JP3303581B2 - 交流発電機の出力電圧確立検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、交流発電機の出力電圧
が確立して設定値以上になったときに検出信号を発生す
る交流発電機の出力電圧確立検出装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関等により駆動される交流発電機
を用いた電源設備、例えば商用電源が停電した際にその
代替電源として用いられる緊急発電設備等においては、
発電機が回転を開始して出力電圧が確立して設定値以上
になったときに検出信号を発生して負荷への給電を開始
したり、あるいは発電機の運転中に異常が発生して該発
電機の出力電圧が設定値未満まで低下した場合にこれを
検出するために、出力電圧が出力電圧確立判定用の設定
値未満になったときに検出信号を発生する出力電圧確立
検出装置を設けることが望ましい。

【０００３】図５は従来用いられていた交流発電機の出
力電圧確立検出装置の回路の概略を示したもので、同図
において、１は交流発電機、６は交流発電機１の出力端
子１ａ，１ｂ間に接続された励磁コイル６１と、該励磁
コイルが励磁されたとき閉じる常開接点６２とを有する
出力電圧確立検出用電磁リレーである。

【０００４】励磁コイル６１は交流発電機１の出力電圧
により励磁され、発電機の出力電圧が上昇して電磁リレ
ー６の最小ピックアップ電圧により定まる出力電圧確立
判定用設定値、例えば交流発電機１の定格電圧の８０％
の電圧以上になると電磁リレーの常開接点６２が閉じ
る。常開接点６２の閉成により交流発電機１の出力電圧
の確立を検出することができる。この常開接点６２の閉
成を検出信号として、電磁リレー６の出力端子６ａ，６
ｂ間に接続された図示しない表示回路や、発電機から負
荷への通電を制御する制御回路等を動作させることがで
きる。交流発電機１の出力電圧が低下して、電磁リレー
６の最大ドロップアウト電圧、例えば交流発電機１の定
格電圧の３０％の電圧以下になると、電磁リレーの常開
接点６２が開く。

【０００５】図６は交流発電機１の出力電圧と電磁リレ
ー６の接点６２のオン（ＯＮ），オフ（ＯＦＦ）の状態
の一例を示したもので、交流発電機１の出力電圧が上昇
する過程で接点６２がオンとなる電圧（この例では交流
発電機の定格出力電圧の８０％の電圧）に対して、出力
電圧が下降する過程で接点６２がオフとなる電圧（この
例では交流発電機の定格出力電圧の３０％の電圧）は、
電磁リレーの一般的特性に見られるように相当低くなっ
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の交流発電機
の出力電圧確立検出装置では、出力電圧の確立を検出す
るために電磁リレーを用いているので、次のように問題
があった。

【０００７】（１）発電機の出力電圧が確立したか否か
を判定するための出力電圧の設定値（出力電圧確立判定
用設定値）が、使用する電磁リレーの特性によって左右
されるため、該設定値を自由に選択することができな
い。

【０００８】（２）電磁リレーは一般に接点がオン状態
になるときの励磁電圧（最小ピックアップ電圧）と接点
がオフ状態になるときの励磁電圧（最大ドロップアウト
電圧）との間に大きな差があるので、発電機の出力電圧
が上昇する過程での検出動作及び下降する過程での検出
動作に大きなヒステリシスが生じるのを避けられない。
そのため、従来の出力電圧確立検出装置を交流発電機の
出力電圧が不足した状態の検出にも利用しようとする
と、出力電圧の不足を判定するための設定値（出力電圧
不足判定用設定値）が出力電圧確立判定用設定値よりも
著しく低くなり、出力電圧の不足を適確に検出すること
ができない。

【０００９】（３）検出動作に大きなヒステリシスがあ
るため、交流発電機の出力電圧が出力電圧確立判定用設
定値より低い状態であっても、ノイズ等により短時間の
間出力電圧確立判定用設定値よりも高い電圧が発生する
と、電磁リレーの接点が閉成して、その閉成状態が保持
されてしまうことがあり、ノイズにより誤検出が生じる
おそれがある。

【００１０】本発明の目的は、交流発電機の出力電圧の
確立を判定するための設定値を自由に選択することがで
きる交流発電機の出力電圧確立検出装置を提供すること
にある。

【００１１】本発明の他の目的は、ノイズ等により誤動
作の状態が持続するおそれがない交流発電機の出力電圧
確立検出装置を提供することにある。

【００１２】本発明の更に他の目的は、出力電圧の確立
及び低下の検出動作に大きなヒステリシスが生じないよ
うにして、交流発電機の出力電圧の確立だけでなく出力
電圧の不足をも適確に検出することができるようにした
交流発電機の出力電圧確立検出装置を提供することにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、交流発電機の
出力電圧が確立して設定値以上になったことを検出する
出力電圧確立検出装置であって、交流発電機の出力電圧
を整流する整流回路と、コレクタエミッタ回路が電流制
限素子と発光素子とを介して整流回路の出力端子間に接
続された出力電圧検出用トランジスタと、発電機の出力
電圧が設定値に達したときに出力電圧検出用トランジス
タにベース電流を供給して該トランジスタを導通状態に
するトランジスタ駆動回路と、出力電圧検出用トランジ
スタが導通したときに発光素子が発生する光を検出して
導通状態になる受光素子と該受光素子を通してベース電
流が与えられて導通する検出信号出力用トランジスタと
を備えて該検出信号出力用トランジスタが導通したとき
に出力電圧が確立したことを示す検出信号を出力する検
出信号出力回路とにより構成される。

【００１４】上記検出信号出力回路は、受光素子が導通
したときに該受光素子を通して充電されるコンデンサ
と、このコンデンサの電荷を検出信号出力用トランジス
タのベースエミッタ間回路を通して一定の時定数で放電
させる放電回路とにより構成される。

【００１５】

【作用】本発明のように、交流発電機の出力電圧が確立
されて設定値以上になったときにベース電流が流れて導
通状態になる出力電圧検出用トランジスタを用いて出力
電圧の確立の検出を行なうようにすると、トランジスタ
駆動回路の回路条件を適宜に選定することにより出力電
圧確立判定用設定値を自由に設定することができる。

【００１６】また、トランジスタのオンオフ動作には殆
どヒステリシスがないため、上記のように構成すると、
電磁リレーを用いた従来の装置のように、出力電圧の確
立及び不足を検出する検出動作に大きなヒステリシスが
生じることはない。したがって、出力電圧の確立の検出
だけでなく、出力電圧の不足をも適確に検出することが
できる。

【００１７】更に、検出動作に大きなヒステリシスがな
いため、発電機の出力電圧が設定値よりも低い状態で、
ノイズにより出力電圧の確立を示す検出信号が発生した
としても、ノイズが消滅すれば該検出信号が直ちに消滅
する。従って、ノイズによる誤検出が生じるのを防ぐこ
とができる。

【００１８】また上記のように、出力電圧検出回路と検
出信号出力回路とを、発光素子と該発光素子が発生する
光を検出して導通状態になる受光素子とにより結合する
ようにすると、出力電圧検出回路と検出信号出力回路と
の間で電気的な干渉が生じるのを防ぐことができるた
め、ノイズによる誤動作を防ぐことができる。

【００１９】更に上記のように、受光素子が導通したと
きに該受光素子を通して充電されるコンデンサと、この
コンデンサの電荷を検出信号出力用トランジスタのベー
スエミッタ間回路を通して一定の時定数で放電させる放
電回路とにより検出信号出力回路を構成すると、交流発
電機の整流出力電圧にリップルがあっても、交流発電機
の出力電圧が設定値以上であれば検出信号出力用トラン
ジスタを導通状態に保持することができるため、リップ
ルにより誤動作が生じるおそれをなくすことができる。

【００２０】

【実施例】図１は本発明の実施例を示したもので、同図
において、１は図示しない内燃機関等により駆動される
交流発電機である。この交流発電機１は、商用電源の停
電時等の緊急時にその代替電源として使用されるもの
で、交流発電機１の出力端子１ａ，１ｂ間には図示しな
い給電回路を介して負荷が接続されている。

【００２１】交流発電機１の出力端子１ａ，１ｂ間には
また、整流回路２が接続されている。この整流回路は、
アノードが一方の出力端子１ａに接続されたダイオード
Ｄ1と、発電機の他方の出力端子１ｂとダイオードＤ1
のカソードとの間にアノードを出力端子１ｂ側に向けて
接続されたダイオードＤ2 とからなっていて、ダイオー
ドＤ1 により交流発電機１の出力を半波整流する。ダイ
オードＤ2 は、ダイオードＤ1 の逆耐圧回復時間中に次
段回路の逆方向電圧を０．５Ｖ程度にクランプするため
に設けられている。

【００２２】なお整流回路２としては、４個のダイオー
ドをブリッジ接続して構成した単相全波整流回路を用い
てもよい。

【００２３】整流回路２の出力端子２ａ，２ｂ間には、
出力電圧検出用トランジスタＴr1のコレクタエミッタ間
回路が電流制限素子と発光素子とを介して接続されてい
る。図示の例では、出力電圧検出用トランジスタＴr1が
ＰＮＰトランジスタからなっていて、該トランジスタの
エミッタが整流回路の正極側の出力端子２ａに接続さ
れ、コレクタは電流制限素子としての抵抗Ｒ1 と発光素
子としての発光ダイオードＬＥＤとを通して整流回路２
の負極側の出力端子２ｂに接続されている。

【００２４】整流回路２の出力端子２ａ，２ｂ間には、
抵抗Ｒ2 とＲ3 との直列回路からなる分圧回路が接続さ
れ、この分圧回路の分圧点とトランジスタＴr1のベース
との間にアノードを分圧点側に向けたツェナーダイオー
ドＺＤが接続されている。

【００２５】この例では、抵抗Ｒ2 及びＲ3 とツェナー
ダイオードＺＤとにより、出力電圧検出用トランジスタ
Ｔr1にベース電流を供給して該トランジスタＴr1を導通
状態にするトランジスタ駆動回路が構成されている。

【００２６】本実施例では、交流発電機１の出力電圧が
出力電圧確立判定用設定値Ｖs （実効値）に達したとき
に抵抗Ｒ2 の両端間の電圧の波高値√２Ｖs Ｒ2 ／（Ｒ
2 ＋Ｒ3 ）がツェナーダイオードＺＤのツェナー電圧に
ほぼ等しくなって（正確にはツェナーダイオードＺＤの
ツェナー電圧とトランジスタＴr1のエミッタベース間の
電圧降下との和に等しくなって）、ツェナーダイオード
ＺＤを通して出力電圧検出用トランジスタＴr1にベース
電流が流れるように、抵抗Ｒ2 及び3 の抵抗値が設定さ
れている。

【００２７】発光ダイオードＬＥＤは受光素子としての
フォトトランジスタＰＴr とともにフォトカプラ３を構
成しており、出力電圧検出用トランジスタＴr1が導通状
態になって発光ダイオードＬＥＤが発光したときに、フ
ォトトランジスタＰＴr が導通し得る状態（コレクタエ
ミッタ間に所定の電圧が印加されれば導通する状態）に
なる。

【００２８】フォトトランジスタＰＴr のエミッタは接
地され、コレクタは抵抗Ｒ4 を介してＰＮＰトランジス
タからなる検出信号出力用トランジスタＴr2のベースに
接続されている。トランジスタＴr2のエミッタは、バッ
テリ等からなる図示しない直流電源から直流電圧Ｖccが
印加されている直流電圧入力端子４に接続され、該トラ
ンジスタＴr2のコレクタは抵抗Ｒ5 を介して接地されて
いる。抵抗Ｒ5 の両端から検出信号出力端子５ａ，５ｂ
が導出されている。

【００２９】検出信号出力用トランジスタＴr2のエミッ
タとフォトトランジスタＰＴr のコレクタとの間にはコ
ンデンサＣが接続されていて、直流電圧入力端子４→コ
ンデンサＣ→フォトトランジスタＰＴr →接地の回路に
より、フオトトランジスタＰＴr が導通状態になったと
きに直流電源電圧ＶccによりフォトトランジスタＰＴr
を通してコンデンサＣを充電する充電回路が構成されて
いる。またコンデンサＣ→トランジスタＴr2のエミッタ
ベース→抵抗Ｒ4 →コンデンサＣの回路により、フォト
トランジスタＰＴr が非導通状態になったときにコンデ
ンサＣの電荷を一定の時定数で放電させる放電回路が構
成されている。ここでコンデンサＣの充電電圧をＶc 、
検出信号出力用トランジスタＴr2のベースエミッタ間電
圧をＶBEとすると、上記放電回路に流れる放電電流の持
続時間Ｔは、Ｔ＝Ｒ4 ・Ｃ・ｌn（Ｖc ／ＶＢＥ）［ｌn
は自然対数］で表わされる。本実施例では、上記放電
回路の時定数Ｒ4 ・Ｃの値を適宜に設定することによ
り、フォトトランジスタＰＴr が遮断状態になったとき
に、交流発電機１の出力電圧の周期（１／周波数）より
も長い時間の間、コンデンサＣからトランジスタＴr2の
エミッタベース間を通して、該トランジスタＴr2を導通
状態に保持するために必要な値以上の放電電流（ベース
電流）を流すことができるように、上記放電持続時間Ｔ
の長さが交流発電機１の出力電圧の周期よりも十分に長
く設定されている。

【００３０】本実施例では、フォトトランジスタＰＴr
と、検出信号出力用トランジスタＴr2と、コンデンサＣ
と、抵抗Ｒ4 ，Ｒ5 とにより検出信号出力回路が構成さ
れている。

【００３１】図１に示した実施例において、交流発電機
１の出力電圧が上昇してその実効値が出力電圧確立判定
用設定値Ｖs 以上になると、ツェナーダイオードＺＤが
導通し、整流回路２の出力端子２ａ，２ｂ間に生ずる発
電機の整流出力電圧により、端子２ａ→トランジスタＴ
r1のエミッタベース間回路→ツェナーダイオードＺＤ→
抵抗Ｒ3 →端子２ｂの経路で出力電圧検出用トランジス
タＴr1にベース電流が流れて該トランジスタＴr1が導通
する。トランジスタＴr1が導通すると、該トランジスタ
を通してフォトカプラ３の発光ダイオードＬＥＤに電流
が流れて該発光ダイオードが発光する。フォトカプラ３
のフォトトランジスタＰＴr は、発光ダイオードＬＥＤ
が発光している間この光を検知して導通状態となる。フ
ォトトランジスタＰＴr が導通状態になると、直流電圧
入力端子４→トランジスタＴr2のエミッタベース間回路
→抵抗Ｒ4 →フォトトランジスタＰＴr →接地の経路で
検出信号出力用トランジスタＴr2に図示の破線矢印方向
のベース電流Ｉ1 が流れて該トランジスタＴr2が導通状
態となる。このとき同時に、コンデンサＣに図示の破線
矢印方向の充電電流Ｉ2 が流れて、該コンデンサが図示
の極性に充電される。

【００３２】交流発電機１の出力電圧が出力電圧確立判
定用設定値以上になっている状態であっても、整流回路
２の出力電圧にリップルが含まれていると、該リップル
の脈動に応じてフォトトランジスタＰＴr が導通状態と
非道通状態とを繰返すが、フォトトランジスタが非導通
状態になると充電されていたコンデンサＣの電荷がコン
デンサＣ→トランジスタＴr2のエミッタベース間回路→
抵抗Ｒ4 →コンデンサＣの経路で放電して、図示の破線
矢印方向の放電電流Ｉ3 が流れる。そのため、この放電
電流Ｉ3 によって検出信号出力用トランジスタＴr2に所
定のベース電流が供給され、該トランジスタＴr2は導通
状態に保持される。前述のように、コンデンサＣの放電
持続時間Ｔは、交流発電機１の出力電圧の周期よりも十
分に長く設定されていて、交流発電機の出力電圧が出力
電圧確立判定用設定値以上になっている状態では、フォ
トトランジスタＰＴr が遮断状態にある間もトランジス
タＴr2に所定のベース電流が供給され続けるので、検出
信号出力用トランジスタＴr2は導通状態に保持される。

【００３３】検出信号出力用トランジスタＴr2が導通状
態になると、直流電圧入力端子４から該トランジスタＴ
r2を通して抵抗Ｒ5 に電流が流れ、該抵抗Ｒ5 の両端に
電源電圧Ｖccにほぼ等しい電圧Ｖcc´が現れる。したが
って、検出信号出力端子５ａ，５ｂ間から出力される検
出信号電圧は、交流発電機１の出力電圧が確立したとき
に電圧Ｖcc´に上昇する。

【００３４】交流発電機１の出力電圧が低下していって
出力電圧確立判定用設定値Ｖs より低くなると、ツェナ
ーダイオードＺＤが非導通状態を保持するため、出力電
圧検出用トランジスタＴr1が非導通状態を保持し、検出
信号出力端子５ａ，５ｂ間に得られる検出信号電圧は零
となる。

【００３５】したがって、本実施例によれば、出力端子
５ａ，５ｂ間に得られる検出信号電圧が零レベルからＶ
cc´（高レベル）に上昇したことを確認することによ
り、発電機の出力電圧が確立したことを検出することが
でき、該検出信号電圧が高レベルから零レベルに低下し
たことを確認することにより、発電機の出力電圧が不足
したこと（零になった状態を含む）を検出することがで
きる。

【００３６】図２は、上記実施例において交流発電機１
の出力電圧が変化したときに検出信号出力端子５ａ，５
ｂ間に得られる検出信号電圧を示したものである。交流
発電機の出力電圧が上昇する過程（図示実線矢印方向の
過程）で出力電圧が確立して検出信号電圧がＶcc´に上
昇するときの発電機出力電圧と、交流発電機の出力電圧
が下降する過程（図示破線矢印方向の過程）で検出信号
電圧が消滅するときの発電機出力電圧との間にはほとん
ど差がなく、検出動作にヒステリシスはほとんど生じな
いことが分かる。

【００３７】従って、発電機の出力電圧が出力電圧確立
判定用設定値よりも低い状態で、ノイズにより出力電圧
検出用トランジスタＴr1が導通して電圧の確立を示す検
出信号が発生する状態が生じたとしても、ノイズが消滅
すれば該トランジスタＴr1は直ちに遮断状態になって電
圧の確立を示す検出信号を消滅させるので、ノイズによ
る検出信号の発生と出力電圧の確立による検出信号の発
生とを明確に区別することができ、ノイズによる誤検出
が生じるおそれをなくすことができる。

【００３８】また前述のように、交流発電機１の出力電
圧が確立したか否かを判定するための出力電圧の設定値
（出力電圧確立判定用設定値）をＶs （実効値）とする
と、交流発電機の出力電圧が設定値Ｖs に達して分圧回
路の分圧出力√２Ｖs Ｒ2 ／（Ｒ2 ＋Ｒ3 ）の値がツェ
ナーダイオードＺＤのツェナー電圧（Ｖz とする）にほ
ぼ等しくなったときに、検出信号出力端子５ａ，５ｂ間
に得られる検出信号電圧が電源電圧Ｖccにほぼ等しい電
圧値Ｖcc´に上昇して電圧の確立が検出されるので、出
力電圧確立判定用設定値Ｖs はＶs ＝Ｖz （Ｒ2 ＋Ｒ3
）／√２Ｒ2 で表わすことができる。従って、分圧回
路の抵抗Ｒ2 ，Ｒ3 の抵抗値を選定することにより出力
電圧確立判定用設定値Ｖs を自由に選定することができ
る。

【００３９】更に本実施例では、交流発電機の出力電圧
検出回路側（図１の回路の左半部）と検出信号出力回路
側（図１の回路の右半部）とをフォトカプラ３により
（光を介して）結合したので、出力電圧検出回路と検出
信号出力回路との間で電気的干渉が生じるのを防ぐこと
ができ、電気的なノイズにより検出信号出力回路が誤動
作して誤検出が生じるのを防ぐことができる。

【００４０】上記の実施例では、出力電圧検出用トラン
ジスタＴr1及び検出信号出力用トランジスタＴr2として
それぞれＰＮＰトランジスタを用いたが、これらのトラ
ンジスタとしてＮＰＮトランジスタを用いても本発明の
出力電圧確立検出装置を構成することができる。

【００４１】図３は出力電圧検出用トランジスタＴr1及
び検出信号出力用トランジスタＴr2としてＮＰＮトラン
ジスタを用いた実施例を示したもので、この実施例で
は、出力電圧検出用トランジスタＴr1のコレクタがフォ
トカプラ３の発光ダイオードＬＥＤと電流制限素子とし
ての抵抗Ｒ1 とを介して整流回路２の正極側出力端子２
ａに接続され、エミッタは整流回路２の負極側出力端子
２ｂに接続されている。整流回路２の出力端子２ａ，２
ｂ間にはまた、抵抗Ｒ2 及びＲ3 の直列回路からなる分
圧回路が、抵抗Ｒ2 を整流回路２の負極側出力端子２ｂ
側に位置させた状態で接続され、この分圧回路の分圧点
と出力電圧検出用トランジスタＴr1のベースとの間に、
ツェナーダイオードＺＤが、そのアノードをトランジス
タＴr1のベース側に向けて接続されている。

【００４２】またこの例では、フォトトランジスタＰＴ
r のコレクタが直流電圧入力端子４に接続され、該フォ
トトランジスタのエミッタは抵抗Ｒ4 を介して検出信号
出力用トランジスタＴr2のベースに接続されている。検
出信号出力用トランジスタＴr2は、そのエミッタが接地
され、コレクタは抵抗Ｒ5 を介して直流電圧入力端子４
に接続されている。検出信号出力端子５ａ及び５ｂはそ
れぞれ検出信号出力用トランジスタＴr2のコレクタ及び
エミッタから導出されている。コンデンサＣは検出信号
出力トランジスタＴr2のエミッタとフォトトランジスタ
ＰＴr のエミッタとの間に接続されている。その他の点
は図１に示した回路と同様である。

【００４３】この実施例では、フォトトランジスタＰＴ
r が導通したときに、直流電圧入力端子４→フォトトラ
ンジスタＰＴr →抵抗Ｒ4 →トランジスタＴr2のベース
エミッタ間回路→接地の経路で検出信号出力用トランジ
スタＴr2のベース電流Ｉ1 が流れ、また直流電圧入力端
子→フォトトランジスタＰＴr →コンデンサＣ→接地の
経路でコンデンサＣの充電電流Ｉ2 が流れる。フォトト
ランジスタＰＴr が非導通状態になった際には、コンデ
ンサＣの電荷が、コンデンサＣ→抵抗Ｒ4 →トランジス
タＴr2のベースエミッタ間回路→コンデンサＣの経路で
放電して、検出信号出力用トランジスタＴr2にベース電
流Ｉ3 が流れる。

【００４４】図３に示した実施例では、交流発電機１の
出力電圧が出力電圧確立判定用設定値Ｖs より低い状態
のときに検出信号出力トランジスタＴr2が遮断状態にな
っていて、検出信号出力端子５ａ，５ｂ間に得られる検
出信号電圧が直流電源電圧Ｖccにほぼ等しい値Ｖcc´
（高レベル）になっている。交流発電機１の出力電圧が
出力電圧確立判定用設定値Ｖs 以上になると、検出信号
出力用トランジスタＴr2が導通状態になって、検出信号
出力端子５ａ，５ｂ間の電圧がほぼ零レベルになる。

【００４５】従って、この実施例では、検出信号電圧が
高レベルになっている状態が発電機の出力電圧が不足し
ている状態であり、検出信号電圧がほぼ零レベルになっ
た状態が、発電機の出力電圧が確立した状態である。図
４は、この実施例において交流発電機１の出力電圧が変
化したときに検出信号出力端子５ａ，５ｂ間に得られる
検出信号電圧の変化の様子を示したものである。

【００４６】図１及び図３の実施例において、検出信号
出力端子５ａ，５ｂ間に得られる検出信号電圧は、負荷
への通電を制御する制御回路等を制御するために用いる
ことができる。例えば交流発電機と負荷との間に通電制
御用のスイッチ手段（例えば電磁リレー）を設けておい
て、検出信号電圧により発電機の出力電圧が確立したこ
とが検出されたときに、該スイッチ手段をオン状態にし
て交流発電機から負荷への通電を開始させ、発電機の出
力電圧の不足が検出されたときに該スイッチ手段をオフ
状態にして交流発電機から負荷への通電を停止させるよ
うに、検出信号電圧によって負荷への通電を制御するこ
とができる。

【００４７】また、交流発電機１の回転速度が所定値に
達しても出力電圧の不足が検出される状態を故障状態と
判定することにより、発電機の故障の検出を行わせるこ
ともできる。

【００４８】なお図３の実施例では、発電機の出力電圧
が不足しているときに検出信号電圧が高レベルになり、
発電機の出力電圧が確立されたときに検出信号電圧が零
レベルになるようにしたが、図３の実施例においても、
必要に応じて出力端子５ａ，５ｂ間に信号反転回路を付
加することにより、図１の実施例と同様の検出信号電圧
（出力電圧が確立したときに高レベルになる検出信号電
圧）を得ることができる。

【００４９】上記の実施例では、単相交流発電機に本発
明を適用したが、３相以上の多相交流発電機にも本発明
を適用することができる。多相交流発電機に本発明を適
用するには、整流回路２を多相交流用の電流回路に変更
するか、または多相交流発電機の１相にのみ上記各実施
例の整流回路を接続するようにすればよい。

【００５０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、交流発
電機の出力電圧が設定値以上のときにトランジスタ駆動
回路によりベース電流が供給されて導通状態になる出力
電圧検出用トランジスタを設けて、該トランジスタが導
通状態のときに検出信号が生じ、交流発電機の出力電圧
が設定値未満の状態のときに検出信号が生じないように
したので、交流発電機の出力電圧が上昇する過程で検出
信号が発生するときの発電機の出力電圧の値と、出力電
圧が下降する過程で検出信号が消滅するときの発電機の
出力電圧の値との間に大きな差が生じないようにするこ
とができる。そのため、ノイズ等により交流発電機の出
力電圧が短時間設定値以上になった場合に、検出信号が
持続的に発生する状態になるおそれをなくすことがで
き、誤検出が生じるおそれをなくすことができる。

【００５１】また検出動作にヒステリシスが生じないた
め、発電機の出力の不足を適確に検出することができ、
交流発電機の出力電圧の確立を検出する用途だけでな
く、故障等により出力電圧が不足する状態になったこと
を検出する用途にも利用することができる。

【００５２】本発明ではまた、出力電圧検出用トランジ
スタにベース電流を供給するトランジスタ駆動回路の回
路定数を選定することにより、交流発電機の出力電圧の
確立の有無を判定するための設定値を自由に選定するこ
とができる利点がある。

【００５３】更に本発明によれば、出力電圧検出回路と
検出信号出力回路とを発光素子と受光素子とを介して結
合したので、出力電圧検出回路と検出信号出力回路との
間で電気的干渉が生じるのを防ぐことができ、電気的な
ノイズにより検出信号出力回路が誤動作して誤検出が生
じるのを防ぐことができる。

【００５４】また本発明によれば、受光素子が導通した
ときに該受光素子を通して充電されるコンデンサと、該
コンデンサの電荷を検出信号出力用トランジスタのベー
スエミッタ間回路を通して一定の時定数で放電させる放
電回路とにより検出信号出力回路を構成したので、交流
発電機の整流出力電圧にリップルがあっても、交流発電
機の出力電圧が設定値以上であれば検出信号出力用トラ
ンジスタを導通状態に保持することができ、リップルに
より誤動作が生じるおそれをなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示した回路図である。

【図２】図１の実施例における交流発電機の出力電圧と
検出信号電圧との関係を示した線図である。

【図３】本発明の他の実施例を示した回路図である。

【図４】図３の実施例における交流発電機の出力電圧と
検出信号電圧との関係を示した線図である。

【図５】従来例を示した回路図である。

【図６】図５の従来例における交流発電機の出力電圧と
リレー接点のオンオフ動作との関係を示した線図であ
る。

【符号の説明】

１ 交流発電機 ２ 整流回路 ２ａ，２ｂ 整流回路の出力端子 ３ フォトカプラ ４ 直流電圧入力端子 ５ａ，５ｂ 検出信号出力端子 ＺＤ ツェナーダイオード ＬＥＤ 発光ダイオード（発光素子） ＰＴr フォトトランジスタ Ｔr1 出力電圧検出用トランジスタ Ｔr2 検出信号出力用トランジスタ Ｃ コンデンサ Ｒ1 抵抗（電流制限素子） Ｒ2 〜Ｒ5 抵抗

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−109817（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−125383（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01R 19/00 - 19/32 G05F 1/00 - 1/70

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流発電機の出力電圧が確立して設定値
   以上になったことを検出する出力電圧確立検出装置であ
   って、 前記交流発電機の出力電圧を整流する整流回路と、 コレクタエミッタ間回路が電流制限素子と発光素子とを
   介して前記整流回路の出力端子間に接続された出力電圧
   検出用トランジスタと、 前記発電機の出力電圧が設定値に達したときに前記出力
   電圧検出用トランジスタにベース電流を供給して該トラ
   ンジスタを導通状態にするトランジスタ駆動回路と、 前記出力電圧検出用トランジスタが導通したときに前記
   発光素子が発生する光を検出して導通する受光素子と、
   該受光素子を通してベース電流が与えられて導通状態に
   なるように設けられた検出信号出力用トランジスタとを
   備えて、該検出信号出力用トランジスタが導通したとき
   に前記出力電圧が確立したことを示す検出信号を出力す
   る検出信号出力回路と、を具備し、 前記検出信号出力回路は、前記受光素子が導通したとき
   に該受光素子を通して充電されるコンデンサと、該コン
   デンサの電荷を前記検出信号出力用トランジスタのベー
   スエミッタ間回路を通して一定の時定数で放電させる放
   電回路とを備えていることを特徴とする 交流発電機の出
   力電圧確立検出装置。