JPH01259732A - Voltage regulator for vehicle - Google Patents
Voltage regulator for vehicleInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は車両の電圧調整装置に関し、特に車両エンジン
の負荷状態を検出して充電発電機の発電を制御する電圧
調整装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a voltage regulator for a vehicle, and more particularly to a voltage regulator that detects the load condition of a vehicle engine and controls power generation by a charging generator.
[従来の技術]
車両の電圧調整装置は、車載バッテリのバッテリ電圧を
フィードバックしてこれを一定の調整電圧と比較する比
較部を有し、比較結果に応じて充電発電機の発電を制御
することにより、上記バッテリ電圧を調整電圧に維持す
るものである。[Prior Art] A voltage regulating device for a vehicle has a comparison unit that feeds back the battery voltage of the on-board battery and compares it with a constant regulation voltage, and controls power generation of a charging generator according to the comparison result. This maintains the battery voltage at the regulated voltage.
ところで、ロータコイルが励磁された発電状態における
充電発電機は車両エンジンの負荷となる。By the way, the charging generator in the power generation state in which the rotor coil is excited serves as a load for the vehicle engine.
そこで、車両加速時等の如くエンジン動力が必要な場合
や、あるいはエンジンアイドリンク時等の如くエンジン
動力が小さい場合には、上記充電発電機の発電を一時的
に停止又は制限することが考えられる。Therefore, when engine power is required, such as when the vehicle is accelerating, or when engine power is small, such as when the engine is idle, it may be possible to temporarily stop or limit the power generation of the charging generator. .
かかる機能を実現した電圧調整装置としては、例えば特
開昭6>58435号公報記載のものがある。この装置
では、バッテリ電圧のフィードバック線中にスイッチン
グ回路を設け、エンジン回転数が低い場合には、上記バ
ッテリ電圧に代えて、調整電圧よりも高い定電圧を上記
比較部に与えて発電を停止せしめている。An example of a voltage regulator that realizes such a function is the one described in Japanese Patent Application Laid-open No. 6/58435. In this device, a switching circuit is provided in the battery voltage feedback line, and when the engine speed is low, a constant voltage higher than the regulated voltage is applied to the comparison section instead of the battery voltage to stop power generation. ing.
[発明が解決しようとする課題]
ところで、上記従来装置では、スイッチングにトランジ
スタ素子を使用しているため、その導通作動時において
エミッタ・コレクタ間の電圧降下を生じ、フィードバッ
クされるバッテリ電圧は上記電圧降下分だけ小さくなる
。この結果、フィードバック制御される実際のバッテリ
電圧が上昇して、バッテリの早期液減り等の問題を生じ
るおそれがあった。[Problems to be Solved by the Invention] By the way, in the conventional device described above, since a transistor element is used for switching, a voltage drop occurs between the emitter and collector when the transistor element is turned on, and the battery voltage fed back is lower than the above voltage. It becomes smaller by the amount of descent. As a result, the actual battery voltage subjected to feedback control increases, which may cause problems such as premature battery depletion.
また、上記装置では、比較部における抵抗分圧比に変動
を与えることから、フィードバック線中にサージ吸収回
路を構成する保護抵抗を設けることができないという問
題もあった。Further, in the above device, there is a problem in that it is not possible to provide a protective resistor constituting a surge absorption circuit in the feedback line because it causes fluctuations in the resistance voltage division ratio in the comparison section.
本発明はかかる問題点を解決するもので、フィードバッ
ク線中での電圧降下を生じることがない上に、保護抵抗
を設けて耐サージ性をも向上せしめることが可能な車両
の電圧調整装置を提供することを目的とする。The present invention solves these problems and provides a voltage regulator for a vehicle that does not cause a voltage drop in the feedback line and can also improve surge resistance by providing a protective resistor. The purpose is to
[課題を解決するための手段]
本発明の構成を第1図および第2図で説明すると、電圧
調整装置は、フィードバック線4を介して検出端子Sに
入力するバッテリ電圧が所定の調整電圧以下で充電発電
機2のロータコイル22を励磁して発電を増加せしめる
とともに、上記バッテリ電圧が調整電圧以上で上記ロー
タコイル22の励磁を解消して発電を減少せしめるもの
である。[Means for Solving the Problems] The configuration of the present invention will be explained with reference to FIGS. 1 and 2. The voltage regulating device is configured such that the battery voltage input to the detection terminal S via the feedback line 4 is equal to or lower than a predetermined regulated voltage. When the battery voltage exceeds the adjustment voltage, the rotor coil 22 of the charging generator 2 is excited to increase the power generation, and when the battery voltage exceeds the adjustment voltage, the rotor coil 22 is de-energized to reduce the power generation.
かかる電圧調整装置は、上記フィードバック線4中に設
けられ、上記バッテリ電圧を高入力抵抗で受けるととも
に上記バッテリ電圧に追従一致する出力電圧を発するボ
ルテージフォロア回路11と、上記調整電圧よりも高い
出力電圧を発する高電圧発生回路12と、上記ボルテー
ジフォロア回路上1と高電圧発生回路12の出力を選択
的に上記検出端子Sに入力せしめるスイッチ回路13と
、車両エンジンの負荷状態に応じて上記スイッチ回路1
3を作動せしめるスイッチ駆動回路14とを具備してい
る。This voltage regulating device includes a voltage follower circuit 11 that is provided in the feedback line 4, receives the battery voltage through a high input resistance, and emits an output voltage that follows and matches the battery voltage, and an output voltage higher than the regulated voltage. a high voltage generation circuit 12 that generates a voltage, a switch circuit 13 that selectively inputs the outputs of the voltage follower circuit 1 and the high voltage generation circuit 12 to the detection terminal S, and a switch circuit that generates a 1
3 and a switch drive circuit 14 for operating the switch.
[作用]
エンジンの通常負荷状態では、上記スイッチ駆動回路は
スイッチ回路により上記ボルテージフォロア回路の出力
を検出端子に入力せしめる。この出力はバッテリ電圧に
良く追従一致せしめられており、フィードバック線中で
の電圧降下は生じないから、フィードバック制御される
バッテリ電圧は上記調整電圧より高くなることなく、良
好に調整電圧に維持される。[Function] When the engine is in a normal load state, the switch drive circuit inputs the output of the voltage follower circuit to the detection terminal using the switch circuit. This output closely follows and matches the battery voltage, and no voltage drop occurs in the feedback line, so the feedback-controlled battery voltage does not become higher than the above-mentioned regulated voltage and is well maintained at the regulated voltage. .
エンジンの負荷が急増すると、上記スイッチ駆動回路は
上記スイッチ回路を介して上記高電圧発生回路の出力を
検出端子に入力せしめる。この出力は上記調整電圧より
も高いから、充電発電機のロータコイルの励磁は解消さ
れ、発電が停止又は制限されて、エンジンの負担が低減
せしめられる。When the load on the engine increases rapidly, the switch drive circuit causes the output of the high voltage generation circuit to be input to the detection terminal via the switch circuit. Since this output is higher than the regulated voltage, the excitation of the rotor coil of the charging generator is eliminated, power generation is stopped or limited, and the load on the engine is reduced.
また、ボルテージフォロア回路は高入力抵抗を有するか
ら、該回路の入力側のフィードバック線中にサージ保護
抵抗を設けることが可能である。Furthermore, since the voltage follower circuit has a high input resistance, it is possible to provide a surge protection resistor in the feedback line on the input side of the circuit.
[実施例]
第2図において、電圧調整装置は、充電発電は2に一体
に設けられる電圧調整部IAと、別体の発電制御部IB
よりなる。電圧調整部IAは、充電発電機2のロータコ
イル22の電流を0N−OFF制御するスイッチングト
ランジスタ16と、該トランジスタ16を作動せしめる
コンパレータ17とを有し、コンパレータ17の「+」
入力端子には一定の調整電圧Vcが入力し、「−」入力
端子には検出端子Sに接続されたフィードバック線4を
経て発電制御部IBの出力が入力している。[Example] In FIG. 2, the voltage regulating device includes a voltage regulating section IA provided integrally with charging and power generation section 2, and a separate power generation control section IB.
It becomes more. The voltage regulator IA includes a switching transistor 16 that controls the current of the rotor coil 22 of the charging generator 2 from ON to OFF, and a comparator 17 that operates the transistor 16.
A constant adjustment voltage Vc is input to the input terminal, and the output of the power generation control unit IB is input to the "-" input terminal via a feedback line 4 connected to the detection terminal S.
しかして、発電制御部IBの出力が調整電圧よりも低い
場合には、上記トランジスタ16がON作動せしめられ
て充電発電機2の発電が増加し、ステータコイル21に
生じた発電電力は整流回路23で整流後、車載バッテリ
3に供給される。反対に、上記発電制御部IBの出力が
調整電圧Vcよりも高い場合には、上記トランジスタ1
6はOFF作動せしめられ、発電が減少する。When the output of the power generation control unit IB is lower than the regulated voltage, the transistor 16 is turned on and the power generation of the charging generator 2 increases, and the generated power generated in the stator coil 21 is transferred to the rectifier circuit 23. After being rectified, it is supplied to the vehicle battery 3. On the contrary, when the output of the power generation control unit IB is higher than the regulation voltage Vc, the transistor 1
6 is turned OFF and power generation is reduced.
なお、上記フィードバック線4の他端は発電制御部IB
のB端子より上記バッテリ3に接続されている。図中、
5はキースイッチである。Note that the other end of the feedback line 4 is connected to the power generation control unit IB.
It is connected to the battery 3 from the B terminal of. In the figure,
5 is a key switch.
第1図には発電制御部IBのJ′F綱を示す。FIG. 1 shows the J'F line of the power generation control unit IB.
図において、B端子に至ったフィードバック線4は、サ
ージ吸収回路15を経て、ボルテージフォロア回路11
に至っている。上記サージ吸収回路15は、フィードバ
ック線4中に設けた保護抵抗152とアース間に設けた
トランジスタ151を有しており、上記フィードバック
線4にサージ電圧が現れると、上記トランジスタ151
がON作動してサージを吸収する。In the figure, the feedback line 4 that reaches the B terminal passes through the surge absorption circuit 15 and is connected to the voltage follower circuit 11.
It has reached this point. The surge absorption circuit 15 includes a protective resistor 152 provided in the feedback line 4 and a transistor 151 provided between the ground, and when a surge voltage appears on the feedback line 4, the transistor 151
turns ON and absorbs the surge.
上記ボルテージフォロア回路11は、オペアンプ111
とこれの出力側に設けたダイオード112を含み、上記
ダイオード112のカンードと上記オペアンプ111の
入力端子間を結んでボルテージフォロアとしである。こ
のボルテージフォロア回路11の入力抵抗は十分に大き
く、かつ上記ダイオード112のカソード側電圧は上記
回路11に入力するバッテリ電圧に追従一致せしめられ
る。このカソード側電圧はフィードバック線4を経て上
記電圧調整部IAの検出端子Sに入力している。The voltage follower circuit 11 includes an operational amplifier 111
and a diode 112 provided on the output side thereof, and the cand of the diode 112 and the input terminal of the operational amplifier 111 are connected to form a voltage follower. The input resistance of this voltage follower circuit 11 is sufficiently large, and the cathode voltage of the diode 112 is made to follow and match the battery voltage input to the circuit 11. This cathode side voltage is inputted to the detection terminal S of the voltage adjustment section IA through the feedback line 4.
トランジスタ131.132を有するスイッチ回路13
が設けられ、1ヘランジスタ132は上記ダイオード1
12のカソード側に接続されている。Switch circuit 13 with transistors 131, 132
is provided, and the 1 helangistor 132 is connected to the diode 1
It is connected to the cathode side of 12.
トランジスタ131はスイッチ!枢動回路14の出力で
作動せしめられ、これに応じて上記I・ランジスタ13
2が0N−OFF作動する。Transistor 131 is a switch! The I transistor 13 is actuated by the output of the pivot circuit 14, and the I transistor 13 is actuated accordingly.
2 operates ON-OFF.
スイッチ駆動回路14は、車両エンジンのp前状態を検
出し、負荷急増を検出した時には上記トランジスタ13
1.132をON作動せしめる。The switch drive circuit 14 detects the pre-P state of the vehicle engine, and when a sudden increase in load is detected, the switch drive circuit 14 switches on the transistor 13.
1.Turn on 132.
負荷急増は例えば、空調コンプレッサが投入された時、
車両が急加速をする時等に検出される。For example, a sudden load increase occurs when an air conditioning compressor is turned on.
Detected when the vehicle accelerates suddenly.
高電圧発生回路12はDC−DCコンバータ等であり、
上記キースイッチ5を経てIG端子より供給されるバッ
テリ電圧を昇圧して上記調整電圧Vcよりも高い出力電
圧VOを発し、これを上記スイッチ回路13へ供給する
。The high voltage generation circuit 12 is a DC-DC converter or the like,
The battery voltage supplied from the IG terminal via the key switch 5 is boosted to generate an output voltage VO higher than the regulated voltage Vc, and this is supplied to the switch circuit 13.
上記構成の電圧調整装置において、エンジン通常負荷時
にはスイッチ回路13のトランジスタ131.132は
OFFであり、バッテリ電圧に追従一致するボルテージ
フォロア11の出力電圧がフィードバック線4より検出
端子Sへ入力する。In the voltage regulator configured as described above, when the engine is under normal load, the transistors 131 and 132 of the switch circuit 13 are OFF, and the output voltage of the voltage follower 11 that follows and matches the battery voltage is input to the detection terminal S from the feedback line 4.
上記出力電圧はコンパレータ]7で調整電圧Vcと比較
され、比較出力によりスイッチングトランジスタ16か
0N−01”F制御されて、充電発電機2の発電制御が
なされる。この結果、バッテリ電圧は常に一定に維持さ
れる。The above output voltage is compared with the adjustment voltage Vc by a comparator]7, and the switching transistor 16 is controlled by 0N-01"F based on the comparison output, thereby controlling the power generation of the charging generator 2. As a result, the battery voltage is always constant. will be maintained.
エンジン負荷が急増した場合には、上記トラン・ジスタ
13]1.132がONとなり、ダイオード112は逆
バイアスされて遮断状態となる。しかして、上記コンパ
レータ17には高電圧発生回路12の出力電圧が入力し
、この結果、スイッチングトランジスタ16はOFF作
動せしめられて充電発電機2の発電が停止又は制限され
、エンジン負荷か軽減される。When the engine load suddenly increases, the transistor 13]1.132 is turned on, and the diode 112 is reverse biased and turned off. Therefore, the output voltage of the high voltage generation circuit 12 is input to the comparator 17, and as a result, the switching transistor 16 is turned off, stopping or restricting the power generation of the charging generator 2, and reducing the engine load. .
なお、充電発電機2の電気負荷急増によるエンジン負荷
の増大に対しては、上記スイッチ回路13の1〜ランジ
スタ131.132のONデユーティを次第に短くする
ような制御をなすことにより、エンジン負荷の急増を避
けることができる。In addition, in response to an increase in the engine load due to a sudden increase in the electrical load of the charging generator 2, control is performed to gradually shorten the ON duty of the switch circuit 13 to the transistors 131 and 132 to prevent the sudden increase in the engine load. can be avoided.
[発明の効果]
以上の如く、本発明の電圧調整装置によれば、フィード
バック電圧に電圧降下を生じることがないから、バッテ
リ電圧は常に所定の調整電圧に維持制御され、バッテリ
の早期液減り等の不具合を生じることはない。[Effects of the Invention] As described above, according to the voltage regulating device of the present invention, there is no voltage drop in the feedback voltage, so the battery voltage is always controlled to be maintained at a predetermined regulated voltage, thereby preventing premature battery depletion, etc. No problems will occur.
また、フィードバック線中に保護抵抗を設けることがで
きるから、耐サージ性も向上子る。Furthermore, since a protective resistor can be provided in the feedback line, surge resistance can also be improved.
第1図は電圧調整装置の発電制御部の回路図、第2図は
電圧調整装置の全体回路図である。
IA・・・電圧調整部
1B・・・電圧制御部
11・・・ボルテージフォロア回路
12・・・高電圧発生回路
13・・・スイッチ回路
14・・・スイッチ駆動回路
15・・・サージ吸収回路
16・・・スイ・ソチングトランジスタ2・・・充電発
電機
22・・・ロータコイル
3・・・車載バッテリ
・ト・・フィードバック線
S・・・検出端子FIG. 1 is a circuit diagram of a power generation control section of a voltage regulator, and FIG. 2 is an overall circuit diagram of the voltage regulator. IA... Voltage adjustment section 1B... Voltage control section 11... Voltage follower circuit 12... High voltage generation circuit 13... Switch circuit 14... Switch drive circuit 15... Surge absorption circuit 16 ...Switching transistor 2...Charging generator 22...Rotor coil 3...Vehicle battery...Feedback line S...Detection terminal
Claims (1)
電圧が所定の調整電圧以下で充電発電機のロータコイル
を励磁して発電を増加せしめるとともに、上記バッテリ
電圧が調整電圧以上で上記ロータコイルの励磁を解消し
て発電を減少せしめることにより、バッテリ電圧を上記
調整電圧に維持する車両の電圧調整装置において、上記
フィードバック線中に設けられ、上記バッテリ電圧を高
入力抵抗で受けるとともに上記バッテリ電圧に追従一致
する出力電圧を発するボルテージフォロア回路と、上記
調整電圧よりも高い出力電圧を発する高電圧発生回路と
、上記ボルテージフォロア回路と高電圧回路の出力を選
択的に上記検出端子に入力せしめるスイッチ回路と、車
両エンジンの負荷状態に応じて上記スイッチ回路を作動
せしめるスイッチ駆動回路とを具備する車両の電圧調整
装置。When the battery voltage input to the detection terminal via the feedback line is below a predetermined regulated voltage, the rotor coil of the charging generator is excited to increase power generation, and when the battery voltage is above the regulated voltage, the excitation of the rotor coil is canceled. In a voltage regulator for a vehicle that maintains the battery voltage at the regulated voltage by reducing power generation, the voltage regulator is provided in the feedback line, receives the battery voltage with a high input resistance, and tracks and matches the battery voltage. A voltage follower circuit that emits an output voltage, a high voltage generation circuit that emits an output voltage higher than the regulated voltage, a switch circuit that selectively inputs the outputs of the voltage follower circuit and the high voltage circuit to the detection terminal, and a vehicle. A voltage regulator for a vehicle, comprising a switch drive circuit that operates the switch circuit according to the load condition of the engine.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63087981A JP2754560B2 (en) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | Vehicle voltage regulator |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH01259732A true JPH01259732A (en) | 1989-10-17 |
JP2754560B2 JP2754560B2 (en) | 1998-05-20 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005036729A1 (en) * | 2003-10-10 | 2005-04-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Control system of generator for vehicle |
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-
1988
- 1988-04-08 JP JP63087981A patent/JP2754560B2/en not_active Expired - Fee Related
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JP2754560B2 (en) | 1998-05-20 |
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