DE10143726A1

DE10143726A1 - Fahrzeuggeneratorsteuervorrichtung

Info

Publication number: DE10143726A1
Application number: DE10143726A
Authority: DE
Inventors: Hideto Okahara; Fuyuki Maehara; Toshinori Maruyama
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-09-07
Filing date: 2001-09-06
Publication date: 2002-03-28
Anticipated expiration: 2021-09-07
Also published as: US6707275B2; DE10143726B4; FR2813721B1; FR2813721A1; US20020027426A1

Abstract

Ein Spanungsregler (1) eines Fahrzeuggenerators (2) weist bei einem MOS-Transistor (11), eine Spannungsbegrenzungsdiode (12), eine Spannungserfassungsschaltung (13) und eine Verstärkerschaltung (14) auf. Wenn eine Batterieanschlußspannung unterhalb einer eingestellten Spannung liegt, wird ein Strom durch eine Stromversorgungsschaltung (50, 51, 54), die getrennt von der Ladungspumpenschaltung (40-44) ist, zum Anheben einer Gate-Spannung des MOS-Transistors (11) so lange zugeführt, bis die Source-Spannung des MOS-Transistors (11) größer als die Sperr-Vorspannung der Spannungsbegrenzungsdiode (12) wird, und der Ladungspumpenschaltungsausgang wird an den MOS-Transistor (11) angelegt, nachdem dieser bestimmte Wert erreicht worden ist. Die Ladungspumpenschaltung (40-44) weist eine gerade Anzahl an Kondensatorstufen auf.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeuggeneratorsteuervorrichtung zum Steuern einer Ausgangsspannung eines Fahrzeuggenerators (Lichtmaschine) durch Ein- und Ausschalten eines Feldspulenstroms.

Zusätzlich zum Vorsehen einer Leistung für die Motorzündung, die Fahrzeugbe leuchtung und andere elektrische Gerätschaften, laden Fahrzeuggeneratoren eine Batterie während des Betriebs eines Fahrzeugmotors wieder auf. Eine Fahrzeuggeneratorsteuervorrichtung ist mit dem Fahrzeuggenerator verbunden, um eine im wesentlichen gleichförmige Ausgangsspannung auch dann aufrechtzuerhalten, wenn die elektrische Belastung wechselt. Die Forderung nach einem verringertem Rauschen des Fahrzeuggenerators ist mit der steigenden Anforderung nach höherwertiger Fahrzeugqualität gewachsen.

In der veröffentlichen japanischen Patentanmeldung 64-20000 wird ein Verfahren zum Verringern eines Generatorrauschens beschrieben, welche ein Verfahren zum Ver ringern des Schaltungsrauschsignals lehrt, das auftritt, wenn ein Feldspulenstrom durch einen MOS-Transistor gesteuert wird. Bei diesem Verfahren wird ein Schaltrauschsignal durch eine negative Rückkopplung einer Versorgungsspannung von einer Spannungsverstärkerschaltung (Booster-Schaltung) zu dem Gate-Anschluß des Transistors verringert, so daß die Source-Spannung des Transistors einer bestimmten Stufenspannungskurve (Step-Up-Kurve) folgt. Das Problem bei diesem Verfahren ist, daß der Schaltungsentwurf komplex ist und ein Betrieb höchstwahrscheinlich instabil wird.

Bei einem anderen in der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung 4-96696 vorgeschlagenen Verfahren wird die Stromzufuhr zu dem Gate des Transistors, wenn ein Transistor, der einen Feldspulenstrom steuert, leitend ist, solange begrenzt, bis die Source-Spannung des Transistors einen bestimmten Wert erreicht hat. Somit ist die Transistorleitungsgeschwindigkeit (bzw. Transistorschaltgeschwindigkeit) verlangsamt, um das Schaltrauschsignal zu verringern. Ein intermittierender Betrieb einer Ladungs pumpenschaltung jedoch, die als eine Spannungsverstärkerschaltung verwendet wird, erzeugt Schwankungen der Gate-Versorgungsspannung, die zu Veränderungen in einem Transistorstromverlauf führt. Eine Leitungsstromveränderung alleine ist eine Ursache für ein Schaltrauschsignal. Es ist daher wünschenswert, ein Schaltrauschsignal durch Unterdrücken dieser Stromänderung weiter zu verringern.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Steuervorrichtung für einen Fahr zeugmotorgenerator zu schaffen, die in der Lage ist, ein Schaltrauschsignal bei einem einfachen Schaltungsaufbau zu verringern.

Eine Fahrzeuggeneratorsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Schaltervorrichtung zum Unterbrechen der Stromversorgung für eine Feldspule einem Fahrzeuggenerator auf. Eine Spannungsbegrenzungsdiode wird mit der Feldspule parallel verbunden. Eine Spannungserfassungsschaltung ist zum Ausgeben eines Befehlssignals für ein Ein- und Ausschalten der Schaltervorrichtung vorgesehen, so daß die Ausgangsspannung des Fahrzeuggenerators auf eine bestimmte Spannung eingestellt wird. Eine Antriebs- bzw. Ansteuerschaltung ist zum Antreiben bzw. Ansteuern der Schaltervorrichtung vorgesehen.

Wenn ein Befehlssignal zum Einschalten der Schaltervorrichtung von der Span nungserfassungsschaltung eingegeben wird, führt die Ansteuerspannung einen bestimm ten Strom zu einen Steueranschluß der Schaltervorrichtung, um die Steueranschlußspan nung solange anzuheben, bis die Anschlußspannung der Feldspule einen bestimmten Wert überschreitet. Nachdem die Anschlußspannung der Feldspule einen bestimmten Wert erreicht hat, führt die Ansteuerschaltung dem Steueranschluß eine Spannung zu, die höher als die Ausgangsspannung des Fahrzeuggenerators ist.

Da die Schaltervorrichtung durch Zuführen des bestimmten Stroms solange ange trieben wird, bis eine Anschlußspannung der Feldspule einen bestimmten Wert erreicht hat, wird eine Veränderung im Stromfluß durch die Schaltervorrichtung unterdrückt und ein Schaltrauschsignal in dem Ausgang des Fahrzeuggenerators kann verringert werden. Es ist ersichtlich, daß ein Rauschen unter Verwendung eines relativ einfachen Schal tungsaufbaus verringert ist, da lediglich Teile zum Zuführen des bestimmten Stroms zu denn Schaltungsaufbau hinzu gefügt worden sind, der eine Spannung erzeugt, die höher als die Ausgangsspannung des Fahrzeuggenerators ist.

Alternativ weist die Ansteuerschaltung eine Ladungspumpenschaltung mit einer geraden Anzahl an Kondensatorstufen auf. Eine Stromversorgungsschaltung ist zum Versorgen der Ladungspumpenschaltung mit Strom vorgesehen. Zum intermittierenden Betrieb der Ladungspumpenschaltung ist eine Signalschaltung vorgesehen. Eine Diode ist in der Durchlaßrichtung mit dem Eingangs- und dem Ausgangsanschluß der Ladungspumpenschaltung verbunden.

Der letzte Kondensator in der Ladungspumpenschaltung wird aufgeladen, wenn der erste Kondensator sich entlädt, aber der Ausgangsstrom der Stromversorgungs schaltung wird zu diesem Zeitpunkt dem Steueranschluß der Schaltervorrichtung durch die Diode zugeführt, die in Durchlaßrichtung mit dem Eingangsanschluß und dem Aus gangsanschluß der Ladungspumpenschaltung verbunden ist. Wenn der Ausgangsstrom der Ladungspumpenschaltung nicht zugeführt wird, kann durch Zuführen des Ausgangs stroms der Stromversorgungsschaltung zu dem Steueranschluß der Schaltervorrichtung eine Veränderung in dem Schaltervorrichtungsansteuerstrom unterdrückt werden und ebenso kann eine Veränderung im Stromfluß durch die Schaltervorrichtung unterdrückt werden, und ein Schaltrauschsignal in dem Fahrzeuggeneratorausgang kann verringert werden. Dies kann zudem unter Verwendung eines relativ einfachen Schaltungsaufbaus erzielt werden, da lediglich die Diode parallel zu der Ladungspumpenschaltung zugefügt worden ist.

Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeich nung besser ersichtlich.

Es zeigt:

Fig. 1 ein Schaltungsdiagramm einer Fahrzeuggeneratorsteuervorrichtung ge mäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 2 ein Schaltungsdiagramm einer Fahrzeuggeneratorsteuervorrichtung ge mäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

(Erste Ausführungsform)

Gemäß Fig. 1 ist ein Spannungsregler 1 vorgesehen, um eine Spannung des S-An schlusses, welcher zum Erfassen der an einer Batterie 3 angelegten Spannung vorgesehen ist, auf eine bestimmte Spannungseinstellung (beispielsweise 14 V) zu steuern. Ein Zünderfassungsanschluß (IG-Anschluß) ist über einen Zündschalter 4 der Balaerie 3 verbunden. Eine Steuerung durch den Regler 3 beginnt, wenn der Zündschalter 4 eingeschaltet wird (ON-Position).

Ein im Fahrzeug befestigter Wechselstromgenerator (Lichtmaschine) 2 enthält eine dreiphasige Statorwicklung 21, die um einen Stator herumgewickelt ist, eine Gleichrichterschaltung 23 zum Zweiweggleichrichten der dreiphasigen Ausgangsspannung der Statorspulen 21, und eine Feldspule 22, die um einen Rotor gewickelt ist. Die Ausgangsspannung des Generators 2 wird durch einen Regler 1 durch geeignetes Ein- und Ausschalten einer Stromversorgung zu der Feldspule 22 gesteuert. Ein Ausgangsanschluß (B-Aschluß) des Generators 2 wird mit der Batterie 3 verbunden, so daß der Batterie 3 ein Ladestrom von dem Anschluß B zugeführt wird.

Der Regler 1 enthält einen MOS-Transistor 11, der in Serie mit der Feldspule 22 verbunden ist, eine Spannungsbegrenzungsdiode 12, die parallel mit der Feldspule 22 verbunden ist, eine Spannungserfassungsschaltung 13 und eine Spannungsverstärker schaltung 14. Die Spannungserfassungsschaltung 13 bestimmt, ob der MOS-Transistor 11 leitet oder einschaltet, so daß die S-Anschlußspannung, welche mit der Ausgangs spannung des Generators 2 variiert, auf eine bestimmte Spannungseinstellung gehalten wird. Die Verstärkerschaltung 14 ist zwischen der Spannungserfassungsschaltung 13 und dem MOS-Transistor 11 angeordnet, um als eine Ansteuerschaltung zum Ansteuern des MOS-Transistors 11 zu arbeiten.

Die Spannungserfassungsschaltung 13 weist einen Transistor 30, eine Zehnerdiode 31 und drei Widerstände 32, 33, 34 auf. Die Zehnerdiode 31 ist derart ausgewählt, daß sie einschaltet, wenn die S-Anschlußspannung die Spannungseinstellung überschreitet, was den Transistor 30 veranlaßt, leitfähig zu werden, und was das Kollektorpotential fallen läßt. Der Kollektor des Transistor 30 ist mit der Verstärkerschaltung 14 verbunden. Ein niedriges Potential des Signalausgangs des Kollektors ist ein Steuersignal, das die Verstärkerschaltung 14 veranlaßt, zu unterbrechen bzw. den MOS-Transistor 11 auszuschalten. Wenn im Gegensatz dazu die S-Anschlußspannung kleiner oder gleich der Spannungseinstellung wird, fällt das Basispotential des Transistors 30, der Transistor 30 unterbricht und das Kollektorpotential wird angehoben. Dieses hohe Potential des Signalausgangs des Kollektors des Transistors ist ein Steuersignal, das der Verstärkerschaltung 14 befiehlt, den MOS-Transistor 11 einzuschalten.

Die Verstärkerschaltung 14 enthält eine Ladungspumpenschaltung, welche aus drei Dioden 40, 41, 42 und zwei Kondensatoren 43, 44 besteht. Zusätzlich ist eine Signalschaltung 45 zum intermittierenden Ansteuern der Ladungspumpenschaltung vorgesehen. Zwei Transistoren 50, 51, zwei Widerstände 52, 53 und eine Diode 54 sind zum Betreiben einer ersten Stromversorgungsschaltung zum Versorgen des Gate- Anschlusses des MOS-Transistors 11 mit einem bestimmten Strom vorgesehen. Zwei Transistoren 46, 47 und zwei Widerstände 48, 49 werden als zweite Stromversorgungsschaltung zum Versorgen der Ladungspumpenschaltung mit Strom betrieben. Zwei Transistoren 55, 56 und ein Widerstand 57 sind vorgesehen, um die Interruptdauer des MOS-Transistors 11 als Antwort auf eine geeignete Interrupt- Signaleingabe von der Spannungserfassungsschaltung 13 zu steuern. Zwei Transistoren 58, 59 und zwei Widerstände 60, 61 sind zum Betrieb der zweiten Stromversorgungsschaltung vorgesehen, wenn eine Anschlußspannung (das Source- Potential des MOS-Transistors 11) der Feldspule 22 einen bestimmten Wert überschreitet.

Die erste Ausführungsform arbeitet wie folgt:

A) Wenn die S-Anschlußspannung größer oder gleich der eingestellten Spannung ist, schaltet die Zehnerdiode 31 durch und der Transistor 30 wird leitend, wodurch der Transistor 58 der Verstärkerschaltung 14 unterbrochen wird. Der Verstärkungsbetrieb der Ladungspumpenschaltung endet somit, da durch die aus den Transistoren 46 und 47 bestehende Stromspiegelschaltung kein Strom mehr zugeführt wird. Da überdies der Transistor 45 ebenfalls nicht mehr leitet, wird dem Gate des MOS-Transistors 11 durch die Stromspiegelschaltung bestehend aus den Transistoren 50 und 51 kein Strom mehr zugeführt.
In diesem Fall leitet der Transistor 56. Folglich fällt die Gate-Spannung des MOS- Transistors 11 ab und der MOS-Transistor 11 schaltet ein. Da die Feldspule 22 ein gro ßes induktives Bauteil aufweist, fließt der durch die Feldspule 22 fließende Strom zu diesem Zeitpunkt durch die Spannungsbegrenzungsdiode 12 und nimmt allmählich ab.
B) Wenn die S-Anschlußspannung weniger als die eingestellte Spannung beträgt, schaltet der Transistor 30 ein und der Transistor 55 leitet. Dieser Transistor 55 zieht über den Widerstand 52 einen bestimmten Strom und dieser Strom wird der Diode 54 durch die Stromspiegelschaltung ausbildenden Transistoren 50, 51 zugeführt. Die Stromausgabe von der Diode 54 bewirkt anschließend, das die Gate-Anschlußspannung des MOS-Transistors 11 ansteigt, der MOS-Transistor 11 allmählich leitet und die Source-Spannung der MOS-Transistors ansteigt.

Diese Source-Spannung ist eine Spannung, die durch die Widerstände 60, 61 ge teilt wird. Wenn die geteilte Spannung (Anschlußspannung des Widerstands 61) einen bestimmten Wert erreicht, leitet der Transistor 59. Im Zusammenhang damit leitet ebenso der Transistor 58. Über den Widerstand 48 wird ein bestimmter Strom gezogen. Dieser Strom wird durch die Transistoren 46, 47 der Stromspiegelschaltung der ersten Diode 40 in der Ladungspumpenschaltung zugeführt.

Die Signalschaltung 45 ist ebenso mit den Kondensatoren 43, 44 verbunden, wel chen sie Signalspannungen entgegengesetzter Phase zuführt. Der andere Anschluß des Korufensators 43 ist mit der Kathode der erst-stufigen Diode 40 und der Anode der zweit-stufigen Diode 41 verbunden. Der andere Anschluß des anderen Kondensators 44 ist mit der Kathode des zweit-stufigen Kondensators 41 und der Anode des dritt- stufigen Diode 42 verbunden. Die Kathode der dritt-stufigen Diode 42 ist der Ausgangsanschluß der Ladungspumpenschaltung und ist mit der Kathode der Diode 54 und dem Gate des MOS-Transistors 11 verbunden. Dies bedeutet, daß wenn der Strom zu der erst-stufigen Diode 40 zugeführt wird, und wenn die Signalschaltung 45 betrieben wird, Spannungen mit zueinander entgegengesetzten Phasen den Kondensatoren 43 und 44 zugeführt werden und eine Spannung, die höher als die Ausgangsspannung des Generators 2 ist, kann von dem Ausgangsanschluß der Ladungspumpenschaltung erzeugt werden.

Es ist ersichtlich, daß während der Regler 1 zwei Sätze von Dioden und Konden satoren in der Ladungspumpenschaltung verwendet, die tatsächliche Anzahl an Sets je nach Bedarf variiert werden kann.

Wenn die S-Anschlußspannung unter die eingestellte Spannung fällt, ist es daher möglich, eine Veränderung in dem Stromfluß zwischen Source und Drain des MOS- Transistors 11 durch Zuführen eines Stromes unter Verwendung der von der Ladungs pumpenschaltung getrennten Stromversorgungsschaltung zu unterdrücken und dadurch die Gate-Spannung des MOS-Transistors 11 solange anzuheben, bis die Source-Span nung des MOS-Transistors 11 (d. h., die Anschlußspannung der Feldspule 22) eine Spannung erreicht, die Sperr-Vorspannung der Spannungsbegrenzungsdiode 12 übersteigt. Es ist daher möglich, ein in der Ausgangsspannung des Generators 2 enthaltendes Schaltrauschsignal zu verringern. Nachdem die Source-Spannung des MOS-Transistors 11 einen bestimmten Wert erreicht hat, wird überdies die Ansteuerspannung durch die Ladungspumpenschaltung erzeugt und dem Gate des MOS-Transistors 11 zugeführt. Da jedoch der Strom, der zwischen Source und Drain des MOS-Transistors 11 fließt, zu diesem Zeitpunkt zu der Feldspule 22 fließt, wird eine Schwankung in der dem Gate des MOS-Transistors 11 zugeführten Spannung durch die Induktivität der Feldspule 22 geglättet. Somit wird ein Schaltrauschsignal verringert.

Der MOS-Transistor 11 kann alternativ mit der niedrigen Potentialseite verbunden werden. Überdies wird zwar ein MOS-Transistor 11 als Schaltervorrichtung verwendet, aber es ist ersichtlich, daß ein Bipolartransistor oder eine andere Art von Vorrichtung für die Schaltervorrichtung verwendet werden kann.

(Zweite Ausführungsform)

Bei der in Fig. 2 gezeigten zweiten Ausführungsform unterscheiden sich eine Ver stärkerschaltung 14 von der Verstärkerschaltung 14 der ersten Ausführungsform. Insbesondere besteht diese Verstärkerschaltung 14 aus einer Ladungspumpen schaltung, die aus drei Dioden 40, 41, 42 und zwei Kondensatoren 43, 44 besteht. Eine Signalschaltung 45 ist zum intermittierenden Ansteuern der Ladungspumpensteuerung vorgesehen. Zwei Transistoren 50, 51 und drei Widerstände 52a, 52b und 53 sind als eine Stromversorgungsschaltung zum Zuführen von Strom zu der Ladungspumpen schaltung vorgesehen. Eine Diode 54 ist parallel mit der Ladungspumpenschaltung ver bunden. Zwei Transistoren 55 und 56 sind zum Einschalten des MOS-Transistors 11 gemäß einer Interrupt-Steuersignaleingabe von der Spannungserfassungsschaltung 13 vorgesehen. Transistoren 58, 59a und 59b und Widerstand 60 sind zum Einstellen des Versorgungsstrom der Stromversorgungsschaltung gemäß der Source-Spannung des MOS-Transistors 11 vorgesehen.

Die zweite Ausführungsform arbeitet wie folgt:

A) Wenn die S-Anschlußspannung größer oder gleich der eingestellten Spannung ist, schaltet die Zehnerdiode 31 ein und der Transistor 30 wird leitend, womit der Transistor SS der Verstärkerschaltung 14 unterbrochen wird. Der Verstärkungsbetrieb der Ladungspumpenschaltung und die Stromversorgung durch die Diode 54 enden somit, da durch die aus den Transistoren 47, 50 bestehende Stromspiegelschaltung kein Strom mehr zugeführt wird. Es wird daher kein Strom zu dem Gate des MOS-Transistors 11 zugeführt.
In diesem Fall leitet der Transistor 56. Die Gate-Spannung des MOS-Transistors 11 sinkt und der MOS-Transistor 11 schaltet ein. Da die Feldspannung 22 eine große Induktivität aufweist, fließt der durch die Feldspule 22 fließende Strom zu diesem Zeit punkt über die Spannungsbegrenzungsdiode 12 und verringert sich allmählich.
B) Wenn die S-Anschlußspannung weniger als die eingestellte Spannung be trägt, schaltet der Transistor 30 aus und der Transistor 55 wird leitend. Dieser Transistor 55 zieht über den Widerstand 52a einen bestimmten Strom. Dieser Strom wird der erst- stufigen Diode 40 der Ladungspumpenschaltung und der Diode 54, die zwischen den Eingangs- und den Ausgangsanschlüssen der Ladungspumpenschaltung verbunden ist, durch die eine Stromspiegelschaltung ausbildenden Transistoren 50, 51 zugeführt und die Gate-Spannung des MOS-Transistors 11 steigt an.

Die Signalschaltung 45 ist ebenso mit den Kondensatoren 43, 44 verbunden, wel chen sie Spannungen mit entgegengesetzten Phasen zuführt. Der andere Anschluß des Kondensators 43 ist mit der Kathode der erst-stufigen Diode 40, deren Anode einen Ein gangsanschluß der Ladungspumpenschaltung bildet, und mit der Anode der zweit- stufigen Diode 41 verbunden. Der andere Anschluß des anderen Kondensators 44 ist mit der Kathode der zweit-stufigen Diode 41 und der Anode der dritt-stufigen Diode 42 ver bunden. Die Kathode der dritt-stufigen Diode 42 ist der Ausgangsanschluß der Ladungspumpenschaltung und ist mit der Kathode der Diode 54 und dem Gate des MOS-Transistors 11 verbunden. Das bedeutet, daß wenn ein Strom der erst-stufigen Diode 40 zugeführt wird und die Signalschaltung 45 in Betrieb ist, den Kondensatoren 43 und 44 Spannungen mit zueinander entgegengesetzten Phasen zugeführt werden, und es wird eine Spannung, die höher als die Ausgangsspannung des Generators 2 ist, von dem Ausgangsanschluß der Ladungspumpenschaltung hergestellt.

Es ist ersichtlich, daß der letzte Kondensator 44 in einem Entladungszustand ist, wenn der erste Kondensator 43 geladen wird, da die Ladungspumpenschaltung dieser Ausführungsform eine gerade Anzahl an Kondensatorstufen (2) aufweist, und dieser Entladestrom dem Gate des MOS-Transistors 11 zugeführt wird. Da außerdem der letzte Kondensator 44 geladen wird, wenn der erste Kondensator 43 entladen wird, wird zu diesem Zeitpunkt von der Ladungspumpenschaltung kein Strom zu dem Gate des MOS- Transistors 11 zugeführt, sondern der Strom zu dem Eingangsanschluß der Ladungs pumpenschaltung und über die Diode 54 zu dem Gate des MOS-Transistors 11 zuge führt.

Wenn überdies der Strom, der somit zu dem Gate des MOS-Transistors 11 zuge führt wird und der Strom, der zwischen Source und Drain des MOS-Transistors 11 fließt, solange ansteigt, bis die Spannungsbegrenzungsdiode 12 sperr-vorgespannt werden kann, beginnt die Source-Spannung des MOS-Transistors 11 anzusteigen. Da andererseits der Sourceanschluß des MOS-Transistors 11 mit einem Transistor 59a der Stromspiegelschaltung über einen Widerstand 60 und einen Transistor 58 verbunden ist, steigt der Strom, der durch den Transistor 59a der Stromspiegelschaltung fließt, in Ver bindung mit dem Anstieg der Source-Spannung des MOS-Transistors 11 an, wenn die S-Anschlußspannung weniger als die eingestellte Spannung beträgt, wobei der Transistor 30 einschaltet und der Transistor 58 leitet. Der Strom, der von dem anderen Transistor 59 über den Widerstand 52b zu dem Transistor 50 fließt, erhöht sich demgemäß und der Ansteuerstrom, der durch die Stromversorgungsschaltung erzeugt wird, welche aus der Stromspiegelschaltung einschließlich dieses Transistors 50 ausgebildet wird, steigt an.

Bei einer derartigen Verwendung einer geraden Anzahl von Kondensatorstufen in der Ladungspumpenschaltung und einer parallel in Vorwärtsrichtung mit dem Eingangs- und Ausgangs-Anschluß der Ladungspumpenschaltung verbundenen Diode 54, wird der Strom, der von der Stromversorgungsschaltung zu dem Eingangsanschluß zugeführt wird, über die Diode 54 zu dem Gate des MOS-Transistors 11 zugeführt, wenn der letzte Kondensator 44 der Ladungspumpenschaltung aufgeladen wird, und die Ansteuerspannung (Ansteuerstromversorgung) wird dem Gate des MOS-Transistors 11 nicht von der Ladungspumpenschaltung zugeführt. Es ist daher möglich, den Anstieg der Gate-Spannung des MOS-Transistors 11 zu glätten, wenn die S-Anschlußspannung weniger als eine eingestellte Spannung beträgt, und eine Veränderung in dem Stromfluß zu dem MOS-Transistor 11 zu unterdrücken. Es ist daher möglich, ein Schaltungsrauschsignal in der Ausgangsspannung des Generators 2 zu verringern.

Überdies kann durch ein Erhöhen der Stromversorgung der Ladungspumpen schaltung und der Diode 54, nachdem die Source-Spannung des MOS-Transistors 11 dem bestimmten Wert (die Sperr-Vorspannung der Spannungsbegrenzungsdiode 12) erreicht hat, die Gate-Spannung des MOS-Transistors 11 schnell angehoben bzw. ver stärkt werden, und ein Verlust in dem MOS-Transistor 11 kann verringert werden. Da überdies der Stromfluß zwischen Source und Drain des MOS-Transistors 11 zu der Feldspule 22 fließt, wenn die Source-Spannung des MOS-Tansistors 11 größer als die Sperr-Vorspannung der Spannungsbegrenzungsdiode 12 ist, wird eine Schwankung in der Spannung, die dem Gate des MOS-Transistors 11 zugeführt wird, durch die Induktivität der Feldspule 22 geglättet und ein Schaltrauschsignal wird unterdrückt. Es ist dem Fachmann ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die of fenbarten Ausführungsformen beschränkt ist und in vielfältiger Art und Weise ohne von dem Erfindungsgedanken abzuweichen variiert werden kann. Z. B. kann der MOS-Tran sistor 11 alternativ mit der niedrigen Potentialseite verbunden werden. Überdies kann der MOS-Transistor 11 durch einen Bipolartransistor ersetzt werden. Ferner können andere Arten von Vorrichtungen als die Schaltervorrichtung verwendet werden.

Claims

1. Steuervorrichtung für eine Fahrzeuggenerator (2) mit einer Feldspule (22) umfassend:
eine Schaltervorrichtung (11) zum Ein- und Ausschalten einer Stromversorgung der Feldspule (22) des Fahrzeuggenerators (2);
eine Spannungsbegrenzungsdiode (12), die mit der Felspule (22) parallel ver bunden ist;
eine Spannungserfassungsschaltung (13) zum Ausgeben eines Befehlssignals zum Ein- und Ausschalten der Schaltervorrichtung (11), so daß eine Ausgangs spannung des Fahrzeuggenerators (2) auf eine bestimmte eingestellte Spannung gesteuert wird,
gekennzeichnet dadurch, daß sie ferner eine Ansteuerschaltung (14) zum Ansteuern der Schaltervorrichtung (11) durch Zuführen eines bestimmten Stroms zu einem Steueranschluß der Schalter vorrichtung (11), um eine Steueranschlußspannung so lange anzuheben bis eine Anschlußspannung der Feldspule (22) einen bestimmten Wert überschreitet, und Anlegen einer Spannung an den Steueranschluß, die höher als die Ausgansspan nung des Fahrzeuggenerators ist, nachdem die Anschlußspannung dem Feld spule(22) den bestimmten Wert überschritten hat, wenn das Befehlssignal zum Einschalten der Schaltungsvorrichtung (11) von der Eingangserfassungsschaltung (13) eingegeben wird,
aufweist.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die bestimmte Spannung, die mit der Anschlußspannung der Feldspannung (22) verglichen wird, größer als eine Sperr-Vorspannung der Spannungsbegrenzungsdiode (12) ist.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schaltervorrichtung (11) ein MOS-Transistor mit einem Gate-Anschluß als Steueranschluß ist.

4. Steuervorrichtung nach Anpsruch 3, wobei die Ansteuerschaltung (14) enthält:
eine erste Stromversorgungsschaltung (50-54) zum Versorgen des Gate-An schlusses des MOS-Transistors (11) mit einem bestimmten Strom;
eine Ladungspumpenschaltung (40-44);
eine zweite Stromversorgungsschaltung (46-49) zum Versorgen der La dungspumpenschaltung (40-44) mit einem Strom;
eine Signalschaltung (45) zum intermittierenden Betrieb der Ladungspum penschaltung (40-44),
wobei die Ansteuerschaltung (14), wenn ein Leitungsbefehlssignal von der Spannungserfassungsschaltung (13) eingegeben wird, den Strom von der ersten Stromversorgungsschaltung (50-54) zu dem Gate-Anschluß so lange zuführt, bis die Anschlußspannung der Feldspule (22) den bestimmten Wert überschreitet, und eine Ausgansspannung der Ladungspumpenschaltung (40-44) an den Gate- Anschluß anlegt, nachdem die Anschlußspannung der Feldspule (22) den bestimmten Wert überschritten hat.

5. Steuervorrichtung für einen Fahrzeuggenerator (2) mit einer Feldspule (22) umfassend:
eine Schaltervorrichtung (11) zum Ein- und Ausschalten einer Stromversorgung der Feldspule (22) des Fahrzeuggenerators (2);
eine Spannungsbegrenzungsdiode (12), die parallel mit der Felspule (22) ver bunden ist; und
eine Spannungserfassungsschaltung (13) zum Ausgeben eines Befehlssignals um die Schaltervorrichtung (11) ein- und auszuschalten, so daß eine Ausgangs spannung des Fahrzeuggenerators (2) auf eine bestimmte eingestellte Spannung gesteuert wird,
dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin
eine Ansteuerschaltung (14) zum Ansteuern der Schaltervorrichtung (11) durch Anlegen einer Spannung, die höher als eine Ausgangsspannung des Fahr zeuggenerators (2) ist, an einen Steueranschluß der Schaltervorrichtung (11) auf weist, wenn das Befehlssignal zum Einschalten der Schaltervorrichtung (11) von der Spannungserfassungsschaltung (13) eingegeben wird,
wobei die Ansteuerschaltung (14) eine Ladungspumpenschaltung (40-44) mit einer geraden Anzahl an Kondensatorstufen, eine Stromversorgungsschaltung (50, 51) zum Versorgen der Ladungspumpenschaltung (40-44) mit Strom, eine Signalschaltung (45) zum intermittierenden Betrieb der Ladungspumpenschaltung (40-44) und eine Diode (54) enhält, die in einer Vorwärtsrichtung zwischen einem Eingangsanschluß und einem Ausgangsanschluß der Ladungspumpenschaltung (40-44) verbunden ist.

6. Steuervorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Schaltervorrichtung (11) ein MOS-Transistor mit einem Gate-Anschluß als einem Steueranschluß ist.

7. Steuervorrichtung nach Anspruch 6, wobei der MOS-Transistor eine mit der Feldspule (22) verbundenen Source-Anschluß aufweist; und
die Stromversorgungsschaltung (50, 51) den Strom entsprechend einer Source- Spannung des MOS-Transistors einstellt.