JP2003033094A - 送受信装置を備えた車両用発電制御装置 - Google Patents

送受信装置を備えた車両用発電制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 信号線を介した電圧パルス信号により外部の
装置から指示される特性値を安定して受信することので
きる受信装置を備えた車両用発電機の電圧制御装置を提
供する。 【解決手段】 外部の装置から送られてくる電圧パルス
信号の電圧立ち上がり周期又は電圧立ち下がり周期又は
高電位パルス時間又は低電位パルス時間のいずれか２つ
を周期的に読みとり、それらの値が所定の範囲内にある
場合は、外部の装置から送られてくる電圧パルス信号の
指示値が安定したと判断し、この値に従って電圧制御装
置の特性を定めることにより、電圧パルス信号の過渡的
なパルス巾変動による特性値への悪影響を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、外部からの信号に
より特性を変更することが可能な車両用発電機の発電制
御装置及びそれを用いた車両用発電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両用発電機の発電制御装置（レギュレ
ータ）に受信装置を設け、レギュレータと離れた外部の
装置との間で情報交換を行う場合に、電圧パルス信号を
用いてレギュレータの特性を指示することにより多段階
に特性を制御することが提案されている。
【０００３】例えば、特開平１０−５１９７６号公報
は、外部の装置からのレギュレータ特性を指示する信号
を受信している。
【０００４】また、特開平１１―２６２２９９号公報
は、外部の装置から送られてくる電圧パルス信号によっ
てレギュレータの特性値を広範囲に変更することを提案
している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】車両用発電機は車両の
エンジンルームに設置され、厳しい電気及び磁気的ノイ
ズ環境に置かれている。このため、こうした外乱ノイズ
環境の中でも、外部の装置から指示されたレギュレータ
特性値を示す信号を正しく読み込むことを可能とする耐
ノイズ性能の高い送受信装置が必要とされている。
【０００６】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、電圧パルス信号により外部の装置から指示されるレ
ギュレータの特性値を示す信号を過渡的なノイズで乱さ
れることなく受信することを可能とする受信装置を備え
た車両用発電制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１記載の構成を採用することができる。
この構成の車両用発電制御装置（レギュレータ）は、信
号線に乗った電圧パルス信号を周期的に読み込み、その
電圧パルス巾の変化が所定の範囲内にある場合に前記電
圧パルス信号により指示される特性値でレギュレータが
制御することで、電圧パルス信号の一時的な波形の乱れ
に影響されることなく、安定した電圧パルス信号の指示
特性に従った制御を行うことのできる車両用発電機の電
圧制御装置を実現できる。
【０００８】請求項２記載の装置は請求項１記載の装置
において更に、電圧パルス信号の高電位パルス時間又は
低電位パルス時間のいずれかを周期的に読みとり、それ
らの値の時間的変化量が所定値以下の場合に、電圧パル
ス信号が安定した特性値を指示していると判断し、前記
電圧パルス信号により指示される特性値を用いてレギュ
レータが制御を行うことで、一時的な電圧パルス巾の変
動による誤動作を防止することができる。
【０００９】請求項３記載の装置は請求項１記載の装置
において、電圧立ち上がり周期又は電圧立ち下がり周期
の２つを読みとり、それらの値があらかじめ定められた
所定の範囲以内の場合に、電圧パルス信号が電圧ノイズ
などにより破壊されていないこと及び電圧パルス信号の
波形変化が無いことを確認をしたのち、前記電圧パルス
信号により指示される特性値を用いてレギュレータが制
御を行うことで、電圧ノイズでの電圧パルス巾変動の誤
動作を防止できる。
【００１０】請求項４記載の装置は信号線に乗った電圧
パルス信号を周期的に読み込み、その電圧パルス巾の変
化が所定の範囲を越えた場合は、電圧パルス信号が安定
状態に達していないと判断し、前記電圧パルス信号によ
り指示された特性値に関わらず、それまで記憶していた
特性値のままで制御することで、電圧パルス信号の一時
的な波形の乱れに影響されることなく、レギュレータの
安定した動作を維持することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の好適な態様を以下の実施
例を参照して説明する。
【００１２】（第１の実施例）図１は、本発明を適用し
たレギュレータの実施例を示す図であり、あわせてこの
レギュレータと発電機と及び外部の装置（ＥＣＵ）との
接続状態が示されている。図２は、実施例の電源回路お
よび発電制御回路の詳細を示す回路図である。図３は、
第１の実施例における外部信号受信回路の詳細を示す回
路図である。図４は第１実施例の動作を現すチャートで
ある。
【００１３】図１において、レギュレータ１は発電機２
のＢ端子からの出力電圧を所定の調整電圧設定値（例え
ば１４Ｖ）に制御するためのものである。ＥＣＵ５は、
レギュレータの特性値として図７に示される調整電圧設
定値を指示する電圧パルス信号を、内部インピーダンス
５０を介して入出力端子であるＣＸ端子に出力する。３
はイグニッションスイッチであり、ＥＣＵ５に電源を供
給している。レギュレータ１のスイッチング素子１３
は、発電機２の界磁コイル２１との接続点であるＦ端子
と、グランド電位であるＥ端子の間に接続され、発電制
御回路１２の出力に応じて界磁コイル２１に印可する電
圧を断続制御している。レギュレータ１の発電検出回路
１６はＰ端子を介して発電機２のステータコイル２２に
接続され発電状態を検出し、発電状態出力回路１７と電
源回路１１に出力信号を与えている。レギュレータ１の
外部信号受信回路１５は、ＥＣＵ５と接続されたＣＸ端
子の電圧が入力され、電圧パルス信号に応じて定めたレ
ギュレータの特性値を発電制御回路１２に出力してい
る。レギュレータ１の電源回路１１はＣＸ端子の電圧と
発電検出回路１６の出力に応じて発電制御回路に電源を
供給している。
【００１４】図２において、１００はＣＸ端子とＥ端子
の間に接続された抵抗である。１０１、１０２は、電源
トランジスタ１０６を制御する比較器１０３の正入力端
子に入力される基準電圧と外部信号受信回路で使用する
基準電圧Ｖ１を決定する分圧抵抗である。比較器１０３
の出力はコンデンサ１０４と抵抗１０５を介して電源ト
ランジスタ１０６のベースに接続されている。抵抗１０
７は電源電流を制限するための制限抵抗であり、ダイオ
ード１０８とツェナーダイオード１１０とで定電圧を作
る。抵抗１０９、１１１はＢ端子電圧の分圧抵抗であ
り、比較器１１２の入力端子に接続されている。比較器
１１２の基準側は外部信号受信回路１５の出力Ｖｒに接
続されており、比較器１１２の出力は発電制御回路１２
の出力であり、スイッチング手段１３に接続されてい
る。ダイオード１４は界磁コイル２１の両端に接続され
た還流ダイオードである。
【００１５】図３において、比較器１２１は正入力端子
が抵抗１２０を介してＣＸ端子に接続され、負入力端子
は電源回路１１で定められた電圧Ｖ１に接続されてい
る。
【００１６】高電位パルス時間カウンター１２２は比較
器１２１の出力端子に接続され、ＣＸ端子に入力された
電圧パルス信号の高電位パルス時間を計測し、ＰＷＭデ
ューティー算出回路１５０と高電位パルス時間チェッカ
ー１２４に送る。立ち上がり周期カウンター１２３は電
圧パルス信号の立ち上がり周期を計測し、ＰＷＭデュー
ティー算出回路１５０に送る。高電位パルス時間チェッ
カー１２４は、高電位パルス時間カウンター１２２から
送られて来た高電位パルス時間を比較器１２１の出力の
高電位パルス時間とを比較し、その差が所定の範囲以内
であれば正常を現す検出信号を出力し、その差が所定の
範囲を超えた場合は異常を現す検出信号を出力する。こ
の出力は異常判別回路１２７に入力され次回の検出信号
が来るまで保持され、この値がＰＷＭデューティー算出
回路１５０に伝えられる。
【００１７】ＰＷＭデューティー算出回路１５０は正常
を現す検出信号が来ている場合に、電圧パルスの立ち上
がりタイミングで、高電位パルス時間を立ち上がり周期
で除算し、デューティーを算出する。ラッチ回路１５７
はＰＷＭデューティー算出回路１５０の算出結果を記憶
しＤ／Ａ変換回路５３に伝える。Ｄ／Ａ変換回路５３は
算出されたデューティー値に対応した基準電圧値を作
り、Ｖｒとして発電制御回路１２の比較器１１２の正入
力端子に伝えられる。
【００１８】以下、上記回路の説明をする。
【００１９】イグニッションスイッチ３が投入される
と、ＥＣＵ５に電源が供給される。ＥＣＵ５がＣＸ端子
を介してレギュレータ１に高電位を送信する。この電圧
を受け比較器１０３が抵抗１０５を介して電源トランジ
スタ１０６を導通する。この結果比較器１１２が動作を
開始し、スイッチング手段１３を駆動してＶｒで定まる
調整電圧設定値に発電機２の出力電圧が上昇するまで界
磁コイル２１への電圧印可を実施する。
【００２０】ＥＣＵ５からの発電制御信号としてレギュ
レータ１の調整電圧設定値がＰＷＭ信号によって送られ
てくる場合を説明する。ＥＣＵ５の発電制御信号として
所定のＰＷＭ信号が内部抵抗５０を介してレギュレータ
のＣＸ端子に送られてくると、ＣＸ端子電圧が抵抗１２
０を介して比較器１２１の正入力側に入力され、比較器
１２１は電圧しきい値Ｖ１との比較結果で出力を発生す
る。この出力は高電位電圧パルス時間カウンター１２２
によって、高電位である電圧パルス幅が測定され、立ち
上がり周期カウンター１２３によって電圧パルス周期が
測定される。これらの値は電圧パルス幅の立ち上がりの
タイミングでＰＷＭデューティー算出回路１５０におく
られる。
【００２１】高電位パルス時間チェッカー１２４は図４
に示すように、比較器１２１から送られてくる高電位パ
ルス時間を、前回の高電位パルス時間比較しその差が所
定の範囲に入っている場合に、ＰＷＭデューティー算出
回路１５０での算出を許可し、この算出結果がラッチ回
路１５７、Ｄ／Ａ変換回路５３を介して、調整電圧を定
める基準信号Ｖｒとして比較器１１２に送られる。また
高電位パルス時間チェッカー１２４で比較した結果の差
が所定の範囲を越えている場合は、ＰＷＭデューティー
算出回路１５０での算出を禁止し、それまで記憶されて
ラッチ回路１５７の値が、Ｄ／Ａ変換回路５３を介し
て、調整電圧を定める基準信号Ｖｒとして比較器１１２
に送られる。この結果高電位パルス時間が所定の範囲を
超える変化をした場合に、その電圧パルス信号による調
整電圧値の変更は行われない。
【００２２】この実施例で示した調整電圧特性の一例を
図６に示す。
【００２３】（実施例の効果）上記説明した実施例によ
れば以下の効果を奏することができる。
【００２４】ＥＣＵ５からの電圧パルス信号が過渡的な
電気ノイズにより２つに分解されたような場合、高電位
パルス時間が極端に変化するため、この電圧パルス信号
を異常信号として排除できる。また、ＥＣＵ５からの電
圧パルス信号のデューティー値が過渡的に変動した場合
も異常信号として、排除することができる。通常の電圧
パルス信号により指示される特性値は２パルス以上の信
号を用いることで、レギュレータ１に知らせることがで
きる。
【００２５】（第２の実施例）図５は第２の実施例にお
ける外部信号受信回路の詳細を示す回路図である。図６
（ａ，ｂ）は外部の装置から送られてくる電圧パルス信
号の電圧パルス巾が一時的に変動した場合の信号を示
す。
【００２６】図３の第１実施例との違いを説明する。
【００２７】立ち上がり周期カウンター１２３の出力は
立ち上がりのタイミングで、ＰＷＭデューティー算出回
路１５０に送られると同時に、異常判別回路に送られ
る。また、高電位パルス時間カウンター１２４の替わり
に立ち下がり周期カウンター１２５が備えられており、
立ち下がり周期を計測し、異常判別回路１２７に送られ
る。異常判別回路１２７は送られてきた立ち上がり周期
及び立ち下がり周期が所定の範囲にある場合は、ＰＷＭ
デューティー算出回路１５０にデューティー値の算出を
指示し、所定の範囲を超えた場合は異常信号と判断しＰ
ＷＭデューティー算出回路１５０にデューティー値の算
出の禁止を指示する。
【００２８】この結果、図６に示すように過渡的なデュ
ーティー変化にたいし、デューティー算出を禁止し、特
性の変動を防止できる。
【００２９】（変形形態）なお、上記実施例では、電圧
パルス信号の高電位パルス時間と立ち上がり周期と立ち
下がり周期を検出する方法を示したが、低電位パルス時
間を計測しても良い。
【００３０】また、高電位電圧パルス時間の急変を検出
する方法として、ＰＷＭデューティー算出結果の急変を
検出しラッチ回路への出力を制限する方法を採っても良
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による発電制御装置を用いた第１実施例
を示す回路図である。
【図２】図１に示される電源回路および発電制御回路を
示す回路図である。
【図３】図１に示される外部信号受信回路を示す回路図
である。
【図４】第１実施例を説明する為の説明図である。
【図５】本発明による発電制御装置第２実施例である。
【図６】第２実施例を説明する為の説明図である。
【図７】外部の装置から送られる電圧パルス信号の値
と、この値に応じて定められる電圧制御装置の制御特性
を示す一例である。
【図８】本発明の構成を示すフ゛ロック図である。
【符号の説明】
１…電圧制御装置（レギュレータ）、 ２…発電機、 ５…外部の装置、 ＣＸ…受信信号の入出力端子、 １２…発電機の発電を制御する発電制御回路、 １５…外部の装置からの送信信号を受信する外部信号受
信回路。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G060 CA02 DA01 DB07 5H590 AA01 AB01 CA07 CA23 CC01 CC18 CC24 CC28 CE05 DD25 DD64 EB02 EB21 FA06 FB01 FB02 FC14 FC17 GA02 GB05 HA01 HA02 JA02 JB01 JB04 JB07 JB09 JB20

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両用発電機の出力電圧を定められた調
    整電圧値になるように前記発電機の界磁電流値を制御す
    る電圧制御回路と、外部の装置から信号線を介した周期
    的な電圧パルス信号を受け取る受信回路とを備えた車両
    用発電機の電圧制御装置において、 前記電圧パルス信号を周期的に読みとり、その電圧パル
    ス巾の変化が所定の範囲以内の場合に、前記電圧パルス
    信号で指示される特性値を用いて制御することを特徴と
    する車両用発電機の電圧制御装置。
  2. 【請求項２】 前記電圧パルス信号の高電位パルス時間
    又は低電位パルス時間のいずれかを周期的に読みとり、
    それらの値の時間的変化量が所定値以下の場合に、前記
    電圧パルス信号により指示される特性値を用いて制御す
    ることを特徴とする請求項１記載の車両用発電機の電圧
    制御装置。
  3. 【請求項３】 前記電圧パルス信号の電圧立ち上がり周
    期又は電圧立ち下がり周期の２つを読みとり、それらの
    値があらかじめ定められた所定の範囲以内の場合に前記
    電圧パルス信号により指示される特性値を用いて制御す
    ることを特徴とする請求項１記載の車両用発電機の電圧
    制御装置。
  4. 【請求項４】 車両用発電機の出力電圧を定められた調
    整電圧値になるように前記発電機の界磁電流値を制御す
    る電圧制御回路と、外部の装置から信号線を介した周期
    的な電圧パルス信号を受け取る受信回路とを備えた車両
    用発電機の電圧制御装置において、 前記電圧パルス信号を周期的に読みとり、その電圧パル
    ス巾の変化が所定の範囲を越えた場合に、前記電圧パル
    ス信号により指示された特性値に関わらず、それまで記
    憶していた特性値を用いて制御することを特徴とする車
    両用発電機の電圧制御装置。
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