JP3481966B2 - 自動車バッテリ充電システムにおける欠陥を識別する装置及び方法 - Google Patents

自動車バッテリ充電システムにおける欠陥を識別する装置及び方法

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JP3481966B2 JP10407893A JP10407893A JP3481966B2 JP 3481966 B2 JP3481966 B2 JP 3481966B2 JP 10407893 A JP10407893 A JP 10407893A JP 10407893 A JP10407893 A JP 10407893A JP 3481966 B2 JP3481966 B2 JP 3481966B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用の発電機の動
作における問題を検知し且つ識別するための方法及び回
路における改良に関するものであって、更に詳細には、
破損したステータフェーズ信号ワイヤと破損した発電機
ベルトとの間の識別を行なう技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近の自動車及びトラックにおいては、
バッテリ充電システムは、典型的に、ＡＣ出力電圧を発
生するために三相同期発電機を有している。ブリッジ回
路がそのＡＣ電圧を整流し、且つ電圧調整器がその電圧
を所定のレベルに維持する。
【０００３】この発電機の二つの基本的な部品はロータ
とステータとである。ロータは回転磁界を設定するため
に「界磁コイル」と呼ばれるＤＣ励起型巻線を有してい
る。ステータは出力電圧を供給するためのＡＣ起電力を
発生する三相巻線を有している。エンジンに接続されて
いるベルトがロータを回転させ、且つステータコイルを
横断して移動する磁束がステータ上にＡＣ起電力（ｅｍ
ｆ）を発生する。発生された電流の大きさはロータの回
転速度及び界磁コイル内の平均電流に比例する。典型的
に、６個のダイオードを具備するフルブリッジ整流器が
発生されたＡＣ電圧を整流してバッテリを充電し且つ電
気負荷に対してエネルギを供給する。
【０００４】レギュレータ即ち電圧調整器は、バッテリ
の損傷を回避するために適切にバッテリを充電するため
に一定のシステム出力電圧を供給すべく設計された回路
である。このシステムは、更に、電気負荷に対して安定
した電源を供給する。電圧調整器は、バッテリ充電レベ
ルなどのシステム負荷における変動及びエンジン速度の
変化により発生されるロータ速度における変動を補償す
る。電圧調整器は、ロータ界磁コイルを介して流れる電
流の平均電流を変化させ且つステータコイル上の出力電
圧のＤＣレベルを変化させることによりこの補償を行な
う。
【０００５】最近まで、電圧調整器は幾つかの個別的な
電子部品から構成されていた。集積回路技術の発展と共
に、自動車業界は、パワートランジスタと、幾つかのフ
ィルタ用コンデンサと、単一の集積回路装置上に集積化
した基本的な制御回路とを具備するレギュレータ（電圧
調整器）を開発した。更に、この装置は電圧調整、欠陥
検知及び単独の集積回路装置上での自己保護のためのよ
り洗練されたものを有するものに発展した。
【０００６】しばしば発生することのある問題は、発電
機のロータを駆動するベルトの破損であり、この場合に
はバッテリはもはや充電されることはない。ロータにお
ける界磁コイルへ継続して電流を供給し不必要にバッテ
リを消耗することを回避するためにこの種類の欠陥を迅
速に検知することが重要である。集積化した電圧調整器
においては典型的にステータ巻線から派生される「ステ
ータフェーズ」信号が存在しているのはそのことが理由
である。この信号は、発電機が通常に充電を行なってい
るか否かを検知するためにも使用される。この信号が存
在しない場合には、何らかの理由により発電機が正常に
機能していないことを意味する。
【０００７】しかしながら、ステータフェーズ信号を発
電機から電圧調整器チップへ送信するワイヤが破損する
場合がある。電圧調整器は発電機ベルトの破損とステー
タフェーズ信号ワイヤの切断との間を区別することはで
きないので、電圧調整器はロータ内の巻線への電流の流
れを停止させ且つ充電システムがバッテリを充電するこ
とを停止させる。従って、システム自身が実際にブレー
クダウンしたわけではないが、このことが発生する。最
初、ステータフェーズ信号ワイヤの切断はあまり重要な
ものとは考えられていなかった。なぜならば、それは、
発電機ベルトの切断と比較すると頻度が低いからであ
る。従って、ステータフェーズ信号が欠落した場合には
ロータ界磁コイルへの電流の流れを停止すべくシステム
が設計されていた。
【０００８】従って、破損した発電機ベルトと破損した
ステータフェーズ信号ワイヤのそれぞれの場合の区別を
することが望ましい。発電機ベルトが破損した場合には
システムをシャットダウンすることが正当であるが、ス
テータフェーズ信号ワイヤが破損した場合には正当では
ない。従って、この様な区別を行なうことにより、シス
テムをより高インテリジェントで稼動させることが可能
である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
とするところは、改良した自動車バッテリ充電システム
を提供することである。
【００１０】本発明の別の目的とするところは、自動車
バッテリ充電システムに使用する改良型欠陥検知回路を
提供することである。
【００１１】本発明の更に別の目的とするところは、自
動車充電システムにおいてステータフェーズ信号ワイヤ
の破損と発電機ベルトの破損との間を区別する改良した
方法及び回路を提供することである。
【００１２】本発明の更に別の目的とするところは、単
一の集積回路装置に集積化することが可能な改良型自動
車用充電システム回路を提供することである。
【００１３】本発明の更に別の目的とするところは、典
型的な自動車発電機システムから現在得られる信号で使
用することが可能な上述したタイプの回路を提供するこ
とである。
【００１４】本発明回路及び方法の利点の一つは、通常
の場合には充電システムがバッテリの充電を停止させる
ような発電機からのワイヤが破損した場合であっても、
充電システムがディスエーブル即ち不活性状態とされる
ことがないことである。しかしながら、発電機ベルトが
破損するか又は発電機のロータがその回転を停止させる
場合には、充電システムは適切にディスエーブルされ
る。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の広義の側面によ
れば、自動車用充電回路欠陥検知回路が提供される。こ
の欠陥検知回路は、擬似的ステータステイタス信号発生
器を有すると共に、ステータステイタス信号が所定のス
レッシュホールドよりも高いか否かを判別するステータ
ステイタス存在回路を有している。擬似的ステータステ
イタス信号制御回路は、ステータステイタス信号が所定
のスレッシュホールド以下であることをステータステイ
タス存在回路が判別する場合に、ステータステイタス信
号を置換させるべく選択的に擬似的ステータステイタス
信号を印加する。充電回路からの出力電圧が所定のスレ
ッシュホールド以下に維持される場合には、電圧検知器
回路が擬似的ステータステイタス信号の印加を継続して
行なう。
【００１６】タイマが、電圧検知器回路をイネーブルさ
せるために、ステータステイタス信号が所定のスレッシ
ュホールド以下に維持される間の所定の時間を計時し、
且つ警告インジケータが、擬似的ステータステイタス信
号が印加され、且つ充電回路からの出力電圧が存在しな
いか又は最小電圧以下である場合に、警告を与える。本
発明の別の広義の側面によれば、発電機と、該発電機の
出力を受取り且つ整流された発電機電圧及びステータス
テイタス信号を供給する整流器回路と、該ステータステ
イタス信号によりイネーブルされる機能を具備する電圧
調整器とを具備するタイプの自動車用バッテリ充電シス
テムにおける欠陥を識別する方法が提供され、該電圧調
整器は整流された発電機電圧を受取り且つ該発電機の界
磁巻線への励起を制御する。本方法は、擬似的ステータ
ステイタス信号を発生し、且つ該ステータステイタス信
号が所定のスレッシュホールド以下に降下する場合を判
別する、上記各ステップを有している。更に、擬似的ス
テータステイタス信号は、該ステータステイタス信号が
所定のスレッシュホールド以下であると判別される場合
に、電圧調整器へ印加される。電圧調整器からの出力電
圧が存在するか、又は所定の最小電圧より高い場合に、
電圧調整器への擬似的ステータステイタス信号の印加が
継続して行なわれ、且つ、電圧調整器からの出力電圧が
存在せず、又所定の最小電圧以下に降下する場合に、電
圧調整器への擬似的ステータステイタス信号の印加は停
止される。
【００１７】
【実施例】本明細書においては、「自動車用」という用
語が使用されているが、本発明は、ステータとロータと
を具備する発電機と、該発電機の出力を受取り且つ整流
された発電機電圧及びステータステイタス信号を供給す
る整流器回路と、整流された発電機電圧を受取り且つ該
発電機の界磁巻線への励起を制御すべく接続されており
且つ前記ステータステイタス信号によりイネーブルされ
る機能を有するべく接続されている電圧調整器とを有す
るバッテリ充電システムを持ったタイプの乗り物であっ
て、ロータの非回転に起因する欠陥とステータステイタ
ス信号ワイヤの中断に起因する欠陥との間を区別するこ
とが重要な乗り物において広く使用可能なものである。
本発明の欠陥検知回路を組込むことの可能な典型的な自
動車用電気システム１０を図１に示してある。電気シス
テム１０は、発電機１１と、電圧調整器回路１５と、整
流用ブリッジ回路２０と、バッテリ２５とを有してお
り、これらの個々の部品は従来公知なものである。
【００１８】発電機１１は、三つのグループのステータ
巻線３１，３２，３３を具備する三相同期装置である。
「界磁コイル」と呼ばれる多数のロータ巻線がブラシ
（不図示）により入力ノード３６及び３７へ接続されて
いる。界磁コイルの数は、発電機１１のポール（極）の
数に依存する。注意すべきことであるが、典型的には、
自動車用の発電機においては複数個の界磁コイルが使用
されているが、図面を簡単化するために、ここにおいて
はそのうちの一つのみを図示してある。
【００１９】界磁コイルが担持されているロータは、充
電システム１０が関連する乗り物のエンジンへ接続され
たベルトにより機械的に駆動される。界磁コイル３５内
の励起電流及びロータの回転に起因する磁束変化がステ
ータ巻線３１，３２，３３内に電流を発生させる。従っ
て、ステータ巻線３１，３２，３３は、出力ノード４
０，４１，４２上に電圧出力を発生する。
【００２０】整流用ブリッジ回路２０は、通常、発電機
ケースの内側に装着されており、且つ出力ノード４０，
４１，４２において表われる正弦波電圧をライン４５及
び４６上にＤＣ電圧へ変換する。ライン４５及び４６上
に表われるＤＣ電圧は、バッテリ２５を充電するための
電流を供給し且つ乗り物（不図示）の電気負荷へ電流を
供給するために使用することが可能である。整流用ブリ
ッジ回路２０のダイオードは、図示した如く、フルブリ
ッジパターンに接続されている。
【００２１】レギュレータ（電圧整流器）回路１５は、
乗り物における電気装置に対して良好な電源を確保し且
つ充電システムがバッテリ２５を損傷することがないこ
とを確保するために幾分一定の出力電圧を供給すべく設
計されている。電圧調整器回路１５は、ライン４５及び
４６上において整流用ブリッジ回路２５からの出力電圧
を受取る。それは、更に、入力ライン３７上に界磁コイ
ル３５への励起電圧を供給する。
【００２２】集積化した電圧レギュレータは、典型的
に、「ステータフェーズ信号」と通常呼ばれる信号をノ
ード４９から受取り、該ノードにおいては整流用ブリッ
ジ２０のダイオードのうちの二つが相互接続されてい
る。このステータフェーズ信号は、通常、充電システム
が使用される自動車において幾つかの使用態様を有して
いる。ステータフェーズ信号に対する一つの使用態様
は、整流用ブリッジ内の電圧が所定の最小電圧乃至はス
レッシュホールド以下であることを電圧レギュレータ回
路１５へ表示することにより発電機１１からの電圧が存
在しないか又は低い電圧であることを示す欠陥表示を与
えることである。ステータフェーズ信号は離隔されたパ
ルスの形態を有している。なぜならば、それは、ブリッ
ジダイオード相互接続部の一つのノード４９から派生さ
れるからである。ステータフェーズ信号が所定のスレッ
シュホールドより高い場合には、発電機１１が動作して
いるものと仮定され、且つより特定的には、発電機１１
のロータが適切に回転しているものと仮定される。従っ
て、ロータの回転が、例えば、それをエンジンへ接続す
るベルトが破損することにより中断されると、ステータ
フェーズ信号も中断される。この条件は欠陥として適切
に解釈され、且つ該回路の充電及び界磁コイル励起機能
は停止される。
【００２３】しかしながら、上述した如く、例えば図面
中においてＸ印で示した位置又は別の位置において、ス
テータフェーズ信号を担持するワイヤ５０が破損される
場合がある。この様なワイヤ５０の破損は、発電機１１
の故障であるとして誤って解釈され、界磁コイル３５の
非回転に起因する出力電圧を発生する場合がある。従っ
て、集積化した電圧調整器回路１５は、もはやバッテリ
２５を充電しなくなる。
【００２４】電圧調整器回路１５の一般的な動作につい
て図２を参照して説明する。集積化した電圧調整器回路
１５は、例えば、抵抗電圧分割器回路網５２を使用し
て、ライン４６上の整流用ブリッジ回路２０からの出力
電圧を検知する。電圧分圧器回路網５２からの出力はバ
ッファ増幅器５３の非反転入力端へ供給される。バッフ
ァ増幅器５３は、低出力インピーダンスを提供するため
の単位利得バッファとすることが可能である。バッファ
増幅器５３は、その出力ライン５４上をエラー増幅器５
６の反転入力端へエラー信号を供給する。バンドギャッ
プ基準電圧５８がエラー増幅器５６の非反転入力端へ接
続されている。又、エラー増幅器５６の出力端と反転入
力端との間にはフィードバックフィルタ回路６０が接続
されている。エラー増幅器５６は、フィルタとして作用
しループの安定性を保証する。バンドギャップ基準電圧
５８は、精密な電圧出力を供給し、且つ、典型的には、
エラー増幅器５６の精密な動作を与えるために温度補償
されている。
【００２５】ライン６２上のエラー増幅器５６からの出
力は比較器６５の非反転入力端へ供給される。鋸歯状波
形発生器６６からの出力は比較器６５の反転入力端へ供
給される。従って、エラー増幅器５６からのライン６２
上の出力信号は、鋸歯状波形発生器６６により発生され
た鋸歯状波形と比較される。このことは、パワー段６８
を駆動するためのパルス幅変調（ＰＷＭ）モード信号を
供給し、界磁コイル３５へ印加するために励起ノード７
０上に出力電圧を供給する（図１参照）。この駆動信号
のデューティサイクルは、界磁コイル３５において平均
電流を与えるべく変調される。従って、調整された電圧
が、ノード４０，４１，４２上において発電機１１の出
力端において発生される。
【００２６】「ステータフェーズ」信号を担持するライ
ン５０の破損の上述した条件と発電機１１のロータの非
回転の条件とを区別するために、図３の回路が図１に示
した集積化した電圧調整器１５内に設けられている。
【００２７】本発明の欠陥識別回路８０を図３に示して
あり、それは図１の充電回路内において使用することが
可能である。図３の回路は、整流器２０からライン５０
上をステータフェーズ信号を受取り、且つその信号をス
テータフェーズ信号検知器８２及び波形整形比較器回路
８３へ印加する。ステータフェーズ信号検知器８２がラ
イン８４上に、ライン５０上におけるステータフェーズ
信号の有無を表わす出力を供給する。
【００２８】更に、自動車のシステム電圧（例えば、バ
ッテリ電圧）から派生することの可能な電圧がノード８
５へ印加され且つ比較器８６の非反転入力端へ印加され
る。ノード８５へ印加される電圧は、例えば、バッテリ
から、即ちライン４６上の発電機からの出力から派生す
ることが可能であり、例えば図２に示したライン５４な
どの電圧調整器内の点から派生することが可能であり、
又は充電システム１０により発生される電圧を供給する
その他の位置から派生することが可能である。基準電圧
８７からの電圧は比較器８６の反転入力端へ印加され
る。基準電圧８７の電圧は、例えば、ノード８５へ印加
される典型的な回路出力電圧である１４．５Ｖと比較す
るための８又は９Ｖとすることが可能である。従って、
比較器８６からのライン８８上の出力は、ノード８５へ
印加される電圧が基準電圧８７の電圧を超えるものであ
る限り、高状態である。
【００２９】ライン８８上の比較器８６からの出力はＯ
Ｒゲート９０の一方の入力端へ印加される。一方、ステ
ータフェーズ信号検知器８２からの信号はライン８４を
介してＯＲゲート９０の他方の入力端へ印加される。Ｏ
Ｒゲート９０からの出力はライン９１を介して電圧調整
回路１１５のイネーブル入力端子へ印加される。電圧調
整回路１１５からの出力は、励起出力端において派生さ
れ且つ、発電機１０の界磁コイル３５（図１参照）へ印
加するために界磁コイルドライバ６８へ印加される。
【００３０】更に、欠陥検知回路８０は擬似的ステータ
フェーズ信号発生器９８を有している。擬似的ステータ
フェーズ信号発生器は、方形波発生器であって、それ
は、ＯＲゲート１００を介して電圧調整回路１１５へ印
加するために、固定周波数においてライン９９上に出力
を発生する。擬似的ステータフェーズ信号発生器９８
は、ライン５０上にステータフェーズ信号が存在しない
ことによりイネーブルされ、そのことはライン８４上の
信号により表わされる如く、ステータフェーズ検知器８
２により検知される。
【００３１】従って、ライン５０上にステータフェーズ
信号が存在しない場合には、擬似的ステータフェーズ信
号発生器回路９８がイネーブルされ、且つＯＲゲート１
００はそれからの出力を、整流器回路２０からのステー
タフェーズ信号の代わりに、電圧調整回路１１５へ供給
する。
【００３２】更に、ノード８５上のシステム電源からの
電圧が基準電圧８７により供給される基準電圧以下に降
下する場合には、整流器からのステータフェーズ信号も
不合格状態となる。その結果、ＯＲゲート９０によって
電圧調整回路１１５へイネーブル信号が供給されること
はなく、システムはシャットダウン状態となる。従っ
て、ベルトが破損するか、ロータが固着状態となったり
凍結状態となるか、又は電圧が実際に発生されないその
他の同様な原因が発生した場合には、電圧調整回路１１
５はディスエーブル即ち動作不能状態とされ、且つシャ
ットダウンされて、界磁コイル３５への励起をディスエ
ーブルさせ、且つバッテリ２５への充電電流を停止させ
る。一方、ライン５０上の外部的に印加されるステータ
フェーズ信号が、例えば、ワイヤの切断又はその他の原
因によって所定のスレッシュホールドを超えないものと
なるに過ぎない場合には、擬似的ステータフェーズ信号
発生器９８がイネーブルされて、整流器からのステータ
フェーズ信号の代わりに、ステータフェーズ信号を電圧
調整回路１１５へ印加し、システムが継続して通常の動
作を行なうことを可能とする。
【００３３】所望により、比較器８６からの出力及び擬
似的ステータフェーズ信号発生器９８からの出力を受取
るために診断回路１１０を設けることが可能である。診
断回路１１０は、ノード８５上のレギュレータ電圧が中
断され且つ、例えば、擬似的ステータフェーズ信号発生
器がイネーブルされた場合に、電球（不図示）又は乗り
物のキャビン内のその他の故障を表わす装置へライン１
１１上の診断出力信号を供給すべく動作する。勿論、回
路８０内のその他の信号の組合わせからその他の警告表
示を発生することも可能である。
【００３４】最後に、所望により、タイマ１１３をオプ
ションとして設けることが可能である。タイマ１１３
も、ライン５０上のステータフェーズ信号を検知するた
めのステータフェーズ信号検知器回路８２の故障により
イネーブルされる。従って、所望により、タイマ回路１
１３は、ノード８５上の電圧又はそれが欠落しているこ
とを検知する所定の時間を測定するために接続すること
が可能である。ノード８５上の電圧がタイマ１１３によ
り確立される所定の時間内に検知されない場合には、ラ
イン９９上の擬似的ステータフェーズ信号検知器からの
出力が、例えば、ＡＮＤゲート１１４によりディスエー
ブルされ、その際に発電機１１の界磁コイル３５への励
起コイルがディスエーブルされる。
【００３５】以上、本発明の具体的実施の態様について
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ限定
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明回路及び方法を適用することの可能な
典型的な自動車電気システムを示した概略図。
【図２】 本発明の欠陥検知回路を使用することの可能
な電圧調整器を示した概略図。
【図３】 一般的に充電回路欠陥を検知し且つステータ
ステイタス信号配線の切断と発電機のロータが非回転状
態にあることとの区別をするために本発明に基づいて図
１の充電回路及び図２の電圧調整器回路と共に使用する
回路を示した概略図。
【符号の説明】
１５ 電圧調整器回路 ２０ 整流器 ８０ 欠陥識別回路 ８２ ステータフェーズ信号検知器 ８３ 波形成形比較器回路 ８６ 比較器 ８７ 基準電圧 ９８ 擬似的ステータフェーズ信号発生器 １１０ 診断回路 １１３ タイマ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−43036（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−171419（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−154335（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−41730（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−148541（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−48131（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02J 7/14 - 7/24 H02P 9/14

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 発電機と、前記発電機からの電圧を整流
    する整流器と、整流された発電機電圧を調整する調整器
    とを具備するタイプの乗り物の充電回路における欠陥検
    知回路において、擬 似的ステータフェーズ信号を発生する擬似的ステータ
    フェーズ信号発生器、前記 整流器からのステータフェーズ信号が所定のスレッ
    シュホールドを超えているか否かを決定するステータフ
    ェーズ検知器、 前記ステータフェーズ検知器が前記ステータフェーズ信
    号が前記所定のスレッシュホールド以下であることを判
    別する場合に前記ステータフェーズ信号を置換するため
    に前記擬似的ステータフェーズ信号を選択的に付与する
    擬似的ステータフェーズ信号制御回路、 前記整流された発電機電圧が所定の最小値より高い場合
    に前記擬似的ステータフェーズ信号の付与を継続する電
    圧検知器回路、 を有することを特徴とする欠陥検知回路。
  2. 【請求項２】 請求項１において、更に、前記擬似的ス
    テータフェーズ信号が付与され且つ前記整流された発電
    機電圧が前記所定の最小値以下である場合に警告を与え
    る警告インジケータを有することを特徴とする欠陥検知
    回路。
  3. 【請求項３】 請求項１において、更に、前記電圧検知
    器回路からの出力を検知するために前記ステータフェー
    ズ信号が前記所定のスレッシュホールド以下である場合
    に所定時間を計時するタイマを有することを特徴とする
    欠陥検知回路。
  4. 【請求項４】 請求項１において、検知される充電回路
    欠陥は、前記ステータフェーズ信号が前記所定のスレッ
    シュホールド以下であり且つ前記整流された発電機電圧
    が前記最小電圧以下の両方の条件が満足される場合であ
    ることを特徴とする欠陥検知回路。
  5. 【請求項５】 発電機と、前記発電機の出力を受取り且
    つ整流された発電機電圧及びステータフェーズ信号を供
    給する整流器回路と、前記整流された発電機電圧を受取
    り且つ前記発電機の界磁巻線への励起を制御すべく接続
    されており且つ前記ステータフェーズ信号によりイネー
    ブルされる機能を有するべく接続されている電圧調整器
    とを具備するタイプの乗り物のバッテリ充電システムに
    おける欠陥識別回路において、擬 似的ステータフェーズ信号を供給する第一回路、 前記ステータフェーズ信号を受取り前記ステータフェー
    ズ信号が何時所定スレッシュホールド以下となるかを決
    定する第二回路、 前記ステータフェーズ信号が前記所定のスレッシュホー
    ルド以下であることを前記第二回路が決定した後に前記
    擬似的ステータフェーズ信号を選択的に前記電圧調整器
    へ付与する第三回路、 前記整流された発電機電圧が最小電圧より高い場合に前
    記擬似的ステータフェーズ信号の前記電圧調整器への付
    与を継続し且つ前記整流された発電機電圧が前記最小電
    圧以下である場合に前記擬似的ステータフェーズ信号の
    前記電圧調整器への付与を終了させるために前記整流さ
    れた発電機電圧を受取るべく接続されている第四回路、 を有することを特徴とする欠陥識別回路。
  6. 【請求項６】 請求項５において、更に、前記整流され
    た発電機電圧が前記最小電圧以下である場合に警告を与
    えるために前記第四回路へ接続されている警告インジケ
    ータを有することを特徴とする欠陥識別回路。
  7. 【請求項７】 請求項５において、更に、前記第二回路
    が前記ステータフェーズ信号が前記所定のスレッシュホ
    ールド以下であることを判別する場合に所定の時間を計
    時するタイマを有しており、且つ前記第二回路が前記ス
    テータフェーズ信号が前記所定の時間の間前記所定のス
    レッシュホールド以下であることを判別した後に前記第
    三回路が前記擬似的ステータフェーズ信号を選択的に前
    記電圧調整器へ付与することを特徴とする欠陥識別回
    路。
  8. 【請求項８】 請求項５において、更に、前記整流器回
    路からのステータフェーズ信号を前記電圧調整器へ送給
    するワイヤを有しており、前記ワイヤにおける切断が識
    別されるべき前記ステータフェーズ信号の中断を発生す
    ることを特徴とする欠陥識別回路。
  9. 【請求項９】 ステータとロータとを具備する発電機、
    前記発電機の出力を受取り且つ整流された発電機電圧及
    びステータフェーズ信号を供給する整流器回路、前記整
    流された発電機電圧を受取り且つ前記発電機の界磁巻線
    への励起を制御すべく接続されており且つ前記ステータ
    フェーズ信号によりイネーブルされる機能を有するべく
    接続されている電圧調整器、を具備するタイプの乗り物
    用バッテリ充電システムにおいて、前記ロータの非回転
    に起因する欠陥と前記ステータフェーズ信号の中断に起
    因する欠陥との間を識別する欠陥識別回路において、擬 似的ステータフェーズ信号を供給する擬似的ステータ
    フェーズ信号発生器、 前記ステータフェーズ信号を受取り前記ステータフェー
    ズ信号が所定のスレッシュホールド以下である場合を判
    別する第二回路、 前記第二回路が前記ステータフェーズ信号が前記所定の
    スレッシュホールド以下であることを判別する場合に所
    定の時間を計時するタイマ、 前記ステータフェーズ信号が前記所定のスレッシュホー
    ルド以下であることを前記第二回路が判別した後に前記
    所定時間の間前記擬似的ステータフェーズ信号を前記電
    圧調整器へ付与するために前記タイマにより制御される
    第三回路、 前記整流された発電機電圧が前記所定時間の間最小電圧
    より高い場合に前記擬似的ステータフェーズ信号の前記
    電圧調整器への付与を継続し且つ前記整流された発電機
    電圧が前記所定時間の間前記最小電圧以下である場合に
    前記擬似的ステータフェーズ信号の前記電圧調整器への
    付与を終了させるために前記整流された発電機電圧を受
    取るべく接続された第四回路、 を有することを特徴とする欠陥識別回路。
  10. 【請求項１０】 請求項９において、更に、前記整流さ
    れた発電機電圧が前記最小電圧以下である場合に警告を
    与えるために前記第四回路へ接続された警告インジケー
    タを有することを特徴とする欠陥識別回路。
  11. 【請求項１１】 請求項９において、更に、前記ステー
    タフェーズ信号を前記整流器回路から前記電圧調整器へ
    送給するためのワイヤを有しており、前記ワイヤにおけ
    る切断が識別されるべき前記ステータフェーズ信号の中
    断を発生することを特徴とする欠陥識別回路。
  12. 【請求項１２】 乗り物用バッテリ充電システムにおい
    て、 ステータとロータとを具備する発電機、 前記発電機の出力を受取り且つ整流された発電機電圧及
    びステータフェーズ信号を供給する整流器回路、 前記整流した発電機電圧を受取り且つ前記発電機の界磁
    巻線への励起を制御すべく接続されており且つ前記ステ
    ータフェーズ信号によりイネーブルされる機能を有すべ
    く接続されている電圧調整器、擬 似的ステータフェーズ信号を発生する擬似的ステータ
    フェーズ信号発生器、 ステータフェーズ信号が所定のスレッシュホールドより
    高いか否かを判別するステータフェーズ検知器、 前記ステータフェーズ検知器が前記ステータフェーズ信
    号が前記所定のスレッシュホールド以下であることを判
    別する場合に前記ステータフェーズ信号を置換するため
    に選択的に前記擬似的ステータフェーズ信号を付与する
    擬似的ステータフェーズ信号制御回路、 前記整流された発電機電圧が最小電圧より高い場合に前
    記擬似的ステータフェーズ信号の印加を継続する電圧検
    知器回路、 を有することを特徴とするバッテリ充電システム。
  13. 【請求項１３】 請求項１２において、前記電圧検知器
    回路は、前記整流された発電機電圧が前記最小電圧より
    高い場合には前記擬似的ステータフェーズ信号の前記電
    圧調整器への印加を継続し且つ前記整流された発電機電
    圧が前記最小電圧以下である場合には前記擬似的ステー
    タフェーズ信号の前記電圧調整器への印加を終了させる
    ために前記整流された発電機電圧を受取るべく接続され
    ていることを特徴とするバッテリ充電システム。
  14. 【請求項１４】 請求項１２において、更に、前記ステ
    ータフェーズ検知器がステータフェーズ信号が前記所定
    のスレッシュホールド以下であることを判別する場合に
    所定の時間を計時するタイマ、及び前記ステータフェー
    ズ検知器が前記ステータフェーズ信号が前記所定のスレ
    ッシュホールド以下であることを判別した後に前記所定
    の時間の間前記擬似的ステータフェーズ信号を前記電圧
    調整器へ印加するために前記タイマにより制御される回
    路を有することを特徴とするバッテリ充電システム。
  15. 【請求項１５】 請求項１２において、前記整流器回路
    が、前記発電機の各フェーズからの出力がそれぞれのダ
    イオード相互接続ノードへ印加される６ダイオードブリ
    ッジを有しており、且つ前記ダイオード相互接続ノード
    のうちの一つが前記ステータフェーズ信号を供給するこ
    とを特徴とするバッテリ充電システム。
  16. 【請求項１６】 請求項１５において、更に、前記整流
    器回路から前記電圧調整器へ前記ステータフェーズ信号
    を送給するワイヤを有しており、前記ワイヤにおける切
    断が識別されるべき前記ステータフェーズ信号の中断を
    発生することを特徴とするバッテリ充電システム。
  17. 【請求項１７】 発電機、前記発電機の出力を受取り且
    つ整流された発電機電圧及びステータフェーズ信号を供
    給する整流器回路、前記ステータフェーズ信号によりイ
    ネーブルされる機能を具備する電圧調整器を有してお
    り、前記電圧調整器が前記整流された発電機電圧を受取
    り且つ前記発電機の界磁巻線への励起を制御するタイプ
    の乗り物用バッテリ充電システムにおける欠陥を識別す
    る欠陥識別方法において、擬 似的ステータフェーズ信号を発生し、 前記ステータフェーズ信号が所定のスレッシュホールド
    以下である場合を判別し、 前記ステータフェーズ信号が前記所定のスレッシュホー
    ルド以下であることが判別される場合に前記擬似的ステ
    ータフェーズ信号を前記電圧調整器へ印加し、 前記整流された発電機電圧が最小電圧より高い場合に前
    記擬似的ステータフェーズ信号の前記電圧調整器への印
    加を継続し且つ前記整流された発電機電圧が前記最小電
    圧以下である場合に前記擬似的ステータフェーズ信号の
    前記電圧調整器への印加を終了させる、 上記各ステップを有することを特徴とする欠陥識別方
    法。
  18. 【請求項１８】 請求項１７において、更に、前記整流
    された発電機電圧が前記最小電圧以下である場合に警告
    を与えることを特徴とする欠陥識別方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１７において、更に、前記ステ
    ータフェーズ信号が前記所定のスレッシュホールド以下
    であることを判別する場合に所定の時間を計時し、且つ
    前記ステータフェーズ信号が前記所定の時間の間前記所
    定のスレッシュホールド以下であることを判別した後に
    前記擬似的ステータフェーズ信号を前記電圧調整器へ選
    択的に印加することを特徴とする欠陥識別方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１７において、更に、前記整流
    器回路から前記電圧調整器へ前記ステータフェーズ信号
    を送給するワイヤを設け、前記ワイヤにおける切断が識
    別されるべき前記ステータフェーズ信号の中断を発生す
    ることを特徴とする欠陥識別方法。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3531771B2 (ja) * 1994-12-28 2004-05-31 株式会社デンソー 車両用充電装置
US5646510A (en) * 1995-03-31 1997-07-08 General Electric Company AC locomotive operation with DC bus current sensor failure
DE19817230B4 (de) * 1998-04-17 2007-03-22 Prestolite Electric Inc., Ann Arbor Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen einer Vielzahl von Fehlern in einem Kraftfahrzeug-Ladesystem
JP3866013B2 (ja) * 2000-06-07 2007-01-10 三菱電機株式会社 オルタネータの電圧制御装置
IT1318017B1 (it) * 2000-06-13 2003-07-21 St Microelectronics Srl Sistema di regolazione ad anello per una tensione, in particolare peruna tensione di un impianto elettrico in una autovettura.
US6496109B1 (en) * 2000-11-14 2002-12-17 Edward Guzick, Jr. Alternator-charging system fault detector
EP1317046A1 (en) * 2001-11-28 2003-06-04 STMicroelectronics S.r.l. Method and circuitry for generating a fault signal in a voltage regulator
GB2435529B (en) * 2006-02-23 2008-06-18 Rolls Royce Plc A generator control arrangement
EP2067228A4 (en) * 2006-09-29 2016-08-03 Abb Technology Ltd APPARATUS AND METHOD FOR POWER TRANSMISSION SYSTEM
US7582978B2 (en) * 2006-11-17 2009-09-01 Kohler Co. Auxiliary power unit for a motor vehicle
CN101206490A (zh) * 2006-12-20 2008-06-25 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 三相交流稳压器
WO2013166267A1 (en) * 2012-05-02 2013-11-07 Remy Technologies, Llc Alternator with lockout mode
DE102016201127A1 (de) * 2016-01-27 2017-07-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Erkennen eines Fehlers in einer Generatoreinheit
US10119461B2 (en) 2016-06-28 2018-11-06 Borgwarner Inc. Method and system for freezing alternator node address
CN107942130A (zh) * 2017-12-07 2018-04-20 珠海横琴小可乐信息技术有限公司 一种电动汽车充电桩异常数据处理的方法及系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4019120A (en) * 1976-04-02 1977-04-19 General Motors Corporation Fault indicator for motor vehicle battery charging systems
US4379990A (en) * 1980-05-22 1983-04-12 Motorola Inc. Fault detection and diagnostic system for automotive battery charging systems
JPS62102396A (ja) * 1985-10-29 1987-05-12 三菱電機株式会社 路線バス運行管理方法
DE68905509T2 (de) * 1988-02-23 1993-07-01 Valeo Equip Electr Moteur Mehrfunktionsregeleinrichtung mit taktsynchronwechselstromerzeuger.

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