JP2661052B2 - 車両の充電制御装置 - Google Patents

車両の充電制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は車両の充電制御装置に関し、特にバッテリ電
圧フィードバックラインの接触不良や絶縁不良によるバ
ッテリ過充電事故を有効に防止できる車両の充電制御装
置を提供することを目的とする。 [従来の技術] 第2図に従来の充電制御装置の基本的な回路構成の一
例を示す。図において、充電制御装置を構成する電圧調
製回路4には、充電発電機3のロータコイル3aの電流を
ON−OFF制御するスイッチングトランジスタ4aが設けら
れ、該トランジスタ4aはコンパレータ4gの出力により作
動せしめられる。 上記コンパレータ4gには電圧調整回路4のC端子を経
て車載バッテリ1の電圧VBがフィードバックされ、こ
のフィードバック電圧VF1は途中、抵抗4n、4qで分圧さ
れている。上記電圧VF1はコンパレータ4gの「−」端子
に入力して基準電圧Vcと比較され、比較結果に基づいて
上記トランジスタ4aが作動せしめられて、充電発電機3
のステータコイル3bの発電が制御される。 ステータコイル3bに生じた発電電圧は整流器3cで直流
化され、充電線11を経て上記バッテリ1を充電する。こ
の時の充電電圧は上記電圧調整回路4により一定に保た
れる。 なお、図中、2はキースイッチ、5はチャージランプ
であり、4r、4bはそれぞれチャージランプ駆動用のコン
パレータおよびトランジスタである。 [発明が解決しようとする問題点] ところで、上記従来の充電制御装置において、C端子
の接続部で接触不良が生じ、あるいは回路基板の絶縁被
膜の劣化が生じると、前者の場合には抵抗4nに直列に抵
抗RA(図中破線)が挿入されることになり、また、後
者の場合には抵抗4qに並列に抵抗RBが挿入されること
となって、いずれの場合にもフィードバック電圧VF1は
設計値よりも低くなる。 コンパレータ4gは上記電圧VF1を基準電圧Vcと一致せ
しめるように充電発電機3の発電を制御するから、この
結果バッテリ充電電圧が不要に上昇し、過充電の不具合
を生じることがあった。 本発明はかかる問題点を解決するもので、端子部の接
触不良や基板の絶縁被膜劣化によるフイードバック電圧
の低下を事前に検知して警報を発し、過充電事故の発生
を未然に防止する車両の充電制御装置を提供することを
目的とする。 [問題点を解決するための手段] 本発明の構成を図で説明すると、車載バッテリ1の電
圧に応じて車両充電発電機3のロータコイル3a電流を入
切して上記充電発電機3の発電を制御し、上記車載バッ
テリ1の充電電圧を一定に維持する充電制御装置におい
て、上記車載バッテリ1の電圧VBを入力するための第
1の外部端子Cと、上記充電発電機3の出力電圧VAを
入力するための第2の外部端子A′と、上記充電発電機
3の発電を検出する発電検出手段4dと、該発電検出手段
4dにより非発電状態が検出されるときに、上記第1の外
部端子Cから入力される電圧VBにより発生する第1の
フィードバック電圧VF1と、上記第2の外部端子A′か
ら入力される上記出力電圧VAにより発生する第2のフ
ィードバック電圧VF2とを比較し、上記第1のフィード
バック電圧VF1が上記第2のフィードバック電圧VF2よ
りも所定電圧以上低いときに異常状態と判断する異常検
出手段4m,4p,4n,4q,4e,4f,4i,4l,4u,4v,4h,4kと、異常
状態の検出に基づいて警報を発する警報手段4s,4j,4t,4
b,5とを具備している。 [作用] 充電発電機3の非発電時には充電線11中の電圧降下は
生じず、充電発電機3の出力電圧VAはバッテリ電圧VB
と等しい。上記異常検出手段は、この状態で第1のフィ
ードバック電圧VF1が第2のフィードバック電圧VF2に
比して所定電圧以上低くなった場合には、バッテリ電圧
VBのフィードバックラインで端子部の接触不良あるい
は絶縁低下が生じたものと判断する。 しかして、この場合には、上記警報手段により警報が
発せられる。 [効果] 本発明によれば、バッテリ電圧フィードバックライン
の接触不良ないし絶縁低下を事前に確実に検知して放置
するから、装置使用時にバッテリ過充電の不具合を生じ
ることはない。 [実施例] 第1図に本発明の一実施例を示す。図において、電圧
調整回路4はロータコイル3aの電流をON−OFFするスイ
ッチングトランジスタ4aを有し、該トランジスタ4aはAN
Dゲート4l出力により作動せしめられる。ステータコイ
ル3bの発電出力は整流機3cにより全波整流され、充電線
11を介してバッテリ1に充電される。バッテリ電圧VB
は充電線11上のバッテリ1寄りの電圧が入力するC端子
を経てフィードバックされ、抵抗4n、4qで分圧後、コン
パレータ4e、4gのそれぞれ「−」端子に入力している。 上記電圧調整回路4には充電線11上の充電発電機3寄
りの電圧が入力するA′端子を経て充電発電機3の出力
VAがフィードバックされており、抵抗4m、4pで弁圧
後、上記コンパレータ4eの「+」端子に入力している。
上記出力電圧VAは抵抗4u、4vにより分圧されてコンパ
レータ4hの「−」端子にも入力し、ここで定電圧Vdと比
較される。 発電検出回路4dが設けられ、該回路4dは充電発電機3
の一相に接続されて発電機に「1」レベル出力を発す
る。発電検出回路4dの出力は後述の警報回路4fのNOTゲ
ート4jに入力し、NOTゲート4jの出力は抵抗4tを介して
チヤージランプ駆動用トランジスタ4bに入力している。 警報回路4fが設けられ、該回路4fはNOTゲート41、AND
ゲート42、およびORゲート43より構成されている。そし
て、ANDゲート42には上記コンパレータ4eが接続され、N
OTゲート41には上記発電検出回路4dが接続されている。
ORゲート43には上記ANDゲート42が接続されるとともに
警報回路4f外のNANDゲート4kの出力が入力している。上
記ORゲート43の出力はNOTゲート4iと、抵抗4sを介して
上記トランジスタ4bとに入力している。トランジスタ4b
は上記のごとく発電検出回路4dの出力に応じて作動する
とともに、警報回路4fの出力に応じて作動する。 上記NANDゲート4kには上記コンパレータ4hが入力接続
されるとともに、キースイッチ2を経てバッテリ電圧V
Aが入力する。 スイッチングトランジスタ4aを作動せしめる上記AND
ゲート4lには、コンパレータ4gの出力とNOTゲート4iの
出力が入力している。 なお、端子A、B、C、Dはいずれも外部端子であ
り、他の構成は前記の従来装置と同一である。 上記構成の充電制御装置において、エンジン始動時キ
ースイッチ2を投入すると回路作動電源Vccが供給さ
れ、コンパレータ4hの出力が「1」レベルであることに
より、ゲート4kの出力は「0」レベルとなる。充電発電
機3は非発電状態にあるから、その出力電圧VAはバッ
テリ電圧VBと等しく、第2のフィードバック電圧VF2は
第1のフィードバック電圧VF1よりも低くなっている。 したがって、コンパレータ4eの出力は「0」レベルで
あり、ゲート43の出力が正常状態であることを示す
「0」レベルとなって、ゲート4iを介してゲート4lを開
く。VF1<Vcであるから、ゲート4lの出力は「1」レベ
ルとなり、トランジスタ4aが作動してロータコイル3aに
初期励磁電流が流される。 非発電状態では発電検出回路4dの出力は「0」レベル
であり、ゲート4jの出力が充電発電機3が非発電状態で
あることを示す「1」レベルとなってトランジスタ4bが
作動しチャージランプ5が点灯する。 この状態でエンジンが起動すると、充電発電機3は発
電を開始し、発電検出回路4dの出力が「1」レベルとな
ってゲート4jの出力を「0」レベルとし、トランジスタ
4bを介してチャージランプ5を消灯する。このようにチ
ャージランプ5は、C端子の接触不良等がなければエン
ジン始動前に一旦点灯し、その後消灯する。発電はコン
パレータ4gの出力に応じて上記トランジスタ4aが作動せ
しめられることにより制御され、バッテリ充電電圧は一
定に保持される。 発電時にはVF1<VF2となることがあり、この場合に
はコンパレータ4eの出力は「1」レベルを示すが、ゲー
ト41の出力がゲート4jと同様に「0」レベルとなってゲ
ート42が閉じていることによりゲート43の出力は「0」
レベルを保つ。 さて、C端子における接触不良、あるいは電圧VF1を
得る分圧ラインの絶縁劣化が生じると、これに応じて上
記電圧VF1は次第に低下し、充電発電機3が非発電の状
態でもVF1<VF2となる。しかして、キースイッチ2の
投入時、コンパレータ4eの出力は「1」レベルとなり、
警報回路4fは異常状態を示す「1」を出力する。これに
よりトランジスタ4bが導通してチャージランプ5が点灯
状態を持続して乗員の注意を喚起し、C端子の接触不良
等の、バッテリ電圧VBのフィードバックラインの異常
を知らせる。また警報回路4fの「1」出力によりゲート
4i,41が作動して充電発電機3の発電が禁止される。す
なわちゲート4iを介して41は閉じられてトランジスタ4a
が遮断し、エンジンを起動しても発電は開始されず、過
充電が防止される。 なお、本実施例では、抵抗4u,4v、コンパレータ4h、
ゲート4kを設けることでA端子での断線による充電発電
機3の暴走をも効果的に防止することが可能である。す
なわち、通常作動状態で上記断線を生じると、VF1<Vc
とからなるトランジスタ4aが導通し、ロータコイル3aは
励磁状態を持続して充電発電機3の出力電圧VAは急速
に上昇する。 上記電圧VAが所定値(約20V)を越えるとコンパレー
タ4hの出力が「0」レベルとなり、ゲート4kの出力を
「1」レベルに反転せしめて警報回路4fが「1」を出力
する。充電発電機3が発電状態にあるときの、警報回路
4fの「1」出力は、充電発電機3の暴走を示すものであ
り、これにより、チャージランプ5を点灯するとともに
トランジスタ4aを非導通とする。 出力電圧VAは次第に低下してコンパレータ4hの出力
は再び「1」レベルとなるが、VF2>VF1の間はゲート
4eの出力が「1」レベルを維持していることにより発電
は停止している。さらに上記電圧VAが低下してVF2<
VF1になると、上記ゲート4eの出力は「0」レベルに反
転して発電が再開される。以後は、上記作動が繰り返え
され、出力電圧VAは約20Vより低い電圧範囲内に抑えら
れる。 かくして、A端子断線時の充電発電機の暴走は防止さ
れる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例を示す装置の回路図、第2図
は従来例を示す装置の回路図である。 1……車載バッテリ 2……キースイッチ 3……充電発電機 3a……ロータコイル 4……電圧調整回路 4a……スイッッチングトランジスタ、4d……発電検出回
路(発電検出手段)、4e,4h……コンパレータ(異常検
出手段)、4f……警報回路(異常検出手段)、4i……イ
ンバータ(異常検出手段)、4k……NANDゲート(異常検
出手段)、41……ANDゲート(異常検出手段)、4m,4n,4
p,4q,4u,4v……抵抗(異常検出手段)、4b……スイッチ
ングトランジスタ(警報手段)、4j……インバータ(警
報手段)、4s,4t……抵抗(警報手段)、5……チャー
ジランプ(警報手段) VA……出力電圧 VB……バッテリ電圧 Vc……基準電圧 VF1、VF2……フィードバック電圧

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.車載バッテリの電圧に応じて車両充電発電機のロー
    タコイル電流を入切して上記充電発電機の発電を制御
    し、上記車載バッテリの充電電圧を一定に維持する充電
    制御装置において、上記車載バッテリの電圧を入力する
    ための第1の外部端子と、上記充電発電機の出力電圧を
    入力するための第2の外部端子と、上記充電発電機の発
    電を検出する発電検出手段と、該発電検出手段により非
    発電状態が検出されるときに、上記第1の外部端子から
    入力される車載バッテリ電圧により発生する第1のフィ
    ードバック電圧と、上記第2の外部端子から入力される
    出力電圧により発生する第2のフィードバック電圧とを
    比較し、上記第1のフィードバック電圧が上記第2のフ
    ィードバック電圧よりも所定電圧以上低いときに異常状
    態と判断する異常検出手段と、該異常検出手段による異
    常状態の検出に基づいて警報を発する警報手段とを具備
    する車両の充電制御装置。 2.上記第1の外部端子には、上記充電発電機から上記
    車載バッテリへの充電線上の上記車載バッテリ寄りの電
    圧信号を入力し、上記第2の外部端子には、上記充電線
    上の上記充電発電機寄りの電圧信号を入力した特許請求
    の範囲第1項記載の車両の充電制御装置。 3.上記警報手段は、上記発電検出手段により非発電状
    態が検出されているときに警報を発する手段を含む特許
    請求の範囲第1項または第2項に記載の車両の充電制御
    装置。 4.上記異常検出手段は、異常状態を検出すると上記充
    電発電機を非発電状態とする手段を含む特許請求の範囲
    第1項ないし第3項いずれか記載の車両の充電制御装
    置。 5.上記異常検出手段は、上記第2のフィードバック電
    圧が所定値よりも高いとき上記充電発電機を非発電状態
    とする手段を含む特許請求の範囲第1項ないし第4項の
    いずれか記載の車両の充電制御装置。
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