DE202020103918U1

DE202020103918U1 - Generator regulator

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Publication number: DE202020103918U1
Application number: DE202020103918.0U
Authority: DE
Original assignee: Bohlaender and Rau Fahrzeugteile GbR Vertretungsberechtigte Gesellschafter Cyril Bohlaender 63165 Muehl; Bohlaender and Rau Fahrzeugteile GbR Vertretungsberechtigte Gesellschafter Cyril Bohlaender 63165 Muehlheim und Willi Rau 55218 Ingelheim
Current assignee: Bohlaender and Rau Fahrzeugteile GbR Vertretungsberechtigte Gesellschafter Cyril Bohlaender 63165 Muehl; Bohlaender and Rau Fahrzeugteile GbR Vertretungsberechtigte Gesellschafter Cyril Bohlaender 63165 Muehlheim und Willi Rau 55218 Ingelheim
Priority date: 2020-07-07
Filing date: 2020-07-07
Publication date: 2020-07-20
Anticipated expiration: 2030-07-08

Abstract

Generatorregler (1), der über einen Plus Anschluss (D+), einen Minus Anschluss (D-) und einen Anschluss für eine Feldwicklung (DF) mit einem Generator verbindbar ist, und einen positiven Batterieanschluss (30) und einen negativen Batterieanschluss (31) zum Anschließen einer Batterie aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Generatorregler (1) eine Überspannungsschutzeinrichtung (10) aufweist, die mit den Plus und Minus Anschlüssen (D+, D-) des Generatorreglers (1) verbunden ist und bei Überschreitung eines Spannungsgrenzwerts die Plus und Minus Anschlüsse (D+, D-) kurzschließt.Generator regulator (1), which can be connected to a generator via a plus connection (D +), a minus connection (D-) and a connection for a field winding (DF), and a positive battery connection (30) and a negative battery connection (31) for connecting a battery, characterized in that the generator regulator (1) has an overvoltage protection device (10) which is connected to the plus and minus terminals (D +, D-) of the generator regulator (1) and, if a voltage limit value is exceeded, the plus and Minus connections (D +, D-) short-circuited.

Description

Die Erfindung betrifft einen Generatorregler mit integriertem Überspannungsschutz insbesondere zur Regelung eines Drehstrom-Generators in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a generator regulator with integrated overvoltage protection, in particular for regulating a three-phase generator in a motor vehicle according to the preamble of claim 1.

Kraftfahrzeuge umfassen zur Versorgung elektrischer Verbraucher mit elektrischer Energie typischerweise einen elektrischen Generator (Lichtmaschine), welcher über den Antrieb des Fahrzeugs mit mechanischer Energie versorgt wird. Im Stand der Technik ist bereits bekannt, einen Kraftfahrzeuggenerator mittels eines Generatorreglers zu regeln. Dieser Generatorregler ist bei bekannten Vorrichtungen üblicherweise unmittelbar am Generator positioniert. Es wurde jedoch auch bereits vorgeschlagen, den Generatorregler auszulagern und beispielsweise in einem externen Steuergerät unterzubringen.To supply electrical consumers with electrical energy, motor vehicles typically include an electrical generator (alternator), which is supplied with mechanical energy via the drive of the vehicle. It is already known in the prior art to regulate a motor vehicle generator by means of a generator regulator. In known devices, this generator regulator is usually positioned directly on the generator. However, it has also already been proposed to outsource the generator regulator and, for example, to accommodate it in an external control unit.

Generatorregler messen im Allgemeinen die von einem Generator ausgegebene Versorgungsgleichspannung oder gegebenenfalls auch eine Phasenspannung des vom Generator ausgegebenen Drehstroms. Dabei regeln Sie die Generatorspannung durch Einstellung der Erregerspannung und/oder durch Einstellung des Erregerstroms des Erreger-Magnetfeldes und/oder durch Einstellung des Tastverhältnisses, welches dem Verhältnis der Ein- und Aus-Zeiten des Erregerstroms entspricht. Aktuell auf dem Markt verfügbare Generatorregler für Lastkraftwagen mit einem 24 Volt Bordnetz weisen dabei üblicherweise eine maximale Regelspannung von 28 Volt auf.Generator regulators generally measure the DC supply voltage output by a generator or possibly also a phase voltage of the three-phase current output by the generator. You regulate the generator voltage by setting the excitation voltage and / or by setting the excitation current of the excitation magnetic field and / or by setting the duty cycle, which corresponds to the ratio of the on and off times of the excitation current. Generator regulators currently available on the market for trucks with a 24 volt on-board network usually have a maximum control voltage of 28 volts.

DE 197 27 876 A1 offenbart beispielsweise einen derartigen Generatorregler zum Regeln einer Bordspannung in Kraftfahrzeugen. Der Generatorregler regelt die Ausgangsspannung des Generators und beeinflusst den über eine Erregerwicklung des Generators fließenden Erregerstrom. Die Erregerwicklung wird dabei über eine Transistor-Leistungsendstufe gesteuert. DE 197 27 876 A1 discloses, for example, such a generator regulator for regulating an on-board voltage in motor vehicles. The generator regulator regulates the output voltage of the generator and influences the excitation current flowing through an excitation winding of the generator. The excitation winding is controlled by a transistor power output stage.

Nachteilhaft hieran ist, dass der Generatorregler aufgrund der elektronischen Bauteilkomponenten relativ groß ist sowie eine relativ niedrige maximale Regelspannung aufweist. Ferner bietet der Regler keinen Schutz vor Überlast, sodass der Generator und die Batterie gegebenenfalls zerstört werden können.The disadvantage here is that the generator regulator is relatively large due to the electronic components and has a relatively low maximum control voltage. Furthermore, the controller does not offer any protection against overload, so that the generator and the battery may be destroyed.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Generatorregler für Kraftfahrzeuggeneratoren bereitzustellen, der die Nachteile des Stands der Technik überwindet. Der Generatorregler soll konstruktiv eine geringe Bauhöhe sowie eine hohe maximale Regelspannung aufweisen. Gleichzeitig soll der Generatorregler einen Schutz vor Überlast bieten, um eine Zerstörung des Generators bzw. der Batterie zu verhindern.The object of the invention is to provide an improved generator regulator for motor vehicle generators which overcomes the disadvantages of the prior art. The generator regulator should have a low overall height and a high maximum control voltage. At the same time, the generator regulator should offer protection against overload in order to prevent destruction of the generator or the battery.

Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 10.The main features of the invention are specified in the characterizing part of claim 1. Refinements are the subject of claims 2 to 10.

Bei einem Generatorregler der über einen Plus Anschluss, einen Minus Anschluss und einen Anschluss für eine Feldwicklung mit einem Generator verbindbar ist und einen positiven Batterieanschluss und einen negativen Batterieanschluss zum Anschließen einer Batterie aufweist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Generatorregler eine Überspannungsschutzeinrichtung aufweist, die mit den Plus und Minus Anschlüssen des Generatorreglers verbunden ist und bei Überschreitung eines Spannungsgrenzwerts die Plus und Minus Anschlüsse kurzschließt.In the case of a generator regulator that can be connected to a generator via a plus terminal, a negative terminal and a terminal for a field winding and has a positive battery terminal and a negative battery terminal for connecting a battery, the invention provides that the generator regulator has an overvoltage protection device that is equipped with is connected to the plus and minus connections of the generator regulator and short-circuits the plus and minus connections when a voltage limit is exceeded.

Durch die Verwendung einer Überspannungsschutzeinrichtung, die bei Überschreitung eines Spannungsreferenzwertes die Plus und Minus Anschlüsse des Generators kurzschließt, wird der Generator vor einer Zerstörung durch Überlast geschützt. Hierbei sorgt der Kurzschlusseffekt dafür, dass der Anschluss für die Feldwicklung ausgeschaltet wird und die Ausgangsspannung des Generators nicht weiter ansteigt. Durch die Verwendung von aktuellen Elektronikkomponenten fällt die Bauhöhe des Regler Gehäuses im direkten Vergleich zu älteren Reglern geringer aus.By using an overvoltage protection device that short-circuits the plus and minus connections of the generator when a voltage reference value is exceeded, the generator is protected from being destroyed by overload. The short-circuit effect ensures that the connection for the field winding is switched off and the output voltage of the generator does not increase any further. By using up-to-date electronic components, the height of the controller housing is lower than that of older controllers.

Die Regelspannung des Generatorreglers liegt bei 27 Volt bis maximal 32 Volt, wobei der Überspannungsschutz im Mittel bei 31,5 Volt eingreift. Insbesondere bei Lastkraftwagen bzw. Nutzfahrzeugen mit einer Bordspannung von 24 Volt ergibt sich damit eine hohe Betriebssicherheit.The control voltage of the generator regulator is 27 volts up to a maximum of 32 volts, with the overvoltage protection intervening at 31.5 volts on average. In particular in the case of trucks or commercial vehicles with an on-board voltage of 24 volts, this results in a high level of operational reliability.

Vorzugsweise schließt die Überspannungsschutzeinrichtung die Plus und Minus Anschlüsse des Generatorreglers bei einem Spannungsgrenzwert von 31,5 Volt mit einer Toleranz von +/-0,5 Volt, insbesondere +/- 0,25 Volt kurz. Das hat zum einen den Vorteil, dass eine hohe maximale Regelspannung realisiert werden kann. Ferner kann durch die genannten Toleranzen ein breiterer Regelungsbereich abgedeckt werden.The overvoltage protection device preferably short-circuits the plus and minus connections of the generator regulator at a voltage limit value of 31.5 volts with a tolerance of +/- 0.5 volts, in particular +/- 0.25 volts. On the one hand, this has the advantage that a high maximum control voltage can be achieved. Furthermore, the tolerances mentioned can cover a broader control range.

Die Überspannungsschutzeinrichtung weist vorzugsweise einen Thyristor auf, wobei der Thyristor bei Kurzschluss der Plus und Minus Anschlüsse auf leitend schaltet. Dadurch kann der Thyristor den entstehenden Kurzschlussstrom in die Schutzeinrichtung leiten.The overvoltage protection device preferably has a thyristor, the thyristor switching to conductive in the event of a short circuit in the plus and minus connections. This enables the thyristor to conduct the resulting short-circuit current into the protective device.

Dabei ist besonders bevorzugt, dass der Thyristor bei einem Spannungswert, der nicht im Bereich des Spannungsgrenzwerts liegt, auf nichtleitend schaltet und den Stromfluss durch die Plus und Minus Anschlüsse sperrt. Dadurch ist sichergestellt, dass der Generator und die Batterie bei Normallast betriebsgerecht arbeiten und keine unerwünschten Effekte hinsichtlich der Ausgangsspannung des Generators auftreten.It is particularly preferred that the thyristor at a voltage value that is not in Range of the voltage limit value, switches to non-conductive and blocks the flow of current through the plus and minus connections. This ensures that the generator and the battery work properly under normal load and that no undesired effects occur with regard to the output voltage of the generator.

Am Plus Anschluss des Generatorreglers ist vorzugsweise eine Ladekontrollleuchte angeschlossen. Beispielsweise einem Fahrer des Kraftfahrzeugs kann so das Auslösen des Überspannungsschutzes durch das Aufleuchten der Ladekontrollleuchte visuell signalisiert werden. Dank der Ladekontrollleuchte kann der Fahrer nach dem Abschalten bzw. Neustarten die Funktionsfähigkeit des Reglers und des Überspannungsschutzes rasch prüfen. Ferner wäre der Überspannungsschutz bei falschem Anschluss, bzw. dem Vertauschen von den Plus und Minus Anschlüssen nicht gegeben. Dies wird dem Fahrer ebenfalls durch das Aufleuchten der Ladekontrollleuchte angezeigt.A charge control lamp is preferably connected to the plus connection of the generator regulator. For example, the triggering of the overvoltage protection can thus be visually signaled to a driver of the motor vehicle by the lighting of the charge control lamp. Thanks to the charge indicator light, the driver can quickly check the functionality of the controller and the overvoltage protection after switching off or restarting. Furthermore, overvoltage protection would not be provided if the connection was incorrect or the plus and minus connections were interchanged. This is also indicated to the driver by the lighting of the charge indicator light.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Überspannungsschutzeinrichtung eine Sicherheitsdiode auf, wobei die Sicherheitsdiode parallel zu den Plus und Minus Anschlüssen geschaltet ist. Die Sicherheitsdiode signalisiert beispielsweise dem Fahrer in Kopplung mit der Ladekontrollleuchte, falls ein Überspannungsschutz zum Ist-Zeitpunkt aufgrund eines fehlerhaften Anschlusses oder dergleichen nicht gegeben ist.In a preferred embodiment, the overvoltage protection device has a safety diode, the safety diode being connected in parallel to the plus and minus connections. The safety diode, coupled with the charge control lamp, signals to the driver, for example, if there is no overvoltage protection at the actual point in time due to a faulty connection or the like.

Vorzugsweise weist die Überspannungsschutzeinrichtung zwei Widerstände und einen Kondensator auf, wobei der Kondensator und der erste Widerstand parallel und in Reihe zum zweiten Widerstand geschaltet sind. Die Widerstände und der Kondensator wirken sich positiv auf die Ansprechverzögerung des Überspannungsschutzes aus und verhindert so ungewollte Fehlauslösungen.The overvoltage protection device preferably has two resistors and a capacitor, the capacitor and the first resistor being connected in parallel and in series with the second resistor. The resistors and the capacitor have a positive effect on the response delay of the overvoltage protection and thus prevent unwanted false tripping.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Überspannungsschutzeinrichtung einen Transistor auf, wobei der Transistor kollektorseitig mit dem ersten Widerstand und emitterseitig mit einer Zehnerdiode verbunden ist. Die Zehnerdiode kann dabei als Sollwertgeber für den Regelkreis dienen und den Spannungsgrenzwert vorgeben.In a preferred embodiment, the overvoltage protection device has a transistor, the transistor being connected to the first resistor on the collector side and to a Zener diode on the emitter side. The zener diode can serve as a setpoint generator for the control circuit and specify the voltage limit value.

Vorteilhafterweise sitzen die Überspannungsschutzeinrichtung und der Generatorregler in einem geschlossenen Gehäuse, wobei die Anschlüsse an einer offen zugänglichen Stelle angeordnet sind. Das geschlossene Gehäuse schützt die inneren elektronischen Komponenten vor äußeren Einwirkungen sowie Belastungen. Gleichzeitig kann man aufgrund der weiterhin von außen zugänglichen Anschlüsse problemlos den Regler mit dem Generator verbinden.The overvoltage protection device and the generator regulator are advantageously located in a closed housing, the connections being arranged at an openly accessible location. The closed housing protects the internal electronic components from external influences and loads. At the same time you can easily connect the controller to the generator due to the connections that are still accessible from the outside.

Vorzugsweise können handelsübliche Elektronikkomponenten innerhalb des Reglers verbaut. Damit ist eine relativ kostengünstige Fertigung bei gleichzeitig recht geringer Bauhöhe möglich. Für die Positionierung des Reglers wird somit nur wenig Platz benötigt wird, was beispielsweise im Motorraum eines Kraftfahrzeuges von Vorteil ist, in dem aufgrund von vielen Aggregaten mit entsprechenden Schläuchen und Kabeln relativ wenig Bauraum in der Nähe des Generators zur Verfügung steht.Commercially available electronic components can preferably be installed within the controller. This enables relatively inexpensive production with a very low overall height. Only little space is required for positioning the controller, which is advantageous, for example, in the engine compartment of a motor vehicle, in which relatively little space is available in the vicinity of the generator due to the large number of units with corresponding hoses and cables.

Der Generatorregler arbeitet vorzugsweise in einem Temperaturbereich von mindestens -40 °C bis 125 °C und ist somit in allen Klimazonen einsetzbar.The generator controller works preferably in a temperature range of at least -40 ° C to 125 ° C and can therefore be used in all climate zones.

Vorzugsweise wird dem Regler bzw. der Steuereinheit bei einer Generatordrehzahl von 4000 U/min und einem Erregerstrom von 0 Ampere, ein Spannungssollwert von mindestens 27,4 Volt, typischerweise durchschnittlich 27,9 Volt und maximal 28,4 Volt vorgegeben.A voltage setpoint of at least 27.4 volts, typically an average of 27.9 volts and a maximum of 28.4 volts, is preferably given to the regulator or the control unit at a generator speed of 4000 rpm and an excitation current of 0 amps.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Stärke des Feldstroms typischerweise durchschnittlich 5 Ampere betragen. Der Verluststrom beträgt vorzugsweise maximal 5 mA. Dadurch geht relativ wenig Energie an die Umgebung verloren.In a preferred embodiment, the strength of the field current can typically be 5 amps on average. The leakage current is preferably a maximum of 5 mA. This means that relatively little energy is lost to the environment.

Vorzugsweise wird der Schutz der Überspannungsschutzeinrichtung bei mindestens 31 Volt, typischerweise durchschnittlich 31,5 Volt und maximal bei 32 Volt ausgelöst. Bei Erreichen der genannten Spannungsgrenzwerte wird ein Kurzschluss ausgelöst. Der neuartige Generatorregler erreicht dabei eine um 4 Volt höhere maximale Regelspannung als die aus dem Stand der Technik bekannten Regler, die üblicherweise nur eine Regelspannung von maximal 28 Volt erreichen.The protection of the overvoltage protection device is preferably triggered at at least 31 volts, typically an average of 31.5 volts and a maximum of 32 volts. A short circuit is triggered when the specified voltage limit values are reached. The new type of generator regulator achieves a maximum regulating voltage that is 4 volts higher than the regulators known from the prior art, which usually only achieve a regulating voltage of a maximum of 28 volts.

In einer bevorzugten Ausgestaltung beträgt der Temperaturkoeffizient der Umgebung des Reglers typischerweise durchschnittlich 0 mV/°C.In a preferred embodiment, the temperature coefficient of the surroundings of the controller is typically 0 mV / ° C. on average.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:

1 Schematisches Ersatzschaltbild eines Generatorreglers mit integrierter Überspannungsschutzeinrichtung gemäß der Erfindung
2 Schematische Darstellung der Regler Anschlüsse

Further features, details and advantages of the invention emerge from the wording of the claims and from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawings. Show it:

1 Schematic equivalent circuit diagram of a generator regulator with an integrated overvoltage protection device according to the invention
2 Schematic representation of the controller connections

Die 1 zeigt ein Schaltbild eines Generatorreglers 1 mit integrierter Überspannungsschutzeinrichtung 10 gemäß der Erfindung. Der dargestellte Generatorregler 1 ist über einen Plus Anschluss D+, einen Minus Anschluss D- und einen Anschluss für eine Erregerfeldwicklung DF an einem nicht näher dargestellten Generator angeschlossen. Der Generator und der Generatorregler 1 sind über positive und negative Batterieanschlüsse 30, 31 mit einer nicht näher bezeichneten Batterie verbunden. Über den positiven Anschluss 30 (B+) kann der Generator Ausgangsstrom bereitstellen sodass die elektrischen Verbraucher diesen direkt nutzen können und die überschüssige Energie zur Ladung der Batterie verwendet werden kann.The 1 shows a circuit diagram of a generator regulator 1 with integrated overvoltage protection device 10 according to the invention. The generator regulator shown 1 is via a plus connection D +, a minus connection D- and a connection for an excitation field development DF connected to a generator not shown. The generator and the generator regulator 1 are about positive and negative battery connections 30th , 31 connected to an unspecified battery. About the positive connection 30th (B +) the generator can provide output current so that the electrical consumers can use it directly and the excess energy can be used to charge the battery.

An den Plus und Minus Anschlüssen (D+, D-) des Generatorreglers 1 ist die Überspannungsschutzeinrichtung 10 angeschlossen. Des Weiteren ist zusätzlich vorzugsweise eine Klemme 61 des Generatorreglers 1, die als Ladekontrollleuchte X dient, mit der Überspannungsschutzeinrichtung 10 verbunden (siehe auch 2 Schema Anschlüsse). Die Ladekontrollleuchte X zeigt die korrekte Funktion des Generators an und stellt die Fremderregung des Generators in der Anlaufphase sicher. Das heißt, dass das Auslösen des Kurzschlusses, dem Fahrer durch Aufleuchten der Ladekontrollleuchte X signalisiert wird. Die wichtigste Funktion der Ladekontrollleuchte X ist die Durchleitung bzw. Bereitstellung des Erregerstroms. Im Stand existiert im stromlosen Generator kein Magnetfeld. Da dieses für die Stromerzeugung notwendig ist, muss der Rotor des Generators mit Strom versorgt werden, damit sich in ihm ein Feld aufbauen kann. Dieser fließt von der in 1 gezeigten Klemme 15 (Zündungsplus) über die Ladekontrolllampe durch die Generatorwicklung über den negativen Batterieanschluss 31, zurück in die Batterie.At the plus and minus connections (D +, D-) of the generator regulator 1 is the overvoltage protection device 10 connected. Furthermore, a clamp is also preferred 61 of the generator regulator 1 that act as a charge indicator light X serves with the overvoltage protection device 10 connected (see also 2 Connection scheme). The charge indicator light X indicates the correct function of the generator and ensures the external excitation of the generator in the start-up phase. This means that the triggering of the short circuit informs the driver by lighting up the charge indicator light X is signaled. The most important function of the charge indicator light X is the transmission or provision of the excitation current. When the generator is stationary, there is no magnetic field in the currentless generator. Since this is necessary for the generation of electricity, the rotor of the generator must be supplied with electricity so that a field can build up in it. This flows from the in 1 terminal shown 15th (Ignition plus) via the charge control lamp through the generator winding via the negative battery connection 31 , back into the battery.

Ferner zeigt 1 das Ersatzschaltbild der Überspannungsschutzeinrichtung 10 im Detail. Bezeichnet sind ein Thyristor mit Th, zwei Widerstände mit R1 und R2, ein Kondensator mit C, ein Transistor mit T, eine Zehnerdiode mit ZD und eine Sicherheitsdiode mit DS. Die Zehnerdiode ZD dient als Sollwertgeber und bestimmt somit den Spannungsgrenzwert. Bei Überschreitung dieses Spannungsgrenzwertes schließt die Überspannungsschutzeinrichtung 10 die Anschlüsse D+ und D- kurz. Der Kurzschlussstrom wird dann ausschließlich von der Schutzeinrichtung aufgenommen, bis der Spannungswert soweit abgebaut ist, das er wieder unterhalb des Grenzwertes liegt. Hierzu schaltet der Thyristor Th bei Kurzschluss auf leitend und sperrt erst dann wieder, wenn der Spannungswert nicht im Bereich des Grenzwertes liegt. Der Kondensator C und der erste Widerstand R1 sind parallel und in Reihe zum zweiten Widerstand R2 geschaltet, wobei der Transistor T kollektorseitig mit dem Widerstand R1 und emitterseitig mit der Zehnerdiode ZD verbunden ist. Die Sicherheitsdiode DS ist parallel zu den Anschlüssen D+ und D- geschaltet.Also shows 1 the equivalent circuit diagram of the overvoltage protection device 10 in detail. A thyristor is labeled with Th, two resistors with R1 and R2, a capacitor with C, a transistor with T, a Zener diode with ZD and a safety diode with DS . The Zener diode ZD serves as a setpoint generator and thus determines the voltage limit value. If this voltage limit is exceeded, the overvoltage protection device closes 10 the connections D + and D- short. The short-circuit current is then only absorbed by the protective device until the voltage value has been reduced to such an extent that it is again below the limit value. The thyristor switches for this Th in the event of a short circuit to conductive and only blocks again when the voltage value is not in the range of the limit value. The condenser C. and the first resistance R1 are parallel and in series with the second resistor R2 switched, the transistor T on the collector side with the resistor R1 and on the emitter side with the Zener diode ZD connected is. The safety diode DS is connected in parallel to connections D + and D-.

In 2 ist eine schematische Darstellung der Regler Anschlüsse bzw. der genauen Anordnung der Anschlüsse abgebildet. Dabei sind die aus 1 bekannten Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In 2 is a schematic representation of the controller connections and the exact arrangement of the connections. They are out 1 known elements are given the same reference numerals.

Der Generatorregler 1 und die Überspannungsschutzeinrichtung 10 sind von einem geschlossenen bzw. elektrisch isolierten Gehäuse umgeben. Nur die Anschlüsse D+, D-, DF und der Anschluss für die Klemme (Ladekontrollleuchte) 61 sind frei zugänglich, sodass das Anschließen an den Generator mit geringem Aufwand realisiert werden kann. Vorzugsweise sind alle elektronischen Regler- und Schutzeinrichtungselemente nach heutigem Stand der Technik verbaut, sodass der Generatorregler 1 eine relativ geringe Bauhöhe aufweist.The generator regulator 1 and the overvoltage protection device 10 are surrounded by a closed or electrically insulated housing. Only connections D +, D-, DF and the connection for the terminal (charge indicator light) 61 are freely accessible so that the connection to the generator can be realized with little effort. Preferably, all electronic controller and protective device elements are built according to the current state of the art, so that the generator controller 1 has a relatively low overall height.

Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar. Ein bevorzugter Einsatzzweck sind Lastkraftwagen bzw. Nutzfahrzeuge mit einer Bordspannung von 24 Volt. Aber auch andere Einsatzgebiete, bei denen eine entsprechende Generatorspannung bereitgestellt werden soll, sind möglich.The invention is not restricted to one of the embodiments described above, but can be modified in many ways. A preferred application is trucks or utility vehicles with an on-board voltage of 24 volts. However, other areas of application in which a corresponding generator voltage is to be provided are also possible.

Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.All of the features and advantages arising from the claims, the description and the drawing, including structural details, spatial arrangements and process steps, can be essential to the invention both individually and in a wide variety of combinations.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: GeneratorreglerGenerator regulator
1010: ÜberspannungsschutzeinrichtungSurge protection device
3030th: positiver Batterieanschlusspositive battery connection
3131: negativer Batterieanschlussnegative battery connection
1515th: Klemme ZündungsplusTerminal ignition plus
6161: Klemme Ladekontrollleuchte Terminal charge indicator light
D+D +: Plus AnschlussPlus connection
D-D-: Minus AnschlussMinus connection
DFDF: Anschluss der ErregerfeldwicklungConnection of the excitation field winding
XX: LadekontrollleuchteCharge indicator light
ThTh: ThyristorThyristor
TT: Transistortransistor
ZDZD: ZehnerdiodeZener diode
DSDS: SicherheitsdiodeSafety diode
R1 R1: erster Widerstandfirst resistance
R2R2: zweiter Widerstandsecond resistance
CC.: Kondensatorcapacitor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 19727876 A1 [0004]

Claims

Generator regulator (1), which can be connected to a generator via a plus connection (D +), a minus connection (D-) and a connection for a field winding (DF), and a positive battery connection (30) and a negative battery connection (31) for connecting a battery, characterized in that the generator regulator (1) has an overvoltage protection device (10) which is connected to the plus and minus terminals (D +, D-) of the generator regulator (1) and, if a voltage limit value is exceeded, the plus and Minus connections (D +, D-) short-circuited.

Generator regulator after Claim 1 , characterized in that the overvoltage protection device (10) short-circuits at a voltage limit value of 31.5 volts with a tolerance of +/- 0.5 volts, in particular +/- 0.25 volts.

Generator regulator after Claim 1 or 2 , characterized in that the overvoltage protection device (10) has a thyristor (Th), the thyristor (Th) switching to conductive in the event of a short circuit of the plus and minus connections (D +, D-).

Generator regulator according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the thyristor (Th) switches to non-conductive at a voltage value that is not in the range of the voltage limit value and blocks the flow of current through the connections (D +, D-).

Generator regulator according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that a charge control lamp (X) is connected to the plus connection (D +) of the generator regulator (1).

Generator regulator according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the overvoltage protection device (10) has a safety diode (DS), the safety diode (DS) being connected in parallel to the connections (D +, D-).

Generator regulator according to one of the Claims 1 to 6th , characterized in that the overvoltage protection device (10) has two resistors (R1, R2) and a capacitor (C), the capacitor (C) and the first resistor (R1) being connected in parallel and in series with the second resistor (R2) .

Generator regulator according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that the overvoltage protection device (10) has a transistor (T), the transistor (T) being connected on the collector side to the resistor (R1) and on the emitter side to a Zener diode (ZD).

Generator regulator after Claim 8 , characterized in that the Zener diode (ZD) is a setpoint generator and specifies the voltage limit value.

Generator regulator according to one of the preceding claims, characterized in that the generator regulator (1) and the overvoltage protection device (10) sit in a closed housing, the connections (D +, D-, DF) being arranged at an openly accessible point.