DE3148115A1 - "spannungsregelschaltung" - Google Patents

"spannungsregelschaltung"

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DE3148115A1
DE3148115A1 DE19813148115 DE3148115A DE3148115A1 DE 3148115 A1 DE3148115 A1 DE 3148115A1 DE 19813148115 DE19813148115 DE 19813148115 DE 3148115 A DE3148115 A DE 3148115A DE 3148115 A1 DE3148115 A1 DE 3148115A1
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voltage
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Withdrawn
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DE19813148115
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English (en)
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Takamichi Gamagori Nakase
Nobuyuki Hanjodonakamachi Kariya Ninomiya
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Denso Corp
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NipponDenso Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/48Arrangements for obtaining a constant output value at varying speed of the generator, e.g. on vehicle
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14Circuit 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
    • H02J7/1469Regulation of the charging current or voltage otherwise than by variation of field
    • H02J7/1492Regulation of the charging current or voltage otherwise than by variation of field by means of controlling devices between the generator output and the battery
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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    • Y02T10/92Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles

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

Description

  • Spannungsregelschaltung
  • Die Erfindung betrifft eine Spannungsregelschaltung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und betrifft insbesondere eine Spannungsregelschaltung für Magnet-Wechselstromgeneratoren, welche unmittelbar mit einem Verbrennungsmotor u.ä.
  • verbunden sind und mit veränderlichen Drehzahlen angetrieben werden, und die Erfindung betrifft insbesondere eine Spannungsregelschaltung, die beispielsweise bei Fahrzeugen verwendet wird, in welcher keine sekundäre Energiequelle, wie beispielsweise eine Batterieovorgesehen ist.
  • Bekanntlich werden im allgemeinen in einem Fahrzeug untergebrachte, wechselstromerzeugende Systeme verwendet, wobei Lampen mit einem Wechselstrom von dem wechselstromerzeugenden Systemen gespeist werden, damit sie aufleuchten, und eine sekundäre Energiequelle in Form einer- Batterie durch einen halbwellen- bzw einweggleichgerichteten Ausgang geladen wird. Im allgemeinen sind diese stromerzeugenden Systeme so ausgelegt, daß normale Belastungen, wie Scheinwerferlampen, Schluß leuchten, Instrumenten-Beleuchtungslampen usw. mit dem Wechselstrom des wechselstromerzeugenden Systems versorgt werden und dadurch leuchten, und intermittierende Belastungen, wie Bremsleuchten, Blinkerlampen, Hupe usw. mit Gleichstrom von der sekundären Energiequelle in Form der Batterie gespeist werden. Die vorstehend beschriebene Ausführung der herkömmlichen Systeme hat jedoch den Nachteil, daß die Batterie als sekundäre Energiequelle wegen unterbliebener Wartung einschließlich Pflege, Kontrolle, Uberprüfung usw. der Batterie ausfällt, und folglich die Gleichstrombelastungen, nämlich die Brem sleuchten, die Blinkerlampen, die Hupe usw. nicht mehr richtig arbeiten.
  • Um diesen Nachteil zu überwinden, ist ein System vorgeschlagen worden, in welchem alle intermittierenden Belastungen, welche Gleichstromlasten sind, in Wechseistrombelastungen umgewandelt werden, so daß sie mit einem Wechselstromausgang des Wechselstromgenerators zu betreiben sind, una es wird ein Spannungsregler-zur Spannungssteuerung verwendet, um den Wechselstromlasten einen konstanten Wechselstromausgang zuzuführen. Jedoch ist auch bei diesem System nachteilig, daß sich bei niedrigen Drehzahlen des Wechselstromgenerators die Spannung an den normalen Lasten stark unter dem Einfluß-der Betätigung der intermittierenden Belastungen ändert, und es insbesondere zu einem Flakkern in der Lichtintensität der Normalbelastungen, wie beispielsweise der Scheinwerfer usw. kommt.
  • Mit der Erfindung sind die vorstehend angeführten Nachteile der herkömmlichen Systeme überwunden. Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Spannungsregelschaltung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angeführt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Spannungsregelsch:1tung so ausgelegt, daß ein Wechselspannungsregler den geseeuerten bzw. geregelten Wert einer Wechselspannung an eine maximale Belastungscharakteristik anpaßt, und daß gleichzeitig ein Steuervorgang in Abhängigkeit von der Drehzahl eines Wechselstromgenerators bewirkt ist, um dadurch die schlechte Wirkung von Spannungsschwankungen auszuschalten, die auf die Normalbelastungen bei Betätigen von intermittierenden Belastungen ausgeübt worden ist.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nunmehr anhand der Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen: Fig.l eine Kurvendarstellung zur Erläuterung einer Spannungssteuercharakteristik einer Spannungsregelschaltung gemäß der Erfindung; Fig.2 ein elektrisches Schaltbild einer Ausfflhrungsform einer Spannungsregelschaltung gemäß der Erfindung; und Fig.3 und 4 Diagramme, in welchen die Betriebsspannungswellenformen an verschiedenen Punkten der in Fig;2 dargestellten Ausführungsform der Spannungsregelschaltung gemäß der Erfindung dargestellt sind, wobei die Buchstaben. (P), (Q), (R), (X) und (Y) auf der linken Seite der Fig.3 die Stellen der jeweiligen Schaltungspunkte in der in Fig.2 wiedergegebenen elektrischen Schaltung anzeigen.
  • Der Aufbau und die Arbeitsweise der Spannungsregelschaltung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird nunmehr anhand der Zeichnungen beschrieben. In Fig.2, die den elektrischen Aufbau der Spannungsregelschaltung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt, sind eine (Spannungs-) Erzeugungsspule 1 eines (nur zum Teil wiedergegebenen)Magnet-Wechselstromgenerators dargestellt, und eine erste Normal- belastung A, die Instrumenten-Beleuchtungslampen, Schlußleuchten usw. aufweist, ist über einen der Schaltkontakte eines Tag-Nacht-Umschalters 3 mit den Anschlüssen der Wicklung 1 verbunden. Eine zweite Normalbelastung B, welche Scheinwerferlampen usw. aufweist, ist über einen Schalter 4 parallel zu der ersten Normalbelastung A geschaltet. Eine erste intermittierend bzw. zeitweise angeschaltete Belastung C, welche Bremsleuchten usw. aufweist, eine zweite intermittierend bzw. zeitweise angeschaltete Belastung D, welche Blinkerlampen usw. aufweist, und eine dritte intermittierend angeschaltete Belastung E, welche Hupen usw.
  • aufweist, sind über Schalter 5, 6 bzw. 7 parallel zueinander an die Anschlüsse der Wicklung 1 geschaltet, und ferner ist ein Wechselspannungsregler 2 mit den Ausgangsanschlüssen der Wicklung 1 verbunden.
  • Der Spannungsregler 2 weist folgende Einrichtungen auf: einen Zweirichtungs- Trioden-Thyristor 10 (der nachstehend auch als Triac bezeichnet wird), der vorgesehen ist, um einen Kurzschluß an den Ausgangsanschlüssen der Wicklung 1 zu schaffen, einen Vollweggleichrichter 20, der parallel zu den Wechselstrom-Belastungsgruppen geschaltet ist und Dioden 101 bis 104 aufweist, eine Spannungssteuerschaltung 30, die mit den Ausgangsanschlüssen des Vollweggleichrichters 20 verbunden ist, und eine Ansteuerschaltung 40, die auf ein Ausgangssignal der Spannungssteuerschaltung 30 anspricht, um ein Triggersignal zu erzeugen, welches an das TRIAC 10 angelegt wird.
  • Die Spannungssteuerschaltung 30 weist folgende Schaltungen, auf: eine.Spannungsstabilisierungsschaltung 31, die durch einen Widerstand 105, eine Zenerdiode 107 und einen Kondensator 106 gebildet ist, eine Wellenformerschaltung 32, welche die Ausgangsspannung der Spannungsstabilisierungsschaltung als Energieverso-qung verwendet, eine Triggerschaltung 33, einen monostabilen illltivibrator 34, einc riczugsspannunerzeugende Schaltung 35 und eine Vergleichsschaltung 36.
  • Die Wellenformerschaltung 32 weist eine Diode 153, die mit einer der Versorgungsleitungen zu den Wechselstrom-Belastungsgruppen verbunden ist, Widerstände 108, 110 und 112, einen Transistor 111 und eine weitere Diode 109 auf. Eine Triggerschaltung 33 erzeugt entsprechend dem Ausgang der Wellenformerschaltung 32 ein Differenziersignal und weist einen Widerstand 114, einen Kondensator 113 und eine Diode 115 auf. Der monostabile Multivibrator 34 bekannter Ausführung weist Widerstände 116, 118, 120, 122, 124 und 126, Kondensatoren 121, 117 und 125 und NPN-Transistoren 119 und 123 auf. Die eine Bezugsspannung erzeugende Schaltung 35 weist einen Schaltungsabschnitt zum Erzeugen einer analogen Spannung auf, welche dem Tastverhältnis eines Ausgangsimpulses des monostabilen Multivibrators 32 entspricht; hierbei weist der Schaltungsabschnitt Widerstände 127, 129, 131 und 133, PNP-Transistoren 128 und 130, einen Kondensator 132 und eine Zenerdiode 134 auf, die parallel.zu dem Kondensator 132 geschaltet ist. Die Vergleichsschaltung 36 weist einen Wechselspannungs-Fühlabschnitt, der durch Spannungsteilerwiderstände 135 und 136, die mit den Ausgangsanschlüssen des Vollweggleichrichters 20 verbunden sind, und durch einen Phasensteuerkondensator 137 gebildet ist, der parallel zu dem Widerstand 136 geschaltet ist, sowie einen Vergleicher 138 auf,. dessen nichtinvertierender, durch ein Pluszeichen gekennzeichneter Eingangsanschluß mit der Verbindung der Spannungsteilerwiderstände 135 und 136 verbunden ist, hnd dessen invertierenden, durch ein Minuszeichen bezeichneter Eingangsanschluß mit einem Ausgangsanschluß (Y), der eine Bezugsspannung erzeugenden Schaltung 35 verbunden ist.
  • Die Ansteuerschaltung 40 hat einen Verstärkerschaltung 41, die Widerstände 139, 146, 153und 148 sowie einen NPN-Transistor -140 und einen PNP-Transistor 147 aufweist, eine Verknüpfungsschaltung 42, die Widerstände 141 und 142, einen Vorwiderstand 134, eine einen Gegenstrom sperrende Diode 135 und einen NPN-Transistor 143 aufweist, und eine Ver- knüpfungsschaltung 43, die einen Widerstand 149, einen Vorwiderstand 151, eine einen Gegenstrom sperrende Diode 152 und einen NPN-Transistor 150 aufweist.
  • Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Spannungsregelschaltung wird nunmehr anhand der Fig.2 bis 4 erläutert.
  • Hierbei wird anhand der Fig.3 und 4 das Verfahren einer Drehzahlfeststellung während eines Betriebs mit niedriger bzw. hoher Drehzahl erläutert, wobei die einzelnen Spannungswellenformen die Spannungswerte bezüglich des negativen Anschlusses (Z) der in Fig.2 dargestellten Spannungsstabilisierungsschaltung 31 darstellen. Die Arbeitsweise der Spannungsregelschaltung wird nunmehr bezüglich eines Zustandes, bei welchem alle in Fig.2 dargestellten Schalt r 3 bis 7 angeschaltet sind, nämlich bei einer Nachtfahrt des Fahrzeugs, beschrieben . Der in Fig.2 dargestellte Vollweggleichrichter 20 erhält als Eingangsspannung eine sinusförmige Spannung, welche Teile aufweist, die in der mit (P) bezeichneten Zeile der Fig.3 und 4 durch gestrichelte Linien wiedergegeben sind; die Eingangsspannung wird vollweggleichgerichtet und die durch ausgezogene Linien wiedergegebene, vollweggleichgerichtete Ausgangs spannung wird an den Ausgangsanschluß (P) angelegt; Die schraffierten Teile sind die Bereiche, die als ein überschüssiger..Ausgang durch den Spannungsregler 2 kurzzuschließen sind. Die Ausgangsspannung des Vollweggleichrichters 20 wird als Energiequelle für die Spannungsstabilisierungsschaltung ;31, als Eingangssignalquelle für den Wechselspannungs-Fühlabschnitt der Vergleichs schaltung 36 und als Steuersignalquelle für die Ansteuerschaltung 40 verwendet. Die Ausgangsspannung, die durch die S.7annungsstab1.listerungsschalftlng 31.stabilisiert und geglättet ist, wird als Energiequelle für die Triggerschaltung 33, den monostabilen Multivibrator 34, die eine Bezugsspannung erzeugende Schaltung 35 und die Vergleichsschaltung 36 verwendet.
  • Die Wellenformerschaltu-lg 32 erhält als Eingangssignal eine Spinnulrll an einem der t)eL(Ien AnschlUss dz Wechselstrom-Belastungsgruppen (nämlich eine Spannung, die in der Wicklung 1 in der Richtung induziert worden ist, die in Fig.2 durch einen ausgezogenen Pfeil angegeben ist, d.h. die Spannung, die in der Richtung induziert wird, um eine positiyes Potential an dem Anschluß M der Wicklung zu schaffen),und erzeugt an ihrem Ausgangsanschluß (Q) ein impulsförmiges Signal, das der Drehzahl des. Wechselstromgenerators entspricht (ein Signal mit der Wellenform, die in der mit (Q) bezeichneten Zeile der Fig.3 und 4 dargestellt ist).
  • In der Triggerschaltung 33 erzeugen der Widerstand 114 und der Kondensator 113 entsprechend den positiv und negativ verlaufenden Ubergängen des impulsförmigen Ausgangssignals der Wellenformerschaltung 32 ein Differenziersignal (ein Signal-mit den Wellenformen, wie sie in der mit (R) bezeichneten Zeile der Fig.3 und 4 dargestellt sind) an einem Anschluß (R), und die Diode 115 gibt nur ein Differenziers.ignal negativer Polarität al.s Triggersignal für den monostabilen Multivibrator 34 der nachfolgenden Stufe ab.
  • Der monostabile Multivibrator 34 arbeitet so, daß der NPN-Transistor 123 für einen vorhestimmten Zeitabschnitt t1 synchron mit dem Differenzierausgang der Triggerschaltung 33 abgeschaltet wird und an seinem Ausgangsanschluß (X) ein Ausgangssignal (d.h. ein Signal mit der Wellenform, wie sie in der mit (x) bezeichneten Zeile der Fig.3 und 4 dargesellt ist) erzeugt, dessen Tastverhältnis [t1/T] (wobei T die Zeit einer Impuisperiode ist) sich mit der Drehzahl des-Wechselstromgenerators ändert.
  • Die eine Bezugsspannung erzeugende Schaltung 35 setzt den Änderungswert des Tastverhältnisses des impulsförmigen Ausgangssignals des monostabilen Multivibrators 34 in einen entsprechenden Änderungswert eines analogen -Signals um und erzeugt eine vorbestimmte Bezugs spannung für eine Spannungssteuerung entsprechend den Schwankungen der Drehzahl eines eines WechselstromgeneraLors. Wonn der NPN-Transistor 123 abgeschaltet wird, schaltet folglich der PNP-Transistor 128 in der eine Bezugsspannung erzeugenden Schaltung 35 ab und der PNP-Transistor 130 schaltet an. Das heißt, das Tastverhältnis des Ausgangssignals des monostabilen Multivibrators 34 wird erhöht (die Abschaltperiode des Transistors 123 wird entsprechend vergrößert), wenn die Drehzahl des Wechselstromgenerators ansteigt, so daß folglich die Ladung auf dem Kondensator 132 durch die Lade- und Entladevorgänge der CR-Serien/Parallel-Lade- und Entladeschaltung aus den Widerständen 131 und 133 Und dem Kondensator 132 erhöht wird.
  • Dies läuft dann am Ausgangsanschluß (Y) auf die Erzeugung eines analogen Signals hinaus, das die Drehzahl des Wechselstromgenerators darstellt (nämlich eines Signals mit einer Wellenform, wie sie in der mit (Y) bezeichneten Zeile in Fig.3 und 4 dargestellt ist). Die Zenerdiode 134, die parallel zu dem Kondensator 132 geschaltet ist, ist so gewählt, daß die Anschlußspannung des Kondensators 132 auf einem vorbestimmten Wert bei der Drehzahl gehalten wird,die höher als eine vorbestimmte Drehzahl ist. Folglich nimmt die Ausgangsspannung der eine Bezugsspannung erzeugenden Schaltung 35 einen Wert an, der der Drehzahl in dem Drehzahlbereich entspricht, die niedriger als eine vorbestimmte Drehzahl ist; die Ausgangsspannung wird aber auf der vorbestimmen Spannung bei Drehzahlen gehalten die höher als die vorbestimmte Drehzahl sind.
  • , | In der Vergleichsschaltung 36 wird die Ausgangs spannung der Schaltung 35 als eine vorbestimmte Bezugsspannung zur Wech-.
  • selstrombelastung- Spannungssteuerung an den mit einem Minuszeichen versehenen, invertierenden Eingangsanschluß des Vergleichers 138 angelegt. Der mit einem Pluszeichen versehene, nichtinvertierende Eingangsanschluß des Vergleichers 138 erhält die AnschluBspannung des Phasensteuerkondensators 137 in dem Wechs£1spannungs-Fühlabschnitt, der durch eine CR-Serien-/Parallc-l-Lade- und Entladeschaltung gebildet ist, welche ihr Wingangssignal von dem Ausqangsan- schluß (P) des Vollweggleichrichters 20 erhält. Wenn die Wechselspannung ansteigt und die Anschluß spannung des Kondensators 137 höher wird als die vorbestimmte Bezugsspannung, erzeugt der Vergleicher 138 ein Ausgangssignal.
  • Die Ansteuerschaltung 40 spricht auf die Erzeugung des Ausgangssignals durch den Vergleicher 138 an und gibt ein Steuersignal an das Triac 10 ab. Insbesondere wenn das Triac 10 so vorgespannt ist, daß es in einer Richtung von seiner Elektrode T1 zu seiner Elektrode T2 leitend ist (wenn nämlich die in der Wicklung 1 induzierte Spannung in der Richtung des durch eine ausgezogene Linie in Fig.2 dargestellten Pfeils anliegt), wird die Verknüpfungsschaltung 43 wirksam, so daß ein Steuerstrom von der Elektrode T1 über- einen SteueranschluB G, die Diode 152r den Steuertransistor.151, den NPN-Transistor 150 und die Diode 103 des Vollweggleichrichters 20 fließt, wodurch das, Triac 10 leitend gemacht wird. Wenn dagegen das Triac 10 so vorgespannt ist, daß es in einer Richtung von seiner Elektrode T2 zu seiner Elektrode T1 leitend ist (wenn nämlich die in der Wicklung 1 induzierte Spannung in der Richtung des durch eine gestrichelte Linie in Fig.2 dargestellten Pfeils verläuft), wird die Verknüpfungsschaltung. 42 wirksam, so daß ein Steuerstrom von der Diode 104 des Vollweggleichrichters 20 über den PNP-Transistor 143, den Steuerwiderstand 144 und die Diode 145 der Verknüpfungsschaltung 42, den Steueranschluß G und die Elektrode T2 fließt, wodurch das Triac 10 leitend wird.
  • Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu ersehen, daß, wenn die Drehzahl des Wechselstromgenerators niedriger als eine vorbestimmte Drehzahl ist, derSpannunsregler 2 die vorbestimmte Bezugsspanung entsprechend der Drehzahl so ändert, daß die gesteuerte Versorgungsspannung der Wechselstrom-Belastungsgruppen der Drehzahl entspricht, und daß die Versor-.
  • gungsspannungsschwankungen an den Wechselstrom-Belastungsgruppen aufgrund von Anderungen der Wechselstrombelastungen verhindert sind; wenn die Drehzahl des Wechselstromgenera- tors höher als die vorbestimmte Drehzahl ist, wird die vorbestimmte Bezugsspannung konstant gehalten, so daß die gesteuerte Versorgungsspannung der Wechselstrom-Belastungsgruppen konstant gehalten ist.
  • In Fig.1 ist eine Kennlinie der gesteuerten Versorgungsspannung der Wechselstrom-Belastungsgruppen über der Drehzahl des Drehzahlgenerators aufgetragen, welche durch die Spannungsregel scha Itung gemäß der Erfindung erhalten wird.
  • In Fig.l stellen die gestrichelt wiedergegebenen Kurven die Belastungscharakteristiken dar, die erhalten werden, wenn die in Fig. 1 dargestellten Wechselstrombelastungen A bis E in verschiedenen Kombinatonen, wie in Fig.1 angegeben ist, aber ohne die Verwendung des Spannungsreglers, 2 geschaltet sind. Wenn die Spannung an den Wechselstrombelastungen über den gesamten, benutzten Drehzahlbereich auf eine konstante Spannung gesteuert ist, wird, wie im Falle der herkömmlichen Spannungsregler, welche die Spannung an Wechselstrombelastungen auf den Spannungspegel steuern, der beispielsweise durch die Linie (IV)-(II)-(III) in Fig.1 dargestellt ist, die Konstantspannungssteuerung in den entsprechenden Drehzahlbereichen bewirkt, welche die Werte überschreiten, die durch die Schnittpunkte (a bis e) der geraden Linie (IV)-(II)-(III) und der gestrichelten Belastungs-Kennlinien festgelegt sind. Folglich ändert sich der Spånnungssteuerungs-Ausgangspunkt stark mit jeder Belastungskennlinie.
  • Nunmehr soll die Drehzahl betrachtet werden, die durch die strichpunktierte Linie H angezeigt ist. Die Wechselspannung kann auf dem gesteuerten bzw. geregelten Spannungspegel unter dem Belastungszustand der ersten Normallast A und unter dem Belastungszustand gehalten werden, bei welchem die zweite Normallast B, welche die Scheinwerfer usw. aufweist, parallel zu der ersten Normallast A geschaltet ist. Unter den Belastungsbedingungn, bei welchen die erste intermittierende Last C, die die Bremsleuchten usw. aufweist, die zweite intermittierende Last D, welche die Blinkerlampen usw. aufweist, und die dritte intermittierende Last E, welche die Hupen usw. aufweist, nacheinander zu der Normallast A plus B hinzugeschaltet werden, wie in Fig.1 angegeben ist, nehmen die Verbraucherspannungen die entsprechenden Werte an, welche durch die Schnittpunkte (g,'h, i) zwischen der strichpunktierten Linie H und den gestrichelten Belastungskurven angegeben sind, woraus zu ersehen ist, daß die Verbraucherspannungen niedriger als der gesteuerte bzw. geregelte Spannungspegel werden. Dies bedeutet, daß Spannungsschwankungen in Abhängigkeit von der Art und Weise auftreten, in welcher die intermittierenden Belastungen zu-den Normallasten hinzugeschaltet werden. Wenn beispielsweise die Kombination (C+D) der intermittierenden Lasten zu der Kombination (A+B) der Normallasten geschaltet wird, hat die Differenz zwischen dem gesteuerten bzw. geregelten Spannungspegel und der Spannung, die dem-Schnittpunkt h entspricht, eine Spannungsschwankung zur Folge, und dadurch ergibt sich dann die Schwierigkeit, daß sich ein Flackern bei der Normallast B, welche die Scheinwerferlampen usw.
  • aufweist, bei Zuschalten der ersten intermittierenden Last C, welche die Bremsleuchten usw. aufweist, und/oder der zweiten intermittierenden Last D, welche die Blinkerlampen usw. aufweist, zeigt.
  • Bei der Spannungsregelschaltung gemäß der Erfindung ist,bei Drehzahlen des Wechselstromgenerators, die niedriger als die vorbestimmte Drehzahl sind, die vorbestimmte Bezugsspannung.entsprechend eingestellt, um der Drehzahl zu entsprechen; wodurch die Spannung an den Wechselstrombelastungen so gesteuert wird, daß sie die Belastungsspannungs-Kennlinie hat, die durch die ausgezogene Linie (I)-(II) in Fig.1 dargestellt ist, während bei Drehzahlen des Wechselstromgenerators, die höher als die vorbestimmte Drehzahl sind, die vorbestimmte Bezugsspannung auf einem konstanten Pegel gehalten wird, um dadurch die Spannung an den Wechselstrombelastungen so zu steuern, daß sie die Kennlinie aufweisen, die durch die ausgezogene Linie (II)-(III) in Fig.1 dargestellt ist, wodurch das AuEtreten einer Schwierigkeit, wie ein Flackern der Scheinwerfer u.ä.infolge von Schwankungen der Spannung an den Wechselstrombelastungen im niedrigen Drehzahlbereich des Wechselstromgenerators verhindert ist.
  • Obwohl in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Spannungsregelschaltung gemäß der Erfindung ein Triac als der Zweirichtungs- Trioden-Thyristor 10 in dem Spannungsregler 2 verwendet ist, kann natürlich auch die gleiche Wirkung mit einem gategesteuerten Gleichrichter, wie beispielsweise einem gesteuerten Siliziumgleichrichter, einem Leistungstransistor usw. entsprechend der Art des Zuschaltens der Wechselstrombelastungen und entsprechend der Leistungsfähigkeit des Wechselstromgenerators erhalten werden,umdie elektromotorische Kraft kurzzuschließen, die entweder in einer Richtung oder in beiden Richtungen ihduziert worden ist.
  • Folglich schafft die Spannungsregelschaltung gemäß der Erfindung den Vorteil, daß bei Verwendung eines Spannungsreglers, der so ausgelegt ist, daß der geregelte bzw. geste, 1-erte Spannungswert der Wechselstrom-Belastungsgruppen von der Drehzahl des Wechselstromgenerators abhängt, wirksam Schwankungen in der Wechselspannung verhindert werden können, die durch Belastungsschwankungen hervorgerufen worden sind.
  • Eine Spannungsregelschaltung zum Steuern einer Ausgangswechselspannung eines Magnet-Wechselstromgenerators weist einen Zweirichtungs-Trioden-Thyristor, der vorgesehen ist, um die Ausgangsanschlüsse des Magnet-Wechselspannungsgenerators kurzzuschließen, einen Vollweggleichrichter, der mit den Ausgangsanschlüssen des Magnet-Wechselstromgenerators verbunden und parallel zu einer Anzahl Wechselstrombela- stungen geschaltet ist, eine Spannungssteuerschaltung, die mit den Ausgangsanschlüssen des Vollweggleichrichters verbunden ist, und eine Ansteuerschaltung auf, welche auf ein Ausgangssignal der Spannungssteuerschaltung anspricht, um ein Triggersignal zum Triggern des Zweirichtungs-Trioden-Thyristors zu erzeugen, wobeidie Anschlußspannung an jeder der Anzahl Wechselstrombelastungen entsprechend gesteuert wird, um.einen Wert entsprechend der Drehzahl des Magnet-Wechselstromgenerators einzunehmen.

Claims (4)

  1. Patentansprüche fE 0Spannungsregelschaltung für einen Magnet-Wechselstromgenerator mit einer Wicklung zum Steuern einer Anschlußspannung einer Anzahl Wechselstrombelastungen, die parallel zueinander geschaltet und mit den Ausgangsanschlüssen der Wicklung des Magnet-Wechselstromgenerators verbunden sind, g e k e n n z e i c h n e t durch einen Spannungsregler t2) zum Steuern des Wertes der Anschluß spannung jeder der Anzahl Wechselstrombelastungen (A bis E) in Abhängigkeit von der Drehzahl des Wechselstromgenerators.
  2. 2. Spannungsregelschaltung nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß der Spannungsregler (2) einen Zweirichtungs-Trioden-Thyristor (10), der vorgesehen ist, um die Wicklung kurzzuschließen, einen Vollweggleichrichter (20), der zu der Anzahl Wechselstrombelastungen (A bis E) parallel geschaltet ist, eine Spannungssteuerschaltung (30), die mit den Ausgangsanschlüssen des Vollweggleichrichters (20) verbunden ist, und eine Ansteuerschaltung (40) aufweist,die auf einAusgangssignal von der Spannungssteuerschaltung (30) anspricht, um ein Triggersignal an den Zweirichtungs-Trioden-Thyristor (10) abzugeben, wobei die Steuerspannungsschaltung (30) eine Fühlschaitung zum Feststellen der Anschluß spannung an jeder der Anzahl Wechselstrombela stungen (A bis E), um ein Fühlspannungssignal zu erzeugen, eine ein impulsförmiges Signal erzeugende Schaltung (34), welche die Fühlspannung von der Fühlschaltung als Eihgangssignal erhält, um einen Impuls zu erzeugen, welcher der Drehzahl des Generators entspricht, eine eine-Bezugsspannung erzeugende Schaltung (35), welche den Impuls erhält, um eine Bezugsspannung zu erezugen, welche der Drehzahl proportional ist,-und eine Vergleichsschaltung (36) aufweist, um die Bezugsspannung mit dem Fühlspannungssignal von der Fühlschaltung zu vergleichen, um ein Ausgangssignal an die Ansteuerschaltung (40) abzugeben.
  3. 3. Spannungsregelschaltung nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z'e i-c h n e t, daß die Anschlußspannung an jeder der Anahl Wechselstrombelastungen (A bis E)-gesteuert wird, damit sie sich entsprechend der Drehzahl des Wechselstromgenerators ändert, wenn die Drehzahl in einem niedrigen Drehzahlbereich liegt, welcher niedriger ist als eine vorbestimmte Drehzahl, und damit sie auf einem konstanten Pegel bleibt, wenn die Drehzahl höher als die vorbestimmte Drehzahl ist.
  4. 4. Spannungsregelschaltung nach Anspruch 2, dadurch g e -X e n n z e i c h n e t, daß die eine Bezugsspannung erzeugende Schaltung (35) ein die Spannung regelndes Element (134) aufweist, und daß sich die Bezugsspannung entsprechend der Drehzahl des Wechselstromgenerators ändert, wenn die Drehzahl in einem niedrigen Drehzahlbereich liegt, welcher niedriger als eine vorbestimmte Drehzahl ist, und daß, wenn die Drehzahl die vorbestimmte Drehzahl erreicht, das die Spannung regelnde Element (134) wirksam wird, um die Bezugsspannung auf einem vorbestimmten Wert zu halten.
DE19813148115 1980-12-05 1981-12-04 "spannungsregelschaltung" Withdrawn DE3148115A1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2849554A1 (fr) * 2002-12-27 2004-07-02 St Microelectronics Sa Circuit de commande d'un triac sans isolement galvanique

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