JPH01186200A - 車両用交流発電機の制御装置 - Google Patents

車両用交流発電機の制御装置

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JPH01186200A
JPH01186200A JP63011270A JP1127088A JPH01186200A JP H01186200 A JPH01186200 A JP H01186200A JP 63011270 A JP63011270 A JP 63011270A JP 1127088 A JP1127088 A JP 1127088A JP H01186200 A JPH01186200 A JP H01186200A
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JP
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alternator
generator
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temperature
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Shiro Iwatani
史朗 岩谷
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H02J7/16Regulation of the charging current or voltage by variation of field
    • H02J7/24Regulation of the charging current or voltage by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02J7/2434Regulation of the charging current or voltage by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices with pulse modulation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/92Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、発電機制御装置の過熱保護機能の作動時に
、発電機の出力が急激に減少するのを抑制することがで
きるようにした車両用交流発電機の制2Tj装置に関す
るものである。
〔従来の技術〕
第5図は従来の車両用交流発電機の回路図である。この
第5図において、1は交流発電機で、電機子101、界
磁コイル102とにより構成されており、この電機子1
01で発生した交流電圧は整流器2に加えられるように
なっている。
整流器2はダイオードにより全波整流回路を構成してお
り、メイン出力端子201、補助出力端子202、接地
端子203を有している。
メイン出力端子201は蓄電池5の正極に接続され、蓄
電池5の負極は接地されている。蓄電池5に並列に車両
の電気負荷6が接続されている。
また、蓄電池5の正極は、キースイッチ7、初期励磁用
抵抗8を介して、整流器2の補助出力端子202に接続
されているとともに、界磁コイル202を介して、電圧
調整器3のパワートランジスタ305のコレクタに接続
されている。
整流器2の補助出力端子201は電圧検出用分圧抵抗3
01.302を介してアースされており、この電圧検出
用分圧抵抗301と302との接続点はゼナーダイオー
ド303および逆流防止ダイオード308を介して制御
I用トランジスタ304のベースに接続されている。
制御用トランジスタ304のエミッタはアースされ、コ
レクタは上記パワートランジスタ305のベースに接続
されている。パワートランジスタ305のエミッタはア
ースされ、コレクタはサブレフシランダイオード307
を介して、また、ベースは抵抗306を介して、整流器
2の補助出力端子202に接続されている。
かくして、電圧検出用分圧抵抗301,302、ゼナー
ダイオード303.制御用トランジスタ304、パワー
トランジスタ305、抵抗306、サプレッションダイ
オード307、逆流防止ダイオード308により、電圧
調整器3が構成されている。
一方、4は過温度制御器であり、上記キースイッチ7と
初期励磁用抵抗8との接続点とアース間に、抵抗401
とゼナーダイオード402との直列回路が接続されてい
る。この抵抗401とゼナーダイオード402との接続
点におけるA点は定電圧源である。
一方、410は抵抗、411は温度検出素子で、これら
は電源とアース間に直列に接続されている。
温度検出素子411は交流発電機1の温度を検出するも
のである。
この温度検出素子411と抵抗410との接続点におけ
るB点は温度検出素子411の検出電圧点を示すもので
ある。この検出電圧点Bはコンパレータ407の一入力
端に接続されている。
コンパレータ407の手入力端は基準電圧用分圧抵抗4
08.409との接続点に接続されている。この基準電
圧用分圧抵抗408,409は電源とアース間に直列に
接続されている。
コンパレータ407の出力端は逆流防止ダイオード40
4を介して定導通率発振回路403に接続されている。
また、コンパレータ407の出力端は抵抗406を介し
て電源に接続されているとともに、逆流防止ダイオード
405を介して電圧調整器3における制御用トランジス
タ304のベースに接続されている。
次に動作について説明する。まず、キースイッチ7をオ
ンにすることにより、蓄電池5からキースイッチ7およ
び初期励磁用抵抗8を介して交流発電機1の界磁コイル
102に界磁電流が流れ、これにより交流発電機1が発
電を開始する。
交流発電機の発電々圧は電機子コイル101に現われ、
交流電圧は整流器2で整流され、その整流電圧はメイン
出力端子201、補助出力端子202に現われる。
メイン出力端子201の整流電圧は蓄電池5および電気
負荷6に印加され、蓄電池5は充電を開始する。
また、補助出力端子202の整流電圧または蓄電池5の
電圧は電圧調整器3の電圧検出用分圧抵抗301と30
2に印加され、この電圧検出用分圧抵抗301と302
とによる分圧電圧が所定電圧以上、すなわちゼナーダイ
オード303のゼナー電圧以上になると、このゼナーダ
イオード303が導通する。
これにより、制御用トランジスタ304がオンとなり、
パワートランジスタ305がオフとなる。
この結果、界磁コイル102の界磁電流が遮断され、交
流発電機1の出力電圧が低下する。
交流発電機1の出力電圧または蓄電池5の電圧が所定以
下になると、ゼナーダイオード303がオフとなり、1
1111I用トランジスタ304もオフとなり、パワー
トランジスタ305がオンとなって、界磁コイル102
に界磁電流が流れる。以下、同様の動作を繰り返して、
交流発電機1の出力電圧が一定電圧となるように、電圧
調整器3により制御するようになっている。
次に、過温度制御器4の動作について説明する。
第6図は交流発電機1の温度対出力の関係を示す特性図
である。車両の温度上昇により交流発電機1の温度が許
容温度を越え、過熱状態を示す温度T8に達することを
温度検出素子411が検出すると、B点の検出電圧点の
電圧が基準電圧用分圧抵抗408.409による基準電
圧以下となる。
したがって、コンパレータ407の出力レベルがハイレ
ベルとなり、定導通率発振回路403の発振動作により
電圧調整器3のパワートランジスタ305が断続制御さ
れ、交流発電機1の出力電圧を抑制することによって、
交流発電機1の温度上昇分を抑制する。この結果、交流
発電機lの過熱によるダメージ破壊から保護するもので
ある。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の車両用交流発電機の制御装置は以上のように構成
されているので、過熱温度T!を越えたとき、パワート
ランジスタ305の導通率が定導通率発振回路403で
決まる導通率に急激に減少するわけである。
したがって、交流発電機1の出力電圧も急激に変化し、
それにともない、ライト類の明るさが変化し、ドライバ
に不快感を与える。
また、交流発電機1の出力に比例して、交流発電機1の
駆動トルクも急激に変化することになり、これを駆動す
る機関(図示せず)の回転速度が変化し、やはりドライ
バに不快感を与えるなどの問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、交流発電機の過温度制御時においても、交流
発電機の出力電圧の低下変化をゆるやかにでき、ライト
類などの明るさの変化を悪しないようにできるとともに
、機関の回転速°度の変化が緩慢となり、ドライバに不
快感を与えない車両用交流発電機の制御装置を得ること
を目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る車両用交流発電機の制御装置は、交流発
電機の出力電圧に応じてパワートランジスタの導通率を
変化させて交流発電機の出力電圧を調整する電圧調整器
と、三角波状電圧を発生する三角波発生回路と、三角波
状電圧と温度検出素子の検出温度との差に応じてパワー
トランジスタの導電率の変化をゆるやかに変化させるコ
ンパレータとを設けたものである。
〔作 用〕
この発明においては、温度検出素子で検出した交流発電
機の検出温度と三角波発生回路で発生した三角波状電圧
とをコンパレータで比較して、その偏差に応じて電圧調
整器のパワートランジスタの導電率を変化させて、交流
発電機の出力抑制量を緩慢に変化させる。
〔実施例〕
以下、この発明の車両用交流発電機のwi御装置の実施
例について図面に基づき説明する。第1図はその一実施
例の回路図である。この第1図において、構成の説明に
際し、第5図と同一部分には同一符号を付してその重複
説明を避け、第5図とは異なる部分を主体に述べる。
この第1図を第5図と比較しても明らかなように、第1
図では、過温度制御器4における上記定導通率発振回路
403に代えて三角波発生回路420が使用されている
この三角波発生回路420で発生した三角波状電圧はコ
ンパレータ407の十入力端に加えるようになっている
。コンパレータ407の一入力端には、温度検出素子4
11の検出電圧点、すなわち、B点の電圧が印加される
ようになっている。
その他の構成は第5図と同様である。
次に動作について説明する。第2図は第1図の実施例に
おける交流発電機1の温度対出力の関係を示す特性図で
ある。温度検出素子411による交流発電a1の検出温
度が第2図に示す過熱温度T8を越えたとき、B点の温
度検出電圧と三角波発生回路420で発生する三角波状
電圧とをコンパレータ407で比較する。
コンパレータ407の比較の結果、温度検出電圧と三角
波状電圧との偏差に応じてコンパレータ407の出力に
より決まる導電率で電圧調整器3のパワートランジスタ
305が断続制御される。
これにより、交流発電機1の出力電圧を抑制し、交流発
電機1を過熱による破壊から保護する。したがって、過
熱温度T茸に対してわずかに過熱温度が越えた場合には
、パワートランジスタ305の導通率は高く、出力の抑
制量は少ない。
また、過熱温度T!に対して、過熱温度が太きく越えた
場合には、パワートランジスタ305の導通率は低く、
交流発電機1の出力電圧の抑制量が多くなる。すなわち
、温度超過量に比例して導通率が変化し、第2図のごと
く、交流発電機1の出力抑制量が変わるように動作する
第3図はこの発明の他の実施例を示す回路図である。こ
の第3図の実施例の場合には、過温度制御器4において
、第1図の構成に新たに、第2の温度検出素子421と
抵抗422およびコンパレータ423が付加されている
すなわち、第2の温度検出素子421と抵抗422との
直列回路を電源とアース間に接続し、第2の温度検出素
子421と抵抗422との接続点を第2の温度検出電圧
点Cとし、この第2の温度検出電圧点Cをコンパレータ
423の一入力端に接続されている。
また、コンパレータ423の十入力端には、三角波発生
回路420から発生する三角波状電圧が印加されるよう
になっている0両コンパレータ407.423の出力は
逆流防止ダイオード405を介して、制御用トランジス
タ304のベースに接続されている。
この第3図の実施例においては、第2の温度検出素子4
21を主体にして低温側の出力抑゛制回路を設けたもの
である。
第4図は第3図の実施例における交流発電機1の温度対
出力の関係を示す特性図である。
この第3図の実施例において、交流発電機1の界磁コイ
ル102の抵抗が温度変化によって変化することにより
、界磁電流が変わり、それにともない界磁も変化する。
したがって、交流発電機1は低温時においては、必要以
上の過大な出力電圧を発生する。
そこで、第4図に示す所定温度T1以下においては、第
2の温度検出電圧点Cの電圧と三角波状電圧との比較を
コンパレータ423で比較して、その比較出力によって
決まる導通率で、パワートランジスタ305が断続制御
され、交流発電機1の出力を抑制する。
この場合も、所定温度T、を下まわる温度量に比例して
導通率が変化し、出力抑制量が変わるように動作し、界
磁コイル102の抵抗の変化による出力増加とが合成さ
れ、第4図のように出力量を一定にすることも可能であ
る。
〔発明の効果〕
この発明は以上説明したとおり、交流発電機の温度を温
度検出素子で検出し、その検出温度が過温度になると三
角波状電圧と検出温度とをコンパレータで比較し、その
比較出力に応じて電圧調整器のパワートランジスタの導
通率を変化させて、交流発電機の出力抑制量が変化する
ように構成したので、交流発電機の過温度制御動作時に
交流発電機の出力電圧が急激に低下することがなくなり
、したがって、ライト類などの明るさ変化が感じること
がなく、ドライバに不快感を与えな(なる。
また、交流発電機の出力抑制量がゆるやかに変化するの
で、交流発電機の駆動トルク変化もゆるやかになり、こ
れを駆動する機関の回転速度変化も緩慢となり、車両を
操縦するドライバに不快感を与えることがないという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による車両用交流発電機の
制御装置の回路図、第2図は同上実施例における交流発
電機の温度対出力の関係を示す特性図、第3図はこの発
明の車両用交流発電機の制御装置の第2の実施例を示す
回路図、第4図は同上第2の実施例における交流発電機
の温度対出力の関係を示す特性図、第5図は従来の車両
用交流発電機の制御装置の回路図、第6図は第5図の車
両用交流発電機の制御装置における交流発電機の温度対
出力の関係を示す特性図である。 1・・・交流発電機、101・・・電機子コイル、10
2・・・界磁コイル、2・・・整流器、3・・・電圧調
整器、305・・・パワートランジスタ、4・・・過温
度制御器、5・・・蓄電池、410,421・・・温度
検出素子、407.423・・・コンパレータ、420
・・・三角波発生回路。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。 代理人   大  岩  増  雄 第2図 T1 −温度    T2 手続補正書(自発) ■、事件の表示   特願昭63−11270号2、発
明の名称 車両用交流発電機の制御装置 3、補正をする者 代表者志岐守哉 4、代理人 5、 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明および図面の簡単な説明の各
欄1図面 6、 補正の内容 (1)明細書2頁18行の「202」を「102」と訂
正する。 (2)同2頁20行のr201Jを「202」と訂正す
る。 (3)同8頁18行、9頁5行および10頁13行の「
導電率」を「導通率」と訂正する。 (4)  同12頁12行の「出力電圧」を「出力」と
訂正する。 (5)同12頁16行の「電圧との比較を」を「電圧と
を」と訂正する。 (6)  同13頁14行の「変化が」を「変化を」と
訂正する。 (7)同14頁15行のr410Jをr411Jと訂正
する。 (8)  図面の第1図を別紙のとおり訂正する。 7、 添付書類の目録 訂正図面          1通

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 界磁コイルを有する交流発電機、この交流発電機の整流
    出力により充電される蓄電池、この蓄電池の電圧または
    上記交流発電機の出力電圧を検出してその検出値に応じ
    てパワートランジスタを断続させて上記界磁コイルに供
    給する界磁電流を断続制御することにより上記交流発電
    機の出力電圧を調整する電圧調整器、温度検出素子によ
    り検出された上記交流発電機の温度と三角波発生回路で
    発生した三角波状電圧とをコンパレータで比較してその
    比較出力により上記パワートランジスタの導通率を変え
    て上記界磁電流を断続制御する過温度制御器を備えた車
    両用交流発電機の制御装置。
JP63011270A 1988-01-20 1988-01-20 車両用交流発電機の制御装置 Pending JPH01186200A (ja)

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