JPH05300669A - Power supply to electric load for vehicle - Google Patents
Power supply to electric load for vehicleInfo
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- JPH05300669A JPH05300669A JP4099635A JP9963592A JPH05300669A JP H05300669 A JPH05300669 A JP H05300669A JP 4099635 A JP4099635 A JP 4099635A JP 9963592 A JP9963592 A JP 9963592A JP H05300669 A JPH05300669 A JP H05300669A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、車両用電気負荷が投入
された際に、この電気負荷への供給電力を徐々に増加さ
せる供給電力制御手段を備えた、車両用電気負荷への電
力供給装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply to a vehicle electric load, which is provided with a power supply control means for gradually increasing the power supplied to the vehicle electric load when the vehicle electric load is turned on. Regarding the device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、電気負荷の投入によるエンジ
ン負荷トルクの急増に起因してエンジン回転数が不安定
になることや、失速することを防止するため、電気負荷
が投入された際に発電機の界磁電流を徐々に増加させ、
エンジン負荷トルクの急増を防止するようにした、徐励
制御機能付の充電制御装置が知られている（例えば、特
開平２−３２７２６号公報）。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to prevent the engine speed from becoming unstable and stalling due to a rapid increase in engine load torque due to the application of an electric load, power generation is performed when an electric load is applied. Gradually increase the field current of the machine,
There is known a charge control device with a gradual excitation control function that prevents a sudden increase in engine load torque (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 32-32726).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の充電制御装置は、電気負荷が投入された際に、発電
機の出力を最終的に電気負荷が必要とする電力に相当す
る出力まで時間（以下「徐励時間」という）をかけて徐
々に増加させるため、発電機の出力が電気負荷が必要と
する電力に達するまでの間、すなわち徐励時間の間はバ
ッテリから電気負荷へ電力が供給される。そして、徐励
時間のバッテリの供給電力が過大になってしまうと、バ
ッテリ寿命が短くなったり、充電能力が低下したりする
という不具合を生じる。However, in the above-mentioned conventional charge control device, when the electric load is turned on, the output of the generator finally reaches the output corresponding to the electric power required by the electric load ( Power is supplied from the battery to the electric load until the output of the generator reaches the electric power required by the electric load, that is, during the gradual excitation time. To be done. If the power supplied to the battery during the gradual excitation time becomes excessive, problems such as shortening of battery life and deterioration of charging capability occur.
【０００４】そこで本発明は、電気負荷が投入された際
に、エンジン負荷トルクの急増を防止することができる
と共にバッテリからの電力供給を抑制することができる
車両用電気負荷への電力供給装置を提供することを目的
とする。Therefore, the present invention provides a power supply device for an electric load for a vehicle, which is capable of preventing a sudden increase in engine load torque when an electric load is applied and suppressing power supply from a battery. The purpose is to provide.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明に係る車両用電気負荷への電力供給装置
においては、エンジンにより駆動されると共に、車載バ
ッテリ及び電気負荷に電力を供給する車両用交流発電機
と、この発電機の出力を調節する発電制御手段と、前記
電気負荷へ供給される電力を制御する供給電力制御手段
とを備え、さらに、前記発電機は界磁コイルを有し、こ
の界磁コイルへの通電電流により出力が調整され、前記
発電制御手段は、前記電気負荷が投入された際に、前記
発電機の励磁コイルへの通電電流を徐々に増加させ前記
発電機の出力を徐々に増加させる徐励機能を有し、前記
供給電力制御手段は、前記電気負荷が投入された際に、
前記電気負荷へ供給される電力を前記発電機の出力の増
加に対応して増加させるようにしている。In order to achieve the above object, in a power supply device for an electric load for a vehicle according to a first aspect of the present invention, the electric power is supplied to an on-vehicle battery and an electric load while being driven by an engine. A vehicle AC generator for supply, power generation control means for adjusting the output of the generator, and supply power control means for controlling the electric power supplied to the electric load are provided, and the generator is a field coil. The output is adjusted by the energizing current to the field coil, and the power generation control means gradually increases the energizing current to the exciting coil of the generator when the electric load is turned on. Has a gradual excitation function to gradually increase the output of the generator, the supply power control means, when the electrical load is turned on,
The electric power supplied to the electric load is increased according to the increase in the output of the generator.
【０００６】また、第２の発明に係る車両用電気負荷へ
の電力供給装置においては、エンジンにより駆動される
と共に、車載バッテリ及び電気負荷に電力を供給する車
両用交流発電機と、この発電機の出力を調節する発電制
御手段と、前記電気負荷へ供給される電力を制御する供
給電力制御手段とを備え、さらに、前記供給電力制御手
段は、前記電気負荷が投入された際に、前記電気負荷へ
供給される電力を徐々に増加させるようにしている。In the electric power supply device for a vehicle electric load according to the second aspect of the present invention, a vehicle AC generator that is driven by an engine and supplies electric power to a vehicle-mounted battery and an electric load, and this generator. Power generation control means for adjusting the output of the electric load, and supply power control means for controlling the electric power supplied to the electric load, further, the supply power control means, when the electric load is turned on, The power supplied to the load is gradually increased.
【０００７】[0007]
【作用および発明の効果】第１の発明によると、前記電
気負荷が投入された際に、発電制御手段が発電機の出力
を徐々に増加させるためエンジン負荷トルクの急増を防
止することができると共に、前記電気負荷へ供給される
電力が前記発電機の出力の増加に対応して増加するよう
制御されるため、ほぼ発電機の出力のみによって電気負
荷への電力供給を達成することができるためバッテリが
過大電流で放電することを防止することができる。According to the first aspect of the present invention, when the electric load is turned on, the power generation control means gradually increases the output of the generator, so that the engine load torque can be prevented from rapidly increasing. Since the electric power supplied to the electric load is controlled so as to increase in accordance with the increase in the output of the generator, it is possible to achieve the electric power supply to the electric load only by the output of the generator. Can be prevented from being discharged by an excessive current.
【０００８】第２の発明によると、電気負荷が投入され
た際に、この電気負荷へ供給される電力を徐々に増加さ
せるため、発電機の出力もこれに追従して徐々に増加
し、エンジン負荷トルクの急増を防止することができる
と共に、ほぼ発電機の出力のみによって電気負荷への電
力供給を達成することができるため、バッテリが過大電
流で放電することを防止することができる。According to the second aspect of the present invention, when the electric load is turned on, the electric power supplied to the electric load is gradually increased. Therefore, the output of the generator also gradually increases following the electric load. It is possible to prevent the load torque from rapidly increasing and to supply the electric load to the electric load substantially only by the output of the generator. Therefore, it is possible to prevent the battery from being discharged by an excessive current.
【０００９】[0009]
【実施例】以下本発明を図に示す実施例に基づいて説明
する。 〔第１実施例〕図１は本発明装置の第１実施例を示す電
気回路図である。発電機1 は電機子コイル101 ，界磁コ
イル102 及びブリッジ整流器103 からなり、エンジン2
によって駆動される。電機子コイル101 に発生した交流
電流はブリッジ整流器103 によって、発電機1 の出力電
流である直流電流に変換される。この出力電流は、界磁
コイル102 の励磁電流を調整することによりその量が調
整されると共に、バッテリ3 及び電気負荷4 へ供給され
る。6 はキースイッチである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on the embodiments shown in the drawings. [First Embodiment] FIG. 1 is an electric circuit diagram showing a first embodiment of the device of the present invention. The generator 1 is composed of an armature coil 101, a field coil 102, and a bridge rectifier 103.
Driven by. The alternating current generated in the armature coil 101 is converted into a direct current which is an output current of the generator 1 by the bridge rectifier 103. The amount of this output current is adjusted by adjusting the exciting current of the field coil 102, and is supplied to the battery 3 and the electric load 4. 6 is a key switch.
【００１０】レギュレータ（発電制御手段）5 は、導通
率制御手段501 及びこの導通率制御手段501 によりＯＮ
−ＯＦＦ制御される出力トランジスタ502 からなり、界
磁コイル102 の励磁電流を調整する。このレギュレータ
5 は、エンジン2 への負荷の急増を防ぐ目的で、電気負
荷の投入時においては出力電流を徐々に増加させるよう
にした徐励制御機能が設定されており、また、このレギ
ュレータ5 は発電機1に一体に搭載されている。The regulator (power generation control means) 5 is turned on by the conduction rate control means 501 and this conduction rate control means 501.
The output transistor 502 is controlled to be OFF, and adjusts the exciting current of the field coil 102. This regulator
5 has a gradual excitation control function that gradually increases the output current when an electric load is applied in order to prevent a sudden increase in the load on the engine 2. It is installed in 1 in one.
【００１１】電気負荷9 は発電機1 の最大出力電流に見
合った容量を持つ大型のものであって、負荷スイッチ7
の投入により駆動されると共に、負荷電流制御手段8 に
より通電電流が制御される。尚、801 及び802 は入力端
子、803 及び804 は出力端子である。The electric load 9 is a large-sized one having a capacity corresponding to the maximum output current of the generator 1, and the load switch 7
Is turned on and the energizing current is controlled by the load current control means 8. 801 and 802 are input terminals, and 803 and 804 are output terminals.
【００１２】負荷電流制御手段（供給電力制御手段）8
を具体的に示す電気回路図を図２に示す。図に示す如
く、この負荷電流制御手段8 は、チョッパー回路部805
，トランス806 ，整流器807 ，平滑コンデンサ808 ，
スロープ回路809 ，三角波回路810 ，差動増幅器811 ，
抵抗器812 ，813 ，814 ，ＰＮＰトランジスタ815 ，定
電圧ダイオード816 ，及び出力素子817 から構成されて
いる。Load current control means (supply power control means) 8
FIG. 2 shows an electric circuit diagram specifically showing the above. As shown in the figure, this load current control means 8 is composed of a chopper circuit unit 805.
, Transformer 806, rectifier 807, smoothing capacitor 808,
Slope circuit 809, triangular wave circuit 810, differential amplifier 811,
It is composed of resistors 812, 813, 814, a PNP transistor 815, a constant voltage diode 816, and an output element 817.
【００１３】チョッパー回路805 を具体的に示す電気回
路図を図３に示す。このチョッパー回路805 の入力端子
801 及び802 が、負荷電流制御手段8 の接続端子となっ
ている。出力端子8501及び8502は図２に示す如くトラン
スの一次コイルに接続されている。３端子定電圧ＩＣ85
03は入力電圧（入力端子801 の電圧）を所望の値以下に
制限して、後段の回路へ過大電圧が印加されないように
するものであるが、このＩＣ8503は必ず必要とされるも
のではない。矩形波発生ＩＣ8504は、時定数素子である
抵抗器8505及びコンデンサ8506の値で決定される矩形波
出力を発生する。An electric circuit diagram showing the chopper circuit 805 in detail is shown in FIG. The input terminal of this chopper circuit 805
Reference numerals 801 and 802 serve as connection terminals of the load current control means 8. The output terminals 8501 and 8502 are connected to the primary coil of the transformer as shown in FIG. 3-terminal constant voltage IC85
Reference numeral 03 limits the input voltage (voltage of the input terminal 801) to a desired value or less so that an excessive voltage is not applied to the circuit in the subsequent stage, but the IC8503 is not always necessary. The rectangular wave generation IC 8504 generates a rectangular wave output determined by the values of the resistor 8505 and the capacitor 8506 which are time constant elements.
【００１４】以下、この矩形波発生ＩＣ8504によって抵
抗器8507を介して駆動されるトランジスタ8509，このト
ランジスタ8509によって駆動される、トランジスタ8512
と8516とからなるソース出力辺（電流の吐出出力端），
及び、ダイオード8517，8518を介して駆動される、トラ
ンジスタ8520と8521とからなり上記ソース出力辺と交互
に動作するシンク出力辺（電流吸入出力端）から構成さ
れている。そして、トランジスタ8516とトランジスタ85
21の、各々のコレクタの結合点は、コンデンサ8522を介
して出力端子8501に接続されている。Hereinafter, a transistor 8509 driven by the rectangular wave generating IC 8504 via a resistor 8507 and a transistor 8512 driven by the transistor 8509.
Source output side (current discharge output end) consisting of
Further, it is composed of a sink output side (current suction output end) which is driven by the diodes 8517 and 8518 and is composed of transistors 8520 and 8521 and which alternately operates with the source output side. And transistor 8516 and transistor 85
The connection point of each collector of 21 is connected to the output terminal 8501 via the capacitor 8522.
【００１５】スロープ回路809 を具体的に示す電気回路
図を図４に示す。入力端子8901及び8902は、図２に示す
平滑コンデンサ808 の両端に接続されており、この平滑
コンデンサ808 の両端に発生する２次直流電圧が印加さ
れる。出力端子8903は、差動増幅器811 の非反転入力端
子に接続されており、徐上昇電圧を出力する。以下、定
電流回路8904，コンデンサ8905，差動増幅器8906による
ボルテージフォロアから構成されている。差動増幅器89
06の電源端子は図示していないが入力端子8901及び8902
に接続される。An electric circuit diagram showing the slope circuit 809 in detail is shown in FIG. The input terminals 8901 and 8902 are connected to both ends of the smoothing capacitor 808 shown in FIG. 2, and the secondary DC voltage generated at both ends of this smoothing capacitor 808 is applied. The output terminal 8903 is connected to the non-inverting input terminal of the differential amplifier 811 and outputs the gradually rising voltage. Hereinafter, it is composed of a voltage follower composed of a constant current circuit 8904, a capacitor 8905, and a differential amplifier 8906. Differential amplifier 89
The power supply terminal of 06 is not shown, but input terminals 8901 and 8902
Connected to.
【００１６】三角波回路810 を具体的に示す電気回路図
を図５に示す。入力端子8101及び8102は、図２に示す平
滑コンデンサ808 の両端に接続されており、２次直流電
圧が印加される。出力端子8103は、差動増幅器811 の反
転入力端子に接続されており、三角波電圧を出力する。
以下、抵抗器8104〜8111，差動増幅器8112，8113及びコ
ンデンサ8114から構成されている。この三角波回路810
により発生する三角波は、入力電圧（２次直流電圧）を
抵抗器8104と8105で分圧したレベルが中心となってお
り、周波数は抵抗器8109及びコンデンサ8114の値で決定
され、振幅は抵抗器8107及び8108の値で決定される。FIG. 5 is an electric circuit diagram specifically showing the triangular wave circuit 810. The input terminals 8101 and 8102 are connected to both ends of the smoothing capacitor 808 shown in FIG. 2, and a secondary DC voltage is applied. The output terminal 8103 is connected to the inverting input terminal of the differential amplifier 811 and outputs a triangular wave voltage.
Hereinafter, the resistors 8104 to 8111, the differential amplifiers 8112 and 8113, and the capacitor 8114 are included. This triangular wave circuit 810
The triangular wave generated by is centered on the level obtained by dividing the input voltage (secondary DC voltage) by the resistors 8104 and 8105, the frequency is determined by the values of the resistor 8109 and the capacitor 8114, and the amplitude is determined by the resistor. It is determined by the values of 8107 and 8108.
【００１７】尚、出力素子817 はＮチャネル・パワーＭ
ＯＳ−ＦＥＴであるが、これに限定されるものではな
い。上記構成の負荷電流制御手段8 の作動を説明する。
図１に示す負荷スイッチ7が投入されるとチョッパー回
路805 が作動し、トランス806 ，整流器807 によって平
滑コンデンサ808 の両端に２次直流電圧が発生する。そ
して、この２次直流電圧によって差動増幅器811 から抵
抗器813 を介して出力素子817 が導通される。ここで、
２次直流電圧の発生開始初期においては、作動増幅器81
1 は、その非反転入力端子にスロープ回路809 の出力
が、反転入力端子に三角波回路810 の出力がそれぞれ入
力されて、その出力パルスの導通率が徐々に大きくなっ
て最後には１００〔％〕となるように動作する。従っ
て、出力素子817 の導通率は、通電開始から所定時間経
過した際に１００〔％〕となるよう、徐々に増加する。The output element 817 has an N channel power of M.
It is an OS-FET, but is not limited to this. The operation of the load current control means 8 having the above structure will be described.
When the load switch 7 shown in FIG. 1 is turned on, the chopper circuit 805 operates, and the transformer 806 and the rectifier 807 generate a secondary DC voltage across the smoothing capacitor 808. Then, the output element 817 is conducted from the differential amplifier 811 via the resistor 813 by this secondary DC voltage. here,
At the beginning of the generation of the secondary DC voltage, the operational amplifier 81
In the case of 1, the output of the slope circuit 809 is input to the non-inverting input terminal and the output of the triangular wave circuit 810 is input to the inverting input terminal, and the conduction rate of the output pulse gradually increases and finally becomes 100 [%]. To work. Therefore, the conductivity of the output element 817 gradually increases so as to reach 100% when a predetermined time has passed from the start of energization.
【００１８】ここで、後述する如く、スロープ回路809
の上昇時間変化率を発電機1 の徐励制御時間と略一致さ
せて設定すると共に、三角波回路810 の周波数をバッテ
リ3の化学的分極作用の追従しない範囲に設定すること
によって、本発明特有の作用効果が発揮される。Here, as described later, the slope circuit 809
By setting the rate of change of rise time of the power generator 1 so as to substantially match the gradual excitation control time of the generator 1, and setting the frequency of the triangular wave circuit 810 in a range that does not follow the chemical polarization action of the battery 3, The effect is exhibited.
【００１９】次に上記構成の電力供給装置の作動を説明
する。まず、レギュレータ5 による作用について図６に
基づいて説明する。電気負荷4 に加えて大型の電気負荷
9 が投入された場合、図６Ａに示す如く負荷電流が急増
し、バッテリ3 の電圧は図６Ｂに示す如く所定値低下す
る。これに対して発電機1 の出力電流は図６Ｃに示す如
く徐励時間Ｔ1 を要して徐々に増加する。電源系として
定電圧方式であるため、負荷電流は図６Ａに示す如く電
気負荷4 及び9が必要とする電流の合計値まで一気に増
加するのは、図６Ｄに示す如く、発電機1 の出力が徐々
に増加する間（徐励時間Ｔ1 の間）バッテリ3 から電気
負荷4 及び9 に電流が供給されているためである。その
放電量を斜線部で示している。Next, the operation of the power supply device having the above configuration will be described. First, the operation of the regulator 5 will be described with reference to FIG. Large electrical load in addition to electrical load 4
When 9 is turned on, the load current sharply increases as shown in FIG. 6A and the voltage of the battery 3 drops by a predetermined value as shown in FIG. 6B. On the other hand, the output current of the generator 1 gradually increases with the gradual excitation time T 1 as shown in FIG. 6C. Since the power supply system is a constant voltage system, the load current suddenly increases to the total value of the currents required by the electric loads 4 and 9 as shown in FIG. 6A because the output of the generator 1 is as shown in FIG. 6D. This is because the electric current is supplied from the battery 3 to the electric loads 4 and 9 during the gradual increase (during the gradual excitation time T 1 ). The amount of discharge is shown by the shaded area.
【００２０】この時、エンジン2 に対する発電機1 の負
荷トルクは徐々に増加するので、エンジン2 の回転数は
図１に示すアイドル回転数制御装置10により良好に制御
され、エンジン3 がアイドリング状態の低速回転で駆動
している時でも、その回転数を安定させることができ、
失速を防止することができる。しかしながら、上述の如
くバッテリ3 の放電量が増大するので、バッテリの消耗
や劣化等を生じる問題がある。本発明は、この問題に対
処するために、電気負荷9 の投入時における負荷電流を
徐々に上昇させるよう、負荷電流制御手段8 を設けたも
のである。At this time, since the load torque of the generator 1 on the engine 2 gradually increases, the rotation speed of the engine 2 is well controlled by the idle speed control device 10 shown in FIG. 1, and the engine 3 is in the idling state. Even when driving at low speed rotation, the rotation speed can be stabilized,
Stalls can be prevented. However, since the discharge amount of the battery 3 increases as described above, there is a problem that the battery is consumed or deteriorated. In order to cope with this problem, the present invention provides the load current control means 8 so that the load current when the electric load 9 is turned on is gradually increased.
【００２１】次に負荷電流制御手段8 による作用を図７
に基づいて説明する。上記徐励機能の説明で示した如
く、電気負荷9 がスイッチ7 を介して投入された時、負
荷電流制御手段8 は、図７Ａに示す負荷電流の平均値が
図７Ｄに示す発電機出力と略一致するように、電気負荷
9 への通電率、すなわち図２に示す出力素子817 の導通
率を図７Ｂに示す如く小さな値（１０〔％〕程度）か
ら、発電機1 の徐励時間Ｔ 1 と略等しい時間をかけて１
００〔％〕の状態まで上昇させる。この結果、負荷電流
の増分と発電機1 の出力電流の増分が略等しくなり、バ
ッテリ3 の通電電流の平均値は図７Ｅに示す如く電気負
荷9 の駆動前後において変化しないものとなる。Next, the operation of the load current control means 8 will be described with reference to FIG.
It will be described based on. As shown in the above explanation of the gradual excitation function
Negative when the electrical load 9 is switched on via switch 7.
The load current control means 8 determines that the average value of the load current shown in FIG.
The electrical load should be approximately the same as the generator output shown in FIG. 7D.
9, the conduction ratio of the output element 817 shown in FIG.
Is the rate a small value (about 10%) as shown in FIG. 7B?
, The gradual excitation time T of the generator 1 11 takes about the same time as
Increase to the state of 00 [%]. As a result, the load current
And the output current of generator 1 become approximately equal,
The average value of the energizing current of battery 3 is as shown in Fig. 7E.
It does not change before and after driving the load 9.
【００２２】図８に基づいて、バッテリ電流の変化及び
電気負荷9 への通電状態を詳細に説明する。すなわち、
電気負荷9 が駆動された際に、図８Ａの如く、発電機1
の出力電流は徐励時間Ｔ1 をかけて上昇する。例えば徐
励時間Ｔ1 を３〔ｓ〕，導通率制御の周波数を１００
〔Ｈｚ〕，電気負荷9 の駆動初期の通電率を１０〔％〕
とした場合、図８Ｂに示す電気負荷9 への通電時間は最
初１〔ｍｓ〕となる。従って、この最初の１〔ｍｓ〕の
間は図８Ｃに示す如くバッテリ3 から電気負荷9へパル
ス的に電流が供給される。このことによりバッテリ電圧
が瞬間的に低下し、発電機1 の徐励制御が開始される。The change in battery current and the energization state of the electric load 9 will be described in detail with reference to FIG. That is,
When the electric load 9 is driven, as shown in FIG. 8A, the generator 1
Output current rises over the gradual excitation time T 1 . For example, the gradual excitation time T 1 is 3 [s] and the frequency of the conductivity control is 100.
[Hz], the duty factor at the beginning of driving the electric load 9 is 10%
In such a case, the energization time to the electric load 9 shown in FIG. 8B becomes 1 [ms] at first. Therefore, during this first 1 [ms], a current is supplied in a pulsed manner from the battery 3 to the electric load 9 as shown in FIG. 8C. As a result, the battery voltage instantaneously drops, and the gradual excitation control of the generator 1 is started.
【００２３】次に、電気負荷9 へ供給されていた電流が
導通率制御によって遮断されるが、その遮断時間は１０
〔ｍｓ〕相当より短い値であり、この遮断時間より発電
機1の徐励制御解除不感時間を長く設定しているため発
電機1 の出力は上昇し、負荷電流遮断時にはバッテリ3
が発電機1 により充電される。図８Ｃに示すバッテリ電
流は、電気負荷9 の通電と同期して変動すると共に、発
電機1 の出力徐上昇の傾斜をもって充電されるため、バ
ッテリ3 としての放電と充電が量的に均衡したものとな
る。そして、電気負荷9 が完全に通電された時は電気負
荷8 への電流供給は、ほぼ発電機1 のみでまかなわれ、
バッテリ3 は電気負荷9 の通電以前と同じ状態を保たれ
る。 〔第２実施例〕図９は本発明装置の第２実施例を示す電
気回路図、図１０は第２実施例の負荷電流制御手段8 を
具体的に示す電気回路図であり、それぞれ図１及び図２
に対応するものである。尚、第１実施例と同一のものに
は同一符号を付しており、その説明は省略する。Next, the current supplied to the electric load 9 is cut off by the conductivity control, and the cutoff time is 10 minutes.
[Ms] is a value shorter than the equivalent, and the output of generator 1 rises because the dead time of the gradual excitation control release of generator 1 is set longer than this cutoff time.
Is charged by generator 1. The battery current shown in FIG. 8C fluctuates in synchronism with the energization of the electric load 9 and is charged with the slope of the gradual increase in the output of the generator 1. Therefore, the discharge and charge of the battery 3 are quantitatively balanced. Becomes When the electric load 9 is completely energized, the electric current is supplied to the electric load 8 by almost only the generator 1.
Battery 3 is kept in the same state as before the electric load 9 was energized. [Second Embodiment] FIG. 9 is an electric circuit diagram showing a second embodiment of the device of the present invention, and FIG. 10 is an electric circuit diagram specifically showing the load current control means 8 of the second embodiment. And FIG.
It corresponds to. The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【００２４】この第２実施例は、負荷電流制御手段8 の
出力素子817 の導通率制御を外部制御手段11からの指令
によって調整することができるようにしたものである。
つまり、大型の電気負荷9 の通電制御を、単に上記第１
実施例で示した如く通電開始時のみ行うものにとどめる
ことなく、目的に応じて任意の時間において導通率制御
を可能とし、広範囲な用途に対応できるようにしたもの
である。In the second embodiment, the conductivity control of the output element 817 of the load current control means 8 can be adjusted by a command from the external control means 11.
In other words, the energization control of the large electric load 9 is simply performed by
As shown in the embodiment, it is possible to control the conductivity at an arbitrary time according to the purpose without being limited to the case where the energization is started, and it is possible to cope with a wide range of applications.
【００２５】負荷電流制御手段8 はキースイッチ6 の投
入により給電され、電気負荷9 への通電を可能とする待
機状態となる。外部制御手段11は、エンジン2 の状態等
を入力端子群1111，1112，111nから入力し、最適な導通
率で電気負荷9 を通電するよう、負荷電流制御手段8 を
駆動する。The load current control means 8 is supplied with power when the key switch 6 is turned on, and enters a standby state in which the electric load 9 can be energized. The external control means 11 inputs the state of the engine 2 and the like from the input terminal groups 1111, 1112, 111n and drives the load current control means 8 so that the electric load 9 is energized at the optimum conductivity.
【００２６】負荷電流制御手段8 には、外部制御手段11
からのデューティ信号を入力するための外部制御端子82
8 が設けられており、この点で第１実施例と相違する。
抵抗器818 及び定電圧ダイオード819 は、平滑コンデン
サ808 と共に２次直流電圧を平滑安定化するものであ
る。差動増幅器811 の反転入力端子は、抵抗器820 と定
電圧ダイオード821 との分圧点に接続されており、定電
圧ダイオード821 による一定電圧が印加される。非反転
入力端子は抵抗器822 と823 との分圧点に接続されてお
り、抵抗器823 の両端の電圧が印加される。The load current control means 8 includes an external control means 11
External control terminal 82 to input the duty signal from
8 is provided, which is the difference from the first embodiment.
The resistor 818 and the constant voltage diode 819 work together with the smoothing capacitor 808 to smooth and stabilize the secondary DC voltage. The inverting input terminal of the differential amplifier 811 is connected to the voltage dividing point between the resistor 820 and the constant voltage diode 821, and a constant voltage is applied by the constant voltage diode 821. The non-inverting input terminal is connected to the voltage dividing point between the resistors 822 and 823, and the voltage across the resistor 823 is applied.
【００２７】抵抗器820 ，822 ，823 の値及び定電圧ダ
イオード821 の値は、２次直流電圧が出力素子817 のゲ
ートをドライブするのに十分な値となった時に、差動増
幅器811 の非反転入力端子の電圧が反転入力端子の電圧
より高くなるように設定されている。抵抗器824 は差動
増幅器811 の出力端子と非反転入力端子との間に接続さ
れており、２次直流電圧の上昇・下降時の出力素子817
の不安定なＯＮ−ＯＦＦを禁止するようヒステリシスを
設定用するためのものである。The values of the resistors 820, 822 and 823 and the value of the constant voltage diode 821 are such that when the secondary DC voltage becomes a value sufficient to drive the gate of the output element 817, the differential amplifier 811 becomes non-conductive. The voltage at the inverting input terminal is set to be higher than the voltage at the inverting input terminal. The resistor 824 is connected between the output terminal and the non-inverting input terminal of the differential amplifier 811 and is an output element 817 when the secondary DC voltage rises and falls.
This is for setting the hysteresis so as to prohibit the unstable ON-OFF of.
【００２８】さらに、差動増幅器811 の非反転入力端子
には、外部制御のためのトランジスタ回路が接続してあ
る。すなわち、入力端子801 に接続した抵抗器825 と定
電圧ダイオード826 の直列回路にてベース入力され、エ
ミッタを入力端子の接地側802 に接続した第１のトラン
ジスタ827 ，前記抵抗器825 と定電圧ダイオード826の
接続点から外部制御端子828 に順方向に接続されたダイ
オード830 ，トランジスタ827 の導通によって抵抗器83
1 でベース入力され、２次直流電圧から出力する第２の
トランジスタ832 ，トランジスタ832 の導通によって抵
抗器833 で入力され、差動増幅器811 の非反転入力端子
の電位を短絡するようにコレクタを接続した第３のトラ
ンジスタ834 が設けてある。抵抗器835 ，836 ，837 は
それぞれ第１，第２，第３のトランジスタ827 ，832 ，
834 のベース分流抵抗である。Further, a transistor circuit for external control is connected to the non-inverting input terminal of the differential amplifier 811. That is, the first transistor 827 whose base is input in the series circuit of the resistor 825 connected to the input terminal 801 and the constant voltage diode 826 and whose emitter is connected to the ground side 802 of the input terminal, the resistor 825 and the constant voltage diode. The diode 830 and the transistor 827 connected in the forward direction from the connection point of 826 to the external control terminal 828 make the resistor 83
The base is input at 1 and is output from the secondary DC voltage. It is input at the resistor 833 by the conduction of the second transistor 832 and transistor 832. The collector is connected so as to short-circuit the potential of the non-inverting input terminal of the differential amplifier 811. A third transistor 834 is provided. The resistors 835, 836 and 837 are respectively the first, second and third transistors 827, 832,
It is the base shunt resistance of 834.
【００２９】図１１は外部制御手段11の内部構成を示す
ブロック図である。1102は外部制御装置11の出力端子で
制御トランジスタ1110が接続されている。1103は接地端
子、1101は電源端子である。1111，1112，……111nは自
動車のエンジン3 とその他の状態を必要に応じて外部制
御装置11に入力する端子群である。ＥＣＵ1104は、入力
信号に応じて制御トランジスタ1110の導通率を変化させ
るよう、スロープ電圧をつくる回路要素（例えばＤ／Ａ
コンバータ）1105及び三角波電圧をつくる回路要素1106
への出力信号を制御する。FIG. 11 is a block diagram showing the internal structure of the external control means 11. 1102 is an output terminal of the external control device 11, to which the control transistor 1110 is connected. 1103 is a ground terminal and 1101 is a power supply terminal. 11111, 1112, ... 111n are a group of terminals for inputting the engine 3 and other states of the automobile to the external control device 11 as needed. The ECU 1104 uses a circuit element (for example, D / A) that creates a slope voltage so as to change the conductivity of the control transistor 1110 according to an input signal.
Converter) 1105 and circuit element 1106 for generating triangular wave voltage
Control the output signal to.
【００３０】この構成において、入力端子801 と802 が
スイッチ6 を介して、自動車の電源に接続され、外部制
御端子829 の電位が外部制御装置11によって接地されな
い状態においては、第１のトランジスタ827 が導通し、
その結果第２、第３のトランジスタ832 ，834 もＯＮと
なるので、差動増幅器811 はＬＯ出力となり出力素子81
7 はＯＦＦ状態を保っている。In this configuration, when the input terminals 801 and 802 are connected to the power source of the vehicle through the switch 6 and the potential of the external control terminal 829 is not grounded by the external control device 11, the first transistor 827 is Conductive,
As a result, the second and third transistors 832 and 834 are also turned on, so that the differential amplifier 811 becomes LO output and the output element 81
7 is kept off.
【００３１】しかしながら、スイッチ7 が投入され、エ
ンジン3 等からの入力信号による結果として、外部制御
装置11から外部制御端子828 を接地電位に強制する信号
が出力されると、第１のトランジスタ827 は遮断され、
その結果第２、第３のトランジスタ832 ，834 がＯＦＦ
となり、差動増幅器811 はＨＩ出力となって出力素子81
7 がＯＮとなる。However, when the switch 7 is turned on and the signal forcing the external control terminal 828 to the ground potential is output from the external control device 11 as a result of the input signal from the engine 3 or the like, the first transistor 827 becomes Shut off,
As a result, the second and third transistors 832 and 834 are turned off.
And the differential amplifier 811 becomes HI output and the output element 81
7 turns on.
【００３２】すなわち、外部制御装置11の出力が外部制
御端子828 に対して、ＬＯアクティブ信号として動作
し、負荷電流制御手段8 の出力素子817 の導通率を外部
制御手段11によって制御することができる。That is, the output of the external control device 11 operates as an LO active signal to the external control terminal 828, and the conductivity rate of the output element 817 of the load current control means 8 can be controlled by the external control means 11. ..
【００３３】上述の如く、第２の実施例においても、第
１の実施例と同様に出力素子817 の導通率を、電気負荷
9 の投入時に小さい値にすると共にこの値を徐々に大き
くして、最後には持続したＯＮとなるよう制御すること
ができる。As described above, also in the second embodiment, as in the first embodiment, the conductivity of the output element 817 is set to the electrical load.
It can be controlled so that it becomes a small value at the time of turning on 9 and gradually increases this value, and finally it is kept ON.
【００３４】なお、上述した実施例において、発電機1
の徐励時間Ｔ1 と出力素子817 の導通率を１００〔％〕
とするまでの時間とを略一致させた場合について説明し
たが、出力素子817 の制御時間を発電機1 の徐励時間Ｔ
1 より長く設定することも可能である。In the above embodiment, the generator 1
Slow excitation time T 1 and the conductivity of the output element 817 are 100 [%]
In the above description, the time until it is set to be substantially the same is described. However, the control time of the output element 817 is set to the gradual excitation time T
It can be set longer than 1 .
【００３５】さらにレギュレータ5 が徐励機能を有して
いないものであっても、出力素子817 の制御時間を一般
の発電機としての出力増加追従時間（通常０．２秒程度
である）より長く設定することにより、エンジン負荷ト
ルクの急増を防止することができると共に、上述したよ
うなバッテリへの悪影響を防止することができる。Further, even if the regulator 5 does not have the gradual excitation function, the control time of the output element 817 is longer than the output increasing follow-up time (generally about 0.2 seconds) as a general generator. By setting it, it is possible to prevent a sudden increase in engine load torque and prevent the above-described adverse effect on the battery.
【００３６】また、デューティ制御による負荷電流のパ
ルス的通電時間を、バッテリの分極作用による充放電に
較べて短時間とすることにより、バッテリの持つ静電容
量（コンデンサ）の充放電電流として作用させることが
できるため、バッテリの寿命劣化を防止するのに有効で
ある。Further, by making the pulse-like energization time of the load current by the duty control shorter than the charging / discharging by the polarization effect of the battery, it acts as the charging / discharging current of the electrostatic capacity (capacitor) of the battery. Therefore, it is effective in preventing deterioration of the battery life.
【００３７】さらに、自動車のエンジンが低回転で発電
機の出力が最大値に近い状態で、徐励機能が充分に作用
しない場合にあっても、発電機の徐励時間と同等の時間
をかけて負荷電流を増加するので、エンジンの回転数変
動や失速を防止することができる。Further, even when the gradual excitation function does not work sufficiently when the engine output of the automobile is low and the output of the generator is close to the maximum value, it takes a time equivalent to the gradual excitation time of the generator. As a result, the load current is increased, so that fluctuations in engine speed and stall can be prevented.
【図１】本発明装置の第１実施例を示す電気回路図であ
る。FIG. 1 is an electric circuit diagram showing a first embodiment of the device of the present invention.
【図２】図１に示す負荷電流制御手段を具体的に示す電
気回路図である。FIG. 2 is an electrical circuit diagram specifically showing the load current control means shown in FIG.
【図３】図２に示すチョッパー回路を具体的に示す電気
回路図である。FIG. 3 is an electric circuit diagram specifically showing the chopper circuit shown in FIG.
【図４】図２に示すスロープ回路を具体的に示す電気回
路図である。FIG. 4 is an electric circuit diagram specifically showing the slope circuit shown in FIG.
【図５】図２に示す三角波回路を具体的に示す電気回路
図である。5 is an electric circuit diagram specifically showing the triangular wave circuit shown in FIG.
【図６】レギュレータ５の徐励制御機能の説明に用いた
タイムチャートである。FIG. 6 is a time chart used for explaining a gradual excitation control function of the regulator 5.
【図７】負荷電流制御手段８の作用の説明に用いたタイ
ムチャートである。FIG. 7 is a time chart used for explaining the operation of the load current control means 8.
【図８】図７に示すタイムチャートの一部を詳細にした
タイムチャートである。8 is a detailed time chart of a part of the time chart shown in FIG.
【図９】本発明装置の第２実施例を示す電気回路図であ
る。FIG. 9 is an electric circuit diagram showing a second embodiment of the device of the present invention.
【図１０】図９に示す負荷電流制御手段を具体的に示す
電気回路図である。10 is an electric circuit diagram specifically showing the load current control means shown in FIG.
【図１１】図９に示す外部制御手段の内部構成ブロック
図である。11 is a block diagram of the internal configuration of the external control means shown in FIG.
1 車両用交流発電機 102 界磁コイル 2 エンジン 3 バッテリ 4 電気負荷 5 レギュレータ（発電制御手段） 8 負荷電流制御手段 1 Vehicle AC generator 102 Field coil 2 Engine 3 Battery 4 Electric load 5 Regulator (generation control means) 8 Load current control means
Claims (6)
バッテリ及び電気負荷に電力を供給する車両用交流発電
機と、この発電機の出力を調節する発電制御手段と、前
記電気負荷へ供給される電力を制御する供給電力制御手
段とを備えた車両用電気負荷への電力供給装置であっ
て、 前記発電機は界磁コイルを有し、この界磁コイルへの通
電電流により出力が調整され、 前記発電制御手段は、前記電気負荷が投入された際に、
前記発電機の励磁コイルへの通電電流を徐々に増加させ
前記発電機の出力を徐々に増加させる徐励機能を有し、 前記供給電力制御手段は、前記電気負荷が投入された際
に、前記電気負荷へ供給される電力を前記発電機の出力
の増加に対応して増加させる車両用電気負荷への電力供
給装置。1. An alternator for a vehicle, which is driven by an engine and supplies electric power to a vehicle-mounted battery and an electric load, power generation control means for adjusting the output of the generator, and electric power supplied to the electric load. A power supply device for an electric load for a vehicle, comprising: a supply power control means for controlling the power generator, wherein the generator has a field coil, the output of which is adjusted by a current supplied to the field coil, The power generation control means, when the electric load is turned on,
It has a gradual excitation function that gradually increases the current flowing to the exciting coil of the generator to gradually increase the output of the generator, the supply power control means, when the electric load is turned on, A power supply device for an electric load for a vehicle, which increases electric power supplied to the electric load in response to an increase in output of the generator.
供給する電力を増加させる時間は、前記発電制御手段が
発電機の出力を増加させる時間と略等しいことを特徴と
する請求項１記載の車両用電気負荷への電力供給装置。2. The time for which the power supply control means increases the power supplied to the electric load is substantially equal to the time for the power generation control means to increase the output of the generator. Power supply device for electric load for vehicles.
有すると共に、このスイッチ手段の導通をＰＷＭ制御し
て前記電気負荷への供給電力を制御するものであること
を特徴とする請求項１記載の車両用電気負荷への電力供
給装置。3. The power supply control means has a switch means, and controls the power supply to the electric load by PWM controlling the conduction of the switch means. Power supply device for electric load for vehicles.
電機の徐励時間制御の応答性として持続する範囲の値に
設定されていることを特徴とする請求項３記載の車両用
電気負荷への電力供給装置。4. The electric load for a vehicle according to claim 3, wherein the duty time of the PWM control is set to a value within a range that lasts as the response of the gradual excitation time control of the generator. Power supply device.
テューティ時間内にバッテリが静電容量による充放電を
し、電気化学的な充放電をすることのない範囲の値に設
定されていることを特徴とする請求項３記載の車両用電
気負荷への電力供給装置。5. The duty time of the PWM control is set to a value in a range in which the battery is charged / discharged by electrostatic capacity within the duty time and is not electrochemically charged / discharged. The power supply device for an electric load for a vehicle according to claim 3, which is characterized in that.
バッテリ及び電気負荷に電力を供給する車両用交流発電
機と、この発電機の出力を調節する発電制御手段と、前
記電気負荷へ供給される電力を制御する供給電力制御手
段とを備えた車両用電気負荷への電力供給装置であっ
て、 前記供給電力制御手段は、前記電気負荷が投入された際
に、前記電気負荷へ供給される電力を徐々に増加させる
車両用電気負荷への電力供給装置。6. An alternator for a vehicle, which is driven by an engine and supplies electric power to an on-vehicle battery and an electric load, a power generation control means for adjusting an output of the electric generator, and electric power supplied to the electric load. A power supply device for an electric load for a vehicle, comprising: a power supply control means for controlling the power supply control means, wherein the power supply control means supplies power supplied to the electric load when the electric load is turned on. A power supply device for a vehicle electrical load that gradually increases.
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|---|---|---|---|
| JP09963592A JP3149520B2 (en) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | Power supply device for electric loads for vehicles |
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|---|---|
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| JP (1) | JP3149520B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008008616A1 (en) | 2007-02-13 | 2008-11-20 | Denso Corp., Kariya-shi | Device for controlling power generation for vehicles |
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- 1992-04-20 JP JP09963592A patent/JP3149520B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8174246B2 (en) | 2008-03-07 | 2012-05-08 | Denso Corporation | Vehicle power generation controlling device and vehicle system |
| US8138729B2 (en) | 2008-03-11 | 2012-03-20 | Denso Corporation | Generation control apparatus for vehicles that controls current supply to a field winding of a generator to control output voltage of the generator |
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