JPS60102826A - 充電発電機用電圧調整装置 - Google Patents
充電発電機用電圧調整装置Info
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- JPS60102826A JPS60102826A JP20900583A JP20900583A JPS60102826A JP S60102826 A JPS60102826 A JP S60102826A JP 20900583 A JP20900583 A JP 20900583A JP 20900583 A JP20900583 A JP 20900583A JP S60102826 A JPS60102826 A JP S60102826A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、自動車等に装着される蓄電池充電用発電機の
電圧調整装置に係シ、特に鳥出力発電機に使用するに好
適な電圧調整装置に関する。
電圧調整装置に係シ、特に鳥出力発電機に使用するに好
適な電圧調整装置に関する。
従来充電発電機の電圧ｖＡ整装置は特開昭５６−２２５
４２号公報に開示され、第１図に示す如く構成されてい
る。
４２号公報に開示され、第１図に示す如く構成されてい
る。
図において、１は充電発電機の電機子巻線、２は界磁巻
線である。３は電機子巻線１の交流出力を直流に変換す
る主整流器で、三相全波整流を行なう。４は主整流器３
の出力端に接続された車載用蓄電池で、これには自動車
の各種電装品である外部負荷５が接続されている。６は
界磁巻線２に励磁電流を供給する補助整流器、７はその
励磁電流をｉ［ｉｌｊ御して′電機子巻線１の出力１Ｌ
圧を蓄電池４の電圧が一定になるように調整する電圧調
整回路である。
線である。３は電機子巻線１の交流出力を直流に変換す
る主整流器で、三相全波整流を行なう。４は主整流器３
の出力端に接続された車載用蓄電池で、これには自動車
の各種電装品である外部負荷５が接続されている。６は
界磁巻線２に励磁電流を供給する補助整流器、７はその
励磁電流をｉ［ｉｌｊ御して′電機子巻線１の出力１Ｌ
圧を蓄電池４の電圧が一定になるように調整する電圧調
整回路である。
との電圧ｉｉＪ！整回路７は、分圧抵抗器８，９、ツェ
ナー・ダイオード１０、トランジスタ１１、抵抗器１２
、トランジスタ１３、フライホイル・ダイオード１４、
トランジスタ１７、分圧抵抗器１８．１９から構成され
る。
ナー・ダイオード１０、トランジスタ１１、抵抗器１２
、トランジスタ１３、フライホイル・ダイオード１４、
トランジスタ１７、分圧抵抗器１８．１９から構成され
る。
１５は充電表示灯、１６はキー・スイッチである。キー
・スイッチ１６を投入すると、充電表示灯１５、界磁巻
線２、トランジスタ１３を通して初期励磁電流が流れ、
光電発電機の回１１に数の上昇とともに′電機子巻線１
の出力電圧が上昇する。するとトランジスタ１０が導通
し、電圧検出回路が形成される。さらに出力電圧が渇く
な９番電池４の電圧が規定の電圧に遅すると、ツェナー
・ダイオード１０が導通し、これによってトランジスタ
１１が導通し、トランジスタ１３が遮断されるから、界
磁巻線２の一励磁電流が減少し、出力電圧は低下する。
・スイッチ１６を投入すると、充電表示灯１５、界磁巻
線２、トランジスタ１３を通して初期励磁電流が流れ、
光電発電機の回１１に数の上昇とともに′電機子巻線１
の出力電圧が上昇する。するとトランジスタ１０が導通
し、電圧検出回路が形成される。さらに出力電圧が渇く
な９番電池４の電圧が規定の電圧に遅すると、ツェナー
・ダイオード１０が導通し、これによってトランジスタ
１１が導通し、トランジスタ１３が遮断されるから、界
磁巻線２の一励磁電流が減少し、出力電圧は低下する。
するとツェナー・ダイオードｌＯが遮断、トランジスタ
１１が遮断となシ、トランジスタ１３が導通し、界磁巻
線２の励磁電流が増加し、出力電圧は増加する。以上の
動作をくシ返し、蓄電池４の電圧が一定に保持される。
１１が遮断となシ、トランジスタ１３が導通し、界磁巻
線２の励磁電流が増加し、出力電圧は増加する。以上の
動作をくシ返し、蓄電池４の電圧が一定に保持される。
ところでこの装置においては、トランジスタ１７によシ
蓄電池４の完全充電状態における充電表示灯１５の誤点
灯を防止しているが、（ｆｉ、開昭５６−２２５４２号
公報参照〕トランジスタ１７を駆動するために補助整流
器６０カソードから、抵抗器１８、トランジスタ１００
ベースを通って、トランジスタ１７のエミッタへベース
電流が流れこみ、発電機の出力電圧とｖｉａ４の端子電
圧の間に電位差がある場合に、上記ベース電流が犬きく
な９、ツェナー・ダイオード１０が導通し易くなシ、蓄
電池４の電圧が低い電圧で調整されるような１頃向が出
現する。先に述べた発電（歳の出力電圧と蓄電池４の端
子電圧の間の電位差は配線抵抗２０が存在するために発
生し、配線抵抗２０が大きい場合や、発電機の出力電流
が大きい場合に大きくなる。従って発′市（幾の出力電
流Ｖこ対する蓄電池４０調泉′亀圧は第２図に示すよう
な４１ｊ下特性が見られ、発電機の出力電流が大きい時
、すなわち外部負荷５が大きい時に蓄′亀池４や外部負
荷５に供給される電圧が低下する。この度合が激しいと
蓄電池４の充電不足や外部負荷５の駆動不足、特に自動
車の前照灯の光度不足前を引き起こす。特に近年、自動
車に装着される電気負荷の増大と、光′電機の高出力化
によシ、第２図に」・・ける電圧垂下も増加の傾向にあ
る。
蓄電池４の完全充電状態における充電表示灯１５の誤点
灯を防止しているが、（ｆｉ、開昭５６−２２５４２号
公報参照〕トランジスタ１７を駆動するために補助整流
器６０カソードから、抵抗器１８、トランジスタ１００
ベースを通って、トランジスタ１７のエミッタへベース
電流が流れこみ、発電機の出力電圧とｖｉａ４の端子電
圧の間に電位差がある場合に、上記ベース電流が犬きく
な９、ツェナー・ダイオード１０が導通し易くなシ、蓄
電池４の電圧が低い電圧で調整されるような１頃向が出
現する。先に述べた発電（歳の出力電圧と蓄電池４の端
子電圧の間の電位差は配線抵抗２０が存在するために発
生し、配線抵抗２０が大きい場合や、発電機の出力電流
が大きい場合に大きくなる。従って発′市（幾の出力電
流Ｖこ対する蓄電池４０調泉′亀圧は第２図に示すよう
な４１ｊ下特性が見られ、発電機の出力電流が大きい時
、すなわち外部負荷５が大きい時に蓄′亀池４や外部負
荷５に供給される電圧が低下する。この度合が激しいと
蓄電池４の充電不足や外部負荷５の駆動不足、特に自動
車の前照灯の光度不足前を引き起こす。特に近年、自動
車に装着される電気負荷の増大と、光′電機の高出力化
によシ、第２図に」・・ける電圧垂下も増加の傾向にあ
る。
上述の電圧垂下現象を定量的に考察すると以下のように
なる。
なる。
まず、畜′亀池４の正極をＳ端子と（１チび、その電圧
をＶｓとし、補助整流器６のカソードｋＬ端子と呼び、
その電圧をＶＬとする。Ｓ端子の調整電圧Ｖｓはトラン
ジスタ１１が導通ずるｇ４の電圧によって表され、トラ
ンジスタ１７の飽和電圧を無視すると、 Ｖｓ ＝Ｖｎｚ＋Ｖｚ ＋Ｉｓ ・Ｒｓ −”・・（１
）となる。
をＶｓとし、補助整流器６のカソードｋＬ端子と呼び、
その電圧をＶＬとする。Ｓ端子の調整電圧Ｖｓはトラン
ジスタ１１が導通ずるｇ４の電圧によって表され、トラ
ンジスタ１７の飽和電圧を無視すると、 Ｖｓ ＝Ｖｎｚ＋Ｖｚ ＋Ｉｓ ・Ｒｓ −”・・（１
）となる。
ただしＶｎｇ Ｈトランジスタ１１のベース・エミツク
間′電圧 ｖｚ ；ツェナー・ダイオード１０のツェナー電圧 ■８ ；抵抗器８に流れる電流 Ｒ１１ｉ抵抗器８の抵抗値 である。
間′電圧 ｖｚ ；ツェナー・ダイオード１０のツェナー電圧 ■８ ；抵抗器８に流れる電流 Ｒ１１ｉ抵抗器８の抵抗値 である。
ところで工８はキルヒホッフの法則によシｌ５−Ｉｓ
ＩＢＥ ・・・・・・・・・（２）ただし、工９ ；抵
抗器９に流れる電流Ｉｎｇ；）ランジスタ１７のベース
・エミッタ間′ｇ流 で表され、 Ｒｇ ｉ抵抗器９の抵抗値 ただし、ＲＩＢ ；抵抗器１８の抵抗値、Ｒｌｇ； ／
／ １（１〃 Ｖ＋＋ｚ ； ）ランジスタ１７のベース・エミッタ間
のＬＬ圧もＶＩＩＥとする よシ、（１）式は以下の様に曹き直せる。
ＩＢＥ ・・・・・・・・・（２）ただし、工９ ；抵
抗器９に流れる電流Ｉｎｇ；）ランジスタ１７のベース
・エミッタ間′ｇ流 で表され、 Ｒｇ ｉ抵抗器９の抵抗値 ただし、ＲＩＢ ；抵抗器１８の抵抗値、Ｒｌｇ； ／
／ １（１〃 Ｖ＋＋ｚ ； ）ランジスタ１７のベース・エミッタ間
のＬＬ圧もＶＩＩＥとする よシ、（１）式は以下の様に曹き直せる。
・・・・・・・・・（５）
従ってＶｓはＶＬが増加すると減少する勾トがわかる。
また、ＶＬは出力電流Ｉｏと配線抵抗１−Ｌ２０よシ
Ｖ Ｌ ＝Ｖ Ｓ ＋Ｉ ｏ −Ｒ２０・・・・・・・
・・（６）で表されるので（６）式を（５）式に代入し
、ａＶｓ／δＩｏを計算すると となり、これが第２図の電圧垂下の勾配となる。
・・（６）で表されるので（６）式を（５）式に代入し
、ａＶｓ／δＩｏを計算すると となり、これが第２図の電圧垂下の勾配となる。
以上のように、従来技術によれば、必ず何らかの電圧羞
下が発生し、抵抗値の選び方によってはその廿が大きく
なるという不具合があった。
下が発生し、抵抗値の選び方によってはその廿が大きく
なるという不具合があった。
本発明の目的は電圧垂下特性を改善し、高出力発゛巨機
と組付せて使用するに遇しだ丸亀発電機の電圧調整装置
を提供することわる。
と組付せて使用するに遇しだ丸亀発電機の電圧調整装置
を提供することわる。
本発明は、トランジスタ１７のベース電流に相当する電
流を吸い出して、′電圧垂下特性の補正を行うものであ
る。
流を吸い出して、′電圧垂下特性の補正を行うものであ
る。
第３図は本発明の一実施例を示す回路図で、基本的部分
は第１図と同様であるため相違点を説明する。
は第１図と同様であるため相違点を説明する。
ツェナー・ダイオード１０のカソードとアース間にトラ
ンジスタ２１と抵抗器２２を接続し、Ｌ端子の電圧に応
じた電流を流す回路が追加されている。トランジスタ２
１はＬ端子電圧を分圧抵抗器２３．２４で分圧して駆動
される。
ンジスタ２１と抵抗器２２を接続し、Ｌ端子の電圧に応
じた電流を流す回路が追加されている。トランジスタ２
１はＬ端子電圧を分圧抵抗器２３．２４で分圧して駆動
される。
この回路の追加によシ、■８をめる式はＩｓ ”＝Ｉｓ
＋Ｉ２１ Ｉｎｉ＋ ・・・・・団・（２′）ただし
、■２１；トランジスタ２１のコレクタ電流と暑き換え
られる。ここでトランジスタ２１は、よく知られたエミ
ッタ・フォロワー回路ｋ ４４４成しておｐｌ トラン
ジスタ２１０ベース電圧はＶｈを分圧抵抗器２３．２４
で分圧した１狂圧が得られ、トランジスタ２１のエミッ
タ電圧はベース電圧よＶ） ＶＢＥだけ１代いとしてめ
る事ができる。仮って抵抗器２２に流れるｔび１ｃは直
らにまシ、トランジスタ２１の電流増１隅率が十分太き
いとすると、抵抗器２２に匝れる電流はトランジスタ２
１のコレクタ心？Ｊｔｊとほぼ笥・しくなシ、次式で与
えられる。
＋Ｉ２１ Ｉｎｉ＋ ・・・・・団・（２′）ただし
、■２１；トランジスタ２１のコレクタ電流と暑き換え
られる。ここでトランジスタ２１は、よく知られたエミ
ッタ・フォロワー回路ｋ ４４４成しておｐｌ トラン
ジスタ２１０ベース電圧はＶｈを分圧抵抗器２３．２４
で分圧した１狂圧が得られ、トランジスタ２１のエミッ
タ電圧はベース電圧よＶ） ＶＢＥだけ１代いとしてめ
る事ができる。仮って抵抗器２２に流れるｔび１ｃは直
らにまシ、トランジスタ２１の電流増１隅率が十分太き
いとすると、抵抗器２２に匝れる電流はトランジスタ２
１のコレクタ心？Ｊｔｊとほぼ笥・しくなシ、次式で与
えられる。
ただし、ｆＬ２２ ｉ抵抗器２２の抵抗値Ｒ２３； ｔ
ｔ ２３ 〃 ｋＬ２ａ； 〃２’４ ｕ である。
ｔ ２３ 〃 ｋＬ２ａ； 〃２’４ ｕ である。
（８）式を（２′）式に代入し、（１）式に代入すると
次のようになる。
次のようになる。
ここで（６）式を代入し、ＶｓのＩＯに対する変化率を
見ると次のようになる。
見ると次のようになる。
そこで（７勺式よシθＶｓ／ａＩｏ＝０となる条件すな
わち を満足する工うに回路定数を選べば、配線抵抗ｇ２ｏに
よらずに電圧垂下のない特性を芙現できる。
わち を満足する工うに回路定数を選べば、配線抵抗ｇ２ｏに
よらずに電圧垂下のない特性を芙現できる。
本発明の一実施例によれば、簡単な回＊を追加する事に
より、光電発電機の’ｆｉｊｌｆ垂下がなくなり１．島
田力発電機においても蓄電池の光′ｔ■性能の劣化をな
くすることができる効果がある。
より、光電発電機の’ｆｉｊｌｆ垂下がなくなり１．島
田力発電機においても蓄電池の光′ｔ■性能の劣化をな
くすることができる効果がある。
尚第３図中、充電表示灯誤動作防止トランジスタ１７を
使用しない回路について、本発明を適応すれば、（７′
）式で１も１ｇ＝＝ｏｏとおいてとなる。（７“）は正
の値をとるので出力電流が増すと調整−圧が上昇する回
路が実現できる。この事により、電気負荷量が大きい時
にＳ電池への充電量を多くする事が可能となり、口動車
の夜間走行時の充電不足寺（ｉｌ−解消できる。
使用しない回路について、本発明を適応すれば、（７′
）式で１も１ｇ＝＝ｏｏとおいてとなる。（７“）は正
の値をとるので出力電流が増すと調整−圧が上昇する回
路が実現できる。この事により、電気負荷量が大きい時
にＳ電池への充電量を多くする事が可能となり、口動車
の夜間走行時の充電不足寺（ｉｌ−解消できる。
本発明の一変形例によれば、貝の’ｌＬｂ圧垂下特性金
もつ電圧調仝器の実現がｎ」北となり、高置何時の充電
不足を解泊できる効果がある。
もつ電圧調仝器の実現がｎ」北となり、高置何時の充電
不足を解泊できる効果がある。
第４図は本発明他の実施例を示す回路である。
不実施例の相違点は分圧抵抗器１８．１９の分圧端子と
接地間にツェナーダイオード２１を接続し、分圧抵抗器
１８．１９の分圧端子とトランジスタ１７のベース間に
直列な抵抗器２２を接続した回路が追加された点である
。
接地間にツェナーダイオード２１を接続し、分圧抵抗器
１８．１９の分圧端子とトランジスタ１７のベース間に
直列な抵抗器２２を接続した回路が追加された点である
。
ツェナーダイオード２１と抵抗器２２が追加されたこと
によＬ Ｌ端子の電圧変化に対してトランジスタ１７０
ベース゛屯流は一定となる。
によＬ Ｌ端子の電圧変化に対してトランジスタ１７０
ベース゛屯流は一定となる。
この回路の追加によシ、（４）式は
と薔き換えられる。
ただし、ＶＺＺＩ ｉツェナーダイオード２１０ツェナ
ー奄圧 ここでトランジスタ１７のベース・エミッタ間電流は、
Ｌ端子電圧ＶＬに無闇係であることがわかる。よって（
２′）式ヲ（５）式に代入すると次のようになる。
ー奄圧 ここでトランジスタ１７のベース・エミッタ間電流は、
Ｌ端子電圧ＶＬに無闇係であることがわかる。よって（
２′）式ヲ（５）式に代入すると次のようになる。
となり、■Ｌの項がなくなったことによシ、電圧垂下の
ない特性を実現できる。
ない特性を実現できる。
本発す」によれば、回路定数の選び方によシ任意の電圧
垂下特性１ｒ：侍つ電圧調整器の実現が可能となｐ１蓄
電池の充電状態を良好にする効果がある。
垂下特性１ｒ：侍つ電圧調整器の実現が可能となｐ１蓄
電池の充電状態を良好にする効果がある。
第１図は従来の充″喝発奄截の電圧、す１１輩装匝を示
す回路図、８Ｉ！２図は従来技術による調整電圧の垂下
特性を衣す図、第３商は本発明の実施例に係る光電発電
機の電圧調整装置を示す回路図、第４図は本発明の他の
実施例に係る充電光１ｂ、４ｉｔの電圧調整装置を示す
回路図である。 １・・・電波子巻線、２・・・界磁巻線、３・・・主整
流器、４・・・蓄電池、５・・・外部負荷、６・・・補
助上流器、７・・・電圧調整回路、８，９，１２，１８
，１９゜２２．２３．２４・・・抵抗器、１０・・・ツ
ェナー・ダイオード（′ＪＬ電子）、１１，１３，１７
．２１・・・トランジスタ（補助素子）、１４・・・フ
ジイホイル・ｆ １ 団 ７ Ｘ２ 図 ′ｆＪＪ 図 １４■
す回路図、８Ｉ！２図は従来技術による調整電圧の垂下
特性を衣す図、第３商は本発明の実施例に係る光電発電
機の電圧調整装置を示す回路図、第４図は本発明の他の
実施例に係る充電光１ｂ、４ｉｔの電圧調整装置を示す
回路図である。 １・・・電波子巻線、２・・・界磁巻線、３・・・主整
流器、４・・・蓄電池、５・・・外部負荷、６・・・補
助上流器、７・・・電圧調整回路、８，９，１２，１８
，１９゜２２．２３．２４・・・抵抗器、１０・・・ツ
ェナー・ダイオード（′ＪＬ電子）、１１，１３，１７
．２１・・・トランジスタ（補助素子）、１４・・・フ
ジイホイル・ｆ １ 団 ７ Ｘ２ 図 ′ｆＪＪ 図 １４■
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、電機子巻線および界磁巻線を有する充電発電装置と
、該充電発電装置の出力端子に整流装′Ｉｌｉを介して
接続される蓄電池とを備え、該蓄電池の電圧を検出し、
その検出電圧に応じて前記界磁巻線の励磁電流を制御し
てなる充電発′［匡機用電圧調整装置において、前記蓄
電池゛電圧を検出する回路に、該回路に流れる電流を制
御するだめの補助素子を設け、該素子を前記発電出力端
子の補助出力側によシ制御することを特徴とした充電発
電機用１ｄ圧調整装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載において、蓄電池電圧検
出回路は複数個の分圧抵抗器と、発電機の出力によシ制
御されるスイッチング素子とからなυ、前記分圧抵抗器
の一つと並列に発電機の出力′電圧に対して直線的な出
力電流値を有する電流源を設けることを特徴とした充電
発電機用電圧調整装置。 ３、特許請求の範囲第１項記載において、補助素子は蓄
電池の規定電圧によって導通する素子の入力側とアース
間に接続され、発電出力端子の補助出力端子電圧によシ
制御されることを特徴とした充電発電用電圧調整装置。 ４、特許請求の範囲第１項記載において、補助素子は蓄
電池電圧検出回路に設けられたトランジスタのベースと
アース間に設けられる足電圧累子であることを特徴とし
た充電発電機用電圧調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20900583A JPS60102826A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 充電発電機用電圧調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20900583A JPS60102826A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 充電発電機用電圧調整装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60102826A true JPS60102826A (ja) | 1985-06-07 |
Family
ID=16565716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20900583A Pending JPS60102826A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 充電発電機用電圧調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60102826A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4720064B2 (ja) * | 2000-05-18 | 2011-07-13 | ミツミ電機株式会社 | 改良されたクリックバネを具備するプッシュスイッチ |
-
1983
- 1983-11-09 JP JP20900583A patent/JPS60102826A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4720064B2 (ja) * | 2000-05-18 | 2011-07-13 | ミツミ電機株式会社 | 改良されたクリックバネを具備するプッシュスイッチ |
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