JP3401957B2 - 交流発電機を電源とした直流電源装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関等により駆動
される交流発電機を電源としてバッテリの充電と負荷の
駆動とを行う直流電源装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関により駆動される交流発電機を
電源とした直流電源装置として、図７に示した装置が知
られている。図７において１は内燃機関に取り付けられ
た磁石式交流発電機で、該交流発電機１の出力端子１
ａ，１ｂは、カソードを共通接続した整流器Ｄ11，Ｄ12
と、アノードを共通接続し、カソードを整流器Ｄ11，Ｄ
12のアノードにそれぞれ接続したサイリスタＳ11，Ｓ12
とをブリッジ接続して単相全波整流回路を構成した制御
整流回路２の交流入力端子２ａ，２ｂに接続されてい
る。制御整流回路２の直流出力端子２ｃ，２ｄはそれぞ
れ電源装置の出力端子３ａ，３ｂに接続され、これらの
出力端子間にバッテリＢが接続されている。この例では
サイリスタＳ11及びＳ12がそれぞれ充電制御用スイッチ
を構成している。

【０００３】充電装置の正極側の出力端子３ａはスイッ
チＳＷを通して端子３ｃに接続されるとともに負荷５の
一端に接続されている。負荷５の他端は充電装置の負極
側の出力端子３ｂに接続され、バッテリＢの電圧がスイ
ッチＳＷを通して負荷５に印加されている。負荷５は例
えば内燃機関を制御する電子制御装置で、その電源電圧
の入力回路にコンデンサＣo が含まれているものとす
る。

【０００４】制御回路４は、サイリスタＳ11及びＳ12に
トリガ信号を与えるトリガ用スイッチ４Ａと、駆動信号
が与えられたときに導通してトリガ用スイッチ４Ａをオ
フ状態にし、駆動信号が消滅したときに遮断状態になっ
てトリガ用スイッチ４Ａをオン状態にするオンオフ制御
用スイッチ４Ｂと、出力端子３ａ，３ｂ間の電圧（バッ
テリＢの両端の電圧）が調整電圧を超えたときにオンオ
フ制御用スイッチ４Ｂに駆動信号を与えて該オンオフ制
御用スイッチを導通させるオンオフ制御用スイッチ駆動
回路４Ｃと、抵抗Ｒ1 とダイオードＤ21及びＤ22とから
なるトリガ信号出力回路４Ｄと、抵抗Ｒ2 と、ダイオー
ドＤ3 とからなっている。

【０００５】図示の例では、トリガ用スイッチ４Ａ及び
オンオフ制御用スイッチ４ＢがそれぞれＰＮＰトランジ
スタＴＲ1 及びＴＲ2 からなっていて、これらのトラン
ジスタのエミッタは端子３ａに共通接続され、トランジ
スタＴＲ1 のベースはトランジスタＴＲ2 のコレクタに
接続されている。トランジスタＴＲ1 のコレクタは抵抗
Ｒ1 を通してダイオードＤ21及びＤ22のアノードに接続
され、ダイオードＤ21及びＤ22のカソードはそれぞれサ
イリスタＳ11及びＳ12のゲートに接続されている。

【０００６】トランジスタＴＲ1 のベースは、該トラン
ジスタのベース電流を制限するための抵抗Ｒ2 の一端に
接続され、該抵抗Ｒ2 の他端と出力端子３ｂとの間にダ
イオードＤ3 がそのアノードを抵抗Ｒ2 側に向けて接続
されている。

【０００７】トランジスタＴＲ2 のベースにはツェナー
ダイオードＺＤ1 のカソードが接続され、該ツェナーダ
イオードのアノードとダイオードＤ3 のアノードとの間
に、トランジスタＴＲ2 のエミッタベース間とツェナー
ダイオードＺＤ1 とを通して流れる電流を制限するため
の抵抗Ｒ3 が接続されている。この例では、ツェナーダ
イオードＺＤ1 と抵抗Ｒ3 とにより、オンオフ制御用ス
イッチ駆動回路４Ｃが構成され、出力端子３ａ，３ｂ間
の電圧が調整電圧を超えたときにツェナーダイオードＺ
Ｄ1 が導通してトランジスタＴＲ2 にベース電流を流す
（駆動信号を供給する）ようになっている。

【０００８】ダイオードＤ3 は、バッテリＢが誤って逆
に接続された場合にトランジスタＴＲ1 及びＴＲ2 が破
損するのを防止するために設けられている。

【０００９】図７に示したバッテリ充電装置において、
内燃機関が回転する前は、バッテリＢの両端の電圧が調
整電圧以下であるため、スイッチＳＷが閉じられてもツ
ェナーダイオードＺＤ1 は導通（ブレークダウン）せ
ず、トランジスタＴＲ2 は遮断状態にある。内燃機関が
回転すると交流発電機１が交流電圧を出力する。このと
きスイッチＳＷが閉じられていると、バッテリＢからス
イッチＳＷとトランジスタＴＲ1 のエミッタベース間と
抵抗Ｒ2 とダイオードＤ3 とを通してトランジスタＴＲ
1 のベース電流が流れてトランジスタＴＲ1 がオン状態
になるため、発電機１が図示の実線矢印方向の電圧を発
生する半サイクルにおいては、発電機１→ダイオードＤ
11→スイッチＳＷ→トランジスタＴＲ1 のエミッタコレ
クタ間→抵抗Ｒ1 →ダイオードＤ22→サイリスタＳ12の
ゲートカソード間→発電機１の経路で電流が流れ、サイ
リスタＳ12にトリガ信号が与えられる。これによりサイ
リスタＳ12が導通して、発電機１→ダイオードＤ11→バ
ッテリＢ→サイリスタＳ12→発電機１の経路でバッテリ
Ｂに充電電流が供給される。また発電機１が図示の破線
矢印方向の電圧を発生する半サイクルにおいては、発電
機１→ダイオードＤ12→スイッチＳＷ→トランジスタＴ
Ｒ1 のエミッタコレクタ間→抵抗Ｒ1 →ダイオードＤ21
→サイリスタＳ11のゲートカソード間→発電機１の経路
で電流が流れ、サイリスタＳ11にトリガ信号が与えられ
る。これによりサイリスタＳ11が導通して、発電機１→
ダイオードＤ12→バッテリＢ→サイリスタＳ11→発電機
１の経路でバッテリＢに充電電流が供給される。

【００１０】バッテリＢの充電が進み、その両端の電圧
が調整電圧を超えると、ツェナーダイオードＺＤ1 が導
通してトランジスタＴＲ2 にベース電流が流れるため、
該トランジスタＴＲ2 が導通状態になり、トランジスタ
ＴＲ1 がオフ状態になる。そのためサイリスタＳ1 及び
Ｓ2 にトリガ信号が与えられなくなる。サイリスタはバ
ッテリの充電電流がピークに達して零になった時点で遮
断状態になり、以後バッテリの両端の電圧が調整電圧を
超えている間（サイリスタへのトリガ信号の供給が停止
されている間）遮断状態を保持してバッテリＢへの充電
電流の供給を停止する。

【００１１】バッテリの電圧が調整電圧以下になると、
ツェナーダイオードＺＤ1 が遮断状態になってトランジ
スタＴＲ2 が遮断状態になるため、トランジスタＴＲ1
がオン状態になり、前述の経路でサイリスタＳ11及びＳ
12にトリガ信号が与えられてこれらのサイリスタが導通
する。

【００１２】上記の動作を繰り返すことによりバッテリ
Ｂを充電し、その両端の電圧を調整電圧付近の大きさに
保つことによりバッテリの過充電を防止している。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記の直流電源装置に
おいて、内燃機関の運転中バッテリＢが出力端子３ａ，
３ｂ間に正しく接続されている状態では問題が生じない
が、内燃機関の運転中に誤ってバッテリが外されると、
負荷５にコンデンサＣo が含まれている場合に以下に示
すような問題が生じる。

【００１４】即ち、バッテリが接続されている状態で
は、出力端子３ａ，３ｂ間に得られる出力電圧が図８の
時刻ｔ1 以前の波形Ｖo1のように、調整電圧Ｖr を僅か
に超える範囲に収まるように制御されるが、時刻ｔ1 で
バッテリＢが外されると、負荷５の電源電圧の入力回路
に設けられているコンデンサＣo が交流発電機１の出力
電圧特性にしたがって充電される。コンデンサＣo に充
電電流が流れている状態では制御整流回路２のサイリス
タが導通状態を保持するため、コンデンサＣo は交流発
電機１の出力電圧のピークまで充電される。コンデンサ
Ｃo が発電機の出力電圧のピークまで充電されると充電
電流が零になるため、サイリスタＳ11またはＳ12は遮断
状態になる。サイリスタＳ11及びＳ12が遮断状態にある
間はコンデンサＣo に発電機の出力が印加されないた
め、該コンデンサＣo の電荷が所定の時定数で放電して
いき、その両端の電圧が低下していく。コンデンサＣo
の両端の電圧が調整電圧Ｖr 以下になると、サイリスタ
Ｓ11及びＳ12にトリガ信号が与えられるため、コンデン
サＣo が再び充電される。これらの動作が繰り返される
ため、充電装置の出力端子３ａ，３ｂ間には、図８に示
した波形Ｖo2のように交流発電機１の出力電圧のピーク
値に達する高い電圧が繰り返し現れ、この高い電圧が負
荷５の電子回路と制御回路４とに印加される。

【００１５】このように、従来の直流電源装置では、内
燃機関を制御する電子制御装置のように、電源電圧の入
力回路にコンデンサが設けられている負荷を接続した場
合に、機関の運転中にバッテリが外されると、出力端子
３ａ，３ｂ間に発電機１の出力電圧のピーク値に相当す
る高い電圧が現れてこの電圧が制御回路４と負荷５とに
印加されるため、制御回路４の構成部品及び負荷５の構
成部品に過電圧が印加されて該構成部品が破損するおそ
れがあった。

【００１６】本発明の目的は、バッテリが外された場合
に出力端子間に高い電圧が現れることがないようにし
て、制御回路及び負荷が破損するのを防止した交流発電
機を電源とした直流電源装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、交流発電機
と、トリガ信号が与えられたときに導通する自己保持機
能付きのスイッチ素子からなる充電制御用スイッチと整
流器とを備えて交流発電機の整流出力を該充電制御用ス
イッチを通してバッテリ及び負荷が接続される出力端子
間に供給する制御整流回路と、出力端子間の電圧を入力
として該出力端子間の電圧を調整電圧に保つように充電
制御用スイッチをオンオフ制御する制御回路とを備えた
直流電源装置に係わるものである。

【００１８】なお本明細書において「自己保持機能付き
のスイッチ素子」とは、サイリスタ［プログラマブルユ
ニジャンクショントランジスタ（ＰＵＴ）を含む。］の
ように、両端（サイリスタの場合にはアノードカソード
間）に順方向電圧が印加された状態でゲートにトリガ信
号が与えられたときに導通して、アノード電流が保持電
流以下になるまで導通状態を保持するスイッチ素子をい
う。

【００１９】本発明においては、上記出力端子間の電圧
が調整電圧よりも高く設定された設定電圧を超えたとき
に一定の保護時間の間充電制御用スイッチへのトリガ信
号の供給を阻止する保護回路を設けた。

【００２０】上記保護時間は、負荷内のコンデンサを発
電機の出力電圧のピークまで充電するのに要する時間と
該コンデンサに電圧を印加しないで放置したときに該コ
ンデンサの端子電圧をピーク値から制御回路の最低動作
電圧Ｖmin まで低下させるのに要する時間との和に相当
する時間よりも十分に長く設定しておく。

【００２１】上記制御回路は、例えば、充電制御用スイ
ッチにトリガ信号を供給する回路の途中に挿入されたト
リガ用スイッチと、出力端子間の電圧が調整電圧以下の
ときにトリガ用スイッチをオン状態にし、出力端子間の
電圧が調整電圧を超えたときにトリガ用スイッチをオフ
状態にするように出力端子間の電圧に応じてトリガ用ス
イッチをオンオフ制御するトリガ用スイッチ制御回路と
により構成される。

【００２２】この場合、上記保護回路は、出力端子間の
電圧が調整電圧よりも高く設定された設定電圧を超えた
ときにトリガ用スイッチを一定の保護時間の間オフ状態
に保持する回路により構成できる。

【００２３】上記トリガ用スイッチ制御回路は、例え
ば、駆動信号が与えられたときに導通してトリガ用スイ
ッチをオフ状態にし、駆動信号が消滅したときに遮断状
態になってトリガ用スイッチをオン状態にするように設
けられたオンオフ制御用スイッチと、出力端子間の電圧
が調整電圧を超えたときにオンオフ制御用スイッチに駆
動信号を与えて該オンオフ制御用スイッチを導通させる
オンオフ制御用スイッチ駆動回路とにより構成できる。

【００２４】この場合保護回路は、導通したときにオン
オフ制御用スイッチに駆動信号を与えるように設けられ
た保護動作起動用スイッチと、出力端子間の電圧が調整
電圧よりも高く設定された設定電圧を超えたときに保護
動作起動用スイッチに駆動信号を与えて該起動用スイッ
チを導通させる起動用スイッチ駆動回路と、保護動作起
動用スイッチが導通したときに出力端子間の電圧で該起
動用スイッチを通して充電されるコンデンサと該コンデ
ンサの電荷を一定の時定数で放電させる放電回路とを有
して該コンデンサの放電電流によりオンオフ制御用スイ
ッチに一定の保護時間の間駆動信号を与えるタイマ回路
とにより構成できる。

【００２５】本発明においてはまた、前記制御回路と出
力端子との間に保護回路を挿入することもできる。この
場合保護回路は、制御回路と出力端子との間に挿入され
た保護用スイッチと、出力端子間の電圧が調整電圧より
も高く設定された設定電圧以下のときには前記保護用ス
イッチを導通状態に保って出力端子間の電圧が前記制御
回路に入力されるのを許容し、出力端子間の電圧が設定
電圧を超えたときに保護用スイッチを一定の保護時間の
間遮断状態に保って出力端子間の電圧が制御回路に入力
されるのを阻止する保護用スイッチ制御回路とにより構
成できる。

【００２６】上記のように制御回路と出力端子との間に
挿入する保護回路はまた、駆動信号が与えられたときに
導通して保護用スイッチを遮断状態にし、駆動信号が消
滅したときに遮断状態になって保護用スイッチを導通状
態にするように設けられた導通遮断制御用スイッチと、
駆動信号が与えられたときに導通して導通遮断制御用ス
イッチに駆動信号を与えるように設けられた保護動作起
動用スイッチと、出力端子間の電圧が調整電圧よりも高
く設定された設定電圧を超えたときに保護動作起動用ス
イッチに駆動信号を与える起動用スイッチ駆動回路と、
保護動作起動用スイッチが導通したときに出力端子間の
電圧で該起動用スイッチ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一定の時定数で放電させる放電
回路とを有して該コンデンサの放電電流により導通遮断
制御用スイッチに一定の保護時間の間駆動信号を与える
タイマ回路とにより構成できる。

【００２７】

【作用】上記のように、出力端子間の電圧が調整電圧よ
りも高く設定された設定電圧を超えたときに一定の保護
時間の間充電制御用スイッチへのトリガ信号の供給を阻
止する保護回路を設けると、バッテリが外されたときに
負荷に設けられているコンデンサが充電されてその両端
の電圧が上昇していく過程で設定電圧に達すると保護回
路が働いて一定の保護時間の間充電制御用スイッチへの
トリガ信号の供給を停止する。従って、保護時間を十分
に長く設定しておくことにより、出力端子間の電圧（負
荷の両端の電圧）が制御回路を動作させるために必要な
最低電圧よりも低い電圧に低下するまでの間、充電制御
用スイッチの再トリガを阻止することができる。バッテ
リが外された状態で出力端子間の電圧が制御回路の最低
動作電圧よりも低くなっているときには、充電制御用ス
イッチへのトリガ信号の供給が行なわれないため、充電
制御用スイッチが導通して負荷のコンデンサが再充電さ
れるのを防ぐことができ、出力端子間の電圧が再上昇す
るのを防ぐことができる。設定電圧は調整電圧よりも高
く設定されているため、本来の電圧調整動作には何等支
障を来さない。

【００２８】このように、本発明のように構成すると、
バッテリが外された後、負荷のコンデンサは１回充電さ
れるだけで、その後の再充電は阻止されるため、負荷及
び制御回路の構成部品に高い電圧が継続的に印加される
のを防ぐことができる。

【００２９】

【実施例】図１は本発明の実施例を示したもので、同図
において図７の各部と同等の部分にはそれぞれ同一の符
号を付してある。

【００３０】本実施例は、保護回路６が設けられている
点を除き、図７に示した従来の電源装置と同様に構成さ
れている。

【００３１】即ち、図１の実施例において、１は内燃機
関に取り付けられた磁石式交流発電機、２は制御整流回
路、３ａ，３ｂは出力端子、４は制御回路であり、制御
整流回路２は、整流器Ｄ11及びＤ12と充電制御用スイッ
チを構成するサイリスタＳ11及びＳ12とをブリッジ接続
した回路からなっている。交流発電機１の出力端子１
ａ，１ｂは制御整流回路２の交流入力端子２ａ，２ｂに
接続され、制御整流回路２の直流出力端子２ｃ，２ｄは
それぞれ電源装置の出力端子３ａ，３ｂに接続されてい
る。出力端子３ａ，３ｂ間にバッテリＢが接続され、バ
ッテリＢの両端にスイッチＳＷを介して制御回路４と負
荷５とが接続されている。負荷５は例えば内燃機関を制
御する電子制御装置で、その電源電圧の入力端子間にコ
ンデンサＣo が設けられ、該コンデンサＣo の両端の電
圧が負荷５の両端に現れるものとする。

【００３２】制御回路４は、バッテリＢが接続された出
力端子３ａ，３ｂ間の電圧を調整電圧に保つように、サ
イリスタＳ11及びＳ12のオンオフを制御する回路で、サ
イリスタＳ11及びＳ12にトリガ信号を与えるトリガ用ス
イッチ４Ａと、駆動信号が与えられたときに導通してト
リガ用スイッチ４Ａをオフ状態にし、駆動信号が消滅し
たときに遮断状態になってトリガ用スイッチ４Ａをオン
状態にするオンオフ制御用スイッチ４Ｂと、出力端子３
ａ，３ｂ間の電圧が調整電圧を超えたときにオンオフ制
御用スイッチ４Ｂに駆動信号を与えて該オンオフ制御用
スイッチ４Ｂを導通させるオンオフ制御用スイッチ駆動
回路４Ｃと、抵抗Ｒ1 とダイオードＤ21及びＤ22とから
なるトリガ信号出力回路４Ｄと、抵抗Ｒ2 と、ダイオー
ドＤ3 とからなっている。

【００３３】本実施例のトリガ用スイッチ４Ａ及びオン
オフ制御用スイッチ４ＢはそれぞれＰＮＰトランジスタ
ＴＲ1 及びＴＲ2 からなっていて、両トランジスタのエ
ミッタは制御回路の入力端子４ａに共通接続され、トラ
ンジスタＴＲ1 のベースはトランジスタＴＲ2 のコレク
タに接続されている。トランジスタＴＲ1 のコレクタは
抵抗Ｒ1 を通してダイオードＤ21及びＤ22のアノードに
接続され、ダイオードＤ21及びＤ22のカソードはそれぞ
れサイリスタＳ11及びＳ12のゲートに接続されている。

【００３４】トランジスタＴＲ1 のベースは、ベース電
流制限用の抵抗Ｒ2 の一端に接続され、該抵抗Ｒ2 の他
端は、バッテリが誤って逆接続されたときにトランジス
タＴＲ1 及びＴＲ2 を保護するためのダイオードＤ3 を
介して出力端子３ｂに接続されている。トランジスタＴ
Ｒ2 のベースとダイオードＤ3 のアノードとの間にツェ
ナーダイオードＺＤ1 と抵抗Ｒ3 との直列回路が接続さ
れ、ツェナーダイオードＺＤ1 と抵抗Ｒ3 とにより、オ
ンオフ制御用スイッチ駆動回路４Ｃが構成されている。

【００３５】以上の各部は図７に示した従来の電源装置
と全く同様に構成されており、制御回路４の制御動作は
従来の装置と同様である。

【００３６】本実施例において用いる保護回路６は、導
通したときにオンオフ制御用スイッチ４Ｂに駆動信号を
与えるように設けられた保護動作起動用スイッチ６Ａ
と、出力端子３ａ，３ｂ間の電圧が調整電圧よりも高く
設定された設定電圧を超えたときに保護動作起動用スイ
ッチ回路６Ａに駆動信号を与えて該起動用スイッチを導
通させる起動用スイッチ駆動回路６Ｂと、保護動作起動
用スイッチ６Ａが導通したときにオンオフ制御用スイッ
チ４Ｂに一定の保護時間の間駆動信号を与えるタイマ回
路６Ｃとからなっている。

【００３７】本実施例では、保護動作起動用スイッチ６
ＡがＮＰＮトランジスタＴＲ3 からなり、このトランジ
スタＴＲ3 のエミッタはダイオードＤ3 のアノードに接
続されている。トランジスタＴＲ3 のベースはツェナー
ダイオードＺＤ2 のアノードに接続され、ツェナーダイ
オードＺＤ2 のカソードと制御回路の入力端子４ａとの
間に抵抗Ｒ4 が接続されている。ツェナーダイオードＺ
Ｄ2 と抵抗Ｒ4 とにより、起動用スイッチ駆動回路６Ｂ
が構成されている。ツェナーダイオードＺＤ2のツェナ
ー電圧は、出力端子３ａ，３ｂ間の電圧が調整電圧より
も高く設定された設定電圧を超えたときに該ツェナーダ
イオードＺＤ2 が導通するように適値に選定されてい
る。

【００３８】トランジスタＴＲ3 のコレクタは、ダイオ
ードＤ4 のカソードに接続され、ダイオードＤ4 のアノ
ードとトランジスタＴＲ2 のベースとの間に抵抗Ｒ5 が
接続されている。トランジスタＴＲ2 のエミッタとダイ
オードＤ4 のアノードとの間に抵抗Ｒ6 とコンデンサＣ
1 との直列回路が接続され、抵抗Ｒ5 及びＲ6 とコンデ
ンサＣ1 とによりタイマ回路６Ｃが構成されている。

【００３９】上記の保護回路６においては、保護動作起
動用スイッチ６Ａを構成するトランジスタＴＲ3 が導通
したときに出力端子３ａ，３ｂ間の電圧により抵抗Ｒ6
とダイオードＤ4 とトランジスタＴＲ3 のコレクタエミ
ッタ間とを通してコンデンサＣ1 が充電される。コンデ
ンサＣ1 の充電電圧がピークに達し、その充電が終了す
ると、コンデンサＣ1 →抵抗Ｒ6 →トランジスタＴＲ2
のエミッタベース間→抵抗Ｒ5 →コンデンサＣ1 の経路
でコンデンサＣ1 の電荷が放電し、トランジスタＴＲ2
にベース電流が与えられる。これにより、トランジスタ
ＴＲ2 が一定の保護時間の間導通し、トランジスタＴＲ
1 が遮断状態に保たれる。保護時間の長さは、コンデン
サＣ1 の放電時定数を調整することにより適宜に設定で
きる。

【００４０】次に上記実施例の動作を説明する。図１に
示したバッテリ充電装置において、内燃機関が回転する
前の状態では、バッテリＢの両端の電圧が調整電圧以下
であるため、スイッチＳＷが閉じられてもツェナーダイ
オードＺＤ1 は導通せず、トランジスタＴＲ2 は遮断状
態にある。スイッチＳＷが閉じられ、内燃機関が回転し
て交流発電機１が交流電圧を出力すると、バッテリＢか
らスイッチＳＷとトランジスタＴＲ1 のエミッタベース
間と抵抗Ｒ2 とダイオードＤ3 とを通してトランジスタ
ＴＲ1 のベース電流が流れてトランジスタＴＲ1 がオン
状態になるため、発電機１が図示の実線矢印方向の電圧
を発生する半サイクルにおいて、発電機１→ダイオード
Ｄ11→スイッチＳＷ→トランジスタＴＲ1 のエミッタコ
レクタ間→抵抗Ｒ1 →ダイオードＤ22→サイリスタＳ12
のゲートカソード間→発電機１の経路で電流が流れ、サ
イリスタＳ12にトリガ信号が与えられる。これによりサ
イリスタＳ12が導通し、発電機１→ダイオードＤ11→バ
ッテリＢ→サイリスタＳ12→発電機１の経路でバッテリ
Ｂに充電電流が供給される。

【００４１】発電機１が図示の破線矢印方向の電圧を発
生する半サイクルにおいては、発電機１→ダイオードＤ
12→スイッチＳＷ→トランジスタＴＲ1 のエミッタコレ
クタ間→抵抗Ｒ1 →ダイオードＤ21→サイリスタＳ11の
ゲートカソード間→発電機１の経路で電流が流れてサイ
リスタＳ11にトリガ信号が与えられる。これによりサイ
リスタＳ11が導通し、発電機１→ダイオードＤ12→バッ
テリＢ→サイリスタＳ11→発電機１の経路でバッテリＢ
に充電電流が供給される。バッテリＢの充電が進み、そ
の両端の電圧が調整電圧を超えると、ツェナーダイオー
ドＺＤ1 が導通してトランジスタＴＲ2 にベース電流が
流れるため、該トランジスタＴＲ2 が導通状態になり、
トランジスタＴＲ1 がオフ状態になる。そのためサイリ
スタＳ1及びＳ2 にトリガ信号が与えられなくなる。サ
イリスタはバッテリの充電電流がピークに達して零にな
った時点で遮断状態になり、以後バッテリの両端の電圧
が調整電圧を超えている間遮断状態を保持してバッテリ
Ｂへの充電電流の供給を停止する。バッテリの電圧が調
整電圧以下になると、ツェナーダイオードＺＤ1 が遮断
状態になってトランジスタＴＲ2 が遮断状態になるた
め、トランジスタＴＲ1 がオン状態になり、前述の経路
でサイリスタＳ11及びＳ12にトリガ信号が与えられてこ
れらのサイリスタが導通する。これらの動作が繰返され
ることによりバッテリＢが充電され、その両端の電圧が
調整電圧付近の大きさに保たれる。

【００４２】図６は、出力端子３ａ，３ｂ間の電圧の変
化を示したもので、バッテリが接続されている状態で
は、同図の時刻ｔ1 よりも前の時刻における波形Ｖo1の
ように、出力端子間の電圧が、調整電圧Ｖr と該調整電
圧よりも僅かに高い電圧との間の範囲に収まるように制
御される。

【００４３】時刻ｔ1 において誤ってバッテリＢが外さ
れると、負荷５に含まれるコンデンサＣo が発電機１の
出力特性に従って充電される。そのため、出力端子３
ａ，３ｂ間の電圧は、図６において時刻ｔ1 以降に示さ
れた波形Ｖo2のように、発電機１の出力電圧のピーク値
に向って上昇していく。コンデンサＣo が充電される過
程で負荷５の両端の電圧が調整電圧Ｖr よりも高く設定
された設定電圧Ｖs を超えると、ツェナーダイオードＺ
Ｄ2 が導通してトランジスタＴＲ3 にベース電流を供給
するため、該トランジスタＴＲ3 が導通し、トランジス
タＴＲ2 にベース電流を流す。これによりトランジスタ
ＴＲ2 が導通し、トランジスタＴＲ1 がオフ状態にな
る。トランジスタＴＲ3 が導通すると、出力端子３ａ，
３ｂ間の電圧により抵抗Ｒ6 を通してコンデンサＣ1 が
充電される。コンデンサＣ1 の充電時定数を決める抵抗
分は、実質的に抵抗Ｒ6 のみであるため、該コンデンサ
Ｃ1 の充電は比較的早く行なわれる。コンデンサＣ1 の
充電電圧がピークに達し、その充電が終了すると、コン
デンサＣ1 →抵抗Ｒ6 →トランジスタＴＲ2 のエミッタ
ベース間→抵抗Ｒ5 →コンデンサＣ1 の経路でコンデン
サＣ1 の電荷が放電し、トランジスタＴＲ2 にベース電
流が与えられる。コンデンサＣ1 の放電回路には２つの
抵抗Ｒ5 及びＲ6 が存在するため、コンデンサＣ1 の放
電はゆっくりと行なわれる。これにより、トランジスタ
ＴＲ2 が一定の保護時間の間導通状態に保たれ、該保護
時間の間トランジスタＴＲ1 が遮断状態に保持される。
従って保護時間の間はサイリスタＳ11及びＳ12にトリガ
信号が供給されず、この間サイリスタＳ11及びＳ12は導
通することができないため、負荷のコンデンサＣo には
電圧が印加されない。そのため負荷５内のコンデンサＣ
o の電荷は負荷５内の放電回路と、トランジスタＴＲ2
のエミッタコレクタ間と抵抗Ｒ2 とダイオードＤ3 とに
より構成される制御回路内の放電回路とを通して所定の
時定数で放電していく。

【００４４】本発明においては、保護時間内にコンデン
サＣo の両端の電圧（負荷５の両端の電圧）が制御回路
４の最低動作電圧（制御回路４からサイリスタＳ11及び
Ｓ12にトリガ信号を与えるために必要な出力端子３ａ，
３ｂ間の最低電圧）Ｖmin よりも低くなるように、保護
時間の長さが十分に長く設定されている。即ち、上記保
護時間は、バッテリが外されたときに負荷５内のコンデ
ンサＣo を発電機１の出力電圧のピークまで充電するの
に要する時間と該コンデンサに電圧を印加しないで放置
したときに該コンデンサの端子電圧をピーク値から制御
回路の最低動作電圧Ｖmin まで低下させるのに要する時
間との和に相当する時間（図６の時刻ｔ1 からｔ2 まで
の時間）よりも十分に長く設定しておく。

【００４５】上記のように保護時間を設定しておくと、
負荷５のコンデンサＣo が一度充電された後は、制御回
路４がサイリスタＳ11及びＳ12を再トリガすることはな
く、交流発電機の整流出力が出力端子３ａ，３ｂ間に印
加されることはない。そのため、負荷のコンデンサＣo
が再充電されることはなく、出力端子３ａ，３ｂ間の電
圧が再上昇することはない。

【００４６】なお図６に破線で示した波形は、保護回路
６を設けない場合に出力端子間に繰返し現れる電圧を示
している。

【００４７】上記のように、本発明によれば、機関の運
転中にバッテリが外された場合に、出力端子３ａ，３ｂ
間に接続された負荷５内のコンデンサＣo が一度充電さ
れるだけであるため、出力端子間に発電機の出力電圧の
ピーク値に相当する高い電圧が繰返し現れるのを防ぐこ
とができ、負荷の構成部品及び制御回路の構成部品を過
電圧から保護することができる。

【００４８】上記の実施例では、トリガ用スイッチ４
Ａ、オンオフ制御用スイッチ４Ｂ及び保護動作起動用ス
イッチ６Ａをトランジスタにより構成したが、これらの
スイッチは所定の駆動信号が与えられている間だけオン
状態になるスイッチであればよく、必ずしもトランジス
タに限らない。例えば図２に示したように、保護動作起
動用スイッチ６ＡをサイリスタＳ2 により構成すること
もできる、また図３に示したように、ＦＥＴ Ｆ1 によ
り保護動作起動用スイッチ６Ａを構成することもでき
る。

【００４９】上記の実施例では、制御整流回路の充電制
御用スイッチとしてＳＣＲを用いているが、他の自己保
持機能を有するスイッチ、例えばサイリスタの一種であ
るＰＵＴを充電制御用スイッチとして用いることもでき
る。

【００５０】図４は本発明の他の実施例を示したもの
で、この実施例では、制御回路４と出力端子３ａ，３ｂ
との間に保護回路６´が挿入されている。この保護回路
６´は、制御回路４と出力端子３ａとの間に挿入された
保護用スイッチ６０１と、駆動信号が与えられたときに
導通して保護用スイッチ６０１を遮断状態にし、駆動信
号が消滅したときに遮断状態になって保護用スイッチ６
０１を導通状態にするように設けられた導通遮断制御用
スイッチ６０２と、駆動信号が与えられたときに導通し
て導通遮断制御用スイッチに駆動信号を与えるように設
けられた保護動作起動用スイッチ６０３と、出力端子３
ａ，３ｂ間の電圧が調整電圧よりも高く設定された設定
電圧を超えたときに保護動作起動用スイッチ６０３に駆
動信号を与える起動用スイッチ駆動回路６０４と、保護
動作起動用スイッチ６０３が導通したときに導通遮断制
御用スイッチ６０２に一定の保護時間の間駆動信号を与
えるタイマ回路６０５とにより構成されている。

【００５１】保護用スイッチ６０１及び導通遮断制御用
スイッチ６０２はそれぞれＰＮＰトランジスタＴＲ4 及
びＴＲ5 からなり、トランジスタＴＲ4 のベースはトラ
ンジスタＴＲ5 のコレクタに接続されている。トランジ
スタＴＲ4 及びＴＲ5 のエミッタは、正極性側の出力端
子３ａにスイッチＳＷを介して接続された端子３ｃに接
続され、トランジスタＴＲ4 のコレクタは制御回路４の
入力端子４ａ（トランジスタＴＲ1 及びＴＲ2 のエミッ
タにつながる端子）に接続されている。トランジスタＴ
Ｒ4 のベースはまた、カソードが出力端子３ｂに接続さ
れたダイオードＤ4 のアノードに抵抗Ｒ7 を通して接続
され、トランジスタＴＲ5 のベースは抵抗Ｒ8 を通して
ダイオードＤ5 のアノードに接続されている。ダイオー
ドＤ5 のカソードは保護動作起動用スイッチ６０３を構
成するトランジスタＴＲ6 のコレクタに接続され、トラ
ンジスタＴＲ6 のエミッタはダイオードＤ4 のアノード
に接続されている。トランジスタＴＲ6 のベースはツェ
ナーダイオードＺＤ2 のアノードに接続され、ツェナー
ダイオードＺＤ2 のカソードと端子３ｃとの間に抵抗Ｒ
9 が接続されている。またダイオードＤ5 のアノードと
端子３ｃとの間にコンデンサＣ2 と抵抗Ｒ9 との直列回
路が接続されている。

【００５２】この例では、抵抗Ｒ9 及びツェナーダイオ
ードＺＤ2 により、起動用スイッチ駆動回路６０４が構
成され、抵抗Ｒ8 及びＲ10とコンデンサＣ2 とによりタ
イマ回路６０５が構成されている。その他の点は図１の
実施例と同様である。

【００５３】図４の実施例において、バッテリＢが接続
されている状態では、出力端子３ａ，３ｂ間の電圧が設
定電圧Ｖs 以下であるため、ツェナーダイオードＺＤ2
は導通せず、トランジスタＴＲ6 は遮断状態に保持され
る。このときトランジスタＴＲ5 は遮断状態に保持さ
れ、トランジスタＴＲ4 が導通状態に保持されるため、
出力端子３ａ，３ｂ間の電圧が制御回路の入力端子４
ａ，４ｂ間に印加され、制御回路４は支障なく動作す
る。

【００５４】バッテリが外されると、負荷５のコンデン
サＣo が充電され、出力端子３ａ，３ｂ間の電圧が上昇
していく。出力端子３ａ，３ｂ間の電圧が設定電圧Ｖs
を超えると、ツェナーダイオードＺＤ2 が導通してトラ
ンジスタＴＲ6 が導通し、トランジスタＴＲ5 にベース
電流を流す。これによりトランジスタＴＲ5 が導通し、
トランジスタＴＲ4 を遮断状態にする。従って出力端子
３ａ，３ｂ間の電圧が制御回路４に入力されなくなり、
制御回路４はサイリスタＳ11及びＳ12にトリガ信号を供
給することができなくなる。出力端子３ａ，３ｂ間の電
圧が一度設定電圧Ｖs を超えると、トランジスタＴＲ6
の導通によりコンデンサＣ2 が充電されるため、該コン
デンサＣ2 から抵抗Ｒ10とトランジスタＴＲ5 のエミッ
タコレクタ間と抵抗Ｒ8 とを通して流れる放電電流によ
りトランジスタＴＲ5 にベース電流が継続的に与えら
れ、一定の保護時間の間トランジスタＴＲ5 が導通状態
に保持される。従ってバッテリが外された後、出力端子
３ａ，３ｂ間の電圧が一度設定電圧を超えた後は、一定
の保護時間の間トランジスタＴＲ4 が遮断状態に保持さ
れ、出力端子３ａ，３ｂ間の電圧が制御回路４に入力さ
れるのが阻止されるため、図１の実施例と同様に、出力
端子３ａ，３ｂ間の電圧が再上昇するのが防止され、負
荷及び制御回路が保護される。この場合の保護時間の長
さについての考え方は図１の実施例と同様であり、該保
護時間は、コンデンサＣ2 と抵抗Ｒ10及びＲ8 とにより
決まる放電時定数により設定することができる。

【００５５】図４の実施例において、制御回路４の動作
は図１の実施例と全く同様であり、バッテリＢが接続さ
れている状態では、該制御回路の動作により出力端子３
ａ，３ｂ間の電圧が調整電圧付近の大きさに保たれる。

【００５６】図４の実施例においては、導通遮断制御用
スイッチ６０２としてトランジスタＴＲ5 を用いている
が、このスイッチ６０２として、図５の実施例のように
ＰＵＴ Ｐ1 を用いることもできる。

【００５７】上記の実施例では、交流発電機１が単相交
流出力を発生するように構成されているが、３相以上の
多相交流出力を発生する交流発電機が用いられる場合に
も本発明を適用することができる。ｎ相（ｎは３以上の
整数）の交流発電機を用いる場合、制御整流回路として
は、自己保持機能を有するスイッチ素子からなる充電制
御用スイッチと整流器との直列回路をｎ個用意して、該
ｎ個の直列回路を互いに並列に接続した周知の回路を用
いることができる。

【００５８】以上本発明の好ましい実施例につき説明し
たが、本明細書に開示した発明の主な態様を挙げると下
記の通りである。

【００５９】（１） 交流発電機と、トリガ信号が与え
られたときに導通する自己保持機能付きのスイッチ素子
からなる充電制御用スイッチと整流器とを備えて交流発
電機の整流出力を該充電制御用スイッチを通してバッテ
リ及び負荷が接続される出力端子間に供給する制御整流
回路と、出力端子間の電圧を入力として該出力端子間の
電圧を調整電圧付近の大きさに保つように充電制御用ス
イッチをオンオフ制御する制御回路とを備えた直流電源
装置において、前記出力端子間の電圧が調整電圧よりも
高く設定された設定電圧を超えたときに一定の保護時間
の間充電制御用スイッチへのトリガ信号の供給を阻止す
る保護回路を設け、前記保護時間は、負荷内のコンデン
サを発電機の出力電圧のピークまで充電するのに要する
時間と該コンデンサに電圧を印加しないで放置したとき
に該コンデンサの端子電圧をピーク値から制御回路の最
低動作電圧まで低下させるのに要する時間との和に相当
する時間よりも十分に長く設定したことを特徴とする交
流発電機を電源とした直流電源装置。

【００６０】（２） 交流発電機と、トリガ信号が与え
られたときに導通する自己保持機能付きのスイッチ素子
からなる充電制御用スイッチと整流器とを備えて前記交
流発電機の整流出力を該充電制御用スイッチを通してバ
ッテリ及び負荷が接続される出力端子間に供給する制御
整流回路と、前記充電制御用スイッチにトリガ信号を供
給する回路の途中に挿入されたトリガ用スイッチと、前
記出力端子間の電圧が調整電圧以下のときに前記トリガ
用スイッチをオン状態にし、出力端子間の電圧が調整電
圧を超えたときに前記トリガ用スイッチをオフ状態にす
るように前記出力端子間の電圧に応じて前記トリガ用ス
イッチをオンオフ制御するトリガ用スイッチ制御回路と
を備えた直流電源装置において、前記出力端子間の電圧
が前記調整電圧よりも高く設定された設定電圧を超えた
ときに前記トリガ用スイッチを一定の保護時間の間オフ
状態に保持する保護回路を具備し、前記保護時間は、負
荷内のコンデンサを発電機の出力電圧のピークまで充電
するのに要する時間と該コンデンサに電圧を印加しない
で放置したときに該コンデンサの端子電圧をピーク値か
ら制御回路の最低動作電圧まで低下させるのに要する時
間との和に相当する時間よりも十分に長く設定したこと
を特徴とする交流発電機を電源とした直流電源装置。

【００６１】（３） 交流発電機と、トリガ信号が与え
られたときに導通する自己保持機能付きのスイッチ素子
からなる充電制御用スイッチと整流器とを備えて前記交
流発電機の整流出力を該充電制御用スイッチを通してバ
ッテリ及び負荷が接続される出力端子間に供給する制御
整流回路と、前記充電制御用スイッチにトリガ信号を供
給する回路の途中に挿入されたトリガ用スイッチと、前
記出力端子間の電圧が調整電圧以下のときに前記トリガ
用スイッチをオン状態にし、出力端子間の電圧が調整電
圧を超えたときに前記トリガ用スイッチをオフ状態にす
るように前記出力端子間の電圧に応じて前記トリガ用ス
イッチをオンオフ制御するトリガ用スイッチ制御回路と
を備えた直流電源装置において、前記出力端子間の電圧
が前記調整電圧よりも高く設定された設定電圧を超えた
ときに前記トリガ用スイッチをオフ状態にする保護回路
を具備し、前記トリガ用スイッチ制御回路は、駆動信号
が与えられたときに導通して前記トリガ用スイッチをオ
フ状態にし、駆動信号が消滅したときに遮断状態になっ
て前記トリガ用スイッチをオン状態にするように設けら
れたオンオフ制御用スイッチと、前記出力端子間の電圧
が前記調整電圧を超えたときに前記オンオフ制御用スイ
ッチに駆動信号を与えて該オンオフ制御用スイッチを導
通させるオンオフ制御用スイッチ駆動回路とを備え、前
記保護回路は、導通したときに前記オンオフ制御用スイ
ッチに駆動信号を与えるように設けられた保護動作起動
用スイッチと、出力端子間の電圧が調整電圧よりも高く
設定された設定電圧を超えたときに保護動作起動用スイ
ッチに駆動信号を与えて該起動用スイッチを導通させる
起動用スイッチ駆動回路と、前記保護動作起動用スイッ
チが導通したときに前記出力端子間の電圧で該起動用ス
イッチを通して充電されるコンデンサと該コンデンサの
電荷を一定の時定数で放電させる放電回路とを有して該
コンデンサの放電電流により前記オンオフ制御用スイッ
チに一定の保護時間の間駆動信号を与えるタイマ回路と
を具備し、前記保護時間は、負荷内のコンデンサを発電
機の出力電圧のピークまで充電するのに要する時間と該
コンデンサに電圧を印加しないで放置したときに該コン
デンサの端子電圧をピーク値から制御回路の最低動作電
圧まで低下させるのに要する時間との和に相当する時間
よりも十分に長く設定したことを特徴とする交流発電機
を電源とした直流電源装置。

【００６２】（４） 交流発電機と、トリガ信号が与え
られたときに導通する自己保持機能付きのスイッチ素子
からなる充電制御用スイッチと整流器とを備えて前記交
流発電機の整流出力を該充電制御用スイッチを通してバ
ッテリ及び負荷が接続される出力端子間に供給する制御
整流回路と、前記出力端子間の電圧を入力として該出力
端子間の電圧を調整電圧付近の大きさに保つように前記
充電制御用スイッチをオンオフ制御する制御回路とを備
えた直流電源装置において、前記制御回路と出力端子と
の間に保護回路が挿入され、前記保護回路は、前記制御
回路と出力端子との間に挿入された保護用スイッチと、
前記出力端子間の電圧が前記調整電圧よりも高く設定さ
れた設定電圧以下のときには前記保護用スイッチを導通
状態に保って出力端子間の電圧が前記制御回路に入力さ
れるのを許容し、前記出力端子間の電圧が前記設定電圧
を超えたときに前記保護用スイッチを一定の保護時間の
間遮断状態に保って前記出力端子間の電圧が制御回路に
入力されるのを阻止する保護用スイッチ制御回路とから
なり、前記保護時間は、負荷内のコンデンサを発電機の
出力電圧のピークまで充電するのに要する時間と該コン
デンサに電圧を印加しないで放置したときに該コンデン
サの端子電圧をピーク値から制御回路の最低動作電圧ま
で低下させるのに要する時間との和に相当する時間より
も十分に長く設定したことを特徴とする交流発電機を電
源とした直流電源装置。

【００６３】（５） 交流発電機と、トリガ信号が与え
られたときに導通する自己保持機能付きのスイッチ素子
からなる充電制御用スイッチと整流器とを備えて前記交
流発電機の整流出力を該充電制御用スイッチを通してバ
ッテリ及び負荷が接続される出力端子間に供給する制御
整流回路と、前記出力端子間の電圧を入力として該出力
端子間の電圧を調整電圧付近の大きさに保つように前記
充電制御用スイッチをオンオフ制御する制御回路とを備
えた直流電源装置において、前記制御回路と出力端子と
の間に保護回路が挿入され、前記保護回路は、前記制御
回路と出力端子との間に挿入された保護用スイッチと、
駆動信号が与えられたときに導通して前記保護用スイッ
チを遮断状態にし、駆動信号が消滅したときに遮断状態
になって前記保護用スイッチを導通状態にするように設
けられた導通遮断制御用スイッチと、駆動信号が与えら
れたときに導通して前記導通遮断制御用スイッチに駆動
信号を与えるように設けられた保護動作起動用スイッチ
と、前記出力端子間の電圧が前記調整電圧よりも高く設
定された設定電圧を超えたときに前記保護動作起動用ス
イッチに駆動信号を与える起動用スイッチ駆動回路と、
前記保護動作起動用スイッチが導通したときに前記出力
端子間の電圧で該起動用スイッチ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一定の時定数で放電さ
せる放電回路とを有して該コンデンサの放電電流により
前記導通遮断制御用スイッチに一定の保護時間の間駆動
信号を与えるタイマ回路とを具備し、前記保護時間は、
負荷内のコンデンサを発電機の出力電圧のピークまで充
電するのに要する時間と該コンデンサに電圧を印加しな
いで放置したときに該コンデンサの端子電圧をピーク値
から制御回路の最低動作電圧まで低下させるのに要する
時間との和に相当する時間よりも十分に長く設定したこ
とを特徴とする交流発電機を電源とした直流電源装置。

【００６４】（６） 前記充電制御用スイッチはサイリ
スタからなっている上記１ないし５項のいずれか１つに
記載の交流発電機を電源とした直流電源装置。

【００６５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、バッテ
リが外されて負荷に設けられているコンデンサが充電さ
れた場合に、その両端の電圧が上昇していく過程で出力
端子間の電圧が設定電圧に達したときに、保護回路が働
いて一定の保護時間の間充電制御用スイッチへのトリガ
信号の供給を停止するようにしたので、保護時間を十分
に長く設定しておくことにより、出力端子間の電圧が制
御回路を動作させるために必要な最低電圧よりも低い電
圧まで低下するまでの間、充電制御用スイッチの再トリ
ガを阻止することができ、バッテリが外された後に充電
制御用スイッチの導通が繰返されて、出力端子間の電圧
が繰返し上昇するのを防ぐことができる。従って、本発
明によれば、バッテリが外された後、負荷のコンデンサ
は１回充電されるだけで、その後の再充電は阻止される
ため、負荷及び制御回路の構成部品に高い電圧が継続的
に印加されるのを防ぐことができ、負荷及び制御回路の
構成部品が過電圧により破損するのを防ぐことができ
る。また負荷及び制御回路の構成部品として耐電圧の低
いものを用いることができるため、コストの低減を図る
ことができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す回路図である。

【図２】本発明の他の実施例を示す回路図である。

【図３】本発明の更に他の実施例を示す回路図である。

【図４】本発明の更に他の実施例を示す回路図である。

【図５】本発明の更に他の実施例を示す回路図である。

【図６】図１の実施例の動作を説明するための波形図で
ある。

【図７】従来の電源装置の構成を示した回路図である。

【図８】図７の電源装置の動作を説明するための波形図
である。

【符号の説明】

１ 交流発電機 ２ 制御整流回路 ３ａ，３ｂ 出力端子 ４ 制御回路 ４Ａ トリガ用スイッチ ４Ｂ オンオフ制御用スイッチ ４Ｃ トリガ用スイッチ制御回路 ５ 負荷 Ｃo 負荷内のコンデンサ ６ 保護回路 ６Ａ 保護動作起動用スイッチ ６Ｂ 起動用スイッチ駆動回路 ６Ｃ タイマ回路 ６´ 保護回路 ６０１ 保護用スイッチ ６０２ 導通遮断制御用スイッチ ６０３ 保護動作起動用スイッチ ６０４ 起動用スイッチ駆動回路 ６０５ タイマ回路

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−2031（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−4549（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−136835（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−25343（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−51531（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭52−3448（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02J 7/14 H02P 9/90 - 9/48

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流発電機と、トリガ信号が与えられた
   ときに導通する自己保持機能付きのスイッチ素子からな
   る充電制御用スイッチと整流器とを備えて前記交流発電
   機の整流出力を該充電制御用スイッチを通してバッテリ
   及び負荷が接続される出力端子間に供給する制御整流回
   路と、前記充電制御用スイッチにトリガ信号を供給する
   回路の途中に挿入されたトリガ用スイッチと、前記出力
   端子間の電圧が調整電圧以下のときに前記トリガ用スイ
   ッチをオン状態にし、出力端子間の電圧が調整電圧を超
   えたときに前記トリガ用スイッチをオフ状態にするよう
   に前記出力端子間の電圧に応じて前記トリガ用スイッチ
   をオンオフ制御するトリガ用スイッチ制御回路とを備え
   た直流電源装置において、 前記出力端子間の電圧が前記調整電圧よりも高く設定さ
   れた設定電圧を超えたときに前記トリガ用スイッチをオ
   フ状態にする保護回路を具備し、 前記トリガ用スイッチ制御回路は、駆動信号が与えられ
   たときに導通して前記トリガ用スイッチをオフ状態に
   し、駆動信号が消滅したときに遮断状態になって前記ト
   リガ用スイッチをオン状態にするように設けられたオン
   オフ制御用スイッチと、前記出力端子間の電圧が前記調
   整電圧を超えたときに前記オンオフ制御用スイッチに駆
   動信号を与えて該オンオフ制御用スイッチを導通させる
   オンオフ制御用スイッチ駆動回路とを備え、 前記保護回路は、導通したときに前記オンオフ制御用ス
   イッチに駆動信号を与えるように設けられた保護動作起
   動用スイッチと、出力端子間の電圧が調整電圧よりも高
   く設定された設定電圧を超えたときに保護動作起動用ス
   イッチに駆動信号を与えて該起動用スイッチを導通させ
   る起動用スイッチ駆動回路と、前記保護動作起動用スイ
   ッチが導通したときに前記出力端子間の電圧で該起動用
   スイッチを通して充電されるコンデンサと該コンデンサ
   の電荷を一定の時定数で放電させる放電回路とを有して
   該コンデンサの放電電流により前記オンオフ制御用スイ
   ッチに一定の保護時間の間駆動信号を与えるタイマ回路
   とを具備したことを特徴とする交流発電機を電源とした
   直流電源装置。
2. 【請求項２】 交流発電機と、トリガ信号が与えられた
   ときに導通する自己保持機能付きのスイッチ素子からな
   る充電制御用スイッチと整流器とを備えて前記 交流発電
   機の整流出力を該充電制御用スイッチを通してバッテリ
   及び負荷が接続される出力端子間に供給する制御整流回
   路と、前記出力端子間の電圧を入力として該出力端子間
   の電圧を調整電圧付近の大きさに保つように前記充電制
   御用スイッチをオンオフ制御する制御回路とを備えた直
   流電源装置において、 前記制御回路と出力端子との間に保護回路が挿入され、 前記保護回路は、 前記制御回路と出力端子との間に挿入された保護用スイ
   ッチと、 駆動信号が与えられたときに導通して前記保護用スイッ
   チを遮断状態にし、駆動信号が消滅したときに遮断状態
   になって前記保護用スイッチを導通状態にするように設
   けられた導通遮断制御用スイッチと、 駆動信号が与えられたときに導通して前記導通遮断制御
   用スイッチに駆動信号を与えるように設けられた保護動
   作起動用スイッチと、 前記出力端子間の電圧が前記調整電圧よりも高く設定さ
   れた設定電圧を超えたときに前記保護動作起動用スイッ
   チに駆動信号を与える起動用スイッチ駆動回路と、 前記保護動作起動用スイッチが導通したときに前記出力
   端子間の電圧で該起動用スイッチ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一定の時定数で放電さ
   せる放電回路とを有して該コンデンサの放電電流により
   前記導通遮断制御用スイッチに一定の保護時間の間駆動
   信号を与えるタイマ回路とを具備したことを特徴とする
   交流発電機を電源とした直流電源装置。