JPH06178458A - 過電圧警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両に搭載されているオルタネータ等の発電
機の電圧が過大になったことを警報する過電圧警報装置
を提供すること。 【構成】 オルタネータ２７またはバッテリ２５の電圧
を、リセットスイッチ１５を介して過電圧検出回路２９
に印加する。時定数回路３０は、瞬時的過電圧には過電
圧検出回路２９が応動しないようにするためのものであ
る。過電圧が検出されると、保持回路３２のトランジス
タ１３，１４がオンする。これにより、警報回路３３の
ブザー１８，発光ダイオード１９が動作して、警報を発
する。保持回路３２がオンすると自己保持するが、その
保持は、警報に気がついた運転者がリセットスイッチ１
５をオフするまで続く。誤作動で警報が発せられたので
なければ、リセットスイッチ１５が元に戻ったあと再び
警報が発せられるので、誤作動か否かの判別が出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両に搭載されている
オルタネータ等の発電機の電圧が過大になったことを警
報する、過電圧警報装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両の電源としては、通常、バッテリと
オルタネータ（発電機）とが搭載されている。オルタネ
ータはエンジンによって駆動されて発電し、各種の車両
負荷に給電すると共に、バッテリを充電する。

【０００３】エンジンの回転数は、車両の運行状態によ
って絶えず変化するので、オルタネータの発電電圧も、
それに伴って変化する。しかし、車両負荷へは、所定の
電圧を供給することが必要とされるので、オルタネータ
には、界磁電流を制御して発電電圧を所定値に制御する
レギュレータが付設されている。

【０００４】しかし、界磁コイルのどこかが車体にアー
ス短絡したというような事故が起こった場合、レギュレ
ータによる界磁電流の制御が出来なくなり、オルタネー
タの発電電圧が過大になることがある。そうすると、車
両負荷やバッテリに過大電流が流れ込むこととなり、そ
のまま放置すると、やがては車両負荷の焼損やバッテリ
の破損等の事故を引き起こす。

【０００５】過電圧をなるべく早く検知して、上記のよ
うな事故に至らぬようにするためには、何らかの措置を
講じてやる必要があるが、従来、その検知は、運転者の
知覚に頼っている場合が多かった。即ち、過電圧になる
と、運転席周辺のメーター類や各種の表示ランプ類の明
るさが増すので、それを運転者が感知することによっ
て、過電圧を検知していた。

【０００６】なお、車両電源の過電圧に関する従来の文
献としては、例えば特開平２−197299号公報等がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、過電圧
の検知を運転者の知覚に頼っていたのでは、感知の程度
に個人差があるし、感知が遅れたり見落としたりするこ
ともあって、車両負荷やバッテリを傷めてしまうことが
あるという問題点があった。本発明は、このような問題
点を解決することを課題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の過電圧警報装置では、常閉接点と常開接点
とを具えたリセットスイッチと、前記常閉接点を経由し
て供給される電圧が過電圧になったことを検出する過電
圧検出回路と、前記常開接点を経て電荷が放電されるコ
ンデンサを含んで構成され、瞬時的な過大電圧に対して
は過電圧検出回路が検出動作しないようにするための時
定数回路と、過電圧が検出された時にオンするスイッチ
素子を含んで構成され、前記リセットスイッチがリセッ
トされるまで過電圧検出状態を保持する保持回路と、該
保持回路のスイッチ素子がオンしたことにより警報を発
する警報回路とを具えることとした。

【０００９】

【作 用】オルタネータ等からの電圧が所定値を越え
た時に検出信号を発する過電圧検出回路を用いることに
より、過電圧の検知を、運転者の個人差に関係なく行う
ことが可能となるし、見落としを防ぐことも可能とな
る。なお、検出対象の電圧を時定数回路に通してから検
出することにより、応動する必要のない瞬時的過大電圧
に対しては、いちいち応動しなくなる。

【００１０】また、いったん過電圧が検出されたならオ
ン状態を保持し続ける保持回路を設け、その保持回路を
経て警報回路に給電するので、運転者が気付くまで警報
を出し続けることが出来る。運転者がリセットスイッチ
により前記保持を解除しても、誤作動でなければ再度警
報が発せられるから、誤作動か否かの判別も可能とな
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明の過電圧警報装置を示す図
である。図１において、１〜４は抵抗、５，６はダイオ
ード、７はツェナーダイオード、８〜１２は抵抗、１
３，１４はトランジスタ、１５はリセットスイッチ、１
６，１７は抵抗、１８はブザー、１９，２０は発光ダイ
オード、２１は抵抗、２２はダイオード、２３はキース
イッチ、２４は負荷、２５はバッテリ、２６はバッテリ
スイッチ、２７はオルタネータ、２８はレギュレータ、
２９は過電圧検出回路、３０は時定数回路、３１はコン
デンサ、３２は保持回路、３３は警報回路である。

【００１２】境界線Ｘ−Ｘより左の部分が過電圧警報装
置であり、それより右の部分が、バッテリ２５，オルタ
ネータ２７および負荷２４等を含む車両配線部分であ
る。バッテリ２５とオルタネータ２７とで、電源部を構
成している。オルタネータ２７は、図示しないエンジン
に駆動されて発電する。その発電電圧は、レギュレータ
２８によって一定電圧に制御される。バッテリ２５は、
バッテリスイッチ２６を介してオルタネータ２７に接続
される。

【００１３】キースイッチ２３をオンすると、バッテリ
２５より負荷２４へ給電される。オルタネータ２７が発
電を開始すると、主としてオルタネータ２７よりバッテ
リ２５，負荷２４に給電される。本発明の過電圧警報装
置は、キースイッチ２３を経て負荷へ給電される電源電
圧が、過電圧になったことを検知する。

【００１４】まず、過電圧警報装置の構成の概要を説明
する。過電圧警報装置を構成する主要部は、電源電圧が
所定値より大となったことを検出する過電圧検出回路２
９と、過電圧が検出された時にオン状態を保持する保持
回路３２と、過電圧が検出されたことを報知する警報回
路３３である。なお、発光ダイオード２０は電源電圧が
印加されていることを表示する電源表示灯である。

【００１５】電源電圧は、ダイオード２２，リセットス
イッチ１５を経て過電圧検出回路２９に印加される。ダ
イオード２２は、逆接続保護用である。過電圧警報装置
の端子（＋，−）の接続を、うっかり逆にして逆電圧が
印加されても、過電圧警報装置の回路が破壊されないよ
うにするために挿入されている。

【００１６】リセットスイッチ１５は、後に詳しく説明
するが、焼損事故につながる過電圧なのか、焼損事故の
恐れのない一過性の過電圧なのかの判定（確認）をする
ために設けられている。なお、リセットスイッチ１５
は、常閉接点１５−１と常開接点１５−２とを有する構
造（ノーマルＯＮモメンタリスイッチ）とされており、
電源電圧は、常閉接点１５−１を経由して供給される。

【００１７】さて、電源電圧は抵抗１〜３によって分圧
され、ダイオード５，抵抗４，ツェナーダイオード７お
よびトランジスタ１３のベース・エミッタで構成される
直列回路に印加される。分圧比は、中央の抵抗２で調整
される。分圧電圧が正常な値である時は、ツェナーダイ
オード７，トランジスタ１３はオフである。

【００１８】（過電圧の検出動作）分圧電圧が、ツェナ
ーダイオード７の電圧とトランジスタ１３のベース・エ
ミッタ順電圧降下とダイオード５の順電圧降下の合計よ
り大であると、ツェナーダイオード７はオンし、トラン
ジスタ１３もオンする。この動作によって、過電圧が検
出される。従って、過電圧と判定する電圧をどのような
値に設定するかは、ツェナーダイオード７として、どの
ようなツェナー電圧を有するものを用いるか、あるいは
抵抗２によって分圧比をどのように設定するかにより決
められる。

【００１９】トランジスタ１３がオンすると、トランジ
スタ１４のベース電位が下がり、トランジスタ１４もオ
ンする。トランジスタ１４がオンすると、そこを流れる
電流は分流して、抵抗９→ダイオード６→抵抗４→ツェ
ナーダイオード７→トランジスタ１３のベース・エミッ
タの経路で流れる。

【００２０】この電流により、トランジスタ１３のオン
（従って、トランジスタ１４のオン）は、前記分圧電圧
の値が小さくなったとしても、保持される。即ち、いっ
たんトランジスタ１４がオンすると、そのオン状態は保
持される。保持が解除されるのは、リセットスイッチ１
５がオフされた時であるが、その時の動作については、
後で述べる。

【００２１】トランジスタ１４の分流する他方の電流は
警報回路３３に流れ、ブザー１８を鳴らすと共に発光ダ
イオード１９を点灯して、運転者に過電圧を検出したこ
とを知らせる。

【００２２】時定数回路３０は、過電圧検出回路２９の
抵抗１〜３を兼用し、これとコンデンサ３１とで構成し
た部分である。これは、電源電圧が、サージ発生等によ
り瞬時的に過大になった場合には、トランジスタ１３が
オンしないようにするために設けられている。瞬時的変
動は交流成分であるので、コンデンサ３１によってバイ
パスされる。

【００２３】過電圧警報装置は、前記のように動作して
過電圧を検出するわけであるが、何らかの原因により誤
作動をして、警報することがある。そのため、本当に過
電圧状態となったのか、それとも誤作動なのかを確認す
る手段を設けておくと便利である。その手段として設け
られたのが、リセットスイッチ１５である。

【００２４】警報が発せられた時、運転者はリセットス
イッチ１５をオフする。すると、常閉接点１５−１はオ
フ，常開接点１５−２はオンとされる。常閉接点１５−
１オフにより、電源電圧が遮断され、オンしていたトラ
ンジスタ１４はオフとなり、警報は止む。また、常開接
点１５−２オンにより、コンデンサ３１の電荷は、抵抗
８を通じて放電する。

【００２５】リセットスイッチ１５を元に戻すと、再び
電源電圧が供給されるが、もし本当に過電圧状態となっ
ているのであれば、また警報が発せられる筈であり、も
し誤作動であったら発せられない筈である。これによ
り、誤作動か否かを判定することが出来る。

【００２６】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の過電圧警報装
置によれば、運転者の感知に頼ることなく過電圧を検出
することが出来るようになり、車両負荷やバッテリの焼
損事故が確実に防止できるようになる。また、過電圧検
出状態を保持する回路と、その状態を解除するリセット
スイッチとにより、警報が発せられても、誤作動か否か
を判別することも出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の過電圧警報装置を示す図

【符号の説明】

１〜４…抵抗、５，６…ダイオード、７…ツェナーダイ
オード、８〜１２…抵抗、１３，１４…トランジスタ、
１５…リセットスイッチ、１６，１７…抵抗、１８…ブ
ザー、１９，２０…発光ダイオード、２１…抵抗、２２
…ダイオード、２３…キースイッチ、２４…負荷、２５
…バッテリ、２６…バッテリスイッチ、２７…オルタネ
ータ、２８…レギュレータ、２９…過電圧検出回路、３
０…時定数回路、３１…コンデンサ、３２…保持回路、
３３…警報回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豊留 一成 東京都大田区東六郷１丁目12番11号 日興 電機工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 常閉接点と常開接点とを具えたリセット
   スイッチと、前記常閉接点を経由して供給される電圧が
   過電圧になったことを検出する過電圧検出回路と、前記
   常開接点を経て電荷が放電されるコンデンサを含んで構
   成され、瞬時的な過大電圧に対しては過電圧検出回路が
   検出動作しないようにするための時定数回路と、過電圧
   が検出された時にオンするスイッチ素子を含んで構成さ
   れ、前記リセットスイッチがリセットされるまで過電圧
   検出状態を保持する保持回路と、該保持回路のスイッチ
   素子がオンしたことにより警報を発する警報回路とを具
   えたことを特徴とする過電圧警報装置。