて蓄電池を所定値に充電する。
しかしながら、上述した第1図に示す従来装置に於ては
、界磁コイル102が蓮車途中、何等かの原因で相間短
絡が完全短絡を生じた場合あるいは整備のときに整備士
が電圧調整器3の破壊を発見し、交流発電機1の界磁コ
イルの相間短絡や完全短絡に気付かずに電圧調整器3の
みを交換した場合、あるいは配線の途中で、接地間が短
絡している場合等に於て、PNP形出力トランジスタ3
02は規定の界滋電流よりも、非常に大きな電流が流れ
る為、PNP形出力トランジスタ302のェミッタ・コ
レクタ間電圧は不飽和領域に入る為大電力損失が増大し
てPNP形出力トランジスタ302が瞬時に破壊し信頼
性の低いものとならざるを得なかつた。
、界磁コイル102が蓮車途中、何等かの原因で相間短
絡が完全短絡を生じた場合あるいは整備のときに整備士
が電圧調整器3の破壊を発見し、交流発電機1の界磁コ
イルの相間短絡や完全短絡に気付かずに電圧調整器3の
みを交換した場合、あるいは配線の途中で、接地間が短
絡している場合等に於て、PNP形出力トランジスタ3
02は規定の界滋電流よりも、非常に大きな電流が流れ
る為、PNP形出力トランジスタ302のェミッタ・コ
レクタ間電圧は不飽和領域に入る為大電力損失が増大し
てPNP形出力トランジスタ302が瞬時に破壊し信頼
性の低いものとならざるを得なかつた。
この発明は、かかる欠点を解消するためになされたもの
で、以下第2図を用いてこの発明の一実施例につき詳細
に説明する。
で、以下第2図を用いてこの発明の一実施例につき詳細
に説明する。
311はPNP形出力トランジスタ302を断続する為
にべ−ス・ェミッタ間に援綾されたPNP形制限トラン
ジスタ312はPNP形制限トランジスタ311のベー
ス回路の順方向に対して直列に挿入されたバイアスダイ
オード、313はPNP形出力トランジスタ302のコ
レクタ電圧を検出する検出ダイオード、314は、バイ
アスダイオード312、検出ダイオード313のカソー
ド接続点とNPN形駆動トランジスタ305のコレクタ
間に挿入されたPNP形制限トランジスタ311のベー
ス抵抗である。
にべ−ス・ェミッタ間に援綾されたPNP形制限トラン
ジスタ312はPNP形制限トランジスタ311のベー
ス回路の順方向に対して直列に挿入されたバイアスダイ
オード、313はPNP形出力トランジスタ302のコ
レクタ電圧を検出する検出ダイオード、314は、バイ
アスダイオード312、検出ダイオード313のカソー
ド接続点とNPN形駆動トランジスタ305のコレクタ
間に挿入されたPNP形制限トランジスタ311のベー
ス抵抗である。
以上のこのような構成において、界磁コイル102の回
路に上述の相間短絡又は完全短絡等の故障がない場合は
、内然機関の起動に際し、キースィッチ5を閉成すると
、蓄電池4からキースィッチ5抵抗306を介してNP
N形駆動トランジスタ305にベース電流が流れ、この
NPN形駆動トランジスタ305は導適する。このNP
N形駆動トランジスタ30が導適すると、蓄電池4から
キースィツチ5PNP形出力トランジスタ302のヱミ
ッタ・ベース、抵抗304NPN形駆動トランジスタ3
05のコレクタ・ェミッタを介してPNP形出力トラン
ジスタ302にベース電流が供給され、PNP形出力ト
ランジスタ302は導適する。このPNP形出力トラン
ジスタ302が導通すると、蓄電池4からキースィッチ
5PNP形出力トランジスタ302のェミツタ・コレク
夕を介して界磁コイル102の界磁電流が流れ、界磁起
磁力が発生する。この時PNP形出力トランジスタ30
2は導適しているので、コレクタェミッタ間電圧はPN
P形制限トランジスタ311のェミツタ・ベース間電圧
とバイアス・ダイオード312の順方向電圧降下を加え
た値よりも低い値となり、べ−ス抵抗314には検出ダ
イオード313を通じて電流が流れ、PNP形制限トラ
ンジスタ311のベース電流は流れない為、PNP形制
限トランジスタ311は不導通の状態にある。次に、こ
の状態で機関が始動し、交流発電機1が駆動され発生し
た出力電圧が所定値を超えるとゼナーダイオード308
制御トランジスタ307は導通し、NPN形駈動トラン
ジスタ305、PNP形出力トランジスタ302は遮断
する。
路に上述の相間短絡又は完全短絡等の故障がない場合は
、内然機関の起動に際し、キースィッチ5を閉成すると
、蓄電池4からキースィッチ5抵抗306を介してNP
N形駆動トランジスタ305にベース電流が流れ、この
NPN形駆動トランジスタ305は導適する。このNP
N形駆動トランジスタ30が導適すると、蓄電池4から
キースィツチ5PNP形出力トランジスタ302のヱミ
ッタ・ベース、抵抗304NPN形駆動トランジスタ3
05のコレクタ・ェミッタを介してPNP形出力トラン
ジスタ302にベース電流が供給され、PNP形出力ト
ランジスタ302は導適する。このPNP形出力トラン
ジスタ302が導通すると、蓄電池4からキースィッチ
5PNP形出力トランジスタ302のェミツタ・コレク
夕を介して界磁コイル102の界磁電流が流れ、界磁起
磁力が発生する。この時PNP形出力トランジスタ30
2は導適しているので、コレクタェミッタ間電圧はPN
P形制限トランジスタ311のェミツタ・ベース間電圧
とバイアス・ダイオード312の順方向電圧降下を加え
た値よりも低い値となり、べ−ス抵抗314には検出ダ
イオード313を通じて電流が流れ、PNP形制限トラ
ンジスタ311のベース電流は流れない為、PNP形制
限トランジスタ311は不導通の状態にある。次に、こ
の状態で機関が始動し、交流発電機1が駆動され発生し
た出力電圧が所定値を超えるとゼナーダイオード308
制御トランジスタ307は導通し、NPN形駈動トラン
ジスタ305、PNP形出力トランジスタ302は遮断
する。
この時、同時に抵抗314も遮断されるので、PNP形
制限トランジスタ311は遮断状態にある。ところが、
機関が停止状態でキースィッチ5だけが閉成した時、何
等かの原因で、界磁コイル102の回路に相間短絡又は
完全短絡した場合、PNP形出力トランジスタ302の
コレクタ電流は増加する為、ベース抵抗304で決まる
ベース電流による電流増幅率が足りなくなり、ェミツタ
コレクタ間電圧と検出ダイオード313の順方向電圧降
下の和がPNP形制限トランジスタ311のェミッタ・
ベース間電圧とバイアスタ′ィオ−ド312の順方向電
圧降下を加えた値以上になる。従って、PNP形制限ト
ランジスタ311には蓄電池4から、PNP形制限トラ
ンジスタ311のェミツ夕・ベース、バイアスダイオー
ド312、抵抗314、NPN形駆動トランジスタ30
5のコレク夕・ェミッタを介してPNP形制限トランジ
スタ311にベース電流が流れ、PNP形制限トランジ
ス夕311は導適する為、PNP形出力トランジスタ3
02は遮断し、界磁電流は流れなくなり、界磁回路の相
間短絡や、完全短絡により、PNP形出力トランジスタ
302のコレクタ電流が増加することによる破壊を防止
できる。以上のように、この発明に於ては、交流発電機
の出力電圧を所定値に制御し得る出力トランジスタと断
続する駆動トランジスタとこの駆動トランジスタの導適
状態に於て、出力トランジスタのェミッタ・コレクタ間
電圧を検出して、その検出電圧が所定電圧が所定値に達
すると、導通して出力トランジスタを遮断する制限トラ
ンジスタとを設けているので、運転途中の発電機の界滋
コイルが相間短絡や、完全短絡となった故障による二次
故障としての電圧調整器の破壊を防止できる効果があり
、また整備士の不慣れや、未然による誤配線や、配線間
での界磁コイル両端の短絡による破壊からも防止できる
ので、特に市場での補用品及び市販品に採用すると大き
な効果がある。
制限トランジスタ311は遮断状態にある。ところが、
機関が停止状態でキースィッチ5だけが閉成した時、何
等かの原因で、界磁コイル102の回路に相間短絡又は
完全短絡した場合、PNP形出力トランジスタ302の
コレクタ電流は増加する為、ベース抵抗304で決まる
ベース電流による電流増幅率が足りなくなり、ェミツタ
コレクタ間電圧と検出ダイオード313の順方向電圧降
下の和がPNP形制限トランジスタ311のェミッタ・
ベース間電圧とバイアスタ′ィオ−ド312の順方向電
圧降下を加えた値以上になる。従って、PNP形制限ト
ランジスタ311には蓄電池4から、PNP形制限トラ
ンジスタ311のェミツ夕・ベース、バイアスダイオー
ド312、抵抗314、NPN形駆動トランジスタ30
5のコレク夕・ェミッタを介してPNP形制限トランジ
スタ311にベース電流が流れ、PNP形制限トランジ
ス夕311は導適する為、PNP形出力トランジスタ3
02は遮断し、界磁電流は流れなくなり、界磁回路の相
間短絡や、完全短絡により、PNP形出力トランジスタ
302のコレクタ電流が増加することによる破壊を防止
できる。以上のように、この発明に於ては、交流発電機
の出力電圧を所定値に制御し得る出力トランジスタと断
続する駆動トランジスタとこの駆動トランジスタの導適
状態に於て、出力トランジスタのェミッタ・コレクタ間
電圧を検出して、その検出電圧が所定電圧が所定値に達
すると、導通して出力トランジスタを遮断する制限トラ
ンジスタとを設けているので、運転途中の発電機の界滋
コイルが相間短絡や、完全短絡となった故障による二次
故障としての電圧調整器の破壊を防止できる効果があり
、また整備士の不慣れや、未然による誤配線や、配線間
での界磁コイル両端の短絡による破壊からも防止できる
ので、特に市場での補用品及び市販品に採用すると大き
な効果がある。
第1図は従釆における充電発電機制御装置の電気回路図
、第2図はこの発明による一実施例を示す電気回路図で
ある。 図に於て、1は交流発電機、101は電機子コイル、1
02は界磁コイル、2は全波整流器、3は電圧調整器、
301,312,313はダイオード、302はPNP
形出力トランジスタ、305はNPN形駆動トランジス
タ、307は制御トランジスタ、311はPNP形制限
トランジスタ、303,304,306,309,31
0,314は抵抗、308はゼナー・ダイオードである
。 尚、図中同一符号は同一又は、相当部分を示す。第1図
第2図
、第2図はこの発明による一実施例を示す電気回路図で
ある。 図に於て、1は交流発電機、101は電機子コイル、1
02は界磁コイル、2は全波整流器、3は電圧調整器、
301,312,313はダイオード、302はPNP
形出力トランジスタ、305はNPN形駆動トランジス
タ、307は制御トランジスタ、311はPNP形制限
トランジスタ、303,304,306,309,31
0,314は抵抗、308はゼナー・ダイオードである
。 尚、図中同一符号は同一又は、相当部分を示す。第1図
第2図
Claims (1)
- 1 一端が接地された界磁コイルと、交流電圧を発生す
る発電コイルと、上記交流電圧を整流する整流素子とを
有する交流発電機、この交流発電機の整流出力電圧を検
出し、この検出電圧が所定値に達すると導通する制御ト
ランジスタ、この制御トランジスタの断続によりベース
電流が制御されて断続する駆動トランジスタ、上記界磁
コイルに直列に挿入され、上記駆動トランジスタの断続
によりベース電流が断続されて駆動制御されることによ
り上記界磁コイルへの界磁電流を断続して、上記交流発
電機の出力電圧を所定値に制御する出力トランジスタ、
この出力トランジスタと上記駆動トランジスタとの間に
接続され、上記駆動トランジスタが導通しているとき上
記出力トランジスタのコレクタ・エミツタ間電圧を検出
するダイオード、および上記出力トランジスタのベース
・エミツタ間にコレクタ・エミツタが接続されると共に
、ベースが上記駆動トランジスタに接続され、上記出力
トランジスタのコレクタ・エミツタ間電圧が所定値にな
つたときに導通して上記出力トランジスタを遮断する制
限トランジスタを備えたことを特徴とする交流発電機制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8240078A JPS6034335B2 (ja) | 1978-07-05 | 1978-07-05 | 充電発電機制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8240078A JPS6034335B2 (ja) | 1978-07-05 | 1978-07-05 | 充電発電機制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5510831A JPS5510831A (en) | 1980-01-25 |
| JPS6034335B2 true JPS6034335B2 (ja) | 1985-08-08 |
Family
ID=13773536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8240078A Expired JPS6034335B2 (ja) | 1978-07-05 | 1978-07-05 | 充電発電機制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6034335B2 (ja) |
-
1978
- 1978-07-05 JP JP8240078A patent/JPS6034335B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5510831A (en) | 1980-01-25 |
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