JPH09191696A - 磁石式発電機の電圧調整装置 - Google Patents

磁石式発電機の電圧調整装置

Info

Publication number
JPH09191696A
JPH09191696A JP8274919A JP27491996A JPH09191696A JP H09191696 A JPH09191696 A JP H09191696A JP 8274919 A JP8274919 A JP 8274919A JP 27491996 A JP27491996 A JP 27491996A JP H09191696 A JPH09191696 A JP H09191696A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
terminal
capacitor
output
charging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8274919A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3866803B2 (ja
Inventor
Atsushi Yanase
淳志 梁瀬
Taku Suzuki
卓 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsuba Corp
Original Assignee
Mitsuba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsuba Corp filed Critical Mitsuba Corp
Priority to JP27491996A priority Critical patent/JP3866803B2/ja
Priority to IT96MI002322A priority patent/IT1287146B1/it
Priority to FR9613648A priority patent/FR2742278B1/fr
Priority to CN96114448A priority patent/CN1071058C/zh
Publication of JPH09191696A publication Critical patent/JPH09191696A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3866803B2 publication Critical patent/JP3866803B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • 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
    • H02J7/1469Regulation of the charging current or voltage otherwise than by variation of field
    • H02J7/1492Regulation of the charging current or voltage otherwise than by variation of field by means of controlling devices between the generator output and the battery
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/48Arrangements for obtaining a constant output value at varying speed of the generator, e.g. on vehicle
    • 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
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の装置に比べてヘッドランプの印加電圧
の制御性を向上させる磁石式発電機の電圧調整装置を提
供する。 【解決手段】 磁石式発電機1がバッテリ4を充電する
ための正極性出力発生時に充電されるコンデンサC1
と、正極性出力とは逆極性の負極性出力発生時にその出
力電圧とコンデンサC1の充電電圧とによって充電され
るコンデンサC3と、コンデンサC3の充電電圧が所定
電圧となった時にサイリスタSCR1をオンさせるため
のトランジスタQ1等からなるゲート駆動回路を設け
る。これによってヘッドランプ2の印加電圧を応答性良
く検出して、制御することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は小型自動二輪車等
に用いて好適な磁石式発電機の電圧調整装置に関する。
【0002】
【従来の技術】小型二輪自動車等のエンジンによって駆
動される磁石式発電機の電圧調整装置としては、例えば
特公平6−67131号に記載されているようなものが
ある。図2はこの公報に記載されている従来の、磁石式
発電機及びその電圧調整装置並びにそれらの周辺回路を
示す回路図である。図2において、1は磁石式発電機の
巻線であり、図示していないエンジンによって回転駆動
された磁石が発生する回転磁界を受け、端子CH及び中
間タップ端子LAと接地端子Eとの間に交流電圧を発生
する。2はヘッドランプであり、端子LAと接地端子E
の間に接続されて、巻線1から出力される交流電圧が両
端子に印加される。3は磁石式発電機の電圧調整装置
(以下、単に電圧調整装置と称する)であり、ヘッドラ
ンプ2に印加される電圧を制御するランプ制御回路31
と、バッテリ4及びスイッチ6を介して接続されている
ストップランプ等の直流電気負荷5に印加される電圧を
制御する充電制御回路32とから構成されている。
【0003】ランプ制御回路31は、4個のダイオード
D10、D11、D12、及びD13からなり巻線1の
端子LAと接地端子Eの間の交流出力を整流する全波整
流回路RE10と、コンデンサC10及び抵抗R10か
らなり全波整流回路RE10の出力電圧を平滑する平滑
回路S10と、コンデンサC10の端子電圧に応じてオ
ン・オフするPNPトランジスタQ10と、サイリスタ
SCR10と、そのゲート抵抗R11とから構成されて
いる。またサイリスタSCR10のカソード端子は端子
LAに、アノード端子は接地端子Eに、ゲート端子はト
ランジスタQ10のコレクタ端子にそれぞれ接続されて
いる。
【0004】これらの構成によってランプ制御回路31
は、ヘッドランプ2に印加される交流電圧の大きさに応
じた値を全波整流回路RE10と平滑回路S10を用い
て検出し、検出した電圧がトランジスタQ10のベース
−エミッタ電圧等で決められる所定の電圧(ヘッドラン
プ2の端子電圧で約13Vの電圧)以上の場合にサイリ
スタSCR10を短絡制御(オン)することによって、
ヘッドランプ2の端子電圧を一定値に制御する。
【0005】充電制御回路32は、端子CHにアノード
端子が接続され、バッテリ4の正極端子(B端子)にカ
ソード端子が接続されているサイリスタSCR20と、
サイリスタSCR20のアノード端子に一端が接続され
ている抵抗R20と、抵抗R20の他端にアノード端子
が接続されているダイオードD20と、サイリスタSC
R20のカソード端子とゲート端子の間に接続されてい
る抵抗R21及びコンデンサC20と、ダイオードD2
0のアノード端子にカソード端子が接続されているツェ
ナーダイオードZD20とから構成されている。なお、
ダイオードD20のカソード端子はサイリスタSCR2
0のゲート端子に接続され、ツェナーダイオードZD2
0のアノード端子は接地されている。
【0006】これらの構成によって充電制御回路32
は、バッテリ4及び直流電気負荷5に印加される直流電
圧がツェナーダイオードZD20のツェナー電圧、ダイ
オードD20の順方向電圧等によって決まる所定値を越
えた場合にサイリスタSCR20の通流率を下げること
によって、直流電圧を所定値に制御するように作用す
る。
【0007】図2において、ランプ制御回路31では、
サイリスタSCR10のアノード端子が接地されている
ので、サイリスタSCR10による端子LA−接地間の
短絡制御は端子LAからの出力が負極性であるときにの
み行われる。他方、充電制御回路32では、端子CHに
サイリスタSCR20のアノード端子が接続されている
ので、サイリスタSCR20による通流率制御は端子C
Hからの出力が正極性であるときにのみ行われる。つま
り、ランプ制御回路31と充電制御回路32は、互いに
極性の異なる交流波形の各半波に対してそれぞれのサイ
リスタSCR100、SCR20の点弧角の制御を行
う。
【0008】上述したようにヘッドランプ2には端子L
Aから出力される交流出力が極性にかかわらず印加さ
れ、ランプ制御回路31で端子LAからの負極性の出力
に対して短絡制御が行われる。したがって、ヘッドラン
プ2に印加される電圧の実効値を所定値に制御するため
には、正負両極性の印加電圧を検出して、その検出電圧
に基づいてサイリスタSCR10の短絡制御を行う必要
がある。このために図2に示すランプ制御回路31で
は、全波整流回路RE10で端子LAの交流電圧の絶対
値を求め、さらに平滑回路S10を用いて平均化して、
基準となる電圧を検出している。
【0009】この場合平滑回路S10の回路定数は、1
周期において正負両極性の電圧波形を同一極性に変換し
た波形を平均化し、かつ所望の制御精度を確保するのに
十分な交流分の除去特性を持つように決定されなければ
ならない。このような回路定数を得るには図2に示す平
滑回路S10では一般にコンデンサC10と抵抗R10
で決まる時定数の値を、交流波形の1周期の長さの数倍
程度の長さに設定することになる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上述したような整流回
路と平滑回路とを用いるランプ制御回路31における端
子LAの電圧検出は、定常状態での検出精度はある程度
確保することはできても、過渡状態における電圧検出の
応答性を例えば交流周期の1周期の長さに比べて十分短
いような特性とすることは困難であった。
【0011】図2においてバッテリ4が満充電状態とな
り、バッテリ4の端子電圧が所定の電圧より大きくなる
と、サイリスタSCR20の通流率制御が開始される。
このサイリスタSCR20がオン・オフ動作を開始する
と、それに伴って端子CHの出力が階段状に変動し、端
子LAにも同様の出力変動が発生する。しかし、平滑回
路S10による平滑後の電圧検出の応答性が交流周期の
1周期の長さに比べて遅い場合、このような出力変動に
対して各周期毎に応答したサイリスタSCR10の短絡
制御を行うことはできない。
【0012】また、仮にこのような従来の回路を用いて
電圧検出精度をさらに向上させようとした場合、それに
ともなって発生する検出の遅れと、エンジン回転速度、
バッテリ4の状態、電気負荷5の動作状況等の組み合わ
せによっては、巻線1からの出力変動の周期と電圧検出
の応答とが電圧制御の発振状態を生じさせ、それによっ
て間欠的な出力の変動が発生する場合が考えられる。こ
のような間欠的な変動が生じると、例えばサイリスタS
CR10が長期間オンしてしまい、ヘッドランプ2がち
らつく現象が発生する可能性がある。
【0013】また、エンジン回転速度が高い場合には巻
線1から出力される交流出力の周波数が高くなるので、
この場合平滑回路S10での交流分に対する減衰量が大
きくなる。したがってコンデンサC10の端子間で検出
される電圧変化の大きさが小さくなる。したがって、サ
イリスタSCR10のオン・オフ時に生じる電位差が小
さくなり、ノイズ等によって発生するわずかな電圧変動
によっても、サイリスタSCR10のオン・オフ状態が
影響される場合が発生する恐れがある。
【0014】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、従来の装置に比べてヘッドランプの印加電圧
の制御における制御性を向上させることができる磁石式
発電機の電圧調整装置を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明による磁石式発電機の電圧調整装置は、磁石
式発電機が蓄電池を充電するための正極性出力発生時に
充電される第1の充電手段(C1)と、正極性出力とは
逆極性の負極性出力発生時に該出力電圧と第1の充電手
段(C1)の充電電圧とによって充電される第2の充電
手段(C3)と、第2の充電手段(C3)の充電電圧が
所定電圧となった時、磁石式発電機の出力を短絡する短
絡手段とを具備することを特徴としている。
【0016】また、この発明による磁石式発電機の電圧
調整装置は、さらに第2の充電手段(C3)に所定のオ
フセット電圧を持たせるオフセット電圧発生手段(D
1,R2)を具備することを特徴としている。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の一実施の形態について説明する。図1はこの発明の一
実施の形態による磁石式発電機の電圧調整装置の構成を
示すブロック図であり、この図において、図2の各部に
対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略す
る。
【0018】図1において70は電圧調整装置であり、
ランプ制御回路71と充電制御回路32とから構成され
ている。なお、図1では図2に示した充電制御回路32
の内部構成の図示を省略している。ランプ制御回路71
はサイリスタSCR1と、本発明の特徴となる部分のサ
イリスタSCR1のゲート制御回路80とから構成され
ている。このランプ制御回路71は、図2に示すランプ
制御回路31と同様の機能を有する回路であるが、この
場合、図2に示すサイリスタSCR10に対応するサイ
リスタSCR1のカソード端子は端子LAではなく端子
CHに、また同様に抵抗R11(図2)に対応する抵抗
R7の一方の端子は端子LAではなく端子CHに接続さ
れている。
【0019】この場合、サイリスタSCR1がオンする
と、端子CHと接地端子E間が短絡される。巻線1の端
子CHと端子E間が短絡されると、端子LAの出力も接
地されたことと同様になるので、端子CHを短絡する場
合も端子LAを短絡する場合と基本的には同様の動作状
態となる。ただし、端子CHを短絡する場合には、サイ
リスタSCR1を流れる短絡電流の過渡的な変化が端子
LAを短絡する場合よりもゆるやかにすることができる
ので、端子LAにおける出力電流と電圧の変化をよりゆ
るやかにすることができる。なお、本実施の形態におい
て図2に示す回路と同様なものを適用することも可能で
ある。
【0020】ゲート制御回路80は、端子LAと接地端
子Eの間に順に直列に接続されているコンデンサC1、
抵抗R1、及びダイオードD1と、同様に直列接続され
ている抵抗R3、抵抗R4、コンデンサC2、及びコン
デンサC3と、抵抗R1とダイオードD2の接続点とコ
ンデンサC2、C3間の接続点間に接続されている抵抗
R2と、エミッタ端子が接地されているPNPトランジ
スタQ1と、アノード端子がコンデンサC2、C3間の
接続点に接続されて、カソード端子がトランジスタQ1
のベース端子に接続されているツェナーダイオードZD
1と、トランジスタQ1のベース、エミッタ端子間に接
続されている抵抗R5と、トランジスタQ1のコレクタ
端子に一端が接続されている抵抗R6と、抵抗R6の他
端とサイリスタSCR1のゲート端子間に接続されてい
るダイオードD2と、抵抗R7とから構成されている。
なお、ダイオードD1のカソード端子は接地され、ダイ
オードD2のカソード端子はサイリスタSCR1のゲー
ト端子に接続され、そして、コンデンサC1と抵抗R1
の接続点と抵抗R3、R4の接続点は互いに接続されて
いる。
【0021】次に、ゲート制御回路80の動作について
説明する。ツェナーダイオードZD1が不導通の状態の
とき、コンデンサC3には2通りの経路(抵抗R2を通
る経路と抵抗R4を通る経路)で端子LAの交流電圧が
印加される。つまりコンデンサC3の充放電は端子LA
の電圧によって交流的に行われる。ここでコンデンサC
3の充電と放電は、図示した向きの電流の流れとして定
義する。また、本実施の形態によれば充電と放電は、端
子LAの交流電圧の1周期中に各1回だけ行われる。こ
の点は、図2に示す従来の回路においてコンデンサC1
0に対して1周期中に2回の充電が行われるのと異なる
本発明の動作上の大きな特徴である。
【0022】ここで仮に図示したものと異なり、コンデ
ンサC1、C2及びC3に係る回路構成が端子LAと接
地端子E間で対称な関係である場合を考えると、その場
合コンデンサC3の端子電圧VCは接地電位を中心にし
て正/負対称に振れる電圧となる。しかし、実際にはこ
の実施の形態では、各コンデンサC1〜C3とダイオー
ドD1及び抵抗R1〜R3との接続関係は端子LAと接
地端子E間で対称ではなく、特にダイオードD1を設け
ることで正負の方向で導通又は不導通に変化する回路が
形成されている。このダイオードD1の動作によってコ
ンデンサC3の端子電圧VCは負側にオフセットされた
電圧となる。
【0023】これはダイオードD1があるためにコンデ
ンサC3の放電時の電流が、充電時の電流に比べて少な
くなるために生じるものである。すなわち、抵抗R4及
びコンデンサC2を介してコンデンサC3に充放電され
る電流が端子LAの極性にかかわらずほぼ正負で等しい
変化を示すのに対して、抵抗R2を通ってコンデンサC
3を充放電する電流は、放電時にダイオードD1でクラ
ンプされる電圧に対応した分減少した(つまり充電電流
>放電電流の関係の)充放電で不均一な電流となるから
である。この抵抗R2を通ってコンデンサC3から放電
される電流が、上述した端子電圧VCの負側のオフセッ
ト電圧を発生させる。結果としてコンデンサC3の端子
間には、この充放電電流のアンバランスによる負極性の
オフセット電圧と各周期毎の充放電電流による交流電圧
とを加えた電圧が現れることになる。
【0024】なお、1個のダイオードD1の順方向電圧
によって十分な充放電電流のアンバランスを生じさせる
ためには、抵抗R2の抵抗値をある程度大きくして、抵
抗R2を流れる放電電流によって発生する電圧降下にあ
る程度の大きさを持たせる必要がある(例えばツェナー
ダイオードZD1のツェナー電圧程度の電圧値)。その
ため、このオフセット電圧は抵抗R2の値とコンデンサ
C3の値によって決まる遅延特性を有して変化すること
になる。ただし、この遅延特性は平滑を目的とするもの
ではないので、図2に示す平滑回路S10による遅延時
間に比べれば非常に小さな値に抑えることができる。
【0025】端子LAが負の場合、コンデンサC3は端
子LAの負極性の電圧によって図1に示す極性で充電さ
れる。したがって、コンデンサC3の端子電圧VCは、
オフセット電圧の値から交流分によるコンデンサC3の
充電に伴って徐々に低下する。そして、端子電圧VC
−(VZD1+VBE(Q1))となると(ここでVZD1はツェナ
ーダイオードZD1のツェナー電圧、VBE(Q1)はトラン
ジスタQ1のベース−エミッタ・オン電圧である)、ト
ランジスタQ1にベース電流が流れ、トランジスタQ1
のコレクタ−エミッタ間がオンする。トランジスタQ1
がオンすると、サイリスタSCR1が点弧する。サイリ
スタSCR1が点弧すると、端子LA−端子E間が短絡
され、ヘッドランプ2に電流が流れなくなる。このよう
にして端子LAの交流波形の負の電圧の絶対値(実効
値)が大きくなり、コンデンサC3の負の電圧値の大き
さが所定の値を越えると、サイリスタSCR1が短絡制
御されて、結果としてヘッドランプ2に加わる電圧が一
定値に制御されることになる。
【0026】一方、端子LAの電圧が正の場合、コンデ
ンサC1が図示する方向の抵抗R1とダイオードD1を
介して流れる充電電流によって充電される。この場合、
充電電流は抵抗R2等を介さずにダイオードD1を通っ
て流れるので、コンデンサC1の充電電圧はコンデンサ
C3の場合に比べると短時間に変化する。したがって、
コンデンサC1には各周期毎の正の半波波形に応じた電
圧が充電される。そしてコンデンサC1の充電電圧は端
子LAの次の負の電圧発生時に、この端子LAの電圧に
加わって、他のコンデンサ等からなる回路に印加される
電圧を形成する。
【0027】例えば、端子LAの電圧が正の場合に、あ
る定常状態からこの時、交流波形の正の電圧値が低くな
ったと仮定すると、コンデンサC1、抵抗R1及びダイ
オードD1を通って流れる電流の値が低下する。つま
り、このときコンデンサC1の充電電流が減少する。こ
れによってコンデンサC1の端子電圧が低下するので、
次に端子LAの電圧が負となった場合にコンデンサC3
に印加される電圧値が低下することになる。この結果、
コンデンサC3の充電量が減少することになり、負のオ
フセット電圧の大きさが小さくなる。これによってサイ
リスタSCR1が点弧するタイミングが遅れるので、ヘ
ッドランプ2に加わる負側の電圧が増える方向となり、
結果的にヘッドランプ2に加わる電圧が一定になるよう
に制御される。
【0028】上記の動作においてコンデンサC3の端子
電圧VCは、端子LAの交流電圧が回路定数により分圧
された値を交流分として含んだ電圧として変化する。つ
まり端子電圧VCは交流動作しているので、エンジンの
回転速度が変化して周波数が変動した場合にも上述した
基本的な動作は影響されず、上記と同様の動作にて常に
安定した制御特性を得ることができる。
【0029】ここで、図3を参照して、図1に示す本発
明の実施形態の回路動作の詳細について説明する。図3
は、図1に示す本発明による実施形態における端子LA
−E間の電圧VLAおよびコンデンサC3の端子電圧VC
の時間変化を示す図である。端子LA−E間の電圧VLA
が負の場合、コンデンサC3には、抵抗R2及びコンデ
ンサC2を通る回路で電荷が充電される。コンデンサC
3の端子電圧VCの電圧の変化の割合は電圧VLAが大き
いほど大きくなるので、端子電圧VCがツェナーダイオ
ードZD1およびトランジスタQ1をオンする電圧−
(VZD1+VBE(Q1 ))に達する時間は、電圧VLAが大き
いほど短くなる。コンデンサC3の端子電圧VCが−
(VZD1+VBE(Q1))に達すると、サイリスタSCR1
がオンして、電圧VLAはサイリスタSCR1のオン電圧
で決まる値となる(図3では簡略化のため0Vとしてい
る)。この時、コンデンサC3の端子電圧VCは、ツェ
ナーダイオードZD1およびトランジスタQ1のベース
−エミッタ間ダイオードによって決まる電圧−(VZD1
+VBE(Q1))にクランプされる(この図では−8.5
V)。図3に示すように、電圧VLAとして、実線で示す
電圧を印加する場合と、それより大きい破線で示す電圧
を印加する場合を比較すると、コンデンサC3の端子電
圧VCは破線で示す大きい電圧が印加された場合のほう
が短時間でサイリスタSCR1をオンさせる電圧に達し
ている。
【0030】サイリスタSCR1がオンすると、コンデ
ンサC3に充電された電荷がコンデンサC2によって放
電され、コンデンサC3とコンデンサC2の静電容量の
比で決まる電圧分、コンデンサC3の端子電圧VCの絶
対値が低下する。そして、ツェナーダイオードZD1お
よびトランジスタQ1がオフする。その後、コンデンサ
C3の電荷は抵抗R2を介して放電され、電圧VCの絶
対値は徐々に低下して行く。
【0031】次に、電圧VLAが正になると、コンデンサ
C3の電荷は、さらに抵抗R2を介して放電され、電圧
Cの絶対値はさらに低下して行く。ただし、電圧VLA
が正の場合には、コンデンサC3に印加される電圧はダ
イオードD1の順方向電圧によって制限されるので、コ
ンデンサC3の電荷は端子電圧VLAの大きさによらずほ
ぼ一定の状態で放電されて行く(図3では−6.5Vま
で低下している)。このように、電圧VLAが正の場合の
コンデンサC3の放電量は、電圧VLAの波形やサイリス
タSCR1がオンするタイミングの変化によらず、常に
ほぼ一定の値となる。
【0032】以上のように、コンデンサC3の端子電圧
Cは、充電時には絶対値のピーク値が一定となり、ま
た放電時には電荷の放電量が各波形ごとに大きく変化せ
ずにほぼ一定となるので、充電開始前の電圧値に大きな
差が生じることがなくなる。この結果、各波形ごとにほ
ぼ独立してサイリスタSCR1のオン・オフ制御を行う
ことが可能となる。
【0033】一方、図2に示すような従来の回路では、
端子LA−E間の電圧VLAを全波整流した電圧波形を、
交流波形の1周期の長さの数倍程度の長さの時定数を有
するコンデンサC10と抵抗R10からなる平滑回路S
10を用いて平滑して、検出電圧として使用している。
このため、電圧の検出には平滑回路S10による遅れが
伴うことになる。図4は端子電圧VLAの変化に対するコ
ンデンサC10の端子電圧VC1の時間変化の一例を示す
ものである。なお、図2に示す回路図では、端子電圧V
LAを全波整流した電圧波形をコンデンサC10およびト
ランジスタQ10のベース−エミッタ間に直接印加する
ようにしているが、この場合には、ヘッドランプ2に印
加される電圧と同等の大きさの直流電圧がトランジスタ
Q10のベース−エミッタ間に直接印加されることにな
る。したがって、実際にはある程度大きさの抵抗素子を
コンデンサC10とトランジスタQ10のベース間に設
置する必要がある。図4は、この条件を考慮して、コン
デンサC10とトランジスタQ10のベース間に抵抗素
子が介在していることを仮定した上でコンデンサC10
の端子電圧VC1の動作波形を描いたものである。トラン
ジスタQ10をオンするときのコンデンサC10の端子
電圧VC1の値をしきい値VTHとすると、実線で示すよう
な変動の比較的小さい波形が端子LA−E間に印加され
たとき、コンデンサVC1の電圧波形は電圧VTHの近傍
で、各波形ごとにトランジスタQ10をオンオフする電
圧となる。しかし、破線で示すような大きな振幅を持つ
波形が印加された場合、コンデンサC10の端子電圧V
C1の絶対値は、破線の曲線で示すように大きく増加し、
そして、コンデンサC10と抵抗R10等によって決ま
る時定数に従って、徐々に低下して行くことになる。こ
のような場合、後続する波形の振幅の大きさによらず、
トランジスタQ10はオンし続けてしまい、サイリスタ
SCR10が連続的にオンすることになる。このよう
に、従来の装置では、各波形ごとに独立して制御をおこ
なうことができない場合があるので、場合によっては制
御電圧が短時間変動してしまうことなどが考えられる。
一方、本発明の実施形態によれば、各波形ごとに通流率
制御を行うことができるので、従来に比べて制御性をよ
くすることができる。
【0034】以上述べたように、本実施の形態によれ
ば、検出電圧を蓄えるコンデンサC3が端子LAの入力
交流電圧に連動して充放電動作する。また、整流回路を
用いずにコンデンサC3の電圧を充放電させ、平滑回路
を用いていないので、交流波形の1周期毎に応答性の良
いヘッドランプ2の印加電圧の制御を行うことが可能と
なる。
【0035】また、交流波形の1周期毎に応答して、各
周期でのヘッドランプ2の印加電圧が所定の値となるよ
うにサイリスタSCR1の点弧のタイミングを調節する
ので、例えば数周期分の期間にわたってヘッドランプ2
がオフするようなことがないので、ヘッドランプ2のち
らつきが発生するようなこともない。
【0036】また、高回転時にもコンデンサC3の端子
電圧の波形には、回転数によらずに大きな変化が現れる
ので、ノイズの混入などによる誤動作のない、安定した
電圧検出を行うことができる。
【0037】次に、本発明による電圧調整装置の制御特
性を、小型二輪車等において実際に用いる場合の周辺回
路との組み合わせにおいて説明する。図5は、図1に示
す直流電気負荷5を実際の回路にあわせてより具体的に
示した回路図である。図5において、51はストップラ
ンプ、52はブレーキスイッチ、53はDC−CDI
(直流−コンデンサ・ディスチャージ・イグナイタ)、
54は昇圧コイル、55は点火プラグである。DC−C
DI53は、バッテリ4の直流端子電圧を昇圧して内部
のコンデンサに充電し、所定の点火タイミングで充電し
た電荷を放電して、昇圧コイル54に供給する。昇圧コ
イル54は、DC−CDI53から供給された電流を一
次側巻線に流し、2次側巻線から昇圧した電圧を出力す
る。そして、点火プラグ55は、図示していないエンジ
ン内において昇圧コイル54の2次側巻線から出力され
た電圧によって発火する。
【0038】図6は、図5に示すDC−CDI53の入
力電流と端子LA−E間の電圧VLA間の関係を示す図で
あり、DC−CDI53の入力電流(A)と端子電圧V
LA(V)の時間変化を表した波形図である。この場合、
エンジン回転速度Neが比較的低く、電圧VLAが十分上
昇しておらず、負側波形のサイリスタSCR1による通
流率の制御が開始されていない状態を示している。ま
た、巻線1を有する磁石式発電機の磁極数は8極であ
り、エンジンの回転速度の4倍の周波数の交流電圧が巻
線1から出力される場合を示している。図6に示すよう
に、DC−CDI53の入力電流は、エンジンの1回転
中で一定にはなっておらず、1回転中において1つのピ
ークを持って変化する。これに対して、磁石式発電機の
巻線1から出力される電流は、DC−CDI53へ直接
供給されて消費されるとともに、バッテリ4からDC−
CDI53へ供給された電流分を充電するために消費さ
れる。このため一回転中における巻線1の出力電圧波形
は、各周期の間で互いに異なったものとなる。
【0039】図7は、図5に示す回路において、エンジ
ン回転速度Neを変化させたときのヘッドランプ2の印
加電圧VLの変化の特性の一例を示したものである。実
線で示す電圧は通常時すなわち負荷がDC−CDI53
のみの場合のものであり、破線で示す電圧はブレーキス
イッチ52がオンされて、ストップランプ51が点灯し
ているときのものである。通常、この図に示すように、
ストップランプ51がオンすることにより、巻線1の出
力電圧が垂下してヘッドランプ2に印加される電圧は低
下する。なお、比較のため、図7には、図2に示すよう
な従来の回路を用いた場合の通常時の特性を一点鎖線で
示している。図6に示すように、エンジン回転速度が低
く、サイリスタSCR1(あるいはサイリスタSCR1
0)の通流率制御が開始されていない状態では、本発明
による電圧調整装置70と従来の装置3においてランプ
印加電圧VLの制御性には差は生じない。
【0040】次に、エンジン回転速度が少し上昇した
の点において、4周期の波形中、1周期の波形が制御電
圧を越える電圧に上昇したことを仮定する。ただし、こ
の場合においても、4周期全体における実効電圧の平均
値は制御電圧に達していないものとする。この点におい
て、従来例では、ランプ電圧VLの平均値が所定の制御
電圧に達していないので、依然として通流率制御が開始
されておらず、回転速度の上昇にあわせて電圧VLは上
昇する。これに対して、本発明による電圧調整装置70
では、1周期の波形であっても制御電圧を越える電圧が
検出された場合には、その周期の波形に対して通流率制
御が開始されるので、その結果、通流率制御が行われた
分だけ従来例の電圧に比べて本発明の実施形態ではヘッ
ドランプ2の端子電圧VLが低下することになる。
【0041】図8(a)および図9(a)は、図7に示
すのエンジン回転速度における本発明の電圧調整装置
70(図8(a))および従来の電圧調整装置3(図9
(a))によるヘッドランプ2に印加される電圧VL
制御波形の一例を示す図である。本発明の電圧調整装置
70では各波形ごとに通流率の制御が行われるので、図
8(a)に示すように、所定の制御電圧を越えた波形す
なわちここでは1番目の周期の電圧波形に対して、サイ
リスタSCR1の短絡制御が行われる。この結果、1番
目の波形の電圧の実効値は13.2Vに制御され、1
3.2Vに満たない他の周期の波形に対してはサイリス
タSCR1の短絡制御が行われず、それぞれ13.2V
未満の値となっている。結果として図8(a)に示すエ
ンジン1回転におけるヘッドランプ2の端子電圧VL
平均は、12.7Vrmsとなる。一方、図9(a)に示
す従来の装置による制御波形では、1番目の周期の電圧
は13.2Vrmsを越える13.5Vrmsとなっているも
のの、平均の電圧が13.2Vrmsに達していないの
で、4周期すべての波形に対して通流率制御が実行され
ていない。
【0042】次に、図7に示すの回転速度の場合につ
いて説明する。この回転速度では、4周期の波形実効値
電圧の平均値は制御電圧に達しているものとする。この
回転速度では、本発明の電圧調整装置70では図8
(b)に示すように13.2Vrmsに達する1番目と4
番目の周期の波形に対して制御が行われて電圧値が1
3.2Vrmsに制御され、他の2周期に波形には制御が
実行されない。この結果、平均電圧は12.9Vrmsと
なる。これに対して、同じの回転速度における従来の
装置による制御波形は、図9(b)に示すように、全体
として平均電圧が制御電圧13.2Vrmsに達している
ため、制御電圧以下の電圧実効値を有する2番目の周期
の波形を含めた1、2、および4番目の周期の波形に対
して制御が行われて、平均電圧が13.2Vrmsに制御
される。
【0043】そして、図7に示すの回転速度では、本
発明の電圧調整装置70では図8(c)に示すように1
3.2Vrmsに達する4周期の波形すべてに対して制御
が行われて各周期の波形の電圧値がそれぞれ13.2V
rmsに制御される。一方、従来の装置による制御波形は
図9(c)に示すように、全体として平均電圧が制御電
圧13.2Vrmsと一致するように各周期の波形に対し
て制御が行われる。ただし、各周期の波形に対する通流
率は、平均の値に基づいて決定されるため、各波形の電
圧値はそれぞれ異なった値になる。
【0044】このように、本発明の電圧調整装置によれ
ば、所定の制御電圧に基づいて、1周期ごとに異なる波
形の電圧を独立して制御するので、平均値で制御する従
来例に比べて、ストップランプ51をオフした時とオン
した時の電位差が小さくなる。図7に示す例では、エン
ジン回転速度が低い領域(ストップランプをオンした時
に制御電圧を維持できない回転速度域)において、従来
例によるストップランプをオフした時とオンした時の電
位差が最大2.5V程度となっているのに対して、本発
明の電圧調整装置では電位差が最大2.0V以下とな
る。このように本発明によれば、ストップランプ51を
オフした時とオンした時のヘッドランプ2に印加される
電圧の差を小さくなることができるので、ストップラン
プ51をオン・オフすることによるヘッドランプ2の明
るさの明滅の大きさを従来に比べ低減することが可能と
なる。
【0045】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明によれば、 正極性出力とは逆極性の負極性出力発生
時に該出力電圧と、正極性出力によって充電されている
第1の充電手段の充電電圧とによって充電される第2の
充電手段の電圧に応じて、磁石式発電機の出力を短絡す
るので、整流回路やその出力を平滑する回路を設ける必
要がなく、従来の装置に比べて応答正の良い磁石式発電
機の電圧制御を行うことができる。また、回転速度が低
い領域における負荷変化に対する制御電圧の変動を低く
抑えることができるので、ヘッドランプの明滅などを従
来に比べて小さく抑えることが可能となる。
【0046】また、請求項2記載の発明によれば、第2
の充電手段に所定のオフセット電圧を持たせることがで
きるので、磁石式発電機の出力を短絡するための短絡手
段を簡単な構成で実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施の形態による磁石式発電機
の電圧調整装置の構成を示すブロック図である。
【図2】 従来の磁石式発電機の電圧調整装置の構成を
示すブロック図である。
【図3】 図1に示す電圧調整装置70の動作を説明す
るための波形図である。
【図4】 図2に示す従来の電圧調整装置3の動作を説
明するための波形図である。
【図5】 図1に示す磁石式発電機の負荷としてDC−
CDIおよびストップランプを用いる場合の構成を示す
ブロック図である。
【図6】 図5に示す構成における動作を説明するため
の波形図である。
【図7】 図5に示す構成におけるヘッドランプ2の印
加電圧VLの速度特性図である。
【図8】 図5に示す構成におけるヘッドランプ2の印
加電圧VLの制御波形図である。
【図9】 従来の構成におけるヘッドランプ2の印加電
圧VLの制御波形図である。
【符号の説明】
1 磁石式発電機の巻線 2 ヘッドランプ 4 バッテリ 32 充電制御回路 70 磁石式発電機の電圧調整装置 71 ランプ制御回路 C1,C2,C3 コンデンサ D1 ダイオード

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁石式発電機が蓄電池を充電するための
    正極性出力発生時に充電される第1の充電手段(C1)
    と、 前記正極性出力とは逆極性の負極性出力発生時に該出力
    電圧と前記第1の充電手段(C1)の充電電圧とによっ
    て充電される第2の充電手段(C3)と、 前記第2の充電手段(C3)の充電電圧が所定電圧とな
    った時前記磁石式発電機の出力を短絡する短絡手段とを
    具備することを特徴とする磁石式発電機の電圧調整装
    置。
  2. 【請求項2】 前記第2の充電手段(C3)に所定のオ
    フセット電圧を持たせるオフセット電圧発生手段(D
    1,R2)を具備することを特徴とする請求項1記載の
    磁石式発電機の電圧調整装置。
JP27491996A 1995-11-09 1996-10-17 磁石式発電機の電圧調整装置 Expired - Lifetime JP3866803B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27491996A JP3866803B2 (ja) 1995-11-09 1996-10-17 磁石式発電機の電圧調整装置
IT96MI002322A IT1287146B1 (it) 1995-11-09 1996-11-08 Dispositivo di regolazione della tensione per generatore magnetoelettrico
FR9613648A FR2742278B1 (fr) 1995-11-09 1996-11-08 Dispositif de regulation de tension pour un generateur magneto-electrique
CN96114448A CN1071058C (zh) 1995-11-09 1996-11-09 用于永磁发电机的电压调节装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7-291467 1995-11-09
JP29146795 1995-11-09
JP27491996A JP3866803B2 (ja) 1995-11-09 1996-10-17 磁石式発電機の電圧調整装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09191696A true JPH09191696A (ja) 1997-07-22
JP3866803B2 JP3866803B2 (ja) 2007-01-10

Family

ID=26551247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27491996A Expired - Lifetime JP3866803B2 (ja) 1995-11-09 1996-10-17 磁石式発電機の電圧調整装置

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP3866803B2 (ja)
CN (1) CN1071058C (ja)
FR (1) FR2742278B1 (ja)
IT (1) IT1287146B1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4615821B2 (ja) * 2000-06-06 2011-01-19 株式会社ミツバ ランプ点灯及びバッテリ充電制御装置
WO2019187325A1 (ja) * 2018-03-29 2019-10-03 株式会社ミツバ 車両用ランプ駆動装置及びその制御方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0936720B1 (en) * 1998-02-12 2007-04-18 Mitsuba Corporation Co., Ltd. Lamp lighting and battery charging control system for a vehicle
IT1301761B1 (it) * 1998-06-19 2000-07-07 Ducati Energia Spa Regolatore di tensione tipo serie a controllo di fase
JP4480817B2 (ja) * 1999-09-22 2010-06-16 株式会社ミツバ ランプ点灯制御回路

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5168296A (en) * 1974-12-11 1976-06-12 Nippon Oils & Fats Co Ltd Shintotanshozaiyohomatsusenjoeki
JPH02159933A (ja) * 1988-12-08 1990-06-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 二輪車用バッテリィ充電装置
KR100216015B1 (ko) * 1991-03-18 1999-08-16 히노 노보루 교류발전기의출력전압제어장치
JPH0667131B2 (ja) * 1991-04-12 1994-08-24 スズキ株式会社 発電機の電圧調整方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4615821B2 (ja) * 2000-06-06 2011-01-19 株式会社ミツバ ランプ点灯及びバッテリ充電制御装置
WO2019187325A1 (ja) * 2018-03-29 2019-10-03 株式会社ミツバ 車両用ランプ駆動装置及びその制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
FR2742278A1 (fr) 1997-06-13
JP3866803B2 (ja) 2007-01-10
IT1287146B1 (it) 1998-08-04
ITMI962322A1 (it) 1998-05-08
FR2742278B1 (fr) 1999-05-14
ITMI962322A0 (it) 1996-11-08
CN1156916A (zh) 1997-08-13
CN1071058C (zh) 2001-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH06335298A (ja) 車両用交流発電機の出力制御方法及び出力制御装置
KR0141687B1 (ko) 차량용 발전기의 충전제어장치
US4478200A (en) Electronic ignition system for internal combustion engine capable of supplying electric power to auxiliary unit
JPS6229965B2 (ja)
JP3866803B2 (ja) 磁石式発電機の電圧調整装置
JP2002119097A (ja) 車両用発電制御装置
JPH08214599A (ja) 磁石式発電機の電圧制御装置
KR100216015B1 (ko) 교류발전기의출력전압제어장치
JP2822736B2 (ja) 内燃機関用点火装置
JP3289411B2 (ja) 車両用発電機の電圧制御装置
KR920006115Y1 (ko) 차량용 교류 발전기의 제어 장치
EP1087643A2 (en) Lamp lighting control circuit
JP2792121B2 (ja) 内燃機関用点火装置
KR100211496B1 (ko) 차량용 발전기의 전압 조정장치
JP2000027742A (ja) 自動車のための位相制御電圧調整器と方法
JP2882047B2 (ja) 車両の充電制御装置
JPS58170855A (ja) エンジンの点火時期制御装置
JP4412058B2 (ja) コンデンサ放電式内燃機関用点火装置
JP2576518Y2 (ja) 電源装置
JPH0722603Y2 (ja) 点火装置
JPH1027696A (ja) 他励インバータ式サイン灯用電源
JPH08214598A (ja) 磁石式発電機の電圧制御装置
JPH0192578A (ja) 内燃機関用無接点点火装置
JPH0128303Y2 (ja)
KR20000055494A (ko) 차량용 발전기의 전압조정기

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050707

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050927

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051117

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060926

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20061006

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091013

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101013

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111013

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121013

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131013

Year of fee payment: 7

EXPY Cancellation because of completion of term