JP2516327Y2 - 直流電源装置 - Google Patents
直流電源装置Info
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- JP2516327Y2 JP2516327Y2 JP1989085362U JP8536289U JP2516327Y2 JP 2516327 Y2 JP2516327 Y2 JP 2516327Y2 JP 1989085362 U JP1989085362 U JP 1989085362U JP 8536289 U JP8536289 U JP 8536289U JP 2516327 Y2 JP2516327 Y2 JP 2516327Y2
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- Japan
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- output
- reference voltage
- circuit
- terminal
- capacitor
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- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は直流電源装置に関し、特に電界効果トランジ
スタ（FET）を使用した保護装置を出力段に備えた直流
電源装置に関する。
スタ（FET）を使用した保護装置を出力段に備えた直流
電源装置に関する。
（従来技術及びその課題） 携帯用発動発電機等の電源機器においては、過電流検
出用のシャント抵抗等の検出器を出力側に負荷と直列に
設けておき過電流状態が検出されたときには出力を遮断
することが行なわれているが、この検出器には常時負荷
電流が通電されているため特に大電流出力が要求される
ような仕様の発電機ではこの余分な損失も大きなものに
なり易い。
出用のシャント抵抗等の検出器を出力側に負荷と直列に
設けておき過電流状態が検出されたときには出力を遮断
することが行なわれているが、この検出器には常時負荷
電流が通電されているため特に大電流出力が要求される
ような仕様の発電機ではこの余分な損失も大きなものに
なり易い。
これに対し、スイッチング素子であるFET（電界効果
トランジスタ）のソース・ドレインに現われるオン抵抗
による電圧降下、すなわち、ソース飽和電圧を電流検出
値とする方法も行なわれるようになってきている（例え
ば特開昭58-43016号公報、特開昭64-83156号公報）。
トランジスタ）のソース・ドレインに現われるオン抵抗
による電圧降下、すなわち、ソース飽和電圧を電流検出
値とする方法も行なわれるようになってきている（例え
ば特開昭58-43016号公報、特開昭64-83156号公報）。
ところで、この方法においてはFETの入力側に電流出
力平滑用のコンデンサを設けるのが一般的であるが、負
荷が短絡されたり、充電しようとするバッテリを逆極性
で接続してしまったりするとFETの上流側の平滑コンデ
ンサが急激に放電してFETに大電流が流入することにな
り易い。
力平滑用のコンデンサを設けるのが一般的であるが、負
荷が短絡されたり、充電しようとするバッテリを逆極性
で接続してしまったりするとFETの上流側の平滑コンデ
ンサが急激に放電してFETに大電流が流入することにな
り易い。
本考案はかかる問題点を解決するもので、負荷の短絡
やバッテリの逆接続に起因する過大電流による電源装置
の破壊を防止することを図った直流電源装置を提供する
ことを目的とする。
やバッテリの逆接続に起因する過大電流による電源装置
の破壊を防止することを図った直流電源装置を提供する
ことを目的とする。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本考案は、発電機の同一の
固定子鉄心にそれぞれ独立して巻装される出力巻線と制
御巻線とを有し、前記出力巻線の出力を整流した後に平
滑する電流出力平滑用のコンデンサと、このコンデンサ
の出力側に接続される、過電流を検出して自ら遮断動作
する過電流検出・保護用の電界効果トランジスタとを介
して出力端子が設けられる直流電源装置において、前記
制御巻線の出力で基準電圧を形成する基準電圧回路を設
け、この基準電圧回路の一方のラインと前記平滑コンデ
ンサの一方のラインとをそれぞれ共通端子として、前記
平滑コンデンサの他方のラインと前記基準電圧回路の他
方のラインとの間の電圧と前記基準電圧とを常時比較す
る比較回路と、この比較回路において、前記平滑コンデ
ンサの電圧が所定値より低下したことが検出されたとき
に信号を出力して前記電界効果トランジスタをオフして
前記出力端子への電流供給を遮断する制御手段とを備え
ることを特徴とする。
固定子鉄心にそれぞれ独立して巻装される出力巻線と制
御巻線とを有し、前記出力巻線の出力を整流した後に平
滑する電流出力平滑用のコンデンサと、このコンデンサ
の出力側に接続される、過電流を検出して自ら遮断動作
する過電流検出・保護用の電界効果トランジスタとを介
して出力端子が設けられる直流電源装置において、前記
制御巻線の出力で基準電圧を形成する基準電圧回路を設
け、この基準電圧回路の一方のラインと前記平滑コンデ
ンサの一方のラインとをそれぞれ共通端子として、前記
平滑コンデンサの他方のラインと前記基準電圧回路の他
方のラインとの間の電圧と前記基準電圧とを常時比較す
る比較回路と、この比較回路において、前記平滑コンデ
ンサの電圧が所定値より低下したことが検出されたとき
に信号を出力して前記電界効果トランジスタをオフして
前記出力端子への電流供給を遮断する制御手段とを備え
ることを特徴とする。
（作用） 平滑用コンデンサの両端電圧が所定値より低下したと
きに電界効果トランジスタをオフして出力端子への電流
供給を遮断する。
きに電界効果トランジスタをオフして出力端子への電流
供給を遮断する。
（実施例） 以下、図面を参照して本考案に係る直流電源装置の一
実施例について詳述する。
実施例について詳述する。
図は本考案に係る直流電源装置の全体構成図であり、
図中1,2はエンジンによって駆動される交流発電機を構
成する出力巻線及び制御巻線である。出力巻線１及び制
御巻線２は同一の固定子鉄心（図示せず）にそれぞれ独
立して巻装され、該固定子鉄心の外周をエンジンによっ
て回転駆動されるアウターロータ式の磁石回転子（図示
せず）の駆動により、出力巻線１は三相交流電力を、制
御巻線２は単相交流電力を出力する。出力巻線１にはサ
イリスタ及びダイオードから成る三相整流サイリスタブ
リッジ回路３が接続される。サイリスタブリッジ回路３
では後述の比較器６からの制御信号に応じてサイリスタ
の導通が制御されるとともに全波整流が行なわれる。サ
イリスタブリッジ回路３の出力端子は大容量の平滑用コ
ンデンサC1に接続される。例えばコンデンサC1のマイナ
ス端子は0V、プラス端子は12Vを呈する。
図中1,2はエンジンによって駆動される交流発電機を構
成する出力巻線及び制御巻線である。出力巻線１及び制
御巻線２は同一の固定子鉄心（図示せず）にそれぞれ独
立して巻装され、該固定子鉄心の外周をエンジンによっ
て回転駆動されるアウターロータ式の磁石回転子（図示
せず）の駆動により、出力巻線１は三相交流電力を、制
御巻線２は単相交流電力を出力する。出力巻線１にはサ
イリスタ及びダイオードから成る三相整流サイリスタブ
リッジ回路３が接続される。サイリスタブリッジ回路３
では後述の比較器６からの制御信号に応じてサイリスタ
の導通が制御されるとともに全波整流が行なわれる。サ
イリスタブリッジ回路３の出力端子は大容量の平滑用コ
ンデンサC1に接続される。例えばコンデンサC1のマイナ
ス端子は0V、プラス端子は12Vを呈する。
前記制御巻線２は整流回路４に接続され、整流回路４
は３端子定電圧回路５に接続される。制御巻線２から出
力される単相交流電力は整流回路４で整流され、定電圧
回路５で一定電圧（例えば8V）に保持される。定電圧回
路５の入出力共通端子5aはコンデンサC1のプラス端子に
接続される。従って例えば定電圧回路５の端子5aの電位
は12Vを呈し、定電圧回路５の出力端子5bの電位は20Vを
呈する。
は３端子定電圧回路５に接続される。制御巻線２から出
力される単相交流電力は整流回路４で整流され、定電圧
回路５で一定電圧（例えば8V）に保持される。定電圧回
路５の入出力共通端子5aはコンデンサC1のプラス端子に
接続される。従って例えば定電圧回路５の端子5aの電位
は12Vを呈し、定電圧回路５の出力端子5bの電位は20Vを
呈する。
６は比較器であり、その接地点は定電圧回路５の端子
5aと同じであり、比較器６の反転端子（−）には定電圧
回路５の出力電圧を抵抗R1,R2で分割して得られる基準
電圧が供給され、非反転端子（＋）には定電圧回路５の
出力端子5bとコンデンサC1のマイナス端子間の電圧を抵
抗R3,R4で分割して得られる比較電圧が供給され、比較
器６の出力端子はサイリスタブリッジ回路３の各サイリ
スタのゲート端子に接続され、比較器６からの制御信号
が各サイリスタに供給される。
5aと同じであり、比較器６の反転端子（−）には定電圧
回路５の出力電圧を抵抗R1,R2で分割して得られる基準
電圧が供給され、非反転端子（＋）には定電圧回路５の
出力端子5bとコンデンサC1のマイナス端子間の電圧を抵
抗R3,R4で分割して得られる比較電圧が供給され、比較
器６の出力端子はサイリスタブリッジ回路３の各サイリ
スタのゲート端子に接続され、比較器６からの制御信号
が各サイリスタに供給される。
コンデンサC1のプラス端子にはブレーカ手段として用
いられる電界効果トランジスタ（パワーMOS FET）FETの
ドレイン端子が接続され、FETのソース端子には外部負
荷装置７が接続される。
いられる電界効果トランジスタ（パワーMOS FET）FETの
ドレイン端子が接続され、FETのソース端子には外部負
荷装置７が接続される。
８は比較器であり、その接地点は定電圧回路５の端子
5aと同じであり、この比較器８の非反転端子（＋）には
定電圧回路５の出力電圧（端子5a,5b間）を抵抗R5,R6で
分割して得られる基準電圧が供給され、反転端子（−）
には定電圧回路５の端子5bとコンデンサC1のマイナス端
子間の電圧を抵抗R7,R8で分割して得られる比較電圧が
供給される。抵抗R5〜R8の値は、負荷の短絡やバッテリ
の逆接続によるコンデンサC1両端電圧の急激な電圧低下
がない時には常時、定電圧回路５の端子5aのラインから
見た場合に、比較器８の反転端子電圧が非反転端子電圧
（基準電圧）よりも低くなるような値に設定される。即
ち、通常は比較器８の出力は高レベルとなる。比較器８
の出力端子とFETのゲート端子間にはスイッチングトラ
ンジスタTr1,Tr2及び抵抗R9〜R13が図のように接続され
る。
5aと同じであり、この比較器８の非反転端子（＋）には
定電圧回路５の出力電圧（端子5a,5b間）を抵抗R5,R6で
分割して得られる基準電圧が供給され、反転端子（−）
には定電圧回路５の端子5bとコンデンサC1のマイナス端
子間の電圧を抵抗R7,R8で分割して得られる比較電圧が
供給される。抵抗R5〜R8の値は、負荷の短絡やバッテリ
の逆接続によるコンデンサC1両端電圧の急激な電圧低下
がない時には常時、定電圧回路５の端子5aのラインから
見た場合に、比較器８の反転端子電圧が非反転端子電圧
（基準電圧）よりも低くなるような値に設定される。即
ち、通常は比較器８の出力は高レベルとなる。比較器８
の出力端子とFETのゲート端子間にはスイッチングトラ
ンジスタTr1,Tr2及び抵抗R9〜R13が図のように接続され
る。
以上のように構成される直流電源装置の動作を次に説
明する。
明する。
外部負荷装置７が短絡した場合又は外部負荷装置７と
してのバッテリが逆極性に誤って接続された場合にはコ
ンデンサC1は急激に放電し、その両端電圧が大巾に低下
する。しかしながら制御巻線２は出力巻線１とは独立し
て巻装されていて、且つこの出力が定電圧化されている
ことから、比較器８の非反転入力端子に供給される基準
電圧は、平滑コンデンサC1の電圧低下の影響を受けず、
従って比較器８において反転端子に供給される電圧は非
反転端子に供給される基準電圧よりも上昇し、定電圧回
路５の端子5aのラインから見て、比較器８の出力端子は
低レベル出力を出す。そのためトランジスタTr1はオフ
になり、抵抗R13に流れる電流は増加し、トランジスタT
r2はオンする。従ってFETのゲート端子は低レベルとな
り、ソース・ドレイン間の導通（通常の各部の動作は上
記説明と逆方向の動作であり、FETは導通している）が
直ちに遮断される。従って、平滑コンデンサC1からの過
大放電電流がFETを介してバッテリへ還流するのを遮断
することができ、これら部品C1,FETは保護される。
してのバッテリが逆極性に誤って接続された場合にはコ
ンデンサC1は急激に放電し、その両端電圧が大巾に低下
する。しかしながら制御巻線２は出力巻線１とは独立し
て巻装されていて、且つこの出力が定電圧化されている
ことから、比較器８の非反転入力端子に供給される基準
電圧は、平滑コンデンサC1の電圧低下の影響を受けず、
従って比較器８において反転端子に供給される電圧は非
反転端子に供給される基準電圧よりも上昇し、定電圧回
路５の端子5aのラインから見て、比較器８の出力端子は
低レベル出力を出す。そのためトランジスタTr1はオフ
になり、抵抗R13に流れる電流は増加し、トランジスタT
r2はオンする。従ってFETのゲート端子は低レベルとな
り、ソース・ドレイン間の導通（通常の各部の動作は上
記説明と逆方向の動作であり、FETは導通している）が
直ちに遮断される。従って、平滑コンデンサC1からの過
大放電電流がFETを介してバッテリへ還流するのを遮断
することができ、これら部品C1,FETは保護される。
（考案の効果） 以上詳述したように本考案は、発電機の同一の固定子
鉄心にそれぞれ独立して巻装される出力巻線と制御巻線
とを有し、前記出力巻線の出力を整流した後に平滑する
電流出力平滑用のコンデンサと、このコンデンサの出力
側に接続される、過電流を検出して自ら遮断動作する過
電流検出・保護用の電界効果トランジスタとを介して出
力端子が設けられる直流電源装置において、前記制御巻
線の出力で基準電圧を形成する基準電圧回路を設け、こ
の基準電圧回路の一方のラインと前記平滑コンデンサの
一方のラインとをそれぞれ共通端子として、前記平滑コ
ンデンサの他方のラインと前記基準電圧回路の他方のラ
インとの間の電圧と前記基準電圧とを常時比較する比較
回路と、この比較回路において、前記平滑コンデンサの
電圧が所定値より低下したことが検出されたときに信号
を出力して前記電界効果トランジスタをオフして前記出
力端子への電流供給を遮断する制御手段とを備えること
を特徴とするので、出力電流平滑用のコンデンサの電圧
を直接監視しており、負荷の短絡やバッテリの逆接続等
に起因して平滑コンデンサの急激な放電が生じてもただ
ちにFETをオフさせて出力を遮断すると共にFET自体を保
護することができる。
鉄心にそれぞれ独立して巻装される出力巻線と制御巻線
とを有し、前記出力巻線の出力を整流した後に平滑する
電流出力平滑用のコンデンサと、このコンデンサの出力
側に接続される、過電流を検出して自ら遮断動作する過
電流検出・保護用の電界効果トランジスタとを介して出
力端子が設けられる直流電源装置において、前記制御巻
線の出力で基準電圧を形成する基準電圧回路を設け、こ
の基準電圧回路の一方のラインと前記平滑コンデンサの
一方のラインとをそれぞれ共通端子として、前記平滑コ
ンデンサの他方のラインと前記基準電圧回路の他方のラ
インとの間の電圧と前記基準電圧とを常時比較する比較
回路と、この比較回路において、前記平滑コンデンサの
電圧が所定値より低下したことが検出されたときに信号
を出力して前記電界効果トランジスタをオフして前記出
力端子への電流供給を遮断する制御手段とを備えること
を特徴とするので、出力電流平滑用のコンデンサの電圧
を直接監視しており、負荷の短絡やバッテリの逆接続等
に起因して平滑コンデンサの急激な放電が生じてもただ
ちにFETをオフさせて出力を遮断すると共にFET自体を保
護することができる。
図面は本考案に係る直流電源装置の一実施例の全体構成
図である。 ５……定電圧回路、７……外部負荷装置、6,8……比較
器、FET……電界効果トランジスタ、C1……平滑用コン
デンサ。
図である。 ５……定電圧回路、７……外部負荷装置、6,8……比較
器、FET……電界効果トランジスタ、C1……平滑用コン
デンサ。
Claims (1)
- 【請求項１】発電機の同一の固定子鉄心にそれぞれ独立
して巻装される出力巻線と制御巻線とを有し、前記出力
巻線の出力を整流した後に平滑する電流出力平滑用のコ
ンデンサと、このコンデンサの出力側に接続される、過
電流を検出して自ら遮断動作する過電流検出・保護用の
電界効果トランジスタとを介して出力端子が設けられる
直流電源装置において、前記制御巻線の出力で基準電圧
を形成する基準電圧回路を設け、この基準電圧回路の一
方のラインと前記平滑コンデンサの一方のラインとをそ
れぞれ共通端子として、前記平滑コンデンサの他方のラ
インと前記基準電圧回路の他方のラインとの間の電圧と
前記基準電圧とを常時比較する比較回路と、この比較回
路において、前記平滑コンデンサの電圧が所定値より低
下したことが検出されたときに信号を出力して前記電界
効果トランジスタをオフして前記出力端子への電流供給
を遮断する制御手段とを備えることを特徴とする直流電
源装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989085362U JP2516327Y2 (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | 直流電源装置 |
| US07/554,194 US5093611A (en) | 1989-07-20 | 1990-07-17 | Output circuit for portable generators |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989085362U JP2516327Y2 (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | 直流電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0326299U JPH0326299U (ja) | 1991-03-18 |
| JP2516327Y2 true JP2516327Y2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=31634467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989085362U Expired - Fee Related JP2516327Y2 (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | 直流電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2516327Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19645944A1 (de) * | 1996-11-07 | 1998-05-14 | Bosch Gmbh Robert | Steuergerät für ein Bordnetz |
| JP4514277B2 (ja) * | 2000-03-13 | 2010-07-28 | 山九株式会社 | 製品コイルの船積方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5047144A (ja) * | 1973-08-31 | 1975-04-26 | ||
| JPH0736472Y2 (ja) * | 1986-05-19 | 1995-08-16 | 本田技研工業株式会社 | エンジン発電機 |
| JPS63198400U (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-21 |
-
1989
- 1989-07-20 JP JP1989085362U patent/JP2516327Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0326299U (ja) | 1991-03-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |