CN1112752C - 车辆交流发电机的控制装置 - Google Patents

车辆交流发电机的控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1112752C
CN1112752C CN98810028A CN98810028A CN1112752C CN 1112752 C CN1112752 C CN 1112752C CN 98810028 A CN98810028 A CN 98810028A CN 98810028 A CN98810028 A CN 98810028A CN 1112752 C CN1112752 C CN 1112752C
Authority
CN
China
Prior art keywords
generator
circuit
voltage
rotary speed
output voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN98810028A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1275254A (zh
Inventor
岩谷史朗
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of CN1275254A publication Critical patent/CN1275254A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1112752C publication Critical patent/CN1112752C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/04—Control effected upon non-electric prime mover and dependent upon electric output value of the generator
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H02J7/16—Regulation of the charging current or voltage by variation of field
    • H02J7/24—Regulation of the charging current or voltage by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02J7/2434—Regulation of the charging current or voltage by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices with pulse modulation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

本发明揭示一种车辆交流发电机的控制装置，它包括：由流过磁场线圈(102)的励磁电流的操作量调整输出电压的交流发电机(1)，以预定占空比断续控制流过所述磁场线圈(102)的励磁电流的开关元件(308)，检测所述交流发电机(1)输出电压的电压检测电路(305)，根据检测的输出电压逐渐增大所述占空比并逐渐增加导通率的渐增控制电路(4A)，检测所述交流发电机(1)旋转速度的旋转速度检测电路(13)；所述渐增控制电路(4A)随着所述旋转速度检测电路(13)检测的旋转速度的上升，加大所述占空比的渐增率。

Description

车辆交流发电机的控制装置
技术领域
本发明涉及车辆交流发电机的控制装置。
背景技术
图3是例如实愿照64-34900号公报中所揭示的车辆交流发电机控制装置的构成电路图。
参照该电路图，说明以往装置的动作。
发动机开始发动时，一旦接通钥匙开关8，则晶体管308中，基极电流自蓄电池7，经钥匙开关8、反向电流阻断二极管11、初始励磁电阻12、功率晶体管308的基极电阻409流入，从而该晶体管导通。
一旦功率晶体管308导通，则励磁电流从蓄电池7，经钥匙开关8、反向电流阻断二极管11、初始励磁电阻12、磁场线圈102、功率晶体管308，流向磁场线圈102，使发电机1成为可发电的状态。
接着，若因发动机发动，发电机1旋转驱动开始发电，则电压调整器3用比较器305比较，分压电阻301、302分压整流电路2对发电机1产生的电压整流后的电压而得到的分压电压与分压电阻303、304分压定压源A的恒定电压所得到的基准电压。当上述分压电压为上述设定的基准电压值以下时，比较器305从阻断状态变成导通状态，晶体管306从导通变为阻断。
虽然功率晶体管308导通，励磁电流要流向磁场线圈102，但比较器305为导通状态，因而平滑电路4进行平滑后的电压，成为从电容器404向电阻405放电的放电电压。
但电容器404与电阻405构成的放电时间常数大，从而通过比较三角波发生器5的三角波与平滑电路4的放电电压，比较电路6的比较器601的输出以预定周期进行通、断动作，直至发电机1产生的电压达到预定值。
结果，晶体管602根据比较器601的输出通断，功率晶体管308以预定占空比导通、阻断，由此控制流至磁场线圈102的电流，使发电机1的输出电流产生延迟。
在发电机1的输出电流达到相当于开关10接通的车辆电气负荷9的电流，发电机1产生的电压达到预定值时，比较器601的输出，其占空比为通断控制发电机1输出电流所需的励磁电流的导通、阻断占空比。
晶体管602根据比较器601的输出通断，从而控制功率晶体管308，并控制流经磁场线圈102的励磁电流，使发电机1产生的电压调整至预定值。
在这种已有技术装置的场合，选择平滑电路4的电容器404的充电电阻402阻值小，而放电电阻405阻值大，从而充电时间常数设定得短(例如0.5秒以下)，放电时间常数设定得长(例如0.5秒以上)，其运作通常形成比较器601的输出与构成电压检测电路的比较器305的输出大致等效。
图4表示开关10闭合接通车辆电气负荷(例如车头灯)时的发电机输出电压波形和功率晶体管308导通率随放电特性的变化。
在上述已有技术装置的场合，平滑电路的充电时间常数设定得短，而放电时间常数设定得长，各时间常数总是固定的。由此，功率晶体管308的导通率，在接通电气负荷9时，根据放电时间常数的值，逐渐增大，在一定时间后达到预定导通率。从而，发电机输出电压，在电气负荷9接通时，暂时降落ΔV1，此后，根据功率晶体管308的导通率，逐渐增大。
该已有技术装置，在驱动发电机的发动机空载时，虽可通过渐增发电机输出而具有减少发动机转速降低的效果，但因在发动机输出有裕量的高速旋转时也同样为渐增动作，在每次电气负荷接通时电压总要降低，从而产生已接入的负荷例如仪表面板灯、驾驶室灯等产生忽明忽暗现象，使驾驶员感到不舒服这样的缺陷。
发明内容
本发明为解决上述问题而提出，其目的在于提供一种车辆交流发电机的控制装置，它可在发动机低速旋转时延长激励占空比(励磁电流占空比)的渐增时间，从而减小接入电气负荷时发动机转速降低；在发动机高速旋转时，缩短激励占空比(励磁电流占空比)的渐增时间，从而减小电气负荷接入时发电机输出电压降落。
本发明的一种车辆交流发电机的控制装置，它包括：由流过磁场线圈的励磁电流的操作量调整输出电压的交流发电机，以预定占空比断续控制流过所述磁场线圈的励磁电流的开关元件，检测所述交流发电机输出电压的电压检测电路，根据检测的输出电压逐渐增大所述占空比并逐渐增加导通率的渐增控制电路；还包括：检测所述交流发电机旋转速度的旋转速度检测电路；所述渐增控制电路包括：使电压检测电路的检测电压平滑，同时伴随旋转速度检测电路检测的旋转速度增大使放电时间常数减小的平滑电路；产生作为所述平滑电路输出的放电电压比较对象的三角波的三角波发生电路；比较所述放电电压与三角波，输出开关元件的通断控制信号的比较电路；所述渐增控制电路随着所述旋转速度检测电路检测的旋转速度的上升，增大所述占空比的渐增率。
附图说明
图1是本发明实施形态1的车辆交流发电机控制装置的构成图。
图2(a)～(c)是表示本实施形态发电机输出电压与功率晶体管导通率关系的特性图。
图3是以往车辆交流发电机控制装置的构成图。
图4是表示以往装置的发电机输出电压与功率晶体管导通率关系的特性图。
具体实施方式
图1是本发明实施形态的车辆交流发电机控制装置的构成图。图中，与图3相同的标号，表示相同或相当部分。图2(a)是表示发动机空载时发电机输出电压与功率晶体管导通率关系的特性图。图2(b)是表示发动机中速旋转时发电机输出电压与功率晶体管导通率关系的特性图。图2(c)是表示发动机高速旋转时发电机输出电压与功率晶体管导通率关系的特性图。
图1中，13是构成旋转速度检测电路的F-V变换器，该F-V变换器13由电枢绕组101产生的交流发电电压的频率，检测发电机1的旋转频率并把该旋转频率(F)变换成DC电压(V)。该变换的DC电压(V)为与旋转频率(F)成比例的值。
407是构成恒流电路的NPN晶体管，该晶体管407的发射极连接装置的地，其集电极和基板经限流电阻408均连接F-V变换器13的电压输出端。
本实施形态的平滑电路4A，以PNP晶体管406代替放电电阻405，其集电极、发射极与电容器404并连，其基极连接NPN晶体管407的基板。
接着，参照上述图1和图2，说明本实施形态的动作。
首先，在发动机空载这种发动机转速低时，通过接通开关10接入电气负荷9，则调整功率晶体管的导通率，通过增长激励占空比的渐增时间，使发动机转速降落减少。
为此，当F-V变换器13检测发动机空载时的发电机1的旋转频率时，把该旋转频率变换成DC电压，经电阻408，向构成恒流电路的晶体管407的基极输出。
晶体管407使电阻408与变换电压值等决定的恒定电流流至构成平滑电路4A的晶体管406的基板。
当电流流至晶体管406基板时，电容器404的充电电荷作为集电极电流放电，放电电压加至比较器601的反相输入端。这时，流过集电极的电流小，放电电压缓慢上升，因而可认为放电时间常数大。
通过比较平滑电路4的放电电压与三角波发生器5的三角波，晶体管602边逐渐增大通/断占空比，边周期性地进行通、断动作，直到发电机1的输出电压达到预定值。
结果，功率晶体管308以与晶体管602通断动作一致的占空比通断。流过磁场线圈102的励磁电流由功率晶体管308进行通断控制，从而，发电机1的输出电压按照放电时间常数所确定的放电特性，缓慢地逐渐增大至预定值，由此，可减小发动机转速的降落。
如图2(b)所示，若发动机启动预定时间后在发动机转速达到中速的时刻，接入电气负荷9，则F-V变换器13向恒流电路输入比发动机空载时大的变换电压，从而发动机中速旋转时的基板电流流至晶体管406的基极。
由于晶体管406流过比空载时大的基极电流，所以电容器404上所充的电荷的放电变得快速，放电电压的时间变化率比空载时大。因此，可认为放电时间常数比空载时小。
通过比较平滑电路4的放电电压与三角波发生器5的三角波，晶体管602以比空载时快的时间逐渐增大通/断占空比，同时周期性地进行通、断动作，直到发电机1的输出电压达到预定值。
结果，功率晶体管308以与晶体管602通断动作一致的占空比通断。流过磁场线圈402的励磁电流由功率晶体管308进行通断控制，由此，发电机1的输出电压按照放电时间常数确定的放电特性逐渐增大至预定值，从而可减小发电机输出电压的降落。
再有，如图2(c)所示，若发动机启动预定时间后在发动机旋转速度达到高速的时刻接入电气负荷9，则F-V变换器13向恒流电路输入比发动机中速时大的变换电压，从而发动机高速旋转时的恒定电流流入晶体管406的基极。
晶体管406的基极中流过比发动机中速旋转时更大的恒定电流，因而电容器404所充的电荷更急速地放电，放电电压的时间变化率比发动机中速旋转时大。因此，可认为放电时间常数比发动机中速旋转时小。
通过比较平滑电路4的放电电压与三角波发生器5的三角波，晶体管602急速增大通/断占空比，同时，周期性地进行通、断动作。
结果，功率晶体管308以与晶体管602的通断动作相一致的占空比通断。流过磁场线圈102的励磁电流由功率晶体管308进行通断控制，由此，发电机1的输出电压按照放电时间常数确定的放电特性急速增至预定值，从而与发动机中速旋转时相比，可减小发电机输出电压的降落。
本发明根据随发动机转速产生的发电机的旋转速度，增大发电机输出电压的渐增率，在发动机低速时，延长发电机输出电压的渐增时间，以减小发动机转速降落；在发动机高速旋转时，缩短发电机输出电压的渐增时间，以减小发电机输出电压的降落。

Claims (2)

1.一种车辆交流发电机的控制装置，它包括：由流过磁场线圈的励磁电流的操作量调整输出电压的交流发电机，以预定占空比断续控制流过所述磁场线圈的励磁电流的开关元件，检测所述交流发电机输出电压的电压检测电路，根据检测的输出电压逐渐增大所述占空比并逐渐增加导通率的渐增控制电路；其特征在于，还包括：检测所述交流发电机旋转速度的旋转速度检测电路；所述渐增控制电路包括：使电压检测电路的检测电压平滑，同时伴随旋转速度检测电路检测的旋转速度增大使放电时间常数减小的平滑电路；产生作为所述平滑电路输出的放电电压比较对象的三角波的三角波发生电路；比较所述放电电压与三角波，输出开关元件的通断控制信号的比较电路；所述渐增控制电路随着所述旋转速度检测电路检测的旋转速度的上升，增大所述占空比的渐增率。
2.如权利要求1所述的车辆交流发电机的控制装置，其特征在于，所述平滑电路由随旋转速度增大而电流值增加的恒流电路与平滑电容器构成，该平滑电容器的放电电压的渐增率，随所述电流值的上升而增加。
CN98810028A 1998-11-18 1998-11-18 车辆交流发电机的控制装置 Expired - Fee Related CN1112752C (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP1998/005185 WO2000030236A1 (fr) 1998-11-18 1998-11-18 Unite de commande de generateur de courant alternatif de vehicule

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1275254A CN1275254A (zh) 2000-11-29
CN1112752C true CN1112752C (zh) 2003-06-25

Family

ID=14209419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN98810028A Expired - Fee Related CN1112752C (zh) 1998-11-18 1998-11-18 车辆交流发电机的控制装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6271649B1 (zh)
EP (1) EP1050945B1 (zh)
JP (1) JP3574146B2 (zh)
KR (1) KR100376923B1 (zh)
CN (1) CN1112752C (zh)
DE (1) DE69841274D1 (zh)
WO (1) WO2000030236A1 (zh)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4224932B2 (ja) * 2000-08-07 2009-02-18 株式会社デンソー 車両用交流発電機の電圧制御装置
US6700353B2 (en) * 2001-04-16 2004-03-02 Denso Corporation Battery charging system and vehicle generator control system
US6534959B1 (en) * 2001-08-31 2003-03-18 Delphi Technologies, Inc. Voltage sensing for automotive voltage regulator
BR0315451A (pt) * 2002-10-21 2005-08-09 Microheat Inc Dispositivo e método para limpar ou descongelar os componentes de um veìculo
CN100373766C (zh) * 2003-09-25 2008-03-05 三菱电机株式会社 车辆用交流发电机的控制装置
JP4450613B2 (ja) * 2003-12-17 2010-04-14 三菱電機株式会社 車両用交流発電機の制御装置
JP4120603B2 (ja) * 2004-03-16 2008-07-16 株式会社デンソー 車両用発電装置
JP4151604B2 (ja) * 2004-04-23 2008-09-17 株式会社デンソー 車両用発電制御装置
JP4151642B2 (ja) * 2004-10-25 2008-09-17 株式会社デンソー 車両用発電制御システム
JP4124209B2 (ja) * 2005-03-23 2008-07-23 株式会社デンソー 発電制御装置
JP4501866B2 (ja) * 2006-02-16 2010-07-14 株式会社デンソー 車両用発電機
JP4596185B2 (ja) * 2007-08-29 2010-12-08 株式会社デンソー 車両用電圧制御装置
JP2009112169A (ja) * 2007-10-31 2009-05-21 Honda Motor Co Ltd 発電機の出力制御装置
JP4798144B2 (ja) * 2008-01-31 2011-10-19 トヨタ自動車株式会社 オルタネータ制御装置
JP5430672B2 (ja) * 2009-11-20 2014-03-05 三菱電機株式会社 車両用交流発電機の制御装置
DE102010029967A1 (de) 2010-06-11 2011-12-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ausgleich eines Einbruchs der Ausgangsspannung eines Kraftfahrzeuggenerators
JP5452654B2 (ja) * 2012-04-11 2014-03-26 三菱電機株式会社 車両用交流発電機の制御装置
CN102710199B (zh) * 2012-06-13 2015-04-01 江苏苏美达机电产业有限公司 一种发电机励磁控制系统
JP5595447B2 (ja) * 2012-06-15 2014-09-24 三菱電機株式会社 車輌用交流発電機の制御装置及び制御方法
US9709015B2 (en) 2013-03-21 2017-07-18 Honda Motor Co., Ltd. Power generation unit, and motor generator control method

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6070936A (ja) 1983-09-22 1985-04-22 株式会社デンソー 車両充電発電機用制御装置
DE3713007A1 (de) 1987-04-16 1988-10-27 Hydro Geraetebau Gmbh & Co Kg Einrichtung zum hochbocken von flugzeugen
JP2522797Y2 (ja) * 1987-08-25 1997-01-16 三菱電機株式会社 車両用交流発電機の制御装置
US5270575A (en) * 1989-11-30 1993-12-14 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Device for controlling change in idling
JP2528995B2 (ja) 1990-03-19 1996-08-28 株式会社日立製作所 車載発電機の制御システム
JP3536305B2 (ja) * 1991-10-31 2004-06-07 株式会社デンソー オルタネータ出力電圧制御装置
US5225764A (en) * 1991-11-29 1993-07-06 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Voltage regulating circuitry to vary the alternator field coil drive at a rate dependent upon a rotor velocity signal
GB9125480D0 (en) 1991-11-29 1992-01-29 Pilkington Visioncare Holdings Polymeric bifocal lens production process
DE4220634C2 (de) 1992-06-24 1996-04-11 Daimler Benz Aerospace Ag Justiervorrichtung
JP3402475B2 (ja) * 1992-09-08 2003-05-06 株式会社デンソー 車両用発電機の励磁電流制御装置
JPH06225599A (ja) * 1992-10-14 1994-08-12 Ford Motor Co 自動車用発電機の出力電力制御装置
JP3289411B2 (ja) 1993-06-07 2002-06-04 株式会社デンソー 車両用発電機の電圧制御装置
JP3321653B2 (ja) * 1993-06-30 2002-09-03 マツダ株式会社 オルタネータ制御装置
JPH08331897A (ja) * 1995-06-05 1996-12-13 Mitsubishi Electric Corp 車両用交流発電機の制御装置
JP3613845B2 (ja) * 1995-07-17 2005-01-26 株式会社デンソー 車両用発電装置
FR2744853B1 (fr) * 1996-02-08 1998-04-30 Valeo Equip Electr Moteur Dispositif regulateur de la tension de charge d'une batterie par un alternateur, en fonction d'une tension de reference et de la vitesse de rotation de l'alternateur

Also Published As

Publication number Publication date
KR100376923B1 (ko) 2003-03-26
KR20010033778A (ko) 2001-04-25
DE69841274D1 (de) 2009-12-17
EP1050945A4 (en) 2001-04-04
CN1275254A (zh) 2000-11-29
EP1050945A1 (en) 2000-11-08
JP3574146B2 (ja) 2004-10-06
EP1050945B1 (en) 2009-11-04
US6271649B1 (en) 2001-08-07
WO2000030236A1 (fr) 2000-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1112752C (zh) 车辆交流发电机的控制装置
US5444354A (en) Charging generator control for vehicles
CN1238962C (zh) 单相电动机用驱动电路和单相电动机的驱动方法
CN1044052C (zh) 蓄电池充电器
CN1071951C (zh) 车辆用发电机的控制装置
EP0229482B1 (en) Switching circuit utilizing a field effect transistor and voltage regulator
US8334678B2 (en) Voltage control apparatus for automotive electric generator
CN1156976C (zh) 控制功率末级的方法和装置
JP2956081B2 (ja) 車両用発電機の制御装置
JP3537833B2 (ja) 車両用交流発電機の制御装置
US4602205A (en) Battery voltage regulating system
KR101574368B1 (ko) 회전 전기 머신 제어 방법 및 제어 디바이스
CN1141537A (zh) 具有恒定或值电压的磁滞设备
JP2576072B2 (ja) 車両充電発電機用制御装置
US6741067B2 (en) Power generation controller and method for a vehicle
CN1310418C (zh) 步进电机的控制装置
CN1061919C (zh) 起弧辅助装置
JP3289411B2 (ja) 車両用発電機の電圧制御装置
CN1071058C (zh) 用于永磁发电机的电压调节装置
CN100345367C (zh) 启动电路及方法
CN1177107A (zh) 交通信号控制器的输出电压检测电路
CN111030653A (zh) Pwm信号发生电路及锯齿波信号发生电路
JP2002204600A (ja) 車両用発電制御装置
TW502489B (en) Starting apparatus and method
CN2243744Y (zh) 汽车拖拉机用保护型电子调节器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20030625

Termination date: 20151118

EXPY Termination of patent right or utility model