IT9067211A1

IT9067211A1 - Sistema di ricarica della batteria di un autoveicolo

Info

Publication number: IT9067211A1
Application number: IT067211A
Authority: IT
Inventors: Marcello Boella; Roberto Vercesi
Original assignee: Marelli Autronica
Priority date: 1990-03-22
Filing date: 1990-03-22
Publication date: 1991-09-22
Also published as: DE69113087D1; EP0448064A1; DE69113087T2; IT9067211A0; IT1240146B; JPH0775261A; US5132605A; ES2079502T3; EP0448064B1

Description

detto circuito regolatore di tensione, e

un circuito di controllo atto ad abilitare il funzionamento del circuito di alimentazione quando nella lampada fluisce corrente e quando il generatore è in funzione.

Tale circuito di controllo comprende un comparatore collegato al secondo terminale d'ingresso del regolatore, e dunque alla lampada, ed atto a fornire un segnale di abilitazione al circuito di alimentazione quando la tensione a detto secondo terminale supera una soglia predeterminata.

Figura unica.

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un sistema di ricarica della batteria di un autoveicolo.

Più specificamente l'invenzione riguarda un sistema comprendente

un generatore di corrente includente un alternatore con un avvolgimento di indotto ed un avvolgimento di campo, ed un raddrizzatore; l'uscita di detto generatore essendo collegata ad un terminale della batteria;

un interruttore collegato a detto terminale della batteria;

una lampada di segnalazione collegata in serie a detto interruttore; e

un regolatore di tensione avente un primo ed un secondo ingresso collegati all'uscita del generatore e, rispettivamente, a detta lampada, e destinato ad essere attivato attraverso detto interruttore e detta lampada; il regolatore comprendendo

un circuito di regolazione della corrente fornita all'avvolgimento di campo del1'alternatore in funzione della tensione erogata dal generatore; un circuito di pilotaggio della lampada atto a determinare l'accensione di detta lampada quando 1'interruttore è chiuso ed il generatore é fermo, e lo spegnimento della lampada quando 1'interruttore è aperto e quando il generatore eroga corrente mentre detto interruttore è chiuso;

un circuito di alimentazione, atto ad alimentare detto circuito regolatore di tensione, e mezzi circuitali di controllo collegati a detta lampada ed atti ad abilitare il funzionamento del circuita di alimentazione quando in detta lampada fluisce una corrente e quando detto generatore è in funzione.

Un sistema di carica della batteria di un autoveicolo del tipo sopra specificato è descritto ad esempio nelle domanda di brevetto inglese n.2.164.308.

In tale sistema di ricarica noto quando l'interruttore a chiave viene chiuso il regolatore di tensione viene alimentato attraverso la lampada di segnalazione. Quando poi successivamente l'alternatore viene messo in funzione (a seguito dell'avviamento del motore a combustione interna del veicolo) il passaggio di corrente attraverso la lampada si interrompe e questa si spegne. L'alimentazione del regolatore di tensione viene comunque assicurata attraverso un circuito di controllo collegato ad un avvolgimento o fase del1'alternatore. Quando 1'alternatore viene azionata in rotazione all'ingresso di tale circuito di controllo viene applicato un segnale alternato asimmetrico. Tale circuito di controllo comprende un rivelatore di valor medio di tipo R-C. Non appena il valor medio del segnale prelevato da una fase del1'alternatore supera una soglia minima predeterminata, il circuito di controllo abilita il circuito di alimentazione ad alimentare il regolatore di tensione.

Nel sistema anteriore sopra descritto in caso di perdita (leakage) di corrente in uno o più diodi del ponte raddrizzatore del generatore pub accadere che una corrente continua raggiunga il circuito di controllo, ed in particolare la capacità del rivelatore di valor medio di tale circuito. Tale corrente continua pub simulare, ad alternatore fermo, il segnale di fase e determinare un'attivazione non desiderata del circuito di alimentazione anche quando 1 'interruttore a chiave è aperto. L'attivazione indebita del circuito di alimentazione del regolatore di tensione comporta un dannoso consumo di energia a scapito della batteria.

Lo scopo della presente invenzione è di realizzare un sistema di ricarica del tipo anzidetto, nel.quale all'avviamento del1'alternatore il circuito di alimentazione del regolatore venga abilitato al funzionamento in modo indipendente dal segnale di fase prelevato da un avvolgimento di tale alternatore.

Tale scopo viene realizzato secondo l'invenzione mediante un sistema del tipo sopra specificato, la caratteristica principale del quale risiede nel fatto che i suddetti mezzi circuitali di controllò comprendono primi mezzi comparatori collegati al suddetto secondo terminale del regolatore di tensione, e dunque alla lampada, ed atti a fornire un segnale di attivazione a detto circuito di alimentazione quando la tensione al suddetto secondo terminale del regolatore supera una soglia predeterminata.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione appariranno dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata con riferimento al disegno allegato che mostra uno schema di un sistema secondo 1'invenzione.

Con riferimento alla figura, per la ricarica della batteria 1 di un autoveicolo un sistema secondo l'invenzione comprende un generatore di corrente 2 ed un regolatore di tensione complessivamente indicato con 3, preferibilmente realizzato in forma di circuito integrato.

Il generatore 2 comprende, in modo per sé noto, un alternatore 4, con un avvolgimento trifase di indotto 5 (con connessione a stella nella realizzazione esemplificativa illustrata) ed un avvolgimento di campo 6. L'avvolgimento di indotto 5 dell'alternatore è collegato ad un raddrizzatore trifase 7 del tipo a doppia semionda, realizzato con diodi 8 a semiconduttore; l'uscita del raddrizzatore 7, che costituisce l'uscita del generatore 2 nel suo complesso, è connessa ad un polo della batteria 1 tramite un cavo di collegamento.

Con 10 è indicato un interruttore connesso al polo positivo della batteria 1. Tale interruttore è ad esempio azionabile manualmente mediante una chiave, e può essere incorporato ad esempio nel commutatore di accensione ed avviamento dell'autoveicolo. Al1'interruttore 10 è collegato un terminale di una lampada di segnalazione 11, l'altro terminale della quale è collegato ad un ingresso L del regolatore di tensione 3. L'interruttore 10 e la lampada 11 risultano pertanto connessi in serie fra loro, fra la batteria 1 e l'ingresso L del regolatore 3. Inoltre, come si comprenderà meglio nel seguito, nel funzionamento il regolatore 3 viene attivato attraverso il percorso in cui sono connessi in serie 1'interruttore 10 e la lampada 11.

In modo per sé noto, la lampada 11 è destinata ad essere attivata (accesa) quando, ad interruttore 10 chiuso, il generatore 2 non eroga corrente.

Il regolatore 3 presenta ulteriori quattro terminali, indicati con A, Ph, DF e GND, rispettivamente.

Il terminale A è collegato all'uscita del generatore 2.

Il terminale Ph è collegato ad una fase del 1'avvolgimento di indotto 5 dell'alternatore 4. Il terminale DF è collegato ad un capo dell'avvolgimento di campo 6, l'altro capo di tale avvolgimento essendo collegato all'uscita del generatore 2.

Infine, il terminale GND è collegato al terminale di massa del circuito raddrizzatore 7.

Il regolatore 3 comprende inoltre (sempre in modo per sé noto) un circuito regolatore di tensione 14 con un ingresso collegato al terminale A, e con un'uscita collegata al terminale DF, e quindi all’avvolgimento di campo dell'alternatore . In modo per sé noto, il circuito 14 nel funzionamento regola la corrente fornita all'avvolgimento 6 seconda modalità prestabilite in funzione del valore della tensione erogata dal generatore 2.

11 regolatore 3 comprende inoltre (sempre in modo per sé noto) un circuito 13 di pilotaggio della lampada 11. Tale circuito di pilotaggio ha l'ingresso collegato al terminale Ph, e dunque ad una fase dell'alternatore 4. Tale circuito di pilotaggio comprende inoltre un transistore di uscita 13a, il cui percorso collettore-emettitore è collegato fra il terminale L del regolatore e la massa.

Nel funzionamento, quando 1'interruttore 10 è chiuso e l'alternatore 4 è fermo, il transistore 13a in modo per sé noto è reso conduttivo e la lampada 11 si accende.

Non appena 1'alternatore 4 viene attivato e il segnale all'ingresso Ph del regolatore supera la soglia di un circuito comparatore interno al circuito 13, il transistore 13a viene interdetto, e la lampada 11 conseguentemente si spegne.

Il regolatore integrato 3 comprende inoltre un circuito di alimentazione 15, atto ad alimentare il circuito regolatore di tensione 14 ed a fornire tensioni di riferimento di valori prefissati ad altri circuiti del regolatore 3. Tale circuito di alimentazione ha un ingresso collegato al terminale A, ed un ingresso di abilitazione indicato con 15a. Quest'ultimo è collegato all'uscita di un circuito di controllo complessivamente indicato con 16.

11 circuito di controllo 16 comprende due comparatori 17 e 18, le cui uscite sono connesse agli ingressi di un circuito OR indicato con 19. L'uscita di tale circuito è collegata all'ingresso di abilitazione 15a del circuito di alimentazione, e quindi alla base di un transistore di ingresso 15b di tale circuito.

Il comparatore 17 ha un ingresso collegato al terminale L, e .dunque alla lampada 11, e l'altro ingresso collegato ad una sorgente di tensione di riferimento indicata con 20.

Nella realizzazione esemplificativa illustrata fra l'emettitore del transistore 13a del circuito di pilotaggio 13 e la massa è interposto un resistore 13b. Nel funzionamento ai capi di tale resistere si sviluppa una differenza di potenziale o tensione indicativa dell'intensità della corrente fluente nella lampada 11.

Il comparatore 18 ha un ingresso collegato al terminale non a massa del resistore 13b, ed un altro ingressa collegato ad una sorgente di tensione di riferimento 21.

I comparatori 17 e 18 sono predisposti per fornire in uscita un segnale a livello "alto", quando i segnali presenti ai loro ingressi superano il livello dei segnali di riferimento ad essi rispettivamente associati.

II circuito di controllo 16 sopra descritto funziona nel modo seguente.

Quando l'interruttore 10 è aperto, le uscite di entrambi i comparatori 17 e 18 sono a livello "basso", e il transistore d'ingresso 15b del circuito di alimentazione 15 è interdetto. Conseguentemente il circuito di alimentazione è disattivato.

Quando 1'interruttore 10 viene chiuso, una corrente fluisce attraverso la lampada 11. Non appena tale corrente supera una soglia minima prestabilita l'uscita del comparatore 18 passa a livello "alto", portando in conduzione il transistore 15b di ingresso del circuito di alimentazione 15. Tale circuito viene attivato, e provvede a fornire le necessarie tensioni di polarizzazione al circuito regolatore di tensione 14, e le tensioni di riferimento necessarie ad altri dispositivi del regolatore 3. Quando il motore dell'autoveicolo viene avviato ed il generatore 2 comincia ad erogare corrente, il circuito 13 determina lo spegnimento della lampada 11. La tensione ai capi del resistore 13b scende al di sotto del livello della tensione di riferimento associata al comparatore 18, la cui uscita passa a livello "basso". Tuttavia, quando la lampada 11 tende a spegnersi, la tensione fra il terminale L del regolatore 3 e la massa tende ad elevarsi, ed a portarsi in particolare alla tensione di batteria (a meno delle cadute sull'interruttore 10 e la lampada 11). Pertanto mentre l'uscita del comparatore 18 tende a passare a livello "basso", l'uscita del comparatore 17 si porta a livella "alto", mantenendo il circuito di alimentazione 15 abilitato al funzionamento.

All'avviamento del motore dell'autoveicolo il circuito di alimentazione 15 viene dunque mantenuto operativo in modo indipendente dal1'elaborazione del segnale di fase, e quindi l'inconveniente precedentemente descritto dei sistemi secondo la tecnica anteriore viene evitato.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, i modi di attuazione e i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto è stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Sistema di ricarica della batteria (1) di un autoveicolo, comprendente un generatore di corrente (2) includente un alternatore (A) con un avvolgimento di indotto (5) ed un avvolgimento di campo <6), ed un raddrizzatore (7); l'uscita di detto generatore <Z) essendo collegata ad un terminale della batteria (1); un interruttore <10) collegato a detto terminale della batteria (1), una lampada di segnalazione (11) collegata in serie a detto interruttore (10); e un regolatore di tensione (3) avente un primo ed un secondo ingresso (A,L) collegati all'uscita del generatore (Z) e, rispettivamente, a detta lampada (11), e destinato ad essere attivata attraverso detto interruttore (IO) e detta lampada (11); il regolatore comprendendo un circuito (14) di regolazione della corrente fornita all'avvolgimento di campo (6) del1'alternatore (4) in funzione della tensione erogata dal generatore (2); un circuito di alimentazione (15) atto ad alimentare detto circuito regolatore di tensione (14), e mezzi circuitali di controllo (16) collegati a detta lampada (11) ed atti ad abilitare il funzionamento del circuito di alimentazione (15) quando in detta lampada (11) fluisce corrente e quando detto generatore (2) è in funzione; caratterizzato dal fatto che detti mezzi circuitali di controllo (16) comprendono primi mezzi comparatori (17, Ξ0) collegati a detto secondo terminale (L> del regolatore di tensione (3), e dunque alla lampada (11), ed atti a fornire un segnale di abilitazione a detto circuito di alimentazione (15) quando la tensione a detto secondo terminale (L) supera una soglia predeterminata.
2. Sistema secondo la rivendirazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi circuitali di controllo (16) comprendono inoltre mezzi sensori (13b) atti a fornire un segnale elettrico indicativo dell'intensità della corrente fluente in detta lampada (11), e secondi mezzi comparatori (18,21) collegati a detti mezzi sensori (13b) ed atti a fornire un segnale di abilitazione a detto circuito di alimentazione (15) quando l'intensità della corrente in detta lampada (11) supera una soglia prefissata.
3. Sistema secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che le uscite di detti primi e secondi mezzi comparatori (17,18) sono collegate ad un ingresso di attivazione (15a) del circuito di alimentazione (15) attraverso un circuito di tipo OR (19).
4. Sistema di ricarica della batteria (1) di un autoveicolo, sostanzialmente secondo quanto descritto ed illustrato, e per gli scopi specificati.