JPH1084642A - 車両用充電発電機の制御装置 - Google Patents
車両用充電発電機の制御装置Info
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- JPH1084642A JPH1084642A JP8236706A JP23670696A JPH1084642A JP H1084642 A JPH1084642 A JP H1084642A JP 8236706 A JP8236706 A JP 8236706A JP 23670696 A JP23670696 A JP 23670696A JP H1084642 A JPH1084642 A JP H1084642A
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
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-
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- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
- H02J7/0048—Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
Abstract
よる検出電圧の上昇を抑制し、充電発電機の発電誤停止
や充電表示灯の誤点灯等の誤動作を防止可能な車両用充
電発電機の制御装置を実現する。 【解決手段】バッテリ電圧検出端子Sは1μs〜10μsの逆
回復時間を有するダイオード301と抵抗302とを介して発
電電圧出力端子Bに接続される。抵抗器303と304との間
の電圧V1と基準電圧307とが比較器306で比較され、その
出力信号で界磁電流制限用トランジスタ308の導通、非
導通が制御される。電圧V1と基準電圧310とは比較器309
で比較され電圧V1が基準電圧310を超えると充電表示灯
駆動用トランジスタ311が導通され充電表示灯4が点灯さ
れる。端子Sに無線電波が照射されてもダイオード301の
逆回復時間が非常に遅いので順逆電流がほぼ等しく電圧
V1は殆ど変動せず発電電圧の変動や過電圧検出による表
示灯4の誤点灯を防止できる。
Description
の制御装置に関する。
して、発電電圧を制御する車両用充電発電機の制御装置
がある。この車両用充電発電機の制御装置の従来技術と
しては、例えば、米国特許第3、852、653号に記
載されているように、バッテリの電圧検出端子Sとバッ
テリとの接続線が外れた時には、発電電圧出力端子Bの
電圧検出に切り替え、また、発電電圧出力端子Bとバッ
テリとの接続線が外れた時には、発電電圧出力端子Bの
電圧検出に切り替える為に、直列接続されたダイオード
と抵抗器とを介して、電圧検出端子Sと発電電圧出力端
子Bとを接続する回路構成とが知られている。
リの電圧検出端子Sとバッテリとの接続線が外れた時
や、発電電圧出力端子Bとバッテリとの接続線が外れた
時であっても、発電電圧を検出することができ、充電発
電機を制御することが可能となる。
の制御装置にあっては、バッテリ電圧検出端子Sと発電
電圧出力端子Bとが、上記ダイオードと抵抗とを介して
接続されているため、以下のような問題が発生すると考
えられる。
線機等からの電波ノイズが照射された場合には、その搬
送波を、バッテリ電圧検出端子Sと、そのアノードとが
接続された上記ダイオードが検波動作して、このダイオ
ードのカソードの電圧V0が上昇する。そして、電圧V
0の上昇により、バッテリ6が充分に充電されてはいな
いにも拘らず、充電発電機の発電が停止したり、充電表
示灯が誤点灯するという問題が発生する。
に対し、バッテリ電圧検出端子と発電電圧出力端子との
間に接続されたダイオードの検波による検出電圧の上昇
を抑制し、充電発電機の発電誤停止や充電表示灯の誤点
灯等の誤動作を防止可能な車両用充電発電機の制御装置
を実現することである。
成される。すなわち、車両用充電発電機の制御装置にお
いて、車両に搭載されたバッテリを充電するための充電
発電機の界磁巻線に界磁電流を供給するか否かを選択す
るスイッチ手段と、上記バッテリに接続されるバッテリ
電圧検出端子と、上記充電発電機に接続される発電電圧
出力端子と、上記バッテリ電圧検出端子に接続され、2
0ns〜20μsの逆回復時間を有するダイオードと、
上記ダイオードと上記発電電圧出力端子との間に接続さ
れる抵抗素子と、上記ダイオードと抵抗素子との接続点
の電圧を一定電圧に制御するために、上記スイッチ手段
の開閉を制御する開閉制御手段とを備える。
μsであれば、50MHzの無線電波がバッテリ電圧検
出端子に照射された場合、この無線電波の周波数より
も、ダイオードの逆回復時間が非常に遅いために、ダイ
オードの順方向電流と逆方向電流がほぼ等しくなり、ダ
イオードと抵抗素子との接続点における電圧は、ほとん
ど変動しない。その結果、バッテリ電圧検出端子に無線
電波が照射されることによる発電電圧の変動を防止する
ことが可能となる。
において、車両に搭載されたバッテリを充電するための
充電発電機に接続される発電電圧出力端子と、上記バッ
テリに接続されるバッテリ電圧検出端子と、上記バッテ
リ電圧検出端子に接続され、20ns〜20μsの逆回
復時間を有するダイオードと、上記ダイオードと上記発
電電圧出力端子との間に接続される抵抗素子と、上記ダ
イオードと抵抗素子との接続点の電圧が所定電圧以上の
ときに警報を行う警報手段とを備える。
μsであれば、バッテリ電圧検出端子に照射される無線
電波の周波数よりも、ダイオードの逆回復時間が非常に
遅いために、ダイオードと抵抗素子との接続点における
電圧は、ほとんど変動しない。その結果、バッテリ電圧
検出端子に無線電波が照射された場合でも、過電圧検出
による警報手段の誤警報を生ずることがない。
上記ダイオードと抵抗素子との接続点の電圧が所定電圧
以上のときに警報を行う警報手段をさらに備える。ダイ
オードの逆回復時間が20ns〜20μsであれば、バ
ッテリ電圧検出端子に照射される無線電波の周波数より
も、ダイオードの逆回復時間が非常に遅いために、ダイ
オードと抵抗素子との接続点における電圧は、ほとんど
変動しない。その結果、バッテリ電圧検出端子に無線電
波が照射されることによる発電電圧の変動を防止するこ
とが可能であるとともに、過電圧検出による警報手段の
誤警報を生ずることがない。
(2)又は(3)において、上記ダイオードの逆回復時
間は、1μs〜10μsである。ダイオードの逆回復時
間が1μs〜10μsであれば、発電電圧の変動や過電
圧検出による警報手段の誤警報の防止がより確実とな
る。
において、車両に搭載されたバッテリを充電するための
充電発電機の界磁巻線に界磁電流を供給するか否かを選
択するスイッチ手段と、上記バッテリに接続されるバッ
テリ電圧検出端子と、上記充電発電機に接続される発電
電圧出力端子と、上記バッテリ電圧検出端子に接続され
るダイオードと、上記ダイオードと上記バッテリ電圧検
出端子との間に接続され、上記バッテリ電圧検出端子か
ら伝送される50MHz以上の高周波信号を抑制するロ
ーパスフィルタと、上記ダイオードと上記発電電圧出力
端子との間に接続される抵抗素子と、上記ダイオードと
抵抗素子との接続点の電圧を一定電圧に制御するため
に、上記スイッチ手段の開閉を制御する開閉制御手段と
を備える。
MHz以上の高周波信号を抑制するローパスフィルタ
が、ダイオードとバッテリ電圧検出端子との間に接続さ
れるため、50MHzの無線電波がバッテリ電圧検出端
子に照射されても、この無線電波信号のダイオードへの
伝達が抑制され、ダイオードと抵抗素子との接続点にお
ける電圧は、ほとんど変動しない。その結果、バッテリ
電圧検出端子に無線電波が照射されることによる発電電
圧の変動を防止することが可能となる。
において、車両に搭載されたバッテリを充電するための
充電発電機に接続される発電電圧出力端子と、上記バッ
テリに接続されるバッテリ電圧検出端子と、上記バッテ
リ電圧検出端子に接続されるダイオードと、上記ダイオ
ードと上記バッテリ電圧検出端子との間に接続され、上
記バッテリ電圧検出端子から伝送される50MHz以上
の高周波信号を抑制するローパスフィルタと、上記ダイ
オードと上記発電電圧出力端子との間に接続される抵抗
素子と、上記ダイオードと抵抗素子との接続点の電圧が
所定電圧以上のときに警報を行う警報手段とを備える。
MHz以上の高周波信号を抑制するローパスフィルタ
が、ダイオードとバッテリ電圧検出端子との間に接続さ
れるため、50MHzの無線電波がバッテリ電圧検出端
子に照射されても、この無線電波信号のダイオードへの
伝達が抑制され、ダイオードと抵抗素子との接続点にお
ける電圧は、ほとんど変動しない。その結果、バッテリ
電圧検出端子に無線電波が照射された場合でも、過電圧
検出による警報手段の誤警報を生ずることがない。
上記ダイオードと抵抗素子との接続点の電圧が所定電圧
以上のときに警報を行う警報手段をさらに備える。ロー
パスフィルタにより、50MHzの無線電波信号のダイ
オードへの伝達が抑制され、ダイオードと抵抗素子との
接続点における電圧は、ほとんど変動しない。その結
果、バッテリ電圧検出端子に無線電波が照射された場合
でも、発電電圧の変動を防止することが可能となるとと
もに、過電圧検出による警報手段の誤警報を生ずること
がない。
面に基づいて説明する。図1は、本発明の第1の実施形
態である車両用充電発電機1の制御装置3の回路図であ
る。図1において、車両に搭載されるバッテリ6は、端
子BATを介して三相全波整流器2に接続される。そし
て、三相全波整流器2は電機子巻線101に接続され
る。
子Sを介してダイオード301のアノードに接続され
る。そして、このダイオード301のカソードは抵抗器
(抵抗素子)302を介して、発電電圧出力端子Bに接
続される。この発電電圧出力端子Bは、三相全波整流器
2に接続されるとともに界磁巻線102を介して端子F
に接続される。 端子Fは、フライホイールダイオード
312のアノードに接続され、フライホイールダイオー
ド312のカソードは、抵抗器302と発電電圧出力端
子Bとの接続点に接続される。また、フライホイールダ
イオード312のアノードは、界磁電流制限用トランジ
スタ(スイッチ手段)308のコレクタ及びエミッタを
介して端子Eに接続される。この端子Eは、上記三相全
波整流器2に接続されるとともに接地される。
2との接続点は、抵抗器303、抵抗器304を介して
トランジスタ308のエミッタに接続される。また、抵
抗器303と抵抗器304との接続点は、コンパレータ
(比較器、ダイオード301と抵抗素子302との接続
点の電圧を一定電圧に制御するために、トランジスタ3
08の開閉を制御する開閉制御手段)306のマイナス
側入力端子に接続される。このコンパレータ306のプ
ラス側入力端子は、設定基準電圧源307を介して、抵
抗器304とトランジスタ308のエミッタとの接続点
に接続される。そして、コンパレータ306の出力端子
は、トランジスタ308のベースに接続される。
続点は、コンパレータ(比較器)309のプラス側入力
端子に接続される。このコンパレータ309のマイナス
側入力端子は、過電圧基準電圧源310を介して、充電
表示灯駆動用トランジスタ311のエミッタに接続され
る。このトランジスタ311のエミッタと電圧源310
との接続点は、抵抗器304とトランジスタ308のエ
ミッタとの接続点に接続される。また、コンパレータ3
09のプラス側入力端子は、コンデンサ305を介して
トランジスタ311のエミッタと電圧源310との接
続点に接続される。
ジスタ311のベースに接続される。トランジスタ31
1のコレクタは端子L、充電表示灯(警報手段)4、キ
ースイッチ5を介してバッテリ6に接続される。
E、L、ダイオード301、312、抵抗器302、3
03、304、コンパレータ306、309、電圧源3
07、310、トランジスタ308、311、コンデン
サ305を備えている。
された電圧V1と、設定基準電圧307とが、コンパレ
ータ306により比較される。そして、このコンパレー
タ306の出力信号により、界磁電流制限用トランジス
タ308の導通、非導通が制御される。また、電圧V1
と過電圧基準電圧310とはコンパレータ309により
比較され、電圧V1が過電圧基準電圧310を超える
と、コンパレータ309にて充電表示灯駆動用トランジ
スタ311がONとされ、充電表示灯4が点灯される。
おいて、車両内で、例えば、50MHzの無線電波がバ
ッテリ電圧検出端子Sに照射された場合のバッテリ電圧
検出端子Sの電圧は、図2の(1)に示すように、直流
電圧に50MHzの高周波成分が重畳された波形の電圧
となる。
逆回復時間Trrが通常良く知られる1ns程度である
素子が採用されているとすると、このダイオード301
に通流する電流は、図2の(2)の実線で示すように、
逆方向にはほとんど流れない。このときの、抵抗303
と抵抗304との接続点における電圧V1は、図2の
(3)に示す実線波形のように、バッテリ電圧検出端子
Sに無線電波が照射される前(破線で示された波形)と
比べて上昇する。
を超えると、コンパレータ306により界磁電流制限用
トランジスタ308がOFFとされ、更に電圧V1が過
電圧基準電圧310を超えると、コンパレータ309に
よりトランジスタ311がONとされ、充電表示灯4が
誤点灯する。
時間Trrが1μs程度であれば、50MHzの無線電
波の周波数よりも、ダイオード301の逆回復時間が非
常に遅いために、図2の(2)に示す破線と同等の波形
が得られる。これにより、ダイオード301の順方向電
流と逆方向電流がほぼ等しくなり、電圧V1は、図2の
(3)の破線で示すように、バッテリ電圧検出端子Sに
無線電波が照射されても、ほとんど変動しなくなる。そ
の結果、発電電圧の変動や過電圧検出による充電表示灯
4の誤点灯を防止することが可能となる。
パラメータとして、逆方向に流れる電流IRと、バッテ
リ電圧検出端子Sに照射される電波の周期Tとの関係を
示すグラフである。照射される周波数をf(MHz)と
すると、その周期はT=1/fで表される。
T=1/fを満足するTrrを持つダイオードでは逆方
向電流IRが十分に流れる。この第1の実施形態におい
ては、50MHzの無線電波に対し、ダイオード301
の逆回復時間を1μs≦Trr≦10μsとしている。し
かしながら、逆方向電流IRが十分に流れる逆回復時間
Trrとしては、20ns〜20μsであれば有効であ
ると考えられ、この範囲の逆回復時間Trrを有するダ
イオードについて、本発明の第1の実施形態は適用可能
である。
に照射される電波の周波数の逆数(周期T)より十分遅
い逆回復時間Trrを有するダイオード301を用いる
ことにより、発電電圧の変動や過電圧検出による充電表
示灯4の誤点灯が防止できる。
くするために貴金属をドーピングする等の手法が採られ
る。しかるに、この実施形態においては、むしろ、ダイ
オードの逆回復時間が長くなるほど誤動作が排除できる
ので、価格を上昇させることは無い。
れば、無線機等の高周波ノイズに対し、バッテリ電圧検
出端子と発電電圧出力端子との間に接続されたダイオー
ドの検波による検出電圧の上昇を抑制し、充電発電機の
発電誤停止や充電表示灯の誤点灯等の誤動作を防止可能
な車両用充電発電機の制御装置を安価に実現することが
できる。
ていない制御装置に、バッテリ電圧検出端子Sを新たに
設け、このバッテリ電圧検出端子Sと発電電圧出力端子
Bとの間に抵抗とダイオードを接続するように回路変更
する場合であっても、本発明の第1の実施形態は容易に
対応可能である。
両用充電発電機1の制御装置3の回路図であり、図1に
示した例と同等な部分には同一の符号が付せられてい
る。そして、この第2の実施形態と第1の実施形態との
相違点は、第1の実施形態におけるダイオード301に
代えて、逆回復時間Trrが、例えば、20ns未満の
ダイオード313が設けられるとともに、このダイオー
ド313のアノードとバッテリ電圧検出端子Sとの間に
抵抗RとコンデンサCからなるローパスフィルタ314
が設けられている。その他の構成については、この第2
の実施形態は第1の実施形態と同様となっている。
上の高周波を遮断するようにコンデンサC及び抵抗Rの
値が設計されている。このため、車両内で、50MHz
以上の無線電波がバッテリ電圧検出端子Sに照射された
場合であっても、ダイオード313の逆回復時間Trr
に起因する電圧V1の上昇を引き起こすことはない。
ば、無線機等の高周波ノイズに対し、バッテリ電圧検出
端子Sと発電電圧出力端子Bとの間に接続されたダイオ
ードの検波による検出電圧の上昇を抑制し、充電発電機
の発電誤停止や充電表示灯の誤点灯等の誤動作を防止可
能な車両用充電発電機の制御装置をに実現することがで
きる。
は、フィルタ314は抵抗RとコンデンサCとにより構
成するようにしたが、これに限らず、EMCフィルタ、
チップ・インダクタ等によりフィルタを構成することも
可能である。
ているため、次のような効果がある。無線機等の高周波
ノイズに対し、バッテリ電圧検出端子と発電電圧出力端
子との間に接続されたダイオードの検波による検出電圧
の上昇を抑制し、充電発電機の発電誤停止や充電表示灯
の誤点灯等の誤動作を防止可能な車両用充電発電機の制
御装置を実現することができる。
電機の制御装置の回路図である。
波が照射された時の電圧波形図である。
端子Sに照射される電波の周期Tとの関係を示すグラフ
である。
機の制御装置の回路図である。
Claims (7)
- 【請求項1】車両に搭載されたバッテリを充電するため
の充電発電機の界磁巻線に界磁電流を供給するか否かを
選択するスイッチ手段と、 上記バッテリに接続されるバッテリ電圧検出端子と、 上記充電発電機に接続される発電電圧出力端子と、 上記バッテリ電圧検出端子に接続され、20ns〜20
μsの逆回復時間を有するダイオードと、 上記ダイオードと上記発電電圧出力端子との間に接続さ
れる抵抗素子と、 上記ダイオードと抵抗素子との接続点の電圧を一定電圧
に制御するために、上記スイッチ手段の開閉を制御する
開閉制御手段とを備えることを特徴とする車両用充電発
電機の制御装置。 - 【請求項2】車両に搭載されたバッテリを充電するため
の充電発電機に接続される発電電圧出力端子と、 上記バッテリに接続されるバッテリ電圧検出端子と、 上記バッテリ電圧検出端子に接続され、20ns〜20
μsの逆回復時間を有するダイオードと、 上記ダイオードと上記発電電圧出力端子との間に接続さ
れる抵抗素子と、 上記ダイオードと抵抗素子との接続点の電圧が所定電圧
以上のときに警報を行う警報手段とを備えることを特徴
とする車両用充電発電機の制御装置。 - 【請求項3】請求項1記載の車両用充電発電機の制御装
置において、上記ダイオードと抵抗素子との接続点の電
圧が所定電圧以上のときに警報を行う警報手段をさらに
備えることを特徴とする車両用充電発電機の制御装置。 - 【請求項4】請求項1、2又は3のうちいずれか一項記
載の車両用充電発電機の制御装置において、上記ダイオ
ードの逆回復時間は、1μs〜10μsであることを特
徴とする車両用充電発電機の制御装置。 - 【請求項5】車両に搭載されたバッテリを充電するため
の充電発電機の界磁巻線に界磁電流を供給するか否かを
選択するスイッチ手段と、 上記バッテリに接続されるバッテリ電圧検出端子と、 上記充電発電機に接続される発電電圧出力端子と、 上記バッテリ電圧検出端子に接続されるダイオードと、 上記ダイオードと上記バッテリ電圧検出端子との間に接
続され、上記バッテリ電圧検出端子から伝送される50
MHz以上の高周波信号を抑制するローパスフィルタ
と、 上記ダイオードと上記発電電圧出力端子との間に接続さ
れる抵抗素子と、 上記ダイオードと抵抗素子との接続点の電圧を一定電圧
に制御するために、上記スイッチ手段の開閉を制御する
開閉制御手段とを備えることを特徴とする車両用充電発
電機の制御装置。 - 【請求項6】車両に搭載されたバッテリを充電するため
の充電発電機に接続される発電電圧出力端子と、 上記バッテリに接続されるバッテリ電圧検出端子と、 上記バッテリ電圧検出端子に接続されるダイオードと、 上記ダイオードと上記バッテリ電圧検出端子との間に接
続され、上記バッテリ電圧検出端子から伝送される50
MHz以上の高周波信号を抑制するローパスフィルタ
と、 上記ダイオードと上記発電電圧出力端子との間に接続さ
れる抵抗素子と、 上記ダイオードと抵抗素子との接続点の電圧が所定電圧
以上のときに警報を行う警報手段とを備えることを特徴
とする車両用充電発電機の制御装置。 - 【請求項7】請求項5記載の車両用充電発電機の制御装
置において、上記ダイオードと抵抗素子との接続点の電
圧が所定電圧以上のときに警報を行う警報手段をさらに
備えることを特徴とする車両用充電発電機の制御装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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