FR2755321A1 - Dispositif de commande pour une generatrice de vehicule - Google Patents
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Abstract
Dispositif de commande pour une génératrice de véhicule comprenant: - un élément de contact à semi-conducteur destiné à activer et à désactiver un courant de champ passant dans un bobinage inducteur, - d'une génératrice entraînée par un moteur à combustion interne de véhicule; - une unité de commande destinée à délivrer un signal de commande indicateur de l'état activé et désactivé de l'élément de contact à semi-conducteur de manière à commander une tension de sortie en provenance de la génératrice, - un élément de détection de courant de champ (308) destiné à détecter le courant de champ; - l'unité de commande comprenant des moyens de limitation de courant de champ destinés à délivrer le signal de commande en fonction d'une sortie en provenance de l'élément de détection de courant de champ (308) et les moyens de limitation de courant de champ représentant un circuit intégré hybride; - dans lequel l'élément de détection de courant de champ (308) et les moyens de limitation de courant de champ comportent des ensembles de mise à la masse respectifs accouplés à un emplacement situé en amont d'une borne de masse du circuit intégré hybride.
Description
DISPOSITIF DE COMMANDE POUR UNE GENERATRICE
DE VEHICULE
DESCRIPTION
Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif de commande pour
une génératrice de véhicule.
Etat de la technique Un dispositif de commande pour une génératrice de véhicule est
connu à partir de la description du brevet JP - A - 62 - 104500 (brevet
US 4 739 243). La figure 2 montre la structure du dispositif de commande conventionnel pour une génératrice destinée à un véhicule. Sur cette figure, le repère 1 désigne une génératrice à courant alternatif qui est entraînée par un moteur à combustion interne non montré, et qui comprend des bobinages d'induit 101 et un bobinage inducteur 102. Le repère 2 désigne un redresseur qui redresse la sortie en provenance de la génératrice à courant alternatif par redressement pleine onde, et qui comprend une borne principale de sortie 201, une borne de sortie de détection de tension 202 et une borne de masse (terre) 203. Le repère 3 désigne un régulateur de tension qui ajuste la sortie en provenance de la génératrice à courant alternatif 1 sur une valeur prédéterminée, et dont la structure et le fonctionnement seront décrits ultérieurement. Le repère 4 désigne une batterie. Le repère 5 représente différentes utilisations électriques du véhicules. Le repère 6 désigne un contacteur à clé. Le repère 7 désigne une résistance d'excitation initiale destiné à l'excitation
initiale du bobinage inducteur 102 de la génératrice à courant alternatif 1.
Le repère 8 désigne une diode de blocage de courant inverse.
La structure et le fonctionnement du régulateur de tension vont être maintenant décrits. Les repères 301 et 302 désignent des résistances de division de potentiel qui divisent la sortie en provenance de la borne de sortie de détection de tension 202 du redresseur 2. Lorsque le potentiel divisé n'est pas inférieur à la valeur prédéterminée, il provoque la conduction d'une diode Zener 303, ce qui permet la conduction d'un transistor 304. Grâce à la conduction du transistor 304, un transistor 305 destiné à activer et désactiver le bobinage inducteur 102 est amené en condition de non conduction afin de couper un courant de champ, ce qui réduit la sortie de la génératrice 1. Lorsque le potentiel divisé par les résistances de division de potentiel 301 et 302 devient inférieur à la valeur prédéterminée en raison de la diminution de la sortie de la génératrice 1, la diode Zener 303 est amenée en condition de non conduction, ce qui entraîne également une condition de non condition du transistor 304. Ceci provoque une condition de conduction du transistor 305, permettant le passage du courant de champ et l'augmentation de la sortie de la génératrice 1. La sortie de la génératrice 1 est réglée de manière à
conserver la valeur prédéterminée par la répétition de ces opérations.
Lorsque le courant de champ passe dans le bobinage inducteur 102, une chute de tension se produit dans la résistance 308 qui agit comme élément de détection de courant de champ, de manière proportionnelle à l'amplitude du courant de champ. Le potentiel généré par la chute de tension est introduit dans un comparateur 310 qui agit comme moyens de limitation de courant de champ, dans lequel le potentiel est comparé à une tension de référence déterminée par la division de la sortie en provenance d'une source de tension constante
(non montrée) par les résistances de division de tension 311 et 312.
Lorsque le courant de champ est faible, le comparateur 310 délivre une sortie de faible niveau afin qu'il n'ait aucun effet sur le régulateur de tension 3. D'autre part, lorsque le courant de champ est élevé, le comparateur 310 délivre une sortie de niveau élevé afin de faire passer un courant de base dans le transistor 304 par l'intermédiaire des résistances 315 et 316 et d'une diode de blocage de courant inverse 317. Ceci provoque la conduction du transistor 304 et amène le transistor 305 en condition de non conduction, ce qui coupe le courant de champ afin de diminuer la sortie de la génératrice 1. Lorsque le courant de champ est coupé, un courant de décharge est délivré par un condensateur 313, en fonction d'une constante de temps déterminée par le condensateur 313 et par une résistance 314, de sorte que le potentiel diminue progressivement. Lorsque le potentiel devient égal ou inférieur à la tension de référence, le comparateur 310 délivre une sortie à faible niveau afin de couper le courant de base délivré au transistor 304. Il amène le transistor 304 en condition de non conduction, et provoque la mise en condition de conduction du transistor 305, ce qui permet le passage du courant de champ afin d'augmenter la sortie de la génératrice 1. De cette
manière, la limitation du courant de champ est réalisée.
De manière générale et comme défini précédemment, le régulateur de tension 3 se compose d'un circuit intégré hybride. Comme le montre la figure 3, le transistor 305, une diode d'absorption de surtensions 307 et la résistance de détection de courant de champ 308 représentent des éléments discrets, et d'autres pièces représentent un circuit intégré. Le régulateur de tension comprend une borne de source d'alimentation "a", une borne de commande de courant de champ "b" et une borne de masse (terre) "c" qui représentent des bornes de connexion externe. La résistance de détection de courant de champ 308 et le circuit intégré comportent des ensembles de mise à la masse (terre) respectifs
accouplés ensemble sur une partie d'extrémité de la borne de masse "c".
Dans le dispositif de commande conventionnel pour une génératrice de véhicule ainsi conçu, les fils conducteurs destinés à amener un signal en provenance du circuit intégré hybride sont généralement accouplés par soudage. Etant donné que l'accouplement par soudage provoque une résistance de contact, il se produit la même situation lorsque les transistors respectifs sont disposés en série entre la résistance de détection de courant de champ 308 et la borne de masse "c", et entre la résistance de division de tension 312 et la borne de masse "c". De plus, I'ensemble de mise à la masse de la résistance de détection de courant de champ 308 et l'ensemble de mise à la masse du circuit intégré sont accouplés sur la partie d'extrémité de borne de masse "c" pour une connexion externe. Cet aménagement pose un problème en ce sens o chaque résistance de contact varie en fonction de la nature du soudage sur la partie d'extrémité, la résistance de détection de courant de champ 308 et la résistance de division de tension 312 sont déséquilibrées et rendent instable le potentiel de masse destiné à détecter le courant de champ, et la limitation du courant de champ n'est pas réalisée de manière appropriée à l'inverse du fonctionnement des moyens de limitation de courant de champ mentionnés précédemment, ce qui perturbe la commande de la sortie de la génératrice, élève de manière considérable la sortie de la génératrice et détériore le système électrique en raison
d'une surcharge ou d'une surtension de la batterie.
Résumé de l'invention Un objet de la présente invention est de résoudre le problème posé par le dispositif de commande conventionnel, et de fournir un dispositif de commande pour une génératrice de véhicule capable d'empêcher une augmentation anormale de la sortie d'une génératrice par une limitation appropriée d'un courant de champ sans modification de la valeur de résistance due à la nature du soudage, et capable d'empêcher une détérioration du système électrique due à une surcharge ou à une
surtension de la batterie.
La présente invention fournit un dispositif de commande pour une
génératrice de véhicule qui comprend un élément de contact à semi-
conducteur destiné à activer et à désactiver un courant de champ passant dans un bobinage inducteur de la génératrice entraînée par un moteur à combustion interne pour véhicule; une unité de commande destinée à délivrer un signal de commande indicateur de l'état activé et désactivé de l'élément de contact à semi-conducteur de manière à commander une tension de sortie en provenance de la génératrice; un élément de détection de courant de champ destiné à détecter le courant de champ; l'unité de commande comprenant des moyens de limitation de courant de champ destinés à délivrer le signal de commande en fonction d'une sortie en provenance de l'élément de détection de courant de champ; et l'élément de détection de courant de champ et les moyens de limitation de courant de champ représentant un circuit intégré hybride; dans lequel l'élément de détection de courant de champ et les moyens de limitation de courant de champ comportent des ensembles de mise à la masse (terre) respectifs accouplés à un emplacement situé en amont d'une borne de
masse du circuit intégré hybride.
Selon la présente invention et comme décrit ci-dessus, dans un dispositif de commande pour génératrice de véhicule, l'élément de détection de courant de champ et les moyens de limitation de courant de champ sont constitués en circuit intégré hybride, et l'élément de détection de courant de champ et les moyens de limitation de courant de champ comportent des ensembles de mise à la masse respectifs accouplés à un emplacement situé en amont d'une borne de masse du circuit intégré hybride. Cet aménagement permet d'empêcher le déséquilibre de la résistance représentant l'élément de détection de courant de champ et de la résistance de division de tension représentant les moyens de limitation de courant de champ qui déterminent la tension de référence d'un comparateur, rendant instable le potentiel de masse pour la détection de courant de champ, de limiter le courant de champ de manière appropriée, d'empêcher une augmentation anormale de la sortie de la génératrice, et d'empêcher une détérioration du système électrique due à une surcharge ou à une surtension d'une batterie même si une résistance de contact
varie en fonction de la nature du soudage sur la partie d'extrémité.
Brève description des dessins
La présente invention, ainsi que les avantages qu'elle présente,
seront mieux compris à la lecture de la description qui suit, considérée
conjointement aux dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est un schéma montrant un régulateur de tension du dispositif de commande pour une génératrice de véhicule selon un premier mode de réalisation de la présente invention; La figure 2 est un schéma d'un dispositif de commande conventionnel pour une génératrice de véhicule; et La figure 3 est un schéma montrant le régulateur de tension du
dispositif de commande conventionnel.
Description des modes de réalisation préférés
Un mode de réalisation de la présente invention va maintenant être décrit. Sur la figure 1, il est montré un régulateur de tension 3 selon le mode de réalisation, qui est construit comme un circuit intégré hybride de la même manière que dans le dispositif de commande conventionnel, et dans lequel un transistor 305, une diode d'absorption de surtensions 307 et une résistance de détection de courant de champ 308 sont utilisés en tant qu'éléments discrets, et dans lequel d'autres pièces composent un circuit intégré. Le régulateur de tension comprend une borne de source d'alimentation "a", une borne de commande de courant de champ "b" et une borne de masse (terre) "c" qui représentent des bornes de connexion externe. La résistance de détection de champ 308 et le circuit intégré comportent des ensembles de mise à la masse (terre) accouplés à un emplacement situé en amont de la partie d'extrémité de la borne de masse "c" à des fins de connexion externe, c'est-à-dire du côté de la
résistance de détection de courant de champ 308.
Le régulateur de tension ainsi aménagé fonctionne de la même manière que le dispositif de commande conventionnel décrit précédemment. Lorsque les fils conducteurs destinés à amener des signaux en provenance du régulateur de tension sont accouplés par soudage, la résistance de contact varie en fonction de la nature du soudage. Toutefois, même si la valeur de résistance de la résistance de contact varie en fonction de la nature du soudage, la valeur de résistance de la résistance de contact entre l'ensemble de mise à la masse de la résistance de détection de courant de champ 308 et l'ensemble de mise à la masse du circuit intégré reste identique du fait que l'ensemble de mise à la masse de la résistance de détection de courant de champ 308 et l'ensemble de mise à la masse du circuit intégré sont accouplés à un emplacement situé en amont de la partie d'extrémité de borne de masse "c" comme indiqué précédemment. Cet aménagement permet d'empêcher le déséquilibre de la résistance de détection de courant de champ 308 et d'une résistance de division de tension 312, ce qui rend stable le potentiel de masse pour la détection de courant de champ, de limiter le courant de champ de manière appropriée comme indiqué précédemment afin de réduire de manière correcte le courant de champ, d'empêcher une augmentation anormale de la sortie de la génératrice, et d'empêcher une détérioration du système électrique due à une surcharge ou à une
surtension d'une batterie.
A la lumière de ce qui précède, il est évident que de nombreuses variantes et modifications de la présente invention peuvent être apportées. Par conséquent, il doit être bien entendu que la présente invention peut être mise en application différemment de la manière décrite
ici tout en restant dans le champ des revendications annexées.
Claims (1)
1. Dispositif de commande pour une génératrice (1) de véhicule comprenant: un élément de contact à semi-conducteur destiné à activer et à désactiver un courant de champ passant dans un bobinage inducteur (102) d'une génératrice (1) entraînée par un moteur à combustion interne de véhicule; une unité de commande destinée à délivrer un signal de commande indicateur de l'état activé et désactivé de l'élément de contact à semi-conducteur de manière à commander une tension de sortie en provenance de la génératrice (1); un élément de détection de courant de champ (308) destiné à détecter le courant de champ; I'unité de commande comprenant des moyens de limitation de courant de champ destinés à délivrer le signal de commande en fonction d'une sortie en provenance de l'élément de détection de courant de champ (308) et les moyens de limitation de courant de champ représentant un circuit intégré hybride; dans lequel l'élément de détection de courant de champ (308) et les moyens de limitation de courant de champ comportent des ensembles de mise à la masse respectifs accouplés à un emplacement situé en
amont d'une borne de masse du circuit intégré hybride.
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