FR2674382A1

FR2674382A1 - Device for regulating the output voltage of an alternator

Info

Publication number: FR2674382A1
Application number: FR9203215A
Authority: FR
Inventors: Makoto Arai; Yoichi Suzuki; Yukishiro Shimoda
Original assignee: Mitsuba Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 1991-03-18
Filing date: 1992-03-18
Publication date: 1992-09-25
Anticipated expiration: 2012-03-18
Also published as: KR100216015B1; TW212861B; KR920019061A; FR2674382B1

Abstract

The device for regulating the output voltage of an alternator supplying a first group of current-consuming accessories and a second group of current-consuming accessories is characterised in that it includes means (21) for supplying both half-waves of the output of the said alternator to the said first group when the alternator is in the low speed range, means (25) for supplying a single half-wave from the said output of the said alternator to the said first group when the alternator is in the high-speed range and of diverting the second half-wave of the output to the second group and means for supplying, in addition to the said half-wave in the output of the alternator to the first group, a part controlled by the phase angle of the other half-wave of the output of the alternator, in a progressively decreasing quantity to the first group, and in a progressively increasing quantity to the second group, with an increase in the rotational speed of the alternator when the alternator is in the intermediate speed range.

Description

DISPOSITIF DE REGULATION DE TENSION DE SORTIE POUR
ALTERNATEUR
La présente invention se rapporte a un dispositif de regulation de la tension de sortie dun alternateur, et en particulier à un dispositif adapte à lzutilisation sur les motos et autres véhicules à moteur sur lesquels le courant produit par un alternateur est distribué à un système de phares de route et à un système de charge de batterie.OUTPUT VOLTAGE REGULATING DEVICE FOR
ALTERNATOR
The present invention relates to a device for regulating the output voltage of an alternator, and in particular to a device suitable for use on motorcycles and other motor vehicles on which the current produced by an alternator is distributed to a headlight system. and a battery charging system.

Des exemples de dispositifs classiques de regulation de la tension de sortie pour alternateur ont ete décrits dans le modèle dutilitê japonais publié N" 50-139512 et dans le brevet japonais N" 63-220728. Après lesdits dispositifs de régulation de la tension de sortie pour alternateur, le courant produit par la bobine de l'alternateur est fourni à la fois aux accessoires à courant alternatif comme par exemple les phares et aux accessoires à courant continu comme par exemple la batterie que lon doit charger. Examples of conventional devices for regulating the output voltage for an alternator have been described in the published Japanese utility model No. 50-139512 and in Japanese patent No. 63-220728. After said alternator output voltage regulation devices, the current produced by the alternator coil is supplied both to ac accessories such as headlights and to dc accessories such as the battery that l must charge.

Plus précisément, dans le dispositif décrit dans le modèle d'utilité japonais N 5Q-139512, une prise intermédiaire est prévue sur la bobine de l'alternateur et les accessoires à courant continu, comme par exemple les lampes de stop ou une batterie, sont raccordés à une borne haute tension de la bobine du genérateur, tandis que les accessoires à courant alternatif, comme par exemple les phares de route, sont raccordes à cette prise intermédiaire. More specifically, in the device described in Japanese utility model N 5Q-139512, an intermediate socket is provided on the alternator coil and the DC accessories, such as, for example, stop lamps or a battery, are connected to a high-voltage terminal on the generator coil, while AC accessories, such as high beams, are connected to this intermediate socket.

Dans le brevet japonais publié, la bobine du générateur se compose d'une paire d'enroulements, et l'un des enroulements produit une sortie destinée aux accessoires à courant alternatif tandis que le deuxième enroulement produit une sortie destiné aux accessoires à courant continu. D'apres ce dispositif, les accessoires à courant alternatif ne sont pas très affectes par les changements brusques survenant sur les accessoires à courant continu. In the published Japanese patent, the generator coil consists of a pair of windings, and one of the windings produces an output for AC accessories while the second winding produces an output for DC accessories. According to this device, AC accessories are not very affected by sudden changes occurring on DC accessories.

Toutefois, dans le cas du premier dispositif cité, les variations brusques survenant sur les accessoires à courant continu entraient des variations de la tension au niveau de la prise intermédiaire, ce qui cause des variations erratiques de l'intensité lumineuse du phare. However, in the case of the first device cited, the sudden variations occurring on direct current accessories entered variations in the voltage at the intermediate outlet, which causes erratic variations in the light intensity of the headlight.

Dans le cas du deuxième dispositif cité, deux enroulements indépendants sont nécessaires, et chacun de ces deux enroulements doit comporter un certain nombre de tours pour générer le niveau de tension requis. Cela oblige à utiliser du fil relativement fin pour realiser les enroulements, ce qui réduit l'efficacité de la génération électrique du fait que l'utilisation de fil fin entrasse une génération de chaleur liée aux pertes résistives. In the case of the second device cited, two independent windings are necessary, and each of these two windings must have a certain number of turns to generate the required voltage level. This requires the use of relatively thin wire to make the windings, which reduces the efficiency of electrical generation because the use of thin wire builds up heat generation related to resistive losses.

Dans l'un et l'autre cas, le besoin d'un plus grand nombre de prises ou de bornes signifie des étapes de fabrication supplémentaires, d'où des couts de fabrication accrus. In either case, the need for a larger number of sockets or terminals means additional manufacturing steps, which increases the manufacturing costs.

A la lumière des insuffisances de la technique antérieure, il a été proposé de raccorder la sortie de la bobine de l'alternateur directement aux accessoires à courant alternatif, et par l'intermédiaire d'un redresseur, aux accessoires à courant continu. Une proposition similaire consiste à fournir l'alternance positive de la sortie de la bobine de l'alternateur aux accessoires à courant alternatif, par l'intermédiaire d'un redresseur, et l'alternance négative aux accessoires à courant continu. In the light of the shortcomings of the prior art, it has been proposed to connect the output of the alternator coil directly to the ac accessories, and by means of a rectifier, to the dc accessories. A similar proposal is to provide positive alternation of the alternator coil output to AC accessories, through a rectifier, and negative alternation to DC accessories.

Toutefois, dans le premier cas, il est impossible d'obtenir un courant de sortie suffisant pour la charge de la batterie, bien que les variations brutales survenant dans les accessoires à courant continu n'affectent pas considérablement les accessoires â courant alternatif. Dans le deuxième cas, qu'on peut trouver dans brevet japonais publié N" 63-305722, la sortie de la bobine du générateur étant distribuée également entre les accessoires à courant alternatif et les accessoires à courant continu, une puissance électrique suffisante peut etre assurée pour charger une batterie, mais des variations brutales dans les accessoires a courant continu amènent des variations du niveau de la sortie destinée aux accessoires a courant alternatif, d'ou des fluctuations erratiques de l'intensité lumineuse des phares.En particulier lorsque la vitesse de rotation de l'alternateur est faible, par exemple dans le cas d'une moto au ralenti, la tension destinée aux accessoires à courant alternatif sera réduite et l'intensité lumineuse du phare, qui fait en général partie des accessoires à courant alternatif, sera réduite à un niveau inacceptablement bas. However, in the first case, it is impossible to obtain an output current sufficient for charging the battery, although sudden variations occurring in DC accessories do not considerably affect AC accessories. In the second case, which can be found in Japanese published patent N "63-305722, the output of the generator coil being distributed equally between the ac accessories and the dc accessories, sufficient electrical power can be ensured to charge a battery, but abrupt variations in direct current accessories lead to variations in the level of the output intended for alternating current accessories, or erratic fluctuations in the light intensity of the headlights. rotation of the alternator is low, for example in the case of a motorcycle at idle, the voltage for AC accessories will be reduced and the light intensity of the headlight, which is generally part of AC accessories, will be reduced to an unacceptably low level.

Le brevet japonais publié N" 55-66238 présente un système qui permet d'éviter qu'un courant excessif ne soit fourni aux accessoires à courant alternatif et dont le schéma est donné a la Figure 10. Une sortie d'un alternateur 101 est redressée par un redresseur â deux alternances 102 composé de quatre dipodes, et la sortie redressée est fournie à une diode Zener 105 après mise en forme par un montage intégrateur composé de la résistance 103 et du condensateur 104.Lorsque la tension dans le condensateur dépasse la tension de Zener de la diode Zener 105, le courant qui passe dans la diode Zener 105 dans le sens inverse rend conducteur un transistor 106 et le courant de collecteur de ce transistor est fourni â la gâchette d'un thyristor 108 via une diode 107 pour commander la phase de l'alternance négative de la sortie de l'alternateur 101 afin d'éviter qu'une tension excessive ne soit fournie aux accessoires â courant alternatif 109. Japanese published patent N "55-66238 presents a system which makes it possible to prevent an excessive current being supplied to the accessories with alternating current and whose diagram is given in Figure 10. An output of an alternator 101 is rectified by a two-wave rectifier 102 made up of four dipods, and the rectified output is supplied to a Zener diode 105 after shaping by an integrator assembly made up of resistor 103 and capacitor 104. When the voltage in the capacitor exceeds the voltage of the Zener diode 105, the current flowing through the Zener diode 105 in the opposite direction turns a transistor 106 on and the collector current of this transistor is supplied to the trigger of a thyristor 108 via a diode 107 to control the phase of negative alternation of the output of alternator 101 in order to prevent excessive voltage being supplied to the ac accessories 109.

Toutefois, dans un tel montage intégrateur compose d'une résistance et d'un condensateur, on sait que la tension fournie par l'alternateur affecte la vitesse de montee de la tension du noeud entre la resistance 103 et le condensateur 104 ou de l'anode de la diode Zener 105, et l'augmentation de la tension de sortie entrasse une temporisation de la vitesse de montée de la tension d'anode le la diode Zener 105. Ce retard entraîne une temporisation de la détection de la tension de sortie de l'alternateur 101 qui a tendance a fournir une tension excessive aux accessoires à courant alternatif, en particulier quand l'alternateur 101 tourne a une vitesse élevée. However, in such an integrator assembly composed of a resistor and a capacitor, it is known that the voltage supplied by the alternator affects the rate of rise of the voltage of the node between the resistor 103 and the capacitor 104 or of the anode of the Zener diode 105, and the increase in the output voltage leads to a delay in the rate of rise of the anode voltage of the Zener diode 105. This delay causes a delay in the detection of the output voltage of alternator 101 which tends to supply excessive voltage to ac accessories, especially when alternator 101 is running at high speed.

A la lumière des insuffisances de la technique anterieure, l'objet premier de la presente invention est de réaliser un dispositif de régulation de la tension de sortie d'un alternateur pouvant répartir dans de bonnes conditions ce courant de sortie entre les accessoires â courant continu et les accessoires â courant alternatif en fonction des variations de la tension de sortie de l'alternateur. In the light of the shortcomings of the prior art, the primary object of the present invention is to provide a device for regulating the output voltage of an alternator which can distribute this output current under good conditions between the DC accessories. and ac accessories as a function of variations in the alternator output voltage.

Cet objectif, ainsi que les autres objectifs de la présente invention, peuvent etre atteints en réalisant un dispositif de régulation pour alternateur doté d'un premier groupe d'accessoires et d'un deuxième groupe d'accessoires, et comprenant : un moyen de fournir la première alternance de la sortie dudit alternateur audit premier groupe d'accessoires ; un moyen de détecter une premiere différence entre une premiere tension de référence et un niveau de tension fourni audit premier groupe d'accessoires met et un moyen de fournir la seconde alternance de ladite sortie dudit alternateur audit premier groupe d'accessoires avec un angle de phase qui depend de ladite premiere différence et de détourner la partie restante de ladite deuxième alternance de ladite sortie dudit alternateur vers ledit deuxième groupe d'accessoires. This objective, as well as the other objectives of the present invention, can be achieved by providing a regulator device for an alternator provided with a first group of accessories and a second group of accessories, and comprising: a means of supplying the first half-wave of the output of said alternator to said first group of accessories; means for detecting a first difference between a first reference voltage and a voltage level supplied to said first group of accessories puts and means for supplying the second half-wave from said output of said alternator to said first group of accessories with a phase angle which depends on said first difference and to divert the remaining part of said second alternation from said output of said alternator to said second group of accessories.

Ainsi le premier groupe d'accessoires, qui peut comporter des phares ou d'autres accessoires a courant alternatif, peut tirer suffisamment de puissance électrique de l'alternateur, meme lorsque la vitesse de rotation de celui-ci est faible, tandis que le deuxième groupe d'accessoires, qui peut être constitué par une batterie et d'autres accessoires a courant continu, peut tirer de la puissance électrique lorsque celle-ci est disponible.Ainsi la sortie de l'alternateur est repartie entre le premier et le deuxième groupe de manière correcte et efficace,
Dans cette réalisation préférentielle de la present invention, le dispositif de regulation de la tension de sortie comporte en outre des moyens pour détecter une deuxieme difference entre le niveau d'une deuxième tension de référence supérieur au niveau de la premiere tension de référence et un niveau de tension fourni au premier groupe ; des moyens pour isoler la première alternance de la sortie de l'alternateur du premier groupe par un angle de phase qui dépend de la deuxième différence. Ainsi, en particulier dans la plage de vitesses élevées de l'alternateur, le premier groupe est protégé des surtensions.Thus the first group of accessories, which may include headlights or other ac accessories, can draw sufficient electrical power from the alternator, even when the rotational speed of the latter is low, while the second accessory group, which can consist of a battery and other direct current accessories, can draw electrical power when this is available. Thus the alternator output is distributed between the first and the second group correctly and effectively,
In this preferred embodiment of the present invention, the device for regulating the output voltage further comprises means for detecting a second difference between the level of a second reference voltage greater than the level of the first reference voltage and a level voltage supplied to the first group; means for isolating the first half-wave from the alternator output of the first group by a phase angle which depends on the second difference. Thus, in particular in the high speed range of the alternator, the first group is protected from overvoltages.

Dans une réalisation préférentielle de la presente invention, les moyens pour detecter la première différence consiste en un moyen de détecter la tension fournie au premier groupe sous la forme d'une tension redressée sur deux alternances, tandis que les moyens pour detecter la deuxième différence consiste en des moyens pour détecter la tension fournie au premier groupe sous la forme d'une tension redressée sur une alternance obtenue en séparant la première alternance de la tension fournie au premier groupe. Ainsi, meme lorsque les valeurs de la première et de la deuxième tension de référence sont choisies voisines l'une de l'autre, il est possible de conserver un rendement élevé en évitant d'isoler la première alternance de la sortie de l'alternateur avant de détourner toute la deuxième alternance de la sortie de l'alternateur vers le deuxième groupe. In a preferred embodiment of the present invention, the means for detecting the first difference consists of a means of detecting the voltage supplied to the first group in the form of a voltage rectified on two half-waves, while the means for detecting the second difference consists in means for detecting the voltage supplied to the first group in the form of a voltage rectified on an alternation obtained by separating the first alternation from the voltage supplied to the first group. Thus, even when the values of the first and second reference voltages are chosen to be close to each other, it is possible to maintain a high efficiency by avoiding isolating the first half-wave from the output of the alternator. before diverting all the second alternation from the alternator output to the second group.

Dans une réalisation particulièrement avantageuse, utilisable en conjonction avec un moteur a combustion interne, et qui facilite en outre le démarrage du moteur, le dispositif de régulation de la tension de sortie peut aussi comprendre un moyen pour dériver la deuxième alternance de la sortie de l'alternateur du premier groupe vers le deuxième groupe, par exemple un circuit d'allumage, lorsque la vitesse de rotation de l'alternateur est tres basse. In a particularly advantageous embodiment, usable in conjunction with an internal combustion engine, and which further facilitates the starting of the engine, the device for regulating the output voltage can also include means for deriving the second half-wave from the output of the 'alternator from the first group to the second group, for example an ignition circuit, when the alternator's rotational speed is very low.

La présente invention va maintenant etre décrite en relation avec les dessins annexés, sur lesquels:
la Figure 1 est un schéma d'une réalisation du dispositif pour la régulation de la sortie d'un alternateur
la Figure 2 est un diagramme de formes d'onde montrant la sortie de l'alternateur ;
la Figure 3 est un diagramme illustrant le fonctionnement de la réalisation de la Figure 1
la Figure 4 est un schéma montrant une deuxième réalisation de la presente invention ;
la Figure 5, a a d, est un diagramme de formes d'onde montrant les formes d'onde en divers points du schéma de la
Figure 4 ;;
la Figure 6 est une courbe illustrant le fonctionnement de la réalisation de la Figure 4
la Figure 7 est une courbe montrant le fonctionnement du circuit de compensation qui peut être inclus dans la réalisation de la Figure 4
la Figure 8 est un schéma montrant une troisième réalisation de la présente invention ;
la Figure 9 est un diagramme de formes d'onde montrant les formes d'onde en divers points du schema de la Figure 9 ; et
la Figure 10 est un schéma d'un dispositif classique destiné a éviter que soit fourni à un phare une tension excessive.The present invention will now be described in relation to the accompanying drawings, in which:
Figure 1 is a diagram of an embodiment of the device for regulating the output of an alternator
Figure 2 is a waveform diagram showing the alternator output;
Figure 3 is a diagram illustrating the operation of the embodiment of Figure 1
Figure 4 is a diagram showing a second embodiment of the present invention;
Figure 5, aad, is a waveform diagram showing the waveforms at various points in the diagram of the
Figure 4 ;;
Figure 6 is a curve illustrating the operation of the embodiment of Figure 4
Figure 7 is a curve showing the operation of the compensation circuit which can be included in the embodiment of Figure 4
Figure 8 is a diagram showing a third embodiment of the present invention;
Figure 9 is a waveform diagram showing the waveforms at various points in the diagram of Figure 9; and
Figure 10 is a diagram of a conventional device for preventing excessive tension from being supplied to a headlight.

La Figure 1 illustre une première réalisation du dispositif de regulation de la tension de sortie basée sur la présente invention. Dans un alternateur comprenant un rotor et un stator ou une génératrice, une bobine de générateur 10 produit un courant alternatif lorsque le rotor est entraîné par le moteur â combustion interne d'une moto ou d'un autre véhicule â moteur. Une borne de sortie â courant alternatif Il de la bobine 10 est connectée â un redresseur a une alternance 12 et a une diode 13. Figure 1 illustrates a first embodiment of the device for regulating the output voltage based on the present invention. In an alternator comprising a rotor and a stator or generator, a generator coil 10 produces alternating current when the rotor is driven by the internal combustion engine of a motorcycle or other motor vehicle. An AC output terminal II of the coil 10 is connected to an alternating rectifier 12 and to a diode 13.

Le redresseur â une alternance 12 est connecté å des accessoires â courant continu comme par exemple un feu de stop 15, via un interrupteur 14, ainsi qu a une batterie 16. La diode 13 est connectée à des accessoires à courant alternatif comme par exemple un régulateur de tension de phare 17 et un phare de route 18.The alternating rectifier 12 is connected to direct current accessories such as for example a brake light 15, via a switch 14, as well as to a battery 16. The diode 13 is connected to alternating current accessories such as for example a headlight voltage regulator 17 and a main beam 18.

Un régulateur de la tension de la batterie (non représenté sur le schéma) est incorporé au redresseur à une alternance 12 et, comme le montre la Figure 2, une alternance positive 19 de la sortie à courant alternatif de la bobine du générateur 10 est fournie à la batterie 16 et au feu de stop 17 sous forme de courant continu. En d'autres termes, le redresseur à une alternance 12 d'une part charge la batterie 16 et d'autre part fournit du courant de signe constant au feu de stop 15, sur demande. A battery voltage regulator (not shown in the diagram) is incorporated in the alternating rectifier 12 and, as shown in Figure 2, positive alternation 19 of the alternating current output of the generator coil 10 is provided to the battery 16 and to the stop light 17 in the form of direct current. In other words, the half-wave rectifier 12 on the one hand charges the battery 16 and on the other hand supplies constant sign current to the brake light 15, on request.

L'anode de la diode 13 est connectée au phare de route 18 et la cathode de la diode 13 est connectée à la borne de sortie à courant alternatif 11 de sorte que l'alternance négative 20 puisse être séparée de la sortie à courant alternatif de la bobine 10 comme indiqué sur la Figure 2. The anode of diode 13 is connected to the high beam 18 and the cathode of diode 13 is connected to the AC output terminal 11 so that the negative half-wave 20 can be separated from the AC output of coil 10 as shown in Figure 2.

Un thyristor 21 est connecte aux bornes de la diode 13 pour redresser l'alternance positive 19 de la sortie à courant alternatif de l'alternateur 19 en circuit bipasse, Une diode 22, une resistance 23 et une diode 24 sont connectees en série entre l'anode et la gâchette du thyristor 21. Le collecteur d'un transistor 26 est connecté à un noeud entre la résistance 23 et la diode 24 et la base du transistor 26 est connectée à un noeud entre une resistance 27 et une diode Zener 28. La cathode de la diode Zener 28 est connectee à un condensateur 29 et aux resistances 30 et 31. La resistance 31 divise la tension de sortie d'un circuit redresseur en pont 32 et la tension divisée est fournie au transistor 26 via la diode Zener 28. A thyristor 21 is connected to the terminals of the diode 13 to rectify the positive alternation 19 of the alternating current output of the alternator 19 in bypass circuit, A diode 22, a resistor 23 and a diode 24 are connected in series between the the anode and the trigger of the thyristor 21. The collector of a transistor 26 is connected to a node between the resistor 23 and the diode 24 and the base of the transistor 26 is connected to a node between a resistor 27 and a Zener diode 28. The cathode of the Zener diode 28 is connected to a capacitor 29 and to the resistors 30 and 31. The resistor 31 divides the output voltage of a bridge rectifier circuit 32 and the divided voltage is supplied to the transistor 26 via the Zener diode 28 .

Le pont redresseur 32 comprend quatre diodes 33, 34, 35 et 36 et le noeud entre les diodes 33 et 34 est mis à la terre tandis que le noeud entre les diodes 34 et 36 est connecté aux autres extrémités de la résistance 30, du condensateur 29 et de la résistance 27 ainsi qu'à l'émetteur du transistor 26. Le noeud entre les diodes 35 et 36 est connecte au phare de route 18 et au régulateur de tension du phare 17. La tension alternative appliquée au phare de route 18 est redressée sur deux alternances par le pont redresseur 32, et la sortie à courant redresse est divisée par les résistances 30 et 31, et cette tension divisée Vc n'est fournie à la base du transistor 26 que lorsque la tension Vc est supérieure à la tension de Zener de la diode Zener 28. The rectifier bridge 32 includes four diodes 33, 34, 35 and 36 and the node between the diodes 33 and 34 is earthed while the node between the diodes 34 and 36 is connected to the other ends of the resistor 30, of the capacitor 29 and the resistor 27 as well as the emitter of the transistor 26. The node between the diodes 35 and 36 is connected to the headlight 18 and to the voltage regulator of the headlight 17. The alternating voltage applied to the headlight 18 is rectified on two half-waves by the rectifier bridge 32, and the rectified current output is divided by the resistors 30 and 31, and this divided voltage Vc is supplied to the base of the transistor 26 only when the voltage Vc is greater than the Zener voltage of the Zener diode 28.

Le transistor 26 est bloqué lorsque la tension de charge VL aux bornes du phare de route 18 est inférieure à une première valeur de référence VR1, par exemple 12,5 V, qui est déterminee par la tension de Zener de la diode Zener 28. Dans cet etat, le courant de gâchette est fourni à la gâchette du thyristor 21 via la diode 22, la résistance 23 et la diode 24, ce qui rend le thyristor conducteur. Ainsi, la diode 13 est court-circuitee, ce qui permet au courant d'entre dirige dans l'un ou l'autre sens. The transistor 26 is blocked when the load voltage VL across the headlight 18 is less than a first reference value VR1, for example 12.5 V, which is determined by the Zener voltage of the Zener diode 28. In In this state, the trigger current is supplied to the trigger of the thyristor 21 via the diode 22, the resistor 23 and the diode 24, which makes the thyristor conductive. Thus, the diode 13 is short-circuited, which allows the input current to flow in either direction.

D'autre part, lorsque la tension de charge VL est supérieure à la première valeur de référence, le transistor 26 est rendu conducteur, et le courant de gâchette est bloqué en etant détourné par la diode 22, la résistance 23, le transistor 26 et la diode 34, ce qui bloque le thyristor 21. Cet etat bloqué du thyristor 21 met fin au contournement de la diode 13 et seule l'alternance négative de la sortie de la bobine 10 est fournie au phare de route 18. On the other hand, when the load voltage VL is greater than the first reference value, the transistor 26 is made conductive, and the gate current is blocked by being diverted by the diode 22, the resistor 23, the transistor 26 and the diode 34, which blocks the thyristor 21. This blocked state of the thyristor 21 ends the bypassing of the diode 13 and only the negative alternation of the output of the coil 10 is supplied to the headlight 18.

Dans le circuit décrit ci-dessus, le redresseur à une alternance 12 ne fournit que l'alternance positive 19 de la sortie à courant alternatif de la bobine du générateur 10 aux accessoires à courant continu, et la diode 13 fournit l'alternance négative 20 de la sortie à courant alternatif aux accessoires à courant alternatif. La tension de Zener de la diode Zener 28 est définie comme etant la première tension de référence, et un circuit de détection de la tension du phare 25 est formé par la partie du circuit complet qui rend conducteur le transistor 26 lorsque la tension de charge VL dépasse ce premier niveau de référence. Ce circuit de détection de la tension du phare 25 peut être considéré comme un premier moyen de détection de la tension fournie aux accessoires à courant alternatif dépassant la première tension de référence.Le thyristor 21 qui devient conducteur lorsque le transistor 26 est bloqué peut être considéré comme un moyen de fournir l'alternance positive 19 aux accessoires à courant alternatif. En outre, le régulateur de la tension du phare 17 sert de deuxième moyens de détection de la tension fournie aux accessoires à courant alternatif dépassant une deuxième valeur de référence VR2, et des moyens pour transmettre l'alternance négative de la sortie à courant alternatif de la bobine du générateur aux accessoires à courant alternatif pour un angle de phase donne qui dépend de la sortie des deuxièmes moyens de détection. In the circuit described above, the alternating rectifier 12 provides only the positive alternation 19 from the alternating current output of the generator coil 10 to the DC accessories, and the diode 13 provides the negative alternation 20 from AC output to AC accessories. The Zener voltage of the Zener diode 28 is defined as being the first reference voltage, and a headlight voltage detection circuit 25 is formed by the part of the complete circuit which makes the transistor 26 conductive when the load voltage VL exceeds this first reference level. This headlight voltage detection circuit 25 can be considered as a first means of detecting the voltage supplied to the ac accessories exceeding the first reference voltage. The thyristor 21 which becomes conductive when the transistor 26 is blocked can be considered as a means of providing positive alternation 19 to ac accessories. In addition, the headlight voltage regulator 17 serves as a second means for detecting the voltage supplied to the ac accessories exceeding a second reference value VR2, and means for transmitting the negative alternation of the ac output from the generator coil to ac accessories for a given phase angle which depends on the output of the second detection means.

Le fonctionnement du dispositif selon l'invention pour la regulation de la tension de sortie d'un alternateur va être décrit ci-apres. The operation of the device according to the invention for regulating the output voltage of an alternator will be described below.

Lorsque le rotor de l'alternateur est entraîne par un moteur à combustion interne, le courant alternatif est produit par la bobine du générateur 10 comme indiqué par la Figure 2. La tension de charge VL appliquée au phare de route 18 varie avec la vitesse de rotation de l'alternateur comme indiqué par la
Figure 3. When the alternator rotor is driven by an internal combustion engine, the alternating current is produced by the generator coil 10 as shown in Figure 2. The charging voltage VL applied to the headlight 18 varies with the speed of alternator rotation as indicated by the
Figure 3.

Lorsque la tension de charge VL est inferieure à la premiere valeur de référence VR1, comme le thyristor 21 est à l'étant conducteur, les alternances positive et négative 19 et 20 de la sortie à courant alternatif de la bobine 10 sont fournies au phare de route 18. Lorsque la tension de charge VL appliquée au phare de route 18 dépasse la première valeur de référence, le thyristor 21 est bloqué pour un angle de phase donné en fonction de la différence entre la tension de charge VL et la première valeur de tension de référence, et la partie de l'alternance positive 19 de la sortie à courant alternatif qui est ainsi détournée du phare de route 18 est fournie au feu de stop 15 et à la batterie 16 via un redresseur à simple alternance 12. When the load voltage VL is lower than the first reference value VR1, as the thyristor 21 is in the conducting state, the positive and negative alternations 19 and 20 of the alternating current output of the coil 10 are supplied to the headlight of route 18. When the charging voltage VL applied to the driving headlight 18 exceeds the first reference value, the thyristor 21 is blocked for a given phase angle as a function of the difference between the charging voltage VL and the first voltage value reference, and the part of the positive half-wave 19 of the alternating current output which is thus diverted from the headlight 18 is supplied to the stop light 15 and to the battery 16 via a single-alternating rectifier 12.

En d'autres termes, lorsque la vitesse de rotation du moteur est basse et que la tension de sortie de la bobine 10 est faible, la totalité de la sortie de la bobine 10 est fournie au phare de route 18 pour assurer que l'intensité lumineuse du phare de route 18 est dans une plage acceptable. D'autre part, lorsque la tension de sortie de la bobine 10 augmente avec la vitesse de rotation du moteur, et que la tension de charge VL dépasse la première valeur de référence, le thyristor 21 est bloqué pour un angle de phase donné, et la sortie à courant alternatif de la bobine 10 est fournie au phare de route 18 et une partie de l'alternance positive 19 est coupée.Ainsi, le courant de charge Ib destiné à la batterie 16 augmente progressivement avec la tension de sortie de la bobine 10, et la batterie 16 est chargée de maniere efficace, sans pour autant que soit reduite l'intensité lumineuse du phare de route 18. In other words, when the engine speed is low and the output voltage of the coil 10 is low, all of the output of the coil 10 is supplied to the headlight 18 to ensure that the intensity the headlight of route 18 is within an acceptable range. On the other hand, when the output voltage of the coil 10 increases with the speed of rotation of the motor, and the load voltage VL exceeds the first reference value, the thyristor 21 is blocked for a given phase angle, and the alternating current output of the coil 10 is supplied to the headlight 18 and part of the positive half-wave 19 is cut off. Thus, the charging current Ib intended for the battery 16 increases progressively with the output voltage of the coil 10, and the battery 16 is charged efficiently, without reducing the light intensity of the headlight 18.

Lorsque la vitesse de rotation du moteur augmente encore, l'alternance positive 19 de la bobine de l'alternateur 10 est entièrement coupée, et seule l'alternance négative 20 est fournie au phare de route 18 de sorte que la batterie 16 puisse être chargée le plus possible. Lorsque la tension de charge VL depasse la deuxième valeur de référence VR2, une partie de l'alternance négative 20 est court-circuitée par un angle de phase donné qui dépend de la différence entre la tension de charge VL et le deuxième niveau de tension de référence VR2 par un circuit non illustré sur le dessin, empêchant que soit fournie une éventuelle tension excessive au phare de route 18.Lorsque la tension de charge de la batterie dépasse une certaine limite supérieure acceptable, le redresseur à simple alternance 12 est bloqué par un circuit non représenté, et la surcharge de la batterie 16 peut ainsi être évitée. When the engine speed increases further, the positive alternation 19 of the alternator coil 10 is completely cut off, and only the negative alternation 20 is supplied to the high beam 18 so that the battery 16 can be charged the most possible. When the charging voltage VL exceeds the second reference value VR2, part of the negative half-wave 20 is short-circuited by a given phase angle which depends on the difference between the charging voltage VL and the second voltage level of reference VR2 by a circuit not illustrated in the drawing, preventing any excessive voltage from being supplied to the headlight 18. When the battery charging voltage exceeds a certain acceptable upper limit, the single-alternator rectifier 12 is blocked by a circuit not shown, and overcharging of the battery 16 can thus be avoided.

Comme on peut facilement le comprendre par l'expose cidessus, la première valeur de tension de reference VR1 associee au transistor 26 est inférieure à la deuxième valeur de tension de référence VR2 associée au régulateur de la tension du phare 17. As can easily be understood from the description above, the first reference voltage value VR1 associated with the transistor 26 is less than the second reference voltage value VR2 associated with the headlight voltage regulator 17.

La Figure 4 est un schema qui montre une deuxième realisation de la présente invention. Les composants identiques sont identifiés par le même numéro de repère tout au long de l'exposé des différentes réalisations. Figure 4 is a diagram showing a second embodiment of the present invention. Identical components are identified by the same reference number throughout the description of the various embodiments.

Sur la Figure 4, le circuit comprend une diode 41 qui redresse l'alternance négative 20 de la tension fournie au régulateur de la tension du phare 17. Plus précisément, l'anode de la diode 13 est connectée à la cathode de la diode 41 dont l'anode est mise à la masse via les resistances 42 et 43. Le noeud entre les deux resistances 42 et 43 est mis à la masse via un condensateur électrolytique 44 et est connecté à la base d'un transistor PNP 46 via une diode Zener 45 montée à l'envers. La cathode de la diode Zener 45 est mise à la masse via la résistance 47. Le collecteur du transistor 46 est connecté à la diode 13 via une résistance 48 et un condensateur électrolytique 49, et l'émetteur de ce transistor 46 est mis à la masse.Le noeud entre la resistance 48 et le condensateur électrolytique 49 est connecté à la gâchette du thyristor 50 via une diode. La cathode du thyristor 50 est connectée à la borne de sortie à courant alternatif 11 et son anode est à la masse. In FIG. 4, the circuit includes a diode 41 which rectifies the negative alternation 20 of the voltage supplied to the headlight voltage regulator 17. More specifically, the anode of diode 13 is connected to the cathode of diode 41 whose anode is earthed via resistors 42 and 43. The node between the two resistors 42 and 43 is earthed via an electrolytic capacitor 44 and is connected to the base of a PNP transistor 46 via a diode Zener 45 mounted upside down. The cathode of the Zener diode 45 is earthed via the resistor 47. The collector of the transistor 46 is connected to the diode 13 via a resistor 48 and an electrolytic capacitor 49, and the emitter of this transistor 46 is connected to the The node between the resistor 48 and the electrolytic capacitor 49 is connected to the trigger of the thyristor 50 via a diode. The cathode of thyristor 50 is connected to the AC output terminal 11 and its anode is grounded.

La borne de sortie à courant alternatif 11 est connectee à la borne de la batterie 52 via un thyristor 51 monte normalement et servant de redresseur à une alternance, et l'anode du thyristor 51 est mise à la masse via une résistance 53, une diode 54 montee normalement, et une paire de diodes Zener 55 et 56 montées à l'envers et en série. Une résistance 57 est connectee entre la cathode et la gâchette du thyristor 51 et le noeud entre la resistance 53 et la diode 54. La borne de la batterie 52 est en outre connectée à un accessoires à courant continu 59 comme par exemple un circuit de commande d'un dispositif d'allumage par décharge de condensateurs (CDI). The AC output terminal 11 is connected to the battery terminal 52 via a thyristor 51 mounted normally and serving as a half-wave rectifier, and the anode of the thyristor 51 is grounded via a resistor 53, a diode 54 mounted normally, and a pair of Zener diodes 55 and 56 mounted in reverse and in series. A resistor 57 is connected between the cathode and the trigger of the thyristor 51 and the node between the resistor 53 and the diode 54. The battery terminal 52 is also connected to a direct current accessory 59 such as for example a control circuit a capacitor discharge ignition device (CDI).

Le fonctionnement de la deuxième réalisation de la présente invention va être décrit ci-après en relation avec les diagrammes de forme d'onde de la Figure 5. The operation of the second embodiment of the present invention will be described below in relation to the waveform diagrams of Figure 5.

Dans cette réalisation, la première tension de référence
VR1 fournie par la diode Zener 28 et la deuxieme tension de référence VR2 fournie par la diode Zener 45 sont déterminées de sorte que VR1 < VR2.In this embodiment, the first reference voltage
VR1 supplied by the Zener diode 28 and the second reference voltage VR2 supplied by the Zener diode 45 are determined so that VR1 <VR2.

Pour commencer, "a" de la Figure 5 représente la forme d'onde de la tension de charge VL qui apparat au point V de la
Figure 4 lorsque la vitesse de rotation du moteur est basse. Comme la tension de sortie de la bobine du générateur 10 est faible, la tension de charge VL qui apparaît sous la forme d'une tension continue aux bornes du condensateur électrolytique 29 est inférieure à la tension de Zener de la diode Zener 28, et aucun courant ne passe dans la base du transistor 26. En conséquence, le circuit de détection de la tension du phare 25 détecte une tension de charge VL qui est inférieure à la premiere tension de référence
VR1.Ainsi, le transistor 26 est à l'état bloque, et le thyristor 21 est conducteur du fait que la tension de sortie à courant alternatif de la bobine de l'alternateur est fournie à la gâchette du thyristor 21 sous la forme d'un signal de gâchette via la diode 22, la résistance 23 et les diodes 24. Il en résulte que l'alternance positive 19 de la sortie de la bobine de l'alternateur 10 et l'alternance négative 20 de la sortie sont toutes les deux fournies au phare de route 18 via le thyristor 21 et la diode 13.To begin with, "a" in Figure 5 represents the waveform of the charge voltage VL which appears at point V of the
Figure 4 when the engine speed is low. As the output voltage of the generator coil 10 is low, the charging voltage VL which appears as a DC voltage across the electrolytic capacitor 29 is less than the Zener voltage of the Zener diode 28, and none current flows through the base of transistor 26. Consequently, the headlight voltage detection circuit 25 detects a load voltage VL which is lower than the first reference voltage
VR1. Thus, the transistor 26 is in the blocked state, and the thyristor 21 is conductive because the AC output voltage of the alternator coil is supplied to the gate of the thyristor 21 in the form of a trigger signal via diode 22, resistor 23 and diodes 24. As a result, the positive alternation 19 of the alternator coil output 10 and the negative alternation 20 of the output are both supplied to the headlight 18 via the thyristor 21 and the diode 13.

Lorsque la vitesse de rotation du moteur est à un niveau intermédiaire, la tension aux bornes du condensateur électrolytique 29 ou la tension de charge redressée sur deux alternances VL devient supérieure à la tension de Zener de la diode Zener 28, et le transistor 26 est rendu conducteur, son courant de base entant fourni à l'envers à travers la diode Zener 28. En d'autres termes, la tension de charge VL devient supérieure à la première tension de référence VRî donnée par la tension inverse de la diode Zener 28. En conséquence, la tension du collecteur du transistor 26 chute, et aucun signal de gâchette n'est fourni au thyristor 21. Il en résulte que dès qu'une tension inverse est fournie au thyristor 21, celui-ci est bloqué.Une partie de l'alternance positive 19 de la sortie de la bobine de l'alternateur 10 n'est donc plus fournie au phare de route 18 et la forme d'onde donnée à la Figure 5b est produite au point V. When the speed of rotation of the motor is at an intermediate level, the voltage across the terminals of the electrolytic capacitor 29 or the charge voltage rectified on two halfwaves VL becomes greater than the Zener voltage of the Zener diode 28, and the transistor 26 is returned conductor, its base current being supplied in reverse through the Zener diode 28. In other words, the charging voltage VL becomes greater than the first reference voltage VRî given by the reverse voltage of the Zener diode 28. Consequently, the voltage of the collector of transistor 26 drops, and no trigger signal is supplied to the thyristor 21. As a result, as soon as a reverse voltage is supplied to the thyristor 21, the latter is blocked. the positive alternation 19 of the output of the coil of the alternator 10 is therefore no longer supplied to the headlight 18 and the waveform given in FIG. 5b is produced at point V.

Comme la tension de charge VL détectée par le circuit de détection de tension du phare 25 chute provisoirement sous l'effet de l'angle de phase de l'alternance positive 19, l'action décrite ci-dessus s'inverse et le transistor 26 est bloqué. Cela rend le transistor 26 conducteur, et la tension de charge VL recommence à augmenter, ce qui bloque le transistor 26. Ainsi, suivant l'état bloqué ou conducteur du transistor 26 le thyristor 21 est bloqué ou rendu conducteur, et la partie de l'alternance positive 19 de la sortie de la bobine 10 qui n'est pas fournie au phare de route 18 en raison de la commande par angle de phase mentionnée cidessus, est maintenant détournée vers les accessoires à courant continu. As the charging voltage VL detected by the headlight voltage detection circuit 25 temporarily drops under the effect of the phase angle of the positive halfwave 19, the action described above is reversed and the transistor 26 is blocked. This makes the transistor 26 conductive, and the load voltage VL begins to increase again, which blocks the transistor 26. Thus, depending on the blocked or conductive state of the transistor 26 the thyristor 21 is blocked or made conductive, and the part of the 'positive alternation 19 of the output of the coil 10 which is not supplied to the headlight 18 because of the phase angle control mentioned above, is now diverted to the DC accessories.

Lorsqu'on fait augmenter encore la vitesse de rotation du moteur, la durée de la période de conduction du transistor 26 augmente aussi jusqu'à ce que le transistor 26 devienne complètement conducteur lorsque la tension de charge VL approche de la deuxième tension de référence VR2. En conséquence, le thyristor 21 est completement bloqué, et seule l'alternance négative 20 de la sortie à courant alternatif de la bobine de l'alternateur 10 est fournie au phare de route 18 comme indiqué par la forme d'onde de la Figure 5c. When the speed of rotation of the motor is further increased, the duration of the conduction period of the transistor 26 also increases until the transistor 26 becomes fully conductive when the load voltage VL approaches the second reference voltage VR2 . Consequently, the thyristor 21 is completely blocked, and only the negative half-wave 20 of the alternating current output of the coil of the alternator 10 is supplied to the headlight 18 as indicated by the waveform of FIG. 5c .

Lorsque la vitesse de rotation du moteur devient suffisamment élevée, l'alternance négative de la tension de charge
VL dépasse la deuxième valeur de tension de référence VR2, et la tension aux bornes du condensateur électrolytique 44 ou la tension de charge VL redressée sur une alternance par la diode 41 dépasse la tension de Zener de la diode Zener 45 ce qui rend conducteur le transistor 46, le courant de base de ce transistor étant fourni par le courant inverse traversant la diode Zener 45. Un signal de gâchette est alors fourni au thyristor 50 via le transistor 46 et une résistance 48, et le thyristor 50 devient conducteur.Il en résulte que l'alternance négative 20 de la sortie à courant alternatif de la bobine 10 est partiellement court-circuitée, et que l'alternance négative de la sortie de la bobine 10 qui est ainsi commandée par angle de phase est alors fournie au phare de route 18. En conséquence, aucune tension excessive supérieure à la deuxième tension de référence VR2 ne peut être fournie au phare de route 18.When the engine speed becomes high enough, the negative alternation of the charging voltage
VL exceeds the second reference voltage value VR2, and the voltage across the electrolytic capacitor 44 or the charging voltage VL rectified on an alternation by the diode 41 exceeds the Zener voltage of the Zener diode 45 which makes the transistor conductive 46, the base current of this transistor being supplied by the reverse current passing through the Zener diode 45. A trigger signal is then supplied to the thyristor 50 via the transistor 46 and a resistor 48, and the thyristor 50 becomes conductive. that the negative alternation 20 of the alternating current output of the coil 10 is partially short-circuited, and that the negative alternation of the output of the coil 10 which is thus controlled by phase angle is then supplied to the headlight 18. Consequently, no excessive voltage greater than the second reference voltage VR2 can be supplied to the headlight 18.

Nous allons maintenant décrire le processus de détection de la tension de charge VL dans l'opération décrite ci-dessus. We will now describe the process for detecting the charging voltage VL in the operation described above.

Le circuit de détection de la tension du phare 25 détecte la tension de charge VL redressée sur deux alternances, soit VL1. D'autre part, le circuit de régulation de la tension du phare détecte la tension de charge VL redressée sur une alternance ou l'alternance négative 20 de la tension de charge VL, soit VL2. The headlight voltage detection circuit 25 detects the charge voltage VL rectified on two half-waves, ie VL1. On the other hand, the headlight voltage regulation circuit detects the charge voltage VL rectified on an alternation or the negative alternation 20 of the charge voltage VL, ie VL2.

Lorsque les tensions de charge VL1 et VL2 détectées par le circuit de détection de la tension du phare 25 et le régulateur de la tension du phare 17 sont portées sur une courbe par rapport à la vitesse de rotation du moteur, VL1 > VL2 lorsque la vitesse de rotation du moteur est basse. La différence entre ces deux niveaux de tension diminue à mesure qu'augmente la vitesse de rotation du moteur. En d'autres termes, VL1 > VL2 pendant tout le temps que l'alternance positive de la sortie à courant alternatif de la bobine 10 est commandée par angle de phase par le circuit de détection de la tension du phare et le thyristor 21 jusqu a ce que le thyristor 21 soit complètement bloqué.En conséquence, le régulateur de la tension du phare 17 ne sera pas activé même lorsque la premiere valeur de référence VRî est fixée au voisinage de la deuxieme tension de référence VR2.When the charging voltages VL1 and VL2 detected by the headlight voltage detection circuit 25 and the headlight voltage regulator 17 are plotted on a curve with respect to the engine speed, VL1> VL2 when the speed engine rotation is low. The difference between these two voltage levels decreases as the engine speed increases. In other words, VL1> VL2 during all the time that the positive alternation of the alternating current output of the coil 10 is controlled by phase angle by the headlight voltage detection circuit and the thyristor 21 until the thyristor 21 is completely blocked. Consequently, the headlight voltage regulator 17 will not be activated even when the first reference value VRî is set in the vicinity of the second reference voltage VR2.

Supposons quiun redresseur à deux alternances similaire au redresseur 32 soit connecté au circuit illustré en Figure 4 au lieu de la diode 41. Dans ce cas, le régulateur de la tension du phare 17 détectera la double alternance de la tension de charge
VL. Si l'on suppose que la deuxième valeur de tension VR2 et la premiere valeur de tension VR1 fixée par le circuit de détection de la tension du phare 25 sont proches l'une de l'autre, le régulateur de la tension du phare 17 sera activé immédiatement apres que le circuit de détection de la tension du phare 25 a été active en fonction de la tension de charge VL.Si le circuit de détection de la tension du phare 25 et le circuit de régulation de la tension du phare 17 sont activés au même moment, la double alternance de la sortie à courant alternatif de la bobine 10 sera soumise à la commande par angle de phase. En conséquence, la batterie ne recevra pas de courant de charge, à moins que la vitesse de rotation du moteur soit tres élevée, et la charge sera alors insuffisante dans les plages de vitesse de rotation intermédiaire et basse du moteur.Suppose that a two-wave rectifier similar to rectifier 32 is connected to the circuit illustrated in Figure 4 instead of diode 41. In this case, the headlight voltage regulator 17 will detect full alternation of the charging voltage
VL. If it is assumed that the second voltage value VR2 and the first voltage value VR1 set by the headlight voltage detection circuit 25 are close to each other, the headlight voltage regulator 17 will be activated immediately after the headlight voltage detection circuit 25 has been activated as a function of the charging voltage VL. If the headlight voltage detection circuit 25 and the headlight voltage regulation circuit 17 are activated at the same time, the full alternation of the alternating current output of the coil 10 will be subject to phase angle control. Consequently, the battery will not receive charging current, unless the engine speed is very high, and the charge will then be insufficient in the intermediate and low engine speed ranges.

Si la première valeur de tension de référence VR1 est fixée à un niveau tres inférieur à celui de la deuxième tension de référence VR2 pour résoudre ce problème, comme c'était le cas dans la première réalisation, la sortie de la bobine 10 fournie au phare de route 18 sera entièrement composé de l'alternance négative 20 avant que le regulateur de la tension du phare 17 soit activé. Toutefois, comme l'indique la ligne en pointillés de la
Figure 6, le niveau de la premiere tension de référence VR1 est fixé à un niveau tellement bas que la sortie à courant alternatif fournie au phare de route 18 change complètement entre la double alternance et la simple alternance avant que la tension de charge YL1 n'augmente.Ceci entraSnera une insuffisance considérable de la tension fournie au phare de route 18, et l'intensité lumineuse de celui-ci sera insuffisante dans cette plage de vitesse du moteur.If the first reference voltage value VR1 is fixed at a level very lower than that of the second reference voltage VR2 to solve this problem, as was the case in the first embodiment, the output of the coil 10 supplied to the headlight The main beam 18 will be made up entirely of negative half wave 20 before the headlight voltage regulator 17 is activated. However, as indicated by the dotted line in the
Figure 6, the level of the first reference voltage VR1 is fixed at a level so low that the alternating current output supplied to the headlight of road 18 changes completely between double alternation and simple alternation before the charging voltage YL1 n ' This will result in a considerable insufficiency of the voltage supplied to the headlight 18, and the light intensity of the latter will be insufficient in this speed range of the engine.

Toutefois, dans la présente réalisation, comme la détection de la tension de charge VL comme tension de référence pour la commande par angle de phase de la sortie à courant alternatif de la bobine du générateur est effectuée en ne détectant que l'alternance négative de la sortie à courant alternatif, dans le cas du régulateur de la tension du phare 17, et en détectant la double alternance ou les alternances positive et négative de la sortie à courant alternatif dans le cas du circuit de détection de la tension du phare 25, la tension de charge VL est différente entre le circuit de détection de la tension du phare 25 et le régulateur de la tension du phare 17, ce qui est pratique. However, in the present embodiment, as the detection of the charging voltage VL as a reference voltage for the phase angle control of the alternating current output of the generator coil is carried out by detecting only the negative alternation of the alternating current output, in the case of the headlight voltage regulator 17, and by detecting the double alternation or the positive and negative alternations of the alternating current output in the case of the headlight voltage detection circuit 25, the charging voltage VL is different between the headlight voltage detection circuit 25 and the headlight voltage regulator 17, which is practical.

Plus précisément, comme la tension de charge VL détectée par le régulateur de la tension du phare 17 est supérieure à la tension de charge VL détectée par le circuit de détection de la tension du phare 25, même lorsque les valeurs de la première et de la deuxième tension de référence VR1 et VR2 sont proches l'une de l'autre, et que la temporisation de la commande par angle de phase de l'alternance positive 19 par le thyristor 21 est plus temporisée que dans la technique antérieure, le régulateur de la tension du phare 17 ne sera pas activé.En conséquence, la double alternance de la sortie de la bobine 10 peut être fournie au phare de route 18 jusqu'à ce que la vitesse de rotation de l'alternateur soit suffisamment élevée. Comme le circuit de détection de la tension du phare 25 et le régulateur de la tension du phare 17 ne seront pas activés en même temps, il est possible de répartir la sortie à courant alternatif de la bobine 10 entre le phare de route 18 et la batterie 16 en fonction de la vitesse de rotation du moteur. More precisely, since the charging voltage VL detected by the headlight voltage regulator 17 is greater than the charging voltage VL detected by the headlight voltage detection circuit 25, even when the values of the first and of the second reference voltage VR1 and VR2 are close to each other, and that the delay of the phase angle control of the positive halfwave 19 by the thyristor 21 is more delayed than in the prior art, the regulator of the headlight voltage 17 will not be activated. Consequently, the full alternation of the output of the coil 10 can be supplied to the headlight 18 until the speed of rotation of the alternator is sufficiently high. As the headlight voltage detection circuit 25 and the headlight voltage regulator 17 will not be activated at the same time, it is possible to distribute the alternating current output of the coil 10 between the headlight 18 and the battery 16 as a function of the engine speed.

Nous allons maintenant décrire le circuit qui sert de moyen de compensation 63 représenté par la ligne en pointillés de la Figure 4. Ce moyen peut être utilisé en option dans le circuit illustré à la Figure 4. Ce moyen de compensation 63 comprend une diode Zener 61 et une résistance 62 qui sont connectées en série aux bornes de la résistance 42 pour détecteur la tension aux bornes de la résistance 42 dépassant la tension de grener de la diode
Zener 61.We will now describe the circuit which serves as compensation means 63 represented by the dotted line in Figure 4. This means can be used optionally in the circuit illustrated in Figure 4. This compensation means 63 includes a Zener diode 61 and a resistor 62 which are connected in series across the resistor 42 to detect the voltage across the resistor 42 exceeding the voltage of the diode grener
Zener 61.

Lorsque la vitesse de rotation du moteur est à un niveau très élevé, comme la tension aux bornes de la résistance 42 du régulateur de la tension du phare 17 devient supérieure à la tension de Zener VZ5 de la diode Zener 61, la diode Zener 61 devient conductrice et connecte la résistance 62 en parallèle avec la résistance 42. La réduction apparente de résistance de la résistance 42 fait monter la tension du noeud entre les résistances 42 et 43, et donc la tension aux bornes du condensateur 44. En conséquence, le courant inverse de la diode
Zener 45 rend conducteur le transistor 46 et le thyristor 50 à partir d'une plage de vitesse de rotation relativement basse.When the engine rotation speed is at a very high level, as the voltage across the resistor 42 of the headlight voltage regulator 17 becomes greater than the Zener voltage VZ5 of the Zener diode 61, the Zener diode 61 becomes conductive and connects resistor 62 in parallel with resistor 42. The apparent reduction in resistance of resistor 42 increases the voltage of the node between resistors 42 and 43, and therefore the voltage across capacitor 44. Consequently, the current diode reverse
Zener 45 makes transistor 46 and thyristor 50 conductive from a relatively low speed range.

Ainsi, l'alternance négative de la sortie à courant alternatif de la bobine 10 est court-circuit & à un angle de phase de référence, et l'augmentation de la tension de charge VL du phare de route 18 est contrôlée de manière satisfaisante.Thus, the negative half-wave of the alternating current output of the coil 10 is short-circuited at a reference phase angle, and the increase in the charging voltage VL of the headlight 18 is satisfactorily controlled.

A mesure que la sortie à courant alternatif de la bobine 10 augmente, sous l'effet de la constante de temps définie par les résistances 42 et 43 et du condensateur 44, l'augmentation de la tension du noeud entre la résistance 42 et le condensateur 44 est temporisée, et l'angle de phase commandant la mise en court circuit de l'alternance négative de la sortie à courant alternatif de la bobine 10 avec le thyristor 50 est temporisée, ce qui fait augmenter la tension de charge VL progressivement comme indique par la ligne interrompue de la Figure 7.Toutefois, la temporisation de l'activation du thyristor 50 peut être détectée par la tension inverse fournie à la diode Zener 61 supérieure à la tension de Zener VZ5, et, une fois cette temporisation détectée, l'augmentation de la tension de charge VL peut être contrôlée de maniere à se rapprocher de la forme d'onde (représentée par la ligne en pointillés de la Figure 7) produite par la combinaison des résistances 42 et 62. En conséquence, même si la diode Zener 45 a une tension proche de la tension nominale du phare de route 18 pour fournir une tension suffisante à celui-ci, le phare de route 18 est protégé contre les surtensions. As the alternating current output of the coil 10 increases, under the effect of the time constant defined by the resistors 42 and 43 and of the capacitor 44, the increase in the voltage of the node between the resistor 42 and the capacitor 44 is delayed, and the phase angle controlling the short-circuiting of the negative half-wave of the alternating current output of the coil 10 with the thyristor 50 is delayed, which increases the charge voltage VL gradually as indicated by the broken line in Figure 7, however, the time delay for activation of thyristor 50 can be detected by the reverse voltage supplied to the Zener diode 61 greater than the voltage of Zener VZ5, and, once this delay detected, l the increase in the charging voltage VL can be controlled so as to approximate the waveform (represented by the dotted line in FIG. 7) produced by the combination of the resistors 42 and 62. Consequently, even if the Zener diode 45 has a voltage close to the nominal voltage of the headlight 18 to supply a sufficient voltage to it, the headlight 18 is protected against overvoltage.

La Figure 8 représente une quatrieme réalisation de la présente invention dans laquelle la borne de sortie à courant alternatif 11 est connectée à un circuit de puissance 90 pour détecteur la fréquence de la sortie à courant alternatif et le convertir en un signal logique. Un circuit de détection de la vitesse de rotation 91 est connecté entre le circuit de puissance 90 et la gâchette du thyristor 21 pour rendre conducteur ou bloquer le thyristor 21 en fonction de la fréquence de la sortie à courant alternatif de la bobine du générateur. Figure 8 shows a fourth embodiment of the present invention in which the AC output terminal 11 is connected to a power circuit 90 for detecting the frequency of the AC output and converting it into a logic signal. A speed detection circuit 91 is connected between the power circuit 90 and the trigger of the thyristor 21 to make the thyristor 21 conductive or block depending on the frequency of the alternating current output of the generator coil.

Dans cette réalisation, la borne de sortie à courant alternatif 11 est mise à la masse via une diode 71 montée normalement, une résistance 72 et une diode Zener 73 montée à l'envers. Le noeud entre la résistance 72 et la diode Zener 73 est connecte à la base d'un transistor 74. Le collecteur du transistor 74 est connecté au noeud entre la diode 71 et la résistance 72 via une résistance 75 tandis que l'émetteur de ce transistor 74 est connecte à la borne de tension de référence Vcc et à la masse via un condensateur électrolytique 76. In this embodiment, the AC output terminal 11 is grounded via a diode 71 normally mounted, a resistor 72 and a Zener diode 73 mounted backwards. The node between the resistor 72 and the Zener diode 73 is connected to the base of a transistor 74. The collector of the transistor 74 is connected to the node between the diode 71 and the resistor 72 via a resistor 75 while the emitter of this transistor 74 is connected to the reference voltage terminal Vcc and to ground via an electrolytic capacitor 76.

La base du transistor 74 est connectée à un premier multivibrateur monostable 79 via un circuit inverseur 78 et à un deuxième multivibrateur monostable 81 via le circuit inverseur 78 et un autre circuit inverseur 80. La porte de sortie du premier multivibrateur monostable 79 est connectée à la base d'un transistor NPN 82. Le collecteur du transistor 82 est connecte à la borne de tension de référence Vcc tandis que l'émetteur du transistor 82 est connecte à un tampon 86 via le montage intêgrateur 85 composé d'un condensateur 83 et d'une résistance 84.La porte de sortie du tampon 86 est connectée à la borne d'entrée D dune bascule à retard 87 et la borne d'entrée d'impulsion d'horloge Cp de cette bascule 87 est connectée à la porte de sortie du multivibrateur monostable 81 déjà cité. The base of transistor 74 is connected to a first monostable multivibrator 79 via an inverter circuit 78 and to a second monostable multivibrator 81 via the inverter circuit 78 and another inverter circuit 80. The output gate of the first monostable multivibrator 79 is connected to the base of an NPN transistor 82. The collector of transistor 82 is connected to the reference voltage terminal Vcc while the emitter of transistor 82 is connected to a buffer 86 via the integrator assembly 85 composed of a capacitor 83 and d resistor 84. The output gate of buffer 86 is connected to the input terminal D of a delay flip-flop 87 and the clock pulse input terminal Cp of this flip-flop 87 is connected to the output gate of the monostable multivibrator 81 already mentioned.

La porte de sortie inversée Q* (Q) de la bascule 87 est connectee à la base d'un transistor NPN 89 via une résistance 88. The inverted output gate Q * (Q) of the flip-flop 87 is connected to the base of an NPN transistor 89 via a resistor 88.

Le collecteur du transistor 89 est connecté au collecteur du transistor 26 tandis que l'émetteur du transistor 89 est mis à la masse via la diode 34 du redresseur à deux alternances 32.The collector of transistor 89 is connected to the collector of transistor 26 while the emitter of transistor 89 is earthed via diode 34 of the two-wave rectifier 32.

Dans cette réalisation, par coopération entre le circuit de puissance 90 et le circuit de détection de la vitesse de rotation 91, le signal de gâchette issu du circuit de détection de la tension du phare 25 vers le thyristor 21 est coupé, de sorte que l'alternance positive de la sortie à courant alternatif puisse être détournée vers les accessoires à courant continu lorsque la vitesse du moteur est extrêmement basse. In this embodiment, by cooperation between the power circuit 90 and the speed detection circuit 91, the trigger signal from the voltage detection circuit of the headlight 25 to the thyristor 21 is cut, so that the The positive alternation of the AC output can be diverted to DC accessories when the motor speed is extremely low.

Le fonctionnement de cette réalisation va maintenant être décrit en relation avec le diagramme de formes d'onde de la
Figure 9.The operation of this embodiment will now be described in relation to the waveform diagram of the
Figure 9.

Supposons que la vitesse de rotation du moteur est basse, inférieure à la vitesse de ralenti du moteur. En se référant à la partie droite de la Figure 9, comme la fréquence de la sortie de la bobine 10 est proportionnelle à la vitesse de rotation du moteur, la bobine de l'alternateur 10 produit la sortie à courant alternatif représentée par la ligne pointillée de la Figure 9a. Cette sortie est mise en forme par la diode 71, la résistance 72 et la diode Zener 73 en un signal logique représenté par la ligne continue de la Figure 9a, est fournie aux circuits inverseurs 78 et 80. Suppose the engine speed is low, less than the engine idle speed. Referring to the right part of Figure 9, as the frequency of the output of the coil 10 is proportional to the speed of rotation of the engine, the coil of the alternator 10 produces the alternating current output represented by the dotted line of Figure 9a. This output is shaped by the diode 71, the resistor 72 and the Zener diode 73 into a logic signal represented by the solid line of FIG. 9a, is supplied to the reversing circuits 78 and 80.

Les portes d'entrée des multivibrateurs monostables 79 et 81 reçoivent les sorties des circuits inverseurs 78 et 80 respectivement, comme indiqué sur les figures 9b et 9c, respectivement. Lorsque ces signaux sont reçus par les multivibrateurs monostables 79 et 81, ils produisent les signaux représentés sur les figures 9d et 9g. The input doors of the monostable multivibrators 79 and 81 receive the outputs of the inverter circuits 78 and 80 respectively, as shown in Figures 9b and 9c, respectively. When these signals are received by the monostable multivibrators 79 and 81, they produce the signals shown in Figures 9d and 9g.

Un signal de sortie à haut niveau issu du premier multivibrateur monostable 79 rend conducteur le transistor 82 et une tension est en conséquence fournie au montage intégrateur 85 formé du condensateur 83 et de la résistance 84, ce qui fait qu'un signal tel que représenté sur la figure 9e est fourni à la porte d'entrée du tampon 86. La constante de temps définie par le condensateur 83 et la résistance 84 détermine une vitesse de rotation de référence à l'extrémité inférieure. Le tampon 86 met en forme la forme d'onde intégrée et fournit un signal à haut niveau de période de référence T comme indiqué sur la figure 9f à la porte d'entré D de la bascule à retard 87.La porte d'entrée d'horloge Cp de la bascule à retard 87 reçoit le signal de sortie du deuxieme multivibrateur monostable 81 qui est représente sur la figure 9g. En conséquence, lorsque la porte d'entré d'horloge Cp est à l'état haut, comme la porte d'entrée D est à l'état bas, la porte de sortie inversée Q* produit un signal de haut niveau représenté sur la figure 9h. A high level output signal from the first monostable multivibrator 79 makes the transistor 82 conductive and a voltage is consequently supplied to the integrator circuit 85 formed by the capacitor 83 and the resistor 84, so that a signal as shown in FIG. 9e is supplied to the entry door of the buffer 86. The time constant defined by the capacitor 83 and the resistor 84 determines a reference speed of rotation at the lower end. Buffer 86 formats the integrated waveform and provides a high level signal of reference period T as shown in FIG. 9f to the input gate D of the delay flip-flop 87. the clock Cp of the delay flip-flop 87 receives the output signal of the second monostable multivibrator 81 which is shown in FIG. 9g. Consequently, when the clock input gate Cp is in the high state, as the input gate D is in the low state, the inverted output gate Q * produces a high level signal represented on the figure 9h.

Le signal de sortie de la porte de sortie inverse Q* est appliqué à la base du transistor 89 via la résistance 88. En conséquence, le transistor 89 est rendu conducteur ce qui coupe le signal de gâchette du thyristor 21 qui est alors bloqué à la premiere apparition d'une tension inverse sur sa gâchette. The output signal of the reverse output gate Q * is applied to the base of the transistor 89 via the resistor 88. Consequently, the transistor 89 is made conductive which cuts the gate signal of the thyristor 21 which is then blocked at the first appearance of a reverse tension on its trigger.

Supposons que la vitesse de rotation du moteur soit à un niveau intermédiaire supérieur à la vitesse de rotation de référence limite inférieure mentionnée ci-dessus. Dans ce cas, l'alternateur produit un courant alternatif de fréquence relativement enlevée représenté par la ligne pointillée à droite de la Figure 9a. Cette sortie à courant alternatif est traitée de la même maniere que dans l'état basse vitesse du moteur, et la description suivante ne concerne que la partie qui differe du cas précédent pour éviter toute redondance inutile de la description. Suppose that the engine speed is at an intermediate level higher than the lower limit reference speed mentioned above. In this case, the alternator produces an alternating current of relatively removed frequency represented by the dotted line to the right of Figure 9a. This alternating current output is treated in the same way as in the low speed state of the motor, and the following description relates only to the part which differs from the previous case to avoid any unnecessary redundancy in the description.

Lorsque la fréquence de la sortie à courant alternatif est élevée, les signaux représentés à droite sur les figures 9f et 9g sont fournis respectivement à la porte d'entrée D et à la porte d'entrée d'horloge Cp de la bascule à retard 87. Si la porte d'entrée d'horloge Cp est à l'état haut, comme la porte d'entrée D est également à l'état haut, la porte de sortie inversée D* produit un signal de bas niveau. En conséquence, le transistor 89 est bloqué et il nty a pas de courant de collecteur. Ainsi, si le transistor 26 est à l'état non conducteur, un signal de gâchette est fourni au thyristor 21 via la diode 22, la résistance 23 et les diodes 24.When the frequency of the AC output is high, the signals shown on the right in FIGS. 9f and 9g are supplied respectively to the input gate D and to the clock input gate Cp of the delay flip-flop 87 If the clock input gate Cp is high, as the input gate D is also high, the inverted output gate D * produces a low level signal. As a result, transistor 89 is blocked and there is no collector current. Thus, if the transistor 26 is in the non-conducting state, a gate signal is supplied to the thyristor 21 via the diode 22, the resistor 23 and the diodes 24.

Le fonctionnement du circuit illustre à la Figure 8 va maintenant décrit ci-après. Ici, il convient de noter que la vitesse de rotation de référence fixée par la constante de temps définie par le condensateur 83 et la résistance 84 est inférieure à la vitesse de ralenti du moteur. The operation of the circuit illustrated in Figure 8 will now be described below. Here, it should be noted that the reference rotation speed fixed by the time constant defined by the capacitor 83 and the resistor 84 is less than the engine idling speed.

Pour commencer, considérons le cas ou le moteur est démarré par un "kick starter" (ou lanceur au pied). Comme la vitesse de rotation du moteur entraSné par le lanceur au pied est en général inférieure à la vitesse de ralenti du moteur, la porte d'entrée inversée Q* de la bascule à retard 87 produit un signal à haut niveau. En conséquence, le transistor 89 est rendu conducteur. Pendant ce temps, le circuit de détection de la tension du phare 25 détecte la tension de charge VL qui est inférieure à la valeur de la première tension de référence VR1 de la même maniere que décrit ci-dessus, le transistor 26 est à l'état non conducteur, ce qui fait qu'un signal de gâchette est fourni au thyristor 21 via la diode 22, la résistance 23 et les diodes 24, ce qui rend le thyristor 21 conducteur.Il en résulte que l'alternance positive de la sortie à courant alternatif de la bobine 10 est fournie au phare de route 18 via le thyristor 21 et que la double alternance ou les alternances positive et négative 19 et 20 sont fournies au phare de route 18. To begin, consider the case where the engine is started by a "kick starter" (or kick starter). As the rotational speed of the motor driven by the starter launcher is generally lower than the idling speed of the motor, the reverse entry gate Q * of the delay rocker 87 produces a high level signal. Consequently, the transistor 89 is made conductive. During this time, the headlight voltage detection circuit 25 detects the charging voltage VL which is lower than the value of the first reference voltage VR1 in the same way as described above, the transistor 26 is at non-conductive state, so that a trigger signal is supplied to the thyristor 21 via the diode 22, the resistor 23 and the diodes 24, which makes the thyristor 21 conductive. As a result, the positive alternation of the output with alternating current from the coil 10 is supplied to the main beam 18 via the thyristor 21 and that full alternation or the positive and negative half-waves 19 and 20 are supplied to the main beam 18.

Comme décrit ci-dessus, lorsque la vitesse de rotation du moteur est suffisamment basse, en rendant le thyristor 21 conducteur, l'alternance positive 19 qui est autrement fournie au phare 18 est détournée vers les accessoires à courant continu. En conséquence le dispositif d'allumage par décharge de condensateurs (CDI) peut tirer suffisamment de courant continu pour fonctionner de manière satisfaisante juste après que le moteur a eté mis en route au pied, et le moteur peut être démarre même si la batterie est mal chargée. As described above, when the speed of rotation of the motor is sufficiently low, by making the thyristor 21 conductive, the positive alternation 19 which is otherwise supplied to the headlight 18 is diverted to the DC accessories. As a result the capacitor discharge ignition device (CDI) can draw enough direct current to operate satisfactorily immediately after the engine has been started with the foot, and the engine can be started even if the battery is bad loaded.

Comme décrit ci-dessus, le dispositif de régulation de la sortie à courant alternatif d'un alternateur peut efficacement répartir la puissance de sortie d'un alternateur entre les accessoires à courant continu et à courant alternatif de manière optimale, et permettre aux accessoires à courant continu et à courant alternatif de tirer du courant sans interférer les uns avec les autres. As described above, the device for regulating the alternating current output of an alternator can efficiently distribute the output power of an alternator between direct current and alternating current accessories, and allow the accessories to direct current and alternating current draw current without interfering with each other.

Bien que la présente invention ait été décrite en termes de réalisations préférentielles, il est évident que toute personne qualifiée peut y apporter des modifications sans s'éloigner du domaine d'application de la présente invention. Although the present invention has been described in terms of preferred embodiments, it is obvious that any qualified person can make modifications to it without departing from the scope of the present invention.

Claims

1. - Device for regulating the output voltage of an alternator supplying a first group of current consuming accessories and a second group of accessories consuming current, characterized in that it comprises

means (21) for providing full alternation of the output of said alternator to said first group when the alternator is in the low speed range

means (25) for providing a single half-wave from said output of said alternator to said first group when the alternator is in the high speed ranges and diverting the second half-wave from the output to the second group; and

means for supplying, in addition to said alternation of the alternator output to the first group, a portion controlled by phase angle of the other alternation of the alternator output, in quantity progressively decreasing to the first group, and in quantity gradually increasing in the second group with an increase in the speed of rotation of the alternator when the alternator is in the intermediate speed range

2. - Device for regulating the output voltage of an alternator having a first group of current consuming accessories and a second group of current consuming accessories, characterized in that it comprises

means for supplying the first half-wave of an alternator output to the first group;

means (25) for detecting a first difference between the level of a first reference voltage and the level of the voltage supplied to the first group; and

means for supplying the second half-wave of the alternator output to the first group by a phase angle depending on the first difference and diverting the remaining part of the second half-wave from the alternator output to the second group.

means for cutting this first half-wave from the alternator output of the first group by a phase angle depending on the second difference.

means for detecting a second difference between the level of a second reference voltage greater than the level of the first reference voltage and a voltage level supplied to the first group; and

3. - device for regulating the output voltage of an alternator according to claim 2, characterized in that it further comprises

4. - Device for regulating the output voltage of an alternator according to claim 3, characterized in that said means for detecting the first difference consists of means for detecting the voltage supplied to the first group in the form of a voltage rectified on two half-waves, and said means for detecting the second difference consists of means for detecting the voltage supplied to the first group in the form of a voltage rectified in half-wave obtained by separation of the first alternation of the voltage supplied to the first group.

5. - A device for regulating the output voltage of an alternator according to claim 3, characterized in that it further comprises means for compensating for a delay in the response of the switching means by an increase in the speed of rotation. of the alternator.

6. - A device for regulating the output voltage of an alternator according to claim 1, characterized in that it further comprises means for diverting the second alternation from the output of the alternator from the first group to the second group. when the rotational speed of said alternator is extremely low.