JPS5918934B2 - 蓄電池充電装置 - Google Patents

蓄電池充電装置

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JPS5918934B2
JPS5918934B2 JP48131167A JP13116773A JPS5918934B2 JP S5918934 B2 JPS5918934 B2 JP S5918934B2 JP 48131167 A JP48131167 A JP 48131167A JP 13116773 A JP13116773 A JP 13116773A JP S5918934 B2 JPS5918934 B2 JP S5918934B2
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transistor
storage battery
voltage
alternator
mark
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JP48131167A
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JPS4982944A (ja
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ウイリアム ウインクレイ アルバ−ト
フランク ヒル ウイリアム
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RUUKASU EREKUTORIKARU Ltd
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RUUKASU EREKUTORIKARU Ltd
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    • 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
    • H02J7/1438Circuit 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 in combination with power supplies for loads other than batteries

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特に路上車輛に使用する蓄電池充電装置に関す
るものである。
整流器を通じ蓄電池に接続されるエンジン駆動交流発電
機と、この交流発電機の界磁巻線を流れる電流を変化さ
せることによつてその出力電圧を制御する電圧調整器と
、蓄電池の端子間に接続された少くとも1個の付属負荷
と、前記交流発電機に加わる負荷が過大となつたときこ
の付属負荷を遮断する装置とを具えた蓄電池充電装置に
おいて、前記電圧調整器はその出力側スイッチ装置に流
れる電流のマーク・スペース比を制御することによつて
界磁巻線の電流を変化させる如く構成し前記交流発電機
に加わる過大負荷の検出は、前記電圧調整器の出力側ス
イッチ装置の端子間に接続された検出回路によつて電圧
調整器の出力に流れる電流のマーク・スペース比を検出
することによつて行う構成を特徴とする。
発電機を巻線界磁装置とし、前記電圧調整器によつて発
電機の出力電圧に依存するマーク・スペース比で電圧を
前記界磁装置の界磁巻線に供給し、発電機の出力電圧は
マーク・スペース比を感知することによつて間接的に測
定するのが好適である。蓄電池を放電させる際にのみ負
荷を遮断する場合には前記マーク・スペース比が無限大
となる際に負荷の遮断を行う。しかし、蓄電池が放電を
開始する前に負荷を遮断する場合にはマーク・スペース
比が無限大より小さい所で高い電圧値に到達する際に負
荷を遮断する。付属負荷は、これが遮断される際に装置
の作動を妨害しないものであれば任意の負荷とすること
ができる。路上車輛に使用する場合の好適な例では付属
負荷をリア・ウインド・デミスタ(デフロスタ)とする
。また、本発明装置には発電機の出力電圧に無関係な予
定期間にわたり前記付属負荷を附勢する装置を設けるの
が好適である。
さらに本発明装置には蓄電池と、電圧調整器の制御のも
とで該蓄電池を充電する発電機と、負荷を制御する手動
操作スイツチと直列に蓄電池に接続された付属負荷と、
前記蓄電池に接続され、蓄電池の電圧が、前記電圧調整
器により設定された電圧よりも低くかつ蓄電池の負荷が
発電機の出力電圧以上となつたときの蓄電池の電圧より
も高い値になる際に前記負荷を回路から遮断する電圧感
応スイツチ装置とを設ける。
また、負荷を制御する手動操作スイツチをまず最初に閉
成する際予定期間にわたり負荷を連続的に附勢する装置
を設けるのが好適である。
図面につき本発明を説明する。
第1図に示す路上車輛には全波整流器を経て電圧供給導
線12,13に電力を供給する巻線界磁型同期発電機1
1を設け、これら電圧供給導線12,13間に車輛用蓄
電池14を接続する。
また同期発電機11によつて3個の追加の整流器15を
経て電圧供給導線16に電力を供給し、この導線16を
直列接続の点火警報ランプ17および車輛用点火スイツ
チ18を経て電圧供給導線12に接続する。電圧供給導
線16および13間には一対の直列接続の抵抗19およ
び21を接続し、これら抵抗の接続点を直列接続のツエ
ナーダイオード22および抵抗23を経て電圧供給導線
13に接続する。
ツエナーダイオード22および抵抗23の接続点をNP
Nトランジスタ24のベースに接続し、トランジスタ2
4のエミツタを電圧供給導線13に接続し、コレクタを
抵抗25を経て電圧供給導線16に接続し、さらにトラ
ンジスタ24のコレクタをNPNトランジスタ26のベ
ースに接続し、トランジスタ26のエミツタをNPNト
ランジスタ27のベースに接続し、トランジスタ27の
工ミツタを電圧供給導線13に接続する。トランジスタ
26,27のコレクタを同期発電機11の界磁巻線28
を経て電圧供給導線16に接続し、界磁巻線をフライホ
イールダイオード29によつて橋絡する。トランジスタ
24のコレクタおよびベースをコンデンサ31によつて
橋絡し、トランジスタ26および27のコレクタを直列
接続のコンデンサ33および抵抗32を経てトランジス
タ24のベースに接続する。トランジスタ24,26,
27は界磁巻線28に流れる電流を調整して交流発電機
の発生出力電圧を制御する電圧調整器を構成し、トラン
ジスタ27はその出力回路、すなわち出力側スイツチ装
置を構成する。
ランプ17およびスイツチ18の接続点は路上車輛のリ
ア・ウインド・デミスタを制御するためのスイツチ41
の可動接点に接続する。
スイツチ41の可動接点は、図面に示す位置ではオフ位
置とすると共に、接点42に掛合する安定なオン位置な
らびに接点42および43に掛合する非安定なオン位置
に移動し得るようにする。可動接点には非安定なオン位
置から安定なオン位置にばね負荷を掛ける。接点43は
抵抗44を経て電圧供給導線13に接続すると共に抵抗
45およびコンデンサ46を経て電界効果トランジスタ
47のゲートに接続し、このトランジスタ47のソース
を電圧供給導線に接続し、ドレインを抵抗48を経て接
点42に接続する。さらにトランジスタ47のゲートお
よびドレインを抵抗49を経て相互接続し、トランジス
タ47のドレインをダイオード51を経てPNPトラン
ジスタ52のベースに接続し、PNPトランジスタ52
のエミツタを電圧供給導線13に接続し、コレクタをフ
ライホイールダイオード54によつて橋絡されているリ
レー巻線53を経て接点42に接続する。リレー巻線5
3は附勢されると常開接点50を閉成する。この接点5
0は接点42と電圧供給導線13との間にリア・ウイン
ド・デミスタ55と直列に接続する。デミスタ55を警
報ランプ56によつて橋絡し、ランプ56をデミスタ5
5が附勢されている際に点灯し得るようにする。さらに
トランジスタ27のコレクタを直列接続の抵抗61およ
びコンデンサ62を経て電圧供給導線13に接続し、抵
抗61およびコンデンサ62の接続点を直列接続の抵抗
63および64を経て電圧供給導線13に接続し、抵抗
63および64の接続点をPNPトランジスタ65のベ
ースに接続し、トランジスタ65のエミツタを、接点4
2と電圧供給導線13との間に直列に接続されている一
対の抵抗66および67の接続点に接続する。
トランジスタ65はコレクタを一対の抵抗68および6
9を経て接点42に接続し、抵抗68および69の接続
点をPNPトランジスタ71のベースに接続し、トラン
ジスタ71のエミツタを接点42に接続し、コレクタを
抵抗72を経て電圧供給導線13に接続する。トランジ
スタ71のコレクタを抵抗73を経てトランジスタ65
のベースに接続すると共に抵抗64を経てトランジスタ
52のベースに接続する。トランジスタ27に接続され
た抵抗61.コンデンサ62、抵抗63,64により交
流発電機の過大負荷の検出回路が構成され、トランジス
タ27の出力の電流のマーク・スペース比によつて過大
負荷を検出する。
点火スイツチ18を閉成すると電流は警報ランプ17、
抵抗25およびトランジスタ26および27のベース・
エミツタ通路を経て流れこれによりランプ17を点灯す
ると共に巻線28を附勢する。
同期発電機により出力電圧を発生させると、電圧供給導
線16の電位は電圧供給導線12の電位に等しくなり、
ランプ17は消灯する。同期発電機の出力電圧が予定電
圧値以上になると、ツエナーダイオード22が導通し次
いでトランジスタ24を導通状態にし、これによりトラ
ンジスタ26および27のベース電流を除去する。トラ
ンジスタ24,26および27ならびにその関連する回
路素子によつて構成する電圧調整器は、抵抗32および
コンデンサ33を経る帰還接続によりトランジスタ24
が導通し、トランジスタ26,27が非導通となる一方
の状態と、トランジスタ24が非導通かつトランジスタ
26,27が導通する他方の状態との間を発振する。マ
ーク・スペース比は同期発電機11の出力電圧によつて
決まり、発電機の出力電圧が高い場合には低い平均界磁
電流に相当して小さく、かつ同期発電機11の出力電圧
が蓄電池14の電圧よりも低い場合にはトランジスタ2
7の永久導通に相当し無限大となる。無限大のマーク・
スペース比とは同期発電機11が装置の必要条件を満足
し得ず従つて蓄電池14の正味の放電となる状態を意味
するものとする。リア・ウインド・デミスタ55の動作
を考察するに当り、デミスタ55を動作させる必要があ
りかつスイツチ41の可動接点を接点42に掛合するも
のとする。
この場合スイツチ41および抵抗48,49を経て流れ
る電流によつてトランジスタ47を導通させトランジス
タ52を非導通にする。しかし、装置の全負荷が同期発
電機11によつて処理し得る値であり従つて同期発電機
11の出力電圧が比較的高くなるものとする。この高い
出力電圧はトランジスタ27の比較的小さいマーク・ス
ペース比に相当するため、このマーク・スペース比はコ
ンデンサ62によつて感知し得、これによりトランジス
タ27のコレクタの平均電位により決まる電位を発生す
る。この電位は、マーク・スペース比の逆関数であり、
実際にはトランジスタが非導通すなわちマーク・スペー
ス比が零である際の電圧供給導線16の電位とトランジ
スタ27が充分導通、すなわちマーク・スペース比が無
限大である際の電圧供給導線13の近似電位との間を変
化する。マーク・スペース比が予定電圧レベル以下の場
合にはコンデンサ62の両端間の電位はトランジスタ6
5を導通させるに要するレベル以上となり、これにより
トランジスタ71を導通させる。これがため抵抗73を
経る帰還によつて、トランジスタ71および65により
構成される双安定回路がトランジスタ71および65の
両方の導通時に安定状態になるようにする。かくして抵
抗74を経るトランジスタ71からの電流によつてトラ
ンジスタ52を導通させこれにより巻線53を附勢し、
接点50を閉成し、デミスタ55を附勢する。これがた
めランプ56が点灯する。同期発電機の負荷が増大する
と、トランジスタ27のマーク・スペース比が増大し、
コンデンサ62の両端間の電位が減少する。
マーク・スペース比が予定値の高いレベルに到達すると
(この予定の高いレベルは無限大とし得るが、無限大よ
りも小さくするのが好適である)、トランジスタ65が
非導通となり、次いでトランジスタ71および52が非
導通となるためリレー巻線53は最早や附勢されず、デ
ミスタ55は回路から遮断される。発電機の出力電圧は
、トランジスタ65を導通させてリレー巻線53を再び
附勢する前に再び上昇させる必要がある。トランジスタ
65を導通させるに要するトランジスタ27のコレクタ
電圧は双安定回路65,71の差出力によりトランジス
タ65を非導通にするに要する電圧よりも高くする。こ
れがため本発明ではデミスタ55を回路に接続する際に
増大する負荷によるもマーク・スペース比を無限大には
しないようにする。換言すればデミスタ55は同期発電
機がデミスタ55の要求を満足するに充分な出力を発生
し得ることを確かめた場合にのみ装置に接続させること
ができる。上述した記載は接点43に対しては無意味で
ある。
すなわち任意の瞬時に同期発電機11の出力電圧に無関
係に予定期間にわたりデミスタ55を作動させる必要が
ある場合特にデミスタを最初にスイツチオンする場合に
はスイツチ41の可動接点を接点43に掛合させる。こ
の場合にはコンデンサ46はトランジスタ47のゲート
およびソースを経て電圧を迅速に充電するが、スイツチ
41の可動接点が釈放され接点42に再び掛合されると
コンデンサ46は抵抗44を経て電圧供給導線13に接
続されるためコンデンサ46の下側の電極は電圧供給導
線13よりも一層低い負の電位となる。コンデンサ46
は、放電すると抵抗74を経て流れる電流に無関係に、
トランジスタ47を非導通にし、その結果トランジスタ
52を導通させる。コンデンサ46が放電すると、トラ
ンジスタ47はトランジスタ52がもはや導通しなくな
る点に到達するまで徐々に導通し、次いで同期発電機の
出力電圧がトランジスタ65および71を導通する予定
電圧値以上にならない場合にはデミスタ55は回路から
遮断される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の1例を示す回路図である。 11・・・・・・同期発電機、12,13,16・・・
・・・電圧供給導線、15・・・・・・追加整流器、1
7・・・・・・点火警報ランプ、18・・・・・・点火
スイツチ、19,21,23,32,44,45,48
,49,61,63,64,66,67,68,69,
72,74・・・・・・抵抗、22・・・・・・ツエナ
ーダイオード、26,27,47,52,65,71・
・・・・・トランジスタ、28,53・・・・・・巻線
、41・・・・・・スイツチ、42,43,54・・・
・・・接点、55・・・・・・デミスタ、56・・・・
・・警報ランプ、46,62・・・・・・コンデンサ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 整流器を通じ蓄電池に接続されるエンジン駆動交流
    発電機と、この交流発電機の界磁巻線を流れる電流を変
    化させることによつてその出力電圧を制御する電圧調整
    器と、蓄電池の端子間に接続された少くとも1個の付属
    負荷と、前記交流発電機に加わる負荷が過大となつたと
    きこの付属負荷を遮断する装置とを具えた蓄電池充電装
    置において、前記電圧調整器はその出力側スイッチ装置
    (トランジスタ27)に流れる電流のマーク・スペース
    比を制御することによつて界磁巻線の電流を変化させる
    如く構成し、前記交流発電機に加わる過大負荷の検出は
    、前記電圧調整器の出力側スイッチ装置(トランジスタ
    27)の端子間に接続された検出回路(抵抗61、63
    、64、コンデンサ62)によつて電圧調整器の出力に
    流れる電流のマーク・スペース比を検出することによつ
    て行う構成を特徴とする路上走行用車輛の蓄電池充電装
    置。
JP48131167A 1972-11-21 1973-11-21 蓄電池充電装置 Expired JPS5918934B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB5384072 1972-11-21
GB5384072A GB1450055A (en) 1972-11-21 1972-11-21 Battery charging systems
GB5867672 1972-12-19
GB5867672 1972-12-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS4982944A JPS4982944A (ja) 1974-08-09
JPS5918934B2 true JPS5918934B2 (ja) 1984-05-01

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ID=26267349

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JP48131167A Expired JPS5918934B2 (ja) 1972-11-21 1973-11-21 蓄電池充電装置

Country Status (8)

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US (1) US3868559A (ja)
JP (1) JPS5918934B2 (ja)
DE (1) DE2357972B2 (ja)
ES (1) ES420685A1 (ja)
FR (1) FR2207375B1 (ja)
GB (1) GB1450055A (ja)
IN (1) IN142079B (ja)
IT (1) IT996493B (ja)

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