FR2814605A1 - Systeme de regulation de tension de generateur de courant alternatif de vehicule - Google Patents

Systeme de regulation de tension de generateur de courant alternatif de vehicule Download PDF

Info

Publication number
FR2814605A1
FR2814605A1 FR0112459A FR0112459A FR2814605A1 FR 2814605 A1 FR2814605 A1 FR 2814605A1 FR 0112459 A FR0112459 A FR 0112459A FR 0112459 A FR0112459 A FR 0112459A FR 2814605 A1 FR2814605 A1 FR 2814605A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
voltage
armature winding
threshold voltage
regulation system
comparator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0112459A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2814605B1 (fr
Inventor
Makoto Taniguchi
Toshiyo Ogino
Koji Tanaka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Publication of FR2814605A1 publication Critical patent/FR2814605A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2814605B1 publication Critical patent/FR2814605B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/14Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
    • H02P9/26Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P9/30Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • H02P9/305Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling voltage
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H02J7/16Regulation of the charging current or voltage by variation of field
    • H02J7/24Regulation of the charging current or voltage by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02J7/243Regulation of the charging current or voltage by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices with on/off action
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits

Landscapes

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

Abstract

Un système de régulation de la tension d'un générateur de courant alternatif destiné à charger une batterie (2) comprend un rotor possédant des pôles magnétiques et une bobine magnétique (5), un enroulement d'induit (3), une unité redresseuse pleine-onde (4) connectée à l'enroulement d'induit, une unité de détection de la rotation (65), une unité de commande de la tension (63) afin de commander le courant délivré à la bobine magnétique. L'unité de détection de la rotation comprend un comparateur (73, 81) connecté à l'enroulement d'induit, un premier circuit (72, 722) destiné à délivrer une première tension de seuil qui est supérieure à la tension du côté négatif de la batterie et inférieure à la moitié de la tension nominale de la batterie et un deuxième circuit (72, 721) destiné à délivrer une deuxième tension de seuil qui est inférieure à la tension nominale et supérieure à la moitié de la tension nominale. Le comparateur compare la tension de sortie à une parmi la première tension de seuil et la deuxième tension de seuil. La structure ci-dessus rend la détection de la rotation précise et facile même si un courant de fuite existe dans l'enroulement d'induit.

Description

SYSTEME DE REGULATION DE TENSION DE GENERATEUR DE COURANT
ALTERNATIF DE VEHICULE
La présente invention se rapporte à un système de régulateur de tension d'un générateur de courant alternatif
de véhicule.
Il est bien connu qu'un générateur de courant alternatif de véhicule génère une petite tension de courant alternatif (que l'on appellera par la suite tension de champ magnétique résiduel) due au magnétisme résiduel, même lorsqu'on ne délivre pas de courant d'excitation à une bobine d'excitation, aussi longtemps que le rotor du générateur de courant alternatif tourne. Le brevet des Etats Unis numéro 5 376 876 décrit un dispositif destiné à détecter la rotation d'un rotor en faisant usage d'une telle tension de champ magnétique résiduel. Toutefois, si un courant de fuite circule dans un enroulement d'induit à partir d'une ligne de courant continu de potentiel supérieur, le dispositif ne peut pas détecter correctement
une telle tension de champ magnétique résiduel.
Le document W099/07064 propose un autre dispositif destiné à détecter la rotation d'un rotor. Ce dispositif utilise un comparateur à fenêtre de telle façon que la rotation peut être détectée en changeant la valeur de seuil de celui-ci. Toutefois, la détection de la rotation demande un temps considérable. Le document JP-A-3-215200, qui correspond aux brevets des Etats Unis numéros 5 182 511 et EP0484436 ou le document PCT National Application 8-503308, qui correspond aux brevets des Etats Unis numéros 5 602 470 et W095/05606, décrivent un dispositif destiné à détecter la rotation dans lequel on détecte une différence de tension entre deux enroulements de phase afin d'annuler l'influence du courant de fuite. Toutefois, il est nécessaire de prévoir un autre circuit compliqué pour entrer la tension des deux enroulements de phase dans un régulateur. Puisque le dispositif décrit dans le document JP-A-3-215200 détecte la différence de tension entre deux enroulements de phase dans des conditions flottantes, il est difficile d'établir le potentiel de référence d'un comparateur. Par conséquent, un but principal de l'invention est de proposer un système simple de régulation de la tension qui puisse détecter avec précision une tension de champ magnétique résiduel sans retard de façon à détecter la
rotation d'un moteur en temps opportun et avec précision.
Conformément à une particularité principale de l'invention, un système de régulation de la tension d'un générateur de courant alternatif destiné à charger une batterie comprend un rotor ayant des pôles magnétiques, une bobine inductrice, un enroulement d'induit, une unité redresseuse pleineonde connectée à l'enroulement d'induit, une unité de détection de la rotation, une unité de commande de la tension destinée à commander le courant délivré à la bobine inductrice. L'unité de détection de la rotation comprend un comparateur connecté à l'enroulement d'induit, un premier circuit destiné à délivrer une première tension de seuil supérieure à la tension du côté négatif de la batterie et inférieure à la moitié de la tension nominale de la batterie et un deuxième circuit destiné à délivrer une deuxième tension de seuil inférieure à la tension nominale de la batterie et supérieure à la moitié de la tension nominale de la batterie. Le comparateur compare la tension de sortie à la première
tension de seuil ou à la deuxième tension de seuil.
Par conséquent, on peut effectuer la détection de la rotation par une structure de circuit simple utilisant sans
retard le magnétisme résiduel du rotor.
Conformément à une autre particularité de l'invention, l'unité de détection de la rotation comprend un commutateur de blocage qui bloque à un certain potentiel prescrit la borne de sortie de l'enroulement d'induit, et le comparateur compare la tension de sortie à la première tension de seuil lorsque le commutateur de blocage est en circuit et à la deuxième tension de seuil lorsque le
commutateur de blocage est hors circuit.
Par conséquent, si un courant de fuite circule à partir d'une partie à potentiel élevé telle que la borne positive de l'unité redresseuse, on met en circuit le commutateur de blocage afin d'évacuer le courant de fuite à la masse, ce qui a pour effet d'empêcher le potentiel de la borne de sortie de l'enroulement d'induit d'augmenter ou de flotter. Il en résulte qu'on peut détecter avec précision la tension de champ magnétique résiduel induite dans l'enroulement d'induit, de telle façon qu'on peut détecter
avec précision la rotation du rotor.
Conformément à une autre particularité de l'invention, l'unité de détection de la rotation comprend un interrupteur de blocage destiné à bloquer à un potentiel prescrit la borne de sortie de l'enroulement d'induit, un premier comparateur destiné à comparer la première tension de seuil à la tension de sortie de l'enroulement d'induit à la fois lorsque le commutateur de blocage est en circuit ou hors circuit, et un deuxième comparateur destiné à comparer la deuxième tension de seuil à la tension de sortie de l'enroulement d'induit lorsqu'on met en circuit le commutateur de blocage et lorsqu'on met hors circuit le
commutateur de blocage.
Par conséquent, on peut détecter la rotation du rotor que le commutateur de blocage soit en circuit ou non, et
que le courant de fuite existe ou non.
Conformément à une autre particularité de l'invention, le système de régulation de la tension comprend en outre une première résistance, connectée en parallèle avec le commutateur de blocage. La résistance relie la borne de sortie de l'enroulement d'induit et une borne du côté
inférieur de l'unité redresseuse pleine-onde.
Par conséquent, on peut détecter la rotation dans des
conditions stables.
Conformément à une autre particularité de l'invention, le système de régulation de la tension comprend en outre une deuxième résistance, connectée en série avec le commutateur de blocage entre la borne de sortie de l'enroulement d'induit et une borne du côté inférieur de
l'unité redresseuse pleine-onde.
Par conséquent, la résistance peut supprimer le courant de fuite, de façon qu'on puisse protéger le commutateur de blocage. De préférence, la deuxième résistance possède une résistance plus faible que la
première résistance.
Conformément à une autre particularité de l'invention, le système de régulation de la tension comprend en outre un circuit destiné à délivrer un courant d'excitation d'assistance pendant une période d'assistance prédéterminée si la tension de sortie de l'enroulement d'induit devient supérieure à une tension de seuil. De préférence, le circuit destiné à délivrer le courant d'excitation d'assistance délivre de façon intermittente le courant d'excitation d'assistance De plus, le circuit arrête de délivrer le courant d'excitation d'assistance après la période d'assistance pendant une période plus longue que la
période d'assistance.
Par conséquent, on peut détecter la rotation avec précision même à une vitesse de rotation très faible sans
perte de puissance.
D'autres buts, particularités et caractéristiques de la présente invention, ainsi que les fonctions des parties qui se rattachent à la présente invention deviendront
clairs à partir d'une étude de la description détaillée
suivante, des revendications annexées et des dessins. Sur
les dessins: La figure 1 est un schéma synoptique sous forme de blocs illustrant un circuit d'un générateur de courant alternatif de véhicule qui comprend un système de régulation de la tension conformément à un premier mode de réalisation de l'invention; La figure 2 est un schéma de circuit illustrant un circuit d'alimentation électrique auxiliaire conformément au premier mode de réalisation; La figure 3 est un schéma de circuit illustrant un circuit d'alimentation électrique auxiliaire conformément à un deuxième mode de réalisation de l'invention; La figure 4 est un chronogramme illustrant le fonctionnement du circuit d'alimentation électrique auxiliaire conformément au deuxième mode de réalisation; La figure 5 est un chronogramme illustrant le fonctionnement d'un circuit d'alimentation électrique auxiliaire conformément à un troisième mode de réalisation de l'invention; La figure 6 est un schéma de circuit illustrant le fonctionnement d'un circuit d'alimentation électrique auxiliaire conformément à un quatrième mode de réalisation de l'invention; et La figure 7 est un schéma de circuit illustrant un circuit d'alimentation électrique auxiliaire conformément à
un cinquième mode de réalisation de l'invention.
On décrira un système de régulation de la tension d'un générateur de courant alternatif de véhicule conformément à un premier mode de réalisation de l'invention en se
référant aux figures 1 et 2.
Comme représenté sur la figure 1, un générateur de courant alternatif de véhicule ou un alternateur 1 est connecté à une batterie 2. L'alternateur 1 comprend un enroulement d'induit triphasé 3 monté sur un noyau de stator (non représenté), une unité redresseuse pleine-onde 4, une bobine d'excitation 5 montée dans un rotor (non représenté) et un système de régulation de la tension 6 conformément à un premier mode de réalisation de l'invention. L'unité redresseuse 4 est connectée à l'enroulement d'induit 3 afin de convertir le courant alternatif délivré en sortie de celui-ci en un courant
continu de sortie.
Le système de régulation de la tension 6 comprend un transistor de commutation de puissance d'extrémité supérieure 61, une diode à effet de volant 62, un circuit de commande de la tension 63, un circuit d'alimentation électrique principale 64 et un circuit d'alimentation électrique auxiliaire 65. La diode à effet de volant 62 est connectée entre la bobine d'excitation 5 et la masse afin de faire passer le courant d'excitation lorsque le transistor de puissance 61 est hors circuit. Le circuit de commande de la tension 63 est connecté à la borne de sortie de l'unité redresseuse 4 afin de commander d'une manière bien connue la tension du courant continu sortant de
l'unité redresseuse 4 dans une plage de tension prescrite.
Le circuit d'alimentation électrique principale 64 délivre la puissance électrique au circuit de commande de la tension 63. Le circuit d'alimentation électrique auxiliaire 65 est connecté à un enroulement de la phase Y de l'enroulement d'induit triphasé 3 afin de détecter la rotation du rotor à partir de la tension Py de la phase Y et délivre un signal d'attaque pour piloter le circuit
d'alimentation électrique principale 64.
Comme illustré sur la figure 2, le circuit d'alimentation électrique auxiliaire 65 comprend une borne d'entrée 71, une résistance 82 d'une résistance de plusieurs kQ, des comparateurs 73 et 81, un circuit OU exclusif 84, un compteur 74 et un commutateur analogique 75. Le comparateur 73 présente une borne d'entrée inversée à laquelle on applique la première tension de seuil Vthl, et le comparateur 81 présente une borne inversée à laquelle on applique la deuxième tension de seuil Vth2. Les autres bornes non inversées des comparateurs 73 et 81 sont connectées à l'enroulement de la phase Y de l'enroulement d'induit 3 de telle façon que la tension de la phase Y peut être appliquée à celui-ci. La première tension de seuil Vthl est supérieure au potentiel du côté négatif de la batterie 2 et inférieure à la moitié de la tension nominale de la batterie et la deuxième tension de seuil Vth2 et inférieure à la tension nominale de la batterie et supérieure à la moitié de la tension nominale de la batterie. On envoie les signaux délivrés en sortie des comparateurs 73 et 81 au compteur 74 à travers le circuit OU exclusif 74. Le commutateur analogique 75 met en circuit ou hors circuit une ligne d'alimentation électrique à partir de la batterie 2 par l'intermédiaire d'une borne B à un circuit d'alimentation électrique principale 64 en
réponse au signal de sortie provenant Pu compteur 74.
S'il n'y a pas de courant de fuite, le comparateur 73 délivre un signal de niveau haut chaque fois que le potentiel de la borne d'entrée 71 du circuit d'alimentation électrique auxiliaire 65 devient supérieur à la première
tension de seuil Vthl.
Si un courant de fuite d'une valeur comprise entre plusieurs milliampères et plusieurs dizaines de milliampères circule dans la borne d'entrée 71, le potentiel de la borne d'entrée 71 s'élève pour être aussi élevé que le potentiel de la borne du côté positif de la batterie 2 par la chute de tension à travers la résistance 82. Si le rotor tourne, le potentiel de la borne d'entrée 71 diminue à partir du potentiel de façon cyclique, qui est aussi élevé que le potentiel du côté positif de la batterie. En conséquence, le comparateur 81 délivre un signal de niveau bas à chaque fois que le potentiel de la borne d'entrée devient inférieur à la deuxième tension de seuil Vth2. Ainsi, les comparateurs 73 et 81 délivrent des impulsions que le courant de fuite circule ou non. Les impulsions sont envoyées au compteur 74 par l'intermédiaire du circuit OU exclusif afin d'attaquer le commutateur analogique 75 pour délivrer de façon intermittente l'énergie électrique au circuit
d'alimentation électrique principale 64.
Le compteur 74 comprend un comparateur numérique (non représenté). Si une valeur numérique délivrée en sortie du compteur 74 est supérieure à une valeur de rotation préétablie du comparateur numérique, le comparateur numérique délivre au commutateur analogique 75 un signal de
niveau haut pour le mettre en circuit.
On décrira un système de régulation de la tension conformément à un deuxième mode de réalisation de l'invention en se référant à la figure 3. Le système de régulation de la tension comprend les mêmes composants que le premier mode de réalisation sauf en ce qui concerne le circuit d'alimentation électrique auxiliaire 165 illustré sur la figure 3. En même temps, ci-après, les mêmes références numériques que le premier mode de réalisation correspondent aux mêmes ou sensiblement aux mêmes
composants ou parties.
Le circuit d'alimentation électrique auxiliaire 165 comprend la même borne d'entrée 71 que celle du premier mode de réalisation, un circuit d'alimentation de tension de seuil 72, un premier comparateur 73, un compteur 74, un commutateur analogique 75, un commutateur analogique 75, un commutateur de blocage 76, un détecteur de tension de crête 77, un deuxième comparateur 78, un temporisateur 79 et un
inverseur 80.
La borne d'entrée 71 est connectée à l'enroulement d'induit de la phase Y de l'enroulement d'induit 3. Le circuit d'alimentation de la tension de seuil 72 est composé des résistances de division de tension Ra, Rb et Rc, d'un commutateur analogique 721 et d'une diode 722. La diode 722 empêche la mise en court-circuit de la résistance
Rb lorsque le commutateur analogique 721 est en circuit.
Le circuit d'alimentation de tension de seuil 72 délivre des première et deuxième tensions de seuil La première tension de seuil Vthl est inférieure à la moitié de la tension nominale de la batterie 3 et la deuxième tension de seuil Vth2 est supérieure à la moitié de la tension nominale de la batterie. Lorsque le commutateur analogique 721 est en circuit, il délivre la deuxième tension de seuil à la borne inversée du premier comparateur 73. Lorsque le commutateur analogique 721 est hors circuit, il délivre la première tension de seuil à la même borne du premier comparateur 73. La tension Py de la phase Y est appliquée à la borne non inversée du premier comparateur 73. Le commutateur de blocage 76, qui possède une résistance de marche préétablie qui est une résistance lorsque le commutateur de blocage est en circuit, met à la masse l'enroulement de la phase Y. Le détecteur de crête 77 détecte la valeur de crête de la tension Py de la phase Y. Le deuxième comparateur 78 compare la tension Py de la phase Y à une tension de référence Vref. Le temporisateur 79 démarre lorsque le signal de sortie du deuxième comparateur 78 change afin de mettre en circuit le commutateur de blocage 76 et de mettre hors circuit le
commutateur analogique 721.
Lorsque le comparateur 78 détecte que la crête de la tension Vpy de la phase Y devient supérieure à la tension de référence Vref, le temporisateur 79 met en circuit le commutateur de blocage 76 pendant une période de blocage préétablie (par exemple des centaines de millisecondes) et met hors circuit le commutateur analogique 721 afin de délivrer la première tension de seuil (c'est-à-dire la tension de bas niveau) Vthl à la borne inversée du comparateur 73. Lorsque la période de blocage est écoulée, le temporisateur 79 met hors circuit le commutateur de blocage 76 et met en circuit le commutateur analogique 721 pour délivrer la deuxième tension de seuil (c'est-à-dire la tension de niveau haut) Vth2 à la borne inversée du
comparateur 73 pendant une période de déblocage.
S'il n'y a pas de courant de fuite, le commutateur de blocage 78 est en circuit lorsque le rotor tourne et la tension de phase Py devient supérieure à la tension de référence Vref. Le commutateur analogique 721 est hors circuit pendant la période de blocage, et la première tension de seuil Vthl est appliquée à la borne inverseuse du premier comparateur 73, de telle façon que le premier comparateur 73 délivre le signal de niveau haut à chaque fois que la tension de phase Py devient supérieure à la première tension de seuil Vthl. Ainsi, on détecte la
rotation du rotor.
Si un courant de fuite circule dans la borne d'entrée 71, le courant de fuite circule vers la masse par l'intermédiaire du commutateur de blocage 76 et la valeur moyenne du potentiel de la borne d'entrée 71 devient aussi élevée que le produit de la valeur du courant de fuite par la résistance de marche de l'interrupteur de blocage 76. Si le courant de fuite est petit et que la résistance de marche de l'interrupteur de blocage 76 est petite, la valeur moyenne est petite ou de préférence plus petite que
la moitié de la première tension de seuil.
Lorsque le rotor ne tourne pas, le premier comparateur 73 détecte un signal de niveau bas qui signifie que le rotor s'arrête. En d'autres termes, si le rotor s'arrête et qu'un petit courant de fuite circule dans la borne d'entrée 71, le commutateur de blocage 76 se met en circuit afin de
bloquer le potentiel de la borne d'entrée à un niveau bas.
Par conséquent, le premier comparateur ne change pas le signal de sortie, de telle façon qu'on peut éviter la
détection erronée de la rotation.
Si le rotor tourne, la tension de champ résiduel, en tant que tension de sortie Py de la phase Y est appliquée à la borne d'entrée 71. Si la vitesse de rotation augmente, la tension de sortie Py de la phase Y devient supérieure à la première tension de seuil. En conséquence, le premier comparateur délivre des impulsions dont la fréquence est proportionnelle à la vitesse de rotation. Ainsi, le comparateur 73 détecte la rotation du rotor que le courant
de fuite circule ou non dans l'enroulement d'induit 3.
Le courant de fuite circule à partir d'une partie du potentiel le plus haut vers la masse à travers une partie de l'enroulement d'induit 3 et du commutateur de blocage 76 qui se met en circuit. Comme la résistance du passage de fuite entre la partie du potentiel haut et l'enroulement d'induit 3 est beaucoup plus grande que la résistance de marche du commutateur de blocage 76 qui se met en circuit, la quantité du courant de fuite n'augmente pas lorsque le commutateur de blocage 76 se met en circuit. En conséquence, la chute de tension à travers le commutateur de blocage 76 est inférieure à la première tension de seuil Vthl, de telle façon qu'on peut détecter correctement la
rotation du rotor.
Après que le temporisateur 79 a mis en circuit le commutateur de blocage 76 pendant un moment (par exemple plusieurs centaines de milli secondes), le circuit d'alimentation électrique auxiliaire 65 met hors circuit le commutateur de blocage et en même temps met en circuit le commutateur analogique 721 via l'inverseur 80 pour établir la tension de seuil du premier comparateur 73 à la deuxième
tension de seuil (signal de niveau haut).
Si on interrompt le courant de fuite qui circulait dans l'enroulement d'induit 3 par l'intermédiaire du commutateur de blocage 76, les charges électriques s'accumulent dans la borne d'entrée 71 de telle façon que le potentiel de la borne d'entrée 71 augmente jusqu'au même
niveau approximativement que la tension de la batterie.
Si le rotor tourne et que la tension de champ magnétique résiduel est générée, la tension Py de la phase Y oscille vers le haut et vers le bas à partir de la tension de la batterie comme centre de la tension de la phase Y. Par conséquent, la tension de champ magnétique résiduel croise de façon cyclique la deuxième tension de seuil Th2, de telle façon que le premier comparateur 73 peut détecter la rotation. Lorsque le rotor ne tourne pas, la tension Py de la phase Y reste élevée. Conformément, le premier comparateur 73 ne détecte pas de façon erronée la
rotation du rotor.
La figure 4 illustre les chronogrammes de fonctionnement des diverses parties du circuit
d'alimentation électrique auxiliaire 165 ci-dessus.
Le système de régulation de la tension conformément au deuxième mode de réalisation de l'invention ne nécessite pas de fil de liaison pour l'opération de détection du
commutateur de la clé de contact.
Le détecteur de crête 77 peut être remplacé par un circuit destiné à détecter les valeurs moyennes du potentiel de la borne d'entrée 71. Si la borne d'entrée 71 est connectée à la borne non inversée du deuxième
comparateur 78, on peut omettre le détecteur de crête 77.
Si on utilise un multivibrateur astable pour le temporisateur 79 afin de produire une longue période de mise en circuit (plusieurs centaines de secondes) T, on peut effectuer la détection de la rotation alternativement par la première tension de seuil Vthl et par la deuxième tension de seuil Vth2. Par conséquent, on peut omettre le deuxième comparateur 78. Dans ce cas, la période de mise en circuit pendant laquelle le commutateur de blocage 76 est en circuit peut être plus courte que la période de mise hors circuit pendant laquelle le commutateur de blocage 76 est hors circuit, de façon à réduire la perte d'énergie de la puissance de sortie due à la résistance du commutateur
de blocage 76.
On décrira un système de régulation de la tension conformément à un troisième mode de réalisation de l'invention en se référant à la figure 5. Un circuit d'alimentation électrique auxiliaire 265 comprend sensiblement la même partie de circuit que le circuit d'alimentation électrique auxiliaire 65 conformément au premier mode de réalisation et l'autre partie de circuit est similaire à la partie de circuit correspondante du deuxième mode de réalisation. Par conséquent, le fonctionnement de la même partie de circuit est le même que celui du circuit d'alimentation électrique auxiliaire 65 du système de régulation de la tension selon le premier mode de réalisation. Le commutateur de blocage 76 du deuxième mode de réalisation est remplacé par un circuit en série d'un commutateur de blocage 76a et d'une résistance 83 dans l'autre partie de circuit. La résistance 82 en parallèle dévie un très petit courant de fuite vers la masse afin d'empêcher le potentiel de la borne d'entrée 71 d'augmenter. En d'autres termes, la résistance 82 en
parallèle rend négligeable un très petit courant de fuite.
Si le courant de fuite n'existe pas, le comparateur 73 délivre le signal de niveau haut à chaque fois que le potentiel de la borne d'entrée 71 devient supérieur à la première tension de seuil Vthl. Par conséquent, on peut
détecter la rotation du rotor.
Si le courant de fuite circule dans la borne d'entrée 71, le courant de fuite circule à travers le commutateur de blocage 76 vers la masse. Conformément, la valeur moyenne du potentiel de la borne d'entrée 71 devient aussi élevé que le produit de la quantité de courant de fuite par la résistance de la résistance 83. Par conséquent, si le courant de fuite est petit, le potentiel de la borne d'entrée est petit ou inférieur à la moitié de la première
tension de seuil.
Si le rotor s'arrête, le comparateur 73 détecte un signal de niveau bas (qui signifie pas de rotation). En d'autres termes, si un courant de fuite circule dans la borne d'entrée 71 alors que le rotor ne tourne pas, le premier comparateur 73 ne change pas le signal de sortie de
celui-ci. Ceci évite la détection erronée de la rotation.
Par ailleurs, si le rotor tourne, la tension de champ
magnétique résiduel est appliquée à la borne d'entrée 71.
La tension de champ magnétique résiduel ou la tension de la phase Y croise la première tension de seuil si la vitesse de rotation augmente. Par conséquent, le premier comparateur 73 délivre des impulsions dont la fréquence est proportionnelle à la vitesse de rotation. Ainsi, le comparateur détecte la rotation, que le courant de fuite
existe ou non.
Pendant la période de blocage, le comparateur 81 délivre un signal de sortie de niveau bas parce que la deuxième tension de seuil est élevée. Par conséquent, le circuit OU exclusif 84 délivre un signal de niveau haut seulement lorsque le comparateur délivre un signal de
niveau haut.
Pendant la période de déblocage, le comparateur 73 ne peut pas détecter la rotation si le courant de fuite existe
parce que le potentiel de la borne d'entrée devient élevé.
Toutefois, le comparateur 81 détecte la rotation chaque fois que le potentiel de la borne d'entrée 71 croise la deuxième tension de seuil Vth2. Par ailleurs, le comparateur 81 ne délivre pas l'impulsion si le rotor ne tourne pas. Ainsi, le comparateur 81 peut détecter la rotation. En résumé, un des comparateurs 73 et 81 délivre des impulsions et l'autre délivre le signal de niveau haut, que ce soit pendant la période de blocage ou pendant la période de déblocage et que le courant de fuite existe ou non. Il en résulte que le circuit OU exclusif 84 délivre des
impulsions pendant la rotation.
Il est préférable que la période de blocage soit plus courte que la période de déblocage afin de minimiser la perte de puissance après que le générateur 1 a commencé la production d'énergie électrique. Afin de diminuer davantage la perte de puissance, il est possible de mettre hors circuit le commutateur de blocage 76a lorsque la puissance de sortie du générateur 1 est supérieure à un niveau prédétermine. En tant que variante du troisième mode de réalisation, le courant d'excitation est délivré à la bobine d'excitation en réponse au signal de sortie du détecteur de crête 77 alors que le commutateur de blocage 76a est en circuit pendant une certaine période, afin d'augmenter la
sensibilité de la détection de la rotation.
Dans ce cas, il est préférable d'interrompre le courant d'excitation pendant une période plus longue après la certaine période. Sinon, le deuxième comparateur 78 pourrait changer le signal de sortie de celui-ci afin de délivrer le courant d'excitation à la bobine d'excitation si le potentiel de la borne d'entrée 71 s'élève par le
courant de fuite alors que le rotor ne tourne pas. On décrira un système de régulation de la tension conformément à un
quatrième mode de réalisation de l'invention en se référant à la figure 6. Un circuit d'alimentation électrique auxiliaire 365 est légèrement différent du système de régulation de la tension
conformément au deuxième mode de réalisation.
Le circuit d'alimentation électrique auxiliaire 365 est presque le même que le circuit d'alimentation électrique auxiliaire 165 représenté sur la figure 3 excepté que le premier possède un circuit de génération
d'impulsions 91 et un circuit OU supplémentaires.
Lorsque le comparateur 78 détecte temporairement la rotation et que le temporisateur 79 a mis en circuit le commutateur de blocage 76 pendant une certaine période, le circuit de génération d'impulsions 91 délivre des impulsions de tension possédant un facteur de marche convenable, que l'on applique au transistor de puissance 61 par l'intermédiaire du circuit OU 92 afin de délivrer le
courant d'excitation au facteur de marche convenable.
Ainsi, lorsqu'on détecte temporairement la rotation, le courant d'excitation d'assistance est délivré à la bobine d'excitation 5 afin d'augmenter la précision de la
détection de la rotation.
On décrira un système de régulation de la tension conformément à un cinquième mode de réalisation de l'invention en se référant à la figure 7. Ce système de régulation de la tension possède un circuit d'alimentation électrique auxiliaire 465 différent, qui est presque le même que le circuit d'alimentation électrique auxiliaire 265 représenté sur la figure 5 sauf un circuit en série supplémentaire comprenant un deuxième temporisateur 93, un
circuit de génération d'impulsions 91 et un circuit OU 92.
Lorsque le comparateur 78 détecte temporairement la rotation, le circuit de génération d'impulsions 91 délivre des impulsions de tension possédant un facteur de marche convenable que l'on applique au transistor de puissance 61 par l'intermédiaire du circuit OU 92 afin de délivrer le
courant d'excitation au facteur de marche convenable.
Ainsi, lorsque l'on détecte temporairement la rotation, le courant d'excitation d'assistance est délivré à la bobine d'excitation 5 afin d'augmenter la précision de la détection de la rotation pendant une période plus longue que la période durant laquelle le premier temporisateur 79 met en circuit le commutateur de blocage 76a. En résumé, le comparateur 73 détecte la rotation lorsque le commutateur de blocage 76a est en circuit et que le courant d'assistance est délivré, et le comparateur 81 détecte la rotation lorsque le commutateur de blocage 76a est hors circuit et que le courant d'assistance est délivré. Bien que le courant d'assistance soit délivré même si la quantité de courant de fuite n'est pas petite, la perte de puissance n'est pas si grande parce que la période
d'alimentation est très courte.
Il est préférable de prévoir le temporisateur 93 avec une fonction destinée à interrompre le courant d'excitation d'assistance après la période d'assistance durant laquelle le courant d'assistance est délivré pendant une période
plus longue que la période d'assistance.
Dans la description précédente de la présente
invention, on décrit l'invention en se référant aux modes de réalisation spécifiques de celle-ci. Il sera toutefois évident que l'on peut effectuer diverses modifications et changements aux modes de réalisation spécifiques de la présente invention sans sortir de la portée de l'invention
telle qu'elle est énoncée dans les revendications annexées.

Claims (9)

REVENDICATIONS
1. Système de régulation de la tension destiné à charger une batterie (2) d'une tension nominale comprenant un rotor possédant une bobine magnétique (5), un enroulement d'induit (3) possédant une borne de sortie destinée à délivrer une tension de sortie, une unité redresseuse pleine- onde (4) connectée audit enroulement d'induit, une unité de détection de la rotation (65), une unité de commande de la tension (63) destinée à commander le courant délivré à ladite bobine magnétique, caractérisé en ce que ladite unité de détection de la rotation (65) comprend un comparateur (73, 81) connecté audit enroulement d'induit, un premier moyen (72, 722) destiné à délivrer une première tension de seuil (Vthl) qui est supérieure à une tension du côté négatif de ladite batterie et inférieure à la moitié de ladite tension nominale et un deuxième moyen (72, 721) destiné à délivrer une deuxième tension de seuil (Vth2) qui est inférieure à ladite tension nominale et supérieure à ladite moitié de ladite tension nominale et ledit comparateur compare ladite tension de sortie avec une parmi ladite première tension de seuil et ladite
deuxième tension de seuil.
2. Système de régulation de la tension selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite unité de détection de la rotation comprend un commutateur de blocage (76) destiné à bloquer ladite borne de sortie dudit enroulement d'induit à un niveau de potentiel prescrit; et ledit comparateur compare ladite tension de sortie avec ladite première tension de seuil lorsque ledit commutateur de blocage est en circuit et avec ladite deuxième tension de seuil lorsque ledit commutateur de
blocage est hors circuit.
3. Système de régulation de la tension selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite unité de détection de la rotation comprend: un commutateur de blocage (76) destiné à bloquer ladite borne de sortie dudit enroulement d'induit à un niveau de potentiel prescrit; un premier comparateur(73) destiné à comparer ladite tension de seuil avec ladite tension de sortie dudit enroulement d'induit lorsque ledit commutateur de blocage est en circuit et hors circuit; et un deuxième comparateur(81) destiné à comparer ladite deuxième tension de seuil avec ladite tension de sortie dudit enroulement d'induit lorsque ledit commutateur de
blocage est en circuit et hors circuit.
4. Système de régulation de la tension selon la revendication 2, comprenant de plus une première résistance (82) connectée en parallèle avec ledit commutateur de blocage afin de connecter ladite borne de sortie dudit enroulement d'induit et une borne du côté inférieur de
ladite unité redresseuse pleine-onde.
5. Système de régulation de la tension selon la revendication 2, comprenant de plus une deuxième résistance (83) connectée en série avec ledit commutateur de blocage entre ladite borne de sortie dudit enroulement d'induit et une borne du côté inférieur de ladite unité redresseuse pleine-onde.
6. Système de régulation de la tension selon la revendication 5 dans lequel ladite deuxième résistance possède une résistance
inférieure à ladite première résistance.
7. Système de régulation de la tension selon la revendication 1 comprenant de plus des moyens (79, 91, 92, 61) destinés à délivrer un courant d'excitation d'assistance pendant une période d'assistance prédéterminée si la tension de sortie dudit enroulement d'induit devient
supérieure à une tension de seuil.
8. Système de régulation de la tension selon la revendication 7 dans lequel ledit moyen destiné à délivrer un courant d'excitation d'assistance délivre ledit courant d'excitation
d'assistance de façon intermittente.
9. Système de régulation de la tension selon la revendication 7 dans lequel ledit moyen destiné à délivrer un courant d'excitation d'assistance arrête de délivrer ledit courant d'excitation d'assistance après ladite période d'assistance pendant une
période plus longue que ladite période d'assistance.
FR0112459A 2000-09-28 2001-09-27 Systeme de regulation de tension de generateur de courant alternatif de vehicule Expired - Fee Related FR2814605B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000297212 2000-09-28
JP2001139036 2001-05-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2814605A1 true FR2814605A1 (fr) 2002-03-29
FR2814605B1 FR2814605B1 (fr) 2004-07-23

Family

ID=26601008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0112459A Expired - Fee Related FR2814605B1 (fr) 2000-09-28 2001-09-27 Systeme de regulation de tension de generateur de courant alternatif de vehicule

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6555993B2 (fr)
DE (1) DE10147616B4 (fr)
FR (1) FR2814605B1 (fr)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2810813B1 (fr) * 2000-06-26 2003-10-31 Denso Corp Regulateur de tension d'un generateur a courant alternatif pour vehicule
JP4333022B2 (ja) * 2000-11-10 2009-09-16 株式会社デンソー 車両用発電機の発電制御システム
US6700353B2 (en) * 2001-04-16 2004-03-02 Denso Corporation Battery charging system and vehicle generator control system
JP3797201B2 (ja) * 2001-04-25 2006-07-12 株式会社デンソー 車両用発電制御装置
EP1317046A1 (fr) * 2001-11-28 2003-06-04 STMicroelectronics S.r.l. Procédé et appareil pour générer un signal de défaut dans un regulateur de tension
JP3982247B2 (ja) * 2001-12-06 2007-09-26 株式会社デンソー 車両用発電機の制御装置
DE10361215A1 (de) * 2003-12-24 2005-07-28 Daimlerchrysler Ag Elektrische Einrichtung und Betriebsverfahren
JP4179296B2 (ja) * 2005-03-01 2008-11-12 株式会社デンソー 発電制御装置
JP4179346B2 (ja) * 2006-06-16 2008-11-12 トヨタ自動車株式会社 充電制御装置およびそれを備えた車両
FR2910639B1 (fr) * 2006-12-20 2009-04-17 Valeo Equip Electr Moteur Procede et dispositif de detection de la defaillance du circuit d'excitation d'un alternateur polyphase
JP4270279B2 (ja) * 2007-01-05 2009-05-27 株式会社デンソー 車両用交流発電機の制御装置
JP4488056B2 (ja) * 2007-11-09 2010-06-23 株式会社デンソー 車両用発電制御装置
US7847523B2 (en) * 2008-02-22 2010-12-07 Continental Automotive Systems, Inc. Systems and methods for optimizing the operation of a generator
WO2010062700A2 (fr) * 2008-10-30 2010-06-03 Meredith Cameron B Redresseur actif
JP4926227B2 (ja) * 2009-10-29 2012-05-09 三菱電機株式会社 電源装置
FR3030152B1 (fr) * 2014-12-15 2018-10-12 Valeo Equipements Electriques Moteur Procede de controle d'un dispositif de regulation d'un alternateur de vehicule automobile, dispositif de regulation et alternateur correspondants
IT201900002959A1 (it) * 2019-02-28 2020-08-28 St Microelectronics Srl Procedimento per la rilevazione di segnali, circuito, dispositivo e sistema corrispondenti

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5182511A (en) * 1989-07-11 1993-01-26 Valeo Equipements Electriques Moteur Detector circuit for detecting a phase signal of a polyphase alternator for a battery charge regulator in a motor vehicle, and utilization thereof
US5376876A (en) * 1992-06-25 1994-12-27 Motorola, Inc. Phase winding detector and alternator charging system
US5731689A (en) * 1995-06-06 1998-03-24 Nippondenso Co., Ltd. Control system for A.C. generator
WO1999007064A1 (fr) * 1997-07-31 1999-02-11 Robert Bosch Gmbh Regulateur avec evaluation de tension de phase pour un generateur de courant triphase

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1470376A (en) * 1973-07-09 1977-04-14 Electric Power Storage Ltd Automatic electric battery charging apparatus
US4143289A (en) 1976-12-14 1979-03-06 Progressive Electronics, Inc. Rotational field sensor
JPS57142144A (en) * 1981-02-26 1982-09-02 Nippon Denso Co Generation controller for vehicle
GB8307047D0 (en) * 1983-03-15 1983-04-20 Hill R J Stepping motors and drive circuits
US4471278A (en) * 1983-09-14 1984-09-11 General Motors Corporation Bang-bang current regulator having extended range of regulation
JPS60131037A (ja) * 1983-12-20 1985-07-12 株式会社デンソー 車両充電発電機用制御装置
US4707650A (en) * 1986-10-03 1987-11-17 General Electric Company Control system for switched reluctance motor
US5157321A (en) * 1988-04-26 1992-10-20 Nippondenso Co., Ltd. Charging control apparatus for vehicle
JPH0681430B2 (ja) * 1988-05-06 1994-10-12 株式会社日立製作所 自動車用充電発電機の制御装置
JP2956081B2 (ja) * 1989-10-02 1999-10-04 株式会社デンソー 車両用発電機の制御装置
US5194801A (en) * 1991-04-02 1993-03-16 Rozman Gregory L Power generation system with transient suppressor
IT1245477B (it) * 1991-04-22 1994-09-20 Marelli Autronica Circuito di controllo per un impianto di ricarica della batteria di unautoveicolo
JP2649291B2 (ja) 1991-05-22 1997-09-03 東洋電産株式会社 車両用交流発電機
US5444354A (en) * 1992-03-02 1995-08-22 Hitachi, Ltd. Charging generator control for vehicles
JPH06284596A (ja) 1993-03-25 1994-10-07 Mitsubishi Electric Corp 車両用交流発電機の電圧調整器
JPH06284598A (ja) 1993-03-29 1994-10-07 Sawafuji Electric Co Ltd 車両用充電発電装置
DE4327485B4 (de) * 1993-08-16 2005-10-27 Robert Bosch Gmbh Schaltungsanordnung zur Messung der Drehzahl eines Generators
JP3102981B2 (ja) * 1993-12-28 2000-10-23 三菱電機株式会社 車両用交流発電機の出力制御装置
US5449999A (en) * 1994-06-13 1995-09-12 Motorola, Inc. Rectifier leakage compensated alternator phase detection system and method
GB9412410D0 (en) * 1994-06-21 1994-08-10 Lucas Ind Plc Control circuit for electrical generator
GB0004018D0 (en) * 2000-02-22 2000-04-12 Lucas Industries Ltd Control circuit for electrical generator
JP3866013B2 (ja) * 2000-06-07 2007-01-10 三菱電機株式会社 オルタネータの電圧制御装置
JP3664379B2 (ja) * 2000-07-06 2005-06-22 株式会社デンソー 車両用交流発電機の電圧制御装置
JP4224932B2 (ja) * 2000-08-07 2009-02-18 株式会社デンソー 車両用交流発電機の電圧制御装置
JP3519048B2 (ja) * 2000-10-18 2004-04-12 三菱電機株式会社 車両用交流発電機の電圧制御装置
US6483277B1 (en) * 2001-05-02 2002-11-19 Delphi Technologies, Inc. Common pin voltage regulator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5182511A (en) * 1989-07-11 1993-01-26 Valeo Equipements Electriques Moteur Detector circuit for detecting a phase signal of a polyphase alternator for a battery charge regulator in a motor vehicle, and utilization thereof
US5376876A (en) * 1992-06-25 1994-12-27 Motorola, Inc. Phase winding detector and alternator charging system
US5731689A (en) * 1995-06-06 1998-03-24 Nippondenso Co., Ltd. Control system for A.C. generator
WO1999007064A1 (fr) * 1997-07-31 1999-02-11 Robert Bosch Gmbh Regulateur avec evaluation de tension de phase pour un generateur de courant triphase

Also Published As

Publication number Publication date
FR2814605B1 (fr) 2004-07-23
DE10147616B4 (de) 2017-02-09
US20020036484A1 (en) 2002-03-28
US6555993B2 (en) 2003-04-29
DE10147616A1 (de) 2002-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2814605A1 (fr) Systeme de regulation de tension de generateur de courant alternatif de vehicule
FR2811825A1 (fr) Generateur a courant alternatif pour vehicule comportant une unite de commande de tension
FR2626417A1 (fr) Protecteur de demarreur pour un moteur
FR2489885A1 (fr) Circuit d'excitation pour injecteur de carburant
EP2820733A1 (fr) Detection d'un courant de fuite comprenant une composante continue dans un vehicule
FR2544672A1 (fr) Circuit de commande de freinage electrique pour moteurs a courant continu
WO2014033397A1 (fr) Dispositf de detection et de mesure d'un defaut d'isolement
FR2811490A1 (fr) Unite de commande de tension pour un generateur de courant alternatif vehiculaire
FR2884980A1 (fr) Dispositif de commande pour generateur automobile
FR2630271A1 (fr) Dispositif d'alimentation electrique sous tension elevee du circuit auxiliaire d'un vehicule automobile
EP1943725B1 (fr) Mesure d'un courant delivre par une machine electrique tournante telle qu'un alternateur
FR2532487A1 (fr) Regulateur pour charge de batterie d'accumulateurs par alternateur a aimant permanent
FR2814869A1 (fr) Appareil de commande d'un generateur d'energie pour vehicule ayant une fonction de limitation d'intensite de conduction maximale
FR2819353A1 (fr) Regulateur et procede de production d'energie pour un vehicule
FR2826801A1 (fr) Systeme de commande de generateur de vehicule
FR2908247A1 (fr) Dispositif de commande d'alternateur pour vehicule
FR2812140A1 (fr) Regulateur de tension d'un generateur a courant alternatif pour vehicule
FR2852149A1 (fr) Dispositif et procede perfectionnes de controle de tension de generateurs electrochimiques de batterie rechargeable
EP1974457A2 (fr) Procede de commande d'une machine electrique tournante polyphasee
FR2824197A1 (fr) Dispositif et procede de commande de generation d'energie pour vehicule
FR2719424A1 (fr) Dispositif de commande pour alternateur.
EP0116482A1 (fr) Régulateur de tension à maintien de phase et protection contre les courts-circuits d'excitation d'alternateur
FR2562733A1 (fr) Regulateur de tension pour alternateur destine a la charge d'une batterie, notamment sur un vehicule automobile
FR2927740A1 (fr) Appareil de commande destine a un alternateur embarque dans un vehicule
FR2572860A1 (fr) Regulateur electronique d'alternateur destine a la charge d'une batterie, notamment pour vehicule automobile

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 16

ST Notification of lapse

Effective date: 20180531