JPH0528904Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、車両用交流発電機の制御装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

第２図は、従来のこの種の装置の一例を示し、
図に於て、１は不図示の車両に装着された不図示
の機関により駆動される交流発電機で、電機子コ
イル１０１と界磁コイル１０２から構成されてい
る。２は上記交流発電機１の交流出力を全波整流
する整流器で、３つの出力端子２０１，２０２，
２０３を有している。上記出力端子２０１は交流
発電機１のメイン出力を整流出力するメイン出力
端子、上記出力端子２０２は界磁コイル１０２の
励磁と、後述する電圧調整器３、警報器４に交流
発電機１の整流出力電圧を印加する補助出力端
子、上記出力端子２０３は接地端子である。

３は交流発電機１の整流出力電圧である補助出
力端子２０２に現われる整流出力電圧を所定値に
制御する電圧調整器で、次の各部により構成され
ている。３０１，３０２は整流器２の補助出力端
子２０２からの整流出力電圧を分圧する分圧抵
抗、３０３はツエナーダイオードで、これらによ
つて交流発電機１の整流出力電圧の大きさを検出
する。３０４はエミツタ接地されたトランジスタ
で、ツエナーダイオード３０３の不導通・導通に
より断続される。３０５はエミツタ接地された出
力トランジスタで、トランジスタ３０４の導通・
不導通により断続制御され、界磁コイル１０２の
界磁電流を制御する。３０６はトランジスタ３０
４のコレクタ抵抗であると共に出力トランジスタ
３０５のベース抵抗、３０７は界磁コイル１０２
に並列に接続され、界磁コイル１０２に発生する
断続サージを吸収するダイオードである。

４は交流発電機１の整流出力電圧を診断警報す
る警報器で、次の各部により構成されている。４
０１はトランジスタが２段にダーリントン接続さ
れていると共にエミツタ接地され後述の警報ラン
プ１０を駆動する警報ランプ駆動用トランジス
タ、４０２は導通・不導通により警報ランプ駆動
用トランジスタ４０１の断続を制御するエミツタ
接地された制御用トランジスタ、４０３は交流発
電機１の整流出力電圧を検出するツエナーダイオ
ード、４０４は制御用トランジスタ４０２のコレ
クタ抵抗であると共に警報ランプ駆動用トランジ
スタ４０１のベース抵抗、４０５はツエナーダイ
オード４０３を介して接続された制御用トランジ
スタ４０２のベース抵抗である。

５は後述の上記発電機の初期励磁回路、警報器
４の電源を駆動する電源駆動回路で、次の各部に
より構成されている。５０１は電源駆動用トラン
ジスタ、５０２は電源駆動用トランジスタ５０１
を制御するエミツタ接地されたトランジスタ、５
０３はトランジスタ５０２のコレクタ抵抗と電源
駆動用トランジスタ５０１のベース抵抗とを共通
に兼ねる抵抗、５０４はトランジスタ５０２のベ
ース抵抗で、警報ランプ駆動用トランジスタ４０
１のコレクタ電位を電源としている。

６は上記車両に装着された蓄電池、７は蓄電池
６の（＋）側端子に接続されたキースイツチ、
８，９は発電機の初期励磁回路を構成しており、
８は逆流防止ダイオード、９は初期励磁用抵抗で
ある。これらは電源駆動用トランジスタ５０１の
コレクタと出力端子２０２間に直列的に接続され
ている。１０は警報ランプ、１１は警報ランプ１
０の断芯時の保護用並列抵抗である。この警報ラ
ンプ１０の一端はキースイツチ７に接続され、他
端は警報ランプ駆動用トランジスタ４０１のコレ
クタに接続されている。なお、キースイツチ７と
警報ランプ１０とが直列に接続されるとともに並
列抵抗１１が警報ランプ１０に並列に接続されて
警報ランプ回路が構成されている。

次に動作について説明する。上記機関の始動に
際して、キースイツチ７が閉じられると蓄電池６
からキースイツチ７、警報ランプ１０を通して警
報ランプ駆動用トランジスタ４０１のコレクタに
電圧が印加され、さらに、ベース抵抗５０４を通
して、トランジスタ５０２にベース電流が流れ
る。従つて、トランジスタ５０２が導通する為、
電源駆動用トランジスタ５０１が導通する。又、
ツエナーダイオード３０３は不導通で抵抗３０６
を通じて出力トランジスタ３０５も導通する。こ
れらにより蓄電池６から電源駆動用トランジスタ
５０１を通じ、逆流防止ダイオード８、初期励磁
用抵抗９を介して界磁コイル１０２に初期励磁電
流が流れ、交流発電機１は発電可能な状態とな
る。この状態に於ける整流器２の補助出力端子２
０２の電位は蓄電池６の電圧を初期励磁用抵抗９
と、界磁コイル１０２の抵抗で分圧した値とな
り、比較的低い電位となつている。

従つて、この電位の分圧を検出しているツエナ
ーダイオード３０３は不導通で、トランジスタ３
０４も不導通なので出力トランジスタ３０５が導
通しており、上記界磁電流は流れ続ける。

一方、警報器４は抵抗４０４を通して警報ラン
プ駆動用トランジスタ４０１にベース電流が流
れ、警報ランプ駆動用トランジスタ４０１が導通
し、警報ランプ１０が点灯し、非発電状態を表示
する。この時、警報ランプ駆動用トランジスタ４
０１のコレクタ電位は低下するが、警報ランプ駆
動用トランジスタ４０１は、ダーリントン接続形
トランジスタで構成している為警報ランプ１０程
度の駆動時にはコレクタ−エミツタ間飽和電圧が
1V程度あり、従つて、トランジスタ５０２の導
通を維持する事が出来る。

次に、上記機関が始動され交流発電機１は回転
駆動されて発電を開始すると、まず、警報器４は
交流発電機１から補助出力端子２０２に現われる
整流出力電圧が抵抗４０５を通してツエナーダイ
オード４０３に印加され、この発電電圧の上昇に
よつて、ついにはツエナーダイオード４０３が導
通し、制御用トランジスタ４０２が導通する。こ
れにより警報ランプ駆動用トランジスタ４０１が
不導通となり警報ランプ１０が消灯し、交流発電
機１が正常に発電を開始したことを表示する。

一方、電圧調整器３は交流発電機１から補助出
力端子２０２に現われる整流出力電圧を分圧抵抗
３０１，３０２とツエナーダイオード３０３で検
出しており、交流発電機１の整流出力電圧が上記
分圧抵抗３０１，３０２とツエナーダイオード３
０３とで設定した所定値を越えると上記ツエナー
ダイオード３０３が導通しトランジスタ３０４が
導通する。逆に、交流発電機１の整流出力電圧が
所定値以下となると、ツエナーダイオード３０３
が不導通となり、トランジスタ３０４が不導通と
なる。以上の上記トランジスタ３０４の断続によ
り出力トランジスタ３０５が導通・不導通とさ
れ、界磁コイル１０２に流れる界磁電流を断続制
御して交流発電機１の整流出力電圧を所定値に調
整している。この交流発電機１の発電によりメイ
ン出力端子２０１を介して蓄電池６へと充電電流
が流れて蓄電池６を充電する。

ところで、この様な従来装置に於ては、機関の
始動に際して、キースイツチ７が閉じられた時点
では警報ランプ１０が点灯しているわけである
が、上記車両や上記機関の振動、又は警報ランプ
１０の寿命等により、警報ランプ１０が断芯した
場合、警報ランプ駆動用トランジスタ４０１のコ
レクタ電流が減少し、コレクタ−エミッタ間飽和
電圧が1V以下となりトランジスタ５０２が不導
通となつて電源駆動回路５が動作しなくなるおそ
れがある。そこで、警報ランプ１０が断芯した場
合にも電源駆動回路５を動作させ交流発電機１の
初期励磁回路を正常に動作させる必要から警報ラ
ンプ駆動用トランジスタ４０１のコレクタ−エミ
ツタ間飽和電圧が1V以下に低下しない様に警報
ランプ１０に並列に警報ランプ１０相当の比較的
容量の大きい即ち抵抗値の低い例えば50〜100Ω
の並列抵抗１１が接続されている。そのために並
列抵抗１１自身のコストが割高になつたり、その
消費電力による抵抗１１自体の発熱が問題になる
他に、警報ランプ１０が正常な時には警報ランプ
駆動用トランジスタ４０１は、警報ランプ１０
と、並列抵抗１１の両方に電流を流さなければな
らず、警報ランプ駆動用トランジスタ４０１は大
容量のものを採用しているのが現状である。

〔考案が解決しようとする問題点〕

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、警報ランプ１０の並列
抵抗１１のコストが割高となり、又、並列抵抗１
１の発熱が問題となる他の警報ランプ駆動用トラ
ンジスタ４０１の容量を大きくする必要があるな
どの問題点があつた。

この考案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、コストが安く且つ発熱をほと
んど生じない並列抵抗を用いることができ、警報
ランプ駆動用トランジスタの容量を比較的に小容
量にできる車両用交流発電機の制御装置を得るこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案に係る車両用交流発電機の制御装置
は、キースイツチと警報ランプとが直列に接続さ
れるとともに警報ランプに並列に接続された抵抗
を有し一方の端子が蓄電池の一方の端子に接続さ
れた警報ランプ回路、この警報ランプ回路の他方
の端子と蓄電池の他方の端子との間に設けられた
警報ランプ駆動用半導体開閉素子、警報ランプ回
路の他方の端子と蓄電池の他方の端子との間の端
子間電圧が所定レベル以上のとき導通するトラン
ジスタとこのトランジスタの導通により制御され
蓄電池から界磁コイルに初期励磁電流を供給せし
める半導体開閉素子とを有する電源投入回路及び
上記半導体開閉素子の導通により動作用電力が供
給され整流出力電圧が所定値以下のとき警報ラン
プ駆動用半導体開閉素子を閉路することにより警
報ランプを点灯して警報する警報回路を備えた車
両用交流発電機の制御装置において、警報ランプ
の抵抗値に比較して警報ランプに並列に接続され
た抵抗の抵抗値が大きくするとともに、上記端子
間電圧により開閉制御され警報ランプ駆動用開閉
素子を開閉制御し上記端子間電圧を所定レベル以
上に制御する端子間電圧制御用開閉素子を設けた
ものである。

〔作用〕

この考案における車両用交流発電機の制御装置
における端子間電圧制御用開閉素子は、警報ラン
プが断芯した場合に警報ランプに並列に接続され
た抵抗の抵抗値が大きいため抵抗と警報ランプ駆
動用半導体開閉素子によつて分圧される電圧であ
る警報ランプ回路の他方の端子と蓄電池の他方の
端子との間の端子間電圧が低下しようとするのを
防止し、所定レベル以上に制御する。よつて、上
記端子間電圧によつて動作するトランジスタの導
通が確保され、このトランジスタによつて制御さ
れる半導体開閉素子により、ランプが断芯してい
る場合でも界磁コイルに初期励磁電流を供給でき
る。従つて、上記抵抗を小容量で安価なものにで
き、またこの抵抗による発熱の問題が解消され、
電力損失も低減できる。

〔実施例〕

以下、この考案の一実施例を図について説明す
る。

第１図に於て、従来例と同様の部分は同符号を
付し、その説明を省略する。警報器４の４１０，
４１１は警報ランプ駆動用トランジスタ４０１の
コレクタと接地間に直列接続され警報ランプ駆動
端子電圧V_Oを分圧する分圧抵抗、４１２はベー
スが両分圧抵抗４１０，４１１の分圧点に接続さ
れ分圧抵抗４１０、４１１の分圧電圧により制御
されるエミツタ接地されたトランジスタで、これ
らによつて警報ランプ駆動端子電圧V_Oを検出し、
その電圧V_Oが所定値になる様に動作する。４１
３はベースがトランジスタ４１２のコレクタに接
続されていると共にコレクタが制御用トランジス
タ４０２のコレクタ及び警報ランプ駆動用トラン
ジスタ４０１のベースに接続されトランジスタ４
１２の導通・不導通により断続制御され、警報ラ
ンプ駆動用トランジスタ４０１を制御するエミツ
タ接地されたトランジスタであり、トランジスタ
４１２とトランジスタ４１３とによりこの考案に
おける端子間電圧制御用開閉素子を構成してい
る。、４１４は抵抗４０４と共に逆流防止ダイオ
ード８のアノードと電源駆動用トランジスタ５０
１のコレクタとの接続点に接続されたトランジス
タ４１３用ベース抵抗である。なお、警報ランプ
１０に並列接続されている並列抵抗１１は従来装
置に比較してその抵抗値が比較的に大きく、例え
ば500Ω〜1000Ωの抵抗値を有し、又、警報ラン
プ駆動用トランジスタ４０１の容量も従来装置の
それに比較して小容量のものである。

次に動作について説明する。従来装置の場合と
同様に上記機関の始動に際してキースイツチ７が
閉じられた時に、上記車両や上記機関の振動、又
は警報ランプ１０の寿命等により警報ランプ１０
が断芯している場合、蓄電池６からキースイツチ
７と並列抵抗１１を介して流れる警報ランプ駆動
用トランジスタ４０１のコクレタ電流が減少して
そのコレクタ−エミツタ間飽和電圧が低下しよう
とするが、警報ランプ駆動用トランジスタ４０１
のコレクタ電圧である警報ランプ駆動端子の電圧
V_Oを分圧抵抗４１０，４１１とトランジスタ４
１２とにより検出しており、その警報ランプ駆動
端子電圧V_Oが所定値以下となるとトランジスタ
４１２が不導通となり、電源駆動用トランジスタ
５０１を介しベース抵抗４１４を通じてベース電
流を供給されるトランジスタ４１３は導通する。
従つて、これによりベース電位を低下された警報
ランプ駆動用トランジスタ４０１は不導通とな
り、警報ランプ駆動端子電圧V_Oが上昇する。次
に、警報ランプ駆動端子電圧V_Oが所定値を越え
ると両分圧抵抗４１０，４１１の分圧値がある闘
値を超えるので分圧抵抗４１０を通してベース電
流を供給されるトランジスタ４１２は導通し、こ
れによりベース電位を下げられたトランジスタ４
１３は不導通となる。従つて、これによりベース
抵抗４０４を通じてベース電流を供給される警報
ランプ駆動用トランジスタ４０１は導通し、警報
ランプ駆動端子電圧V_Oは低下する。以上の動作
を繰り返すことにより警報ランプ駆動端子電圧
V_Oが所定値に制御されるものであり、この場合
の上記所定値を例えば1Vに設定しておけば、ト
ランジスタ５０２はベース電流を供給されて導通
し続けるので電源駆動用トランジスタ５０１が導
通し続け、電源駆動回路５の動作を維持する事が
できる。これによつて交流発電機１の初期励磁機
能は損なわれる事がない。

即ち、警報ランプ１０の並列抵抗１１は従来装
置の場合の50〜100Ωに対し、500〜1000Ω程度に
抵抗値を大きくする事が可能で、蓄電池６の電圧
が12V系の場合、その並列抵抗１１の容量は従来
の2.9〜1.4Wに対し0.29〜0.14Wと1/10に低減す
ることができる。

従つて、並列抵抗１１のコストが低減され、
又、消費電力による発熱の問題も解消される他、
警報ランプ駆動用トランジスタ４０１の容量は警
報ランプ１０を駆動できる程度の容量で良いもの
である。

尚、この考案の場合、警報ランプ１０を駆動時
の警報ランプ駆動用トランジスタ４０１のコレク
タ−エミツタ間飽和電圧が所定値以上の場合は、
上述の所定値に制御する動作は不能となるが、何
ら他の動作に影響は及ぼさない。

〔考案の効果〕

以上のように、この考案によれば、警報ランプ
回路の他方の端子と蓄電池の他方の端子との間の
端子間電圧を所定レベル以上に制御うる端子間電
圧制御用開閉素子及び上記端子間電圧によつて動
作するトランジスタにより半導体開閉素子を制御
して蓄電池から界磁コイルに初期励磁電流を供給
せしめる電源投入回路を設けたので、警報ランプ
と並列に接続される抵抗の抵抗値を大きくして、
抵抗を小容量で安価なものにでき、またこの抵抗
による発熱の問題が解消され、消費電力も低減で
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による一実施例を示す回路
図、第２図は従来の装置を示す回路図である。 図に於て、１……交流発電機、２……整流器、
３……電圧調整器、４……警報器、５……電源駆
動回路、６……蓄電池、８……逆流防止ダイオー
ド、９……初期励磁用抵抗、１０……警報ラン
プ、１１……並列抵抗、４１０，４１１……分圧
抵抗、４１２，４１３……トランジスタ、４１４
……ベース抵抗である。なお、図中、同一符号は
同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 界磁コイルを有する交流発電機の整流出力によ
   り充電される蓄電池、上記交流発電機の整流出力
   電圧を検出し上記交流発電機の界磁電流を断続制
   御することにより上記整流出力電圧を調整する電
   圧調整器、キースイツチと警報ランプとが直列に
   接続されるとともに上記警報ランプに並列に接続
   された抵抗を有し一方の端子が上記蓄電池の一方
   の端子に接続された警報ランプ回路、この警報ラ
   ンプ回路の他方の端子と上記蓄電池の他方の端子
   との間に設けられた警報ランプ駆動用半導体開閉
   素子、上記警報ランプ回路の他方の端子と上記蓄
   電池の他方の端子との間の端子間電圧が所定レベ
   ル以上のとき導通するトランジスタとこのトラン
   ジスタの導通により制御され上記蓄電池から上記
   界磁コイルに初期励磁電流を供給せしめる半導体
   開閉素子とを有する電源投入回路及び上記半導体
   開閉素子の導通により動作用電力が供給され上記
   整流出力電圧が所定値以下のとき上記警報ランプ
   駆動用半導体開閉素子を閉路することにより上記
   警報ランプを点灯して警報する警報回路を備えた
   車両用交流発電機の制御装置において、上記警報
   ランプの抵抗値に比較して上記警報ランプに並列
   に接続された上記抵抗の抵抗値を大きくすると共
   に、上記端子間電圧により開閉制御され上記警報
   ランプ駆動用開閉素子を開閉制御し上記端子間電
   圧を上記所定レベル以上に制御する端子間電圧制
   御用開閉素子を設けたことを特徴とする車両用交
   流発電機の制御装置。