JPS6034336B2 - 車両用電圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車戦発電機の発電制御を行うと共に発電異常ま
たは不良時にその旨を警報できる車両用電圧制御装置に
関する。

従来、この種の電圧制御装置として第１図に示すような
ものが知られている。

この装置の場合、電圧調整回路２００中に抵抗２０８及
びダイオード２０９からなる経路を設けることにより、
充電線〆，または電圧検出線そ２の断線時には補助整流
器４からの発轟々圧に従って発電制御が行えるように構
成してあり、発電機が無制御になるのを防止している。
また、通電用の抵抗７１をＬ端子側に接続することによ
り、励磁回路の断線不良による発電停止時にこの抵抗７
１を介してランプ９を点灯し警報を与えている。しかし
ながら、この装置の場合充電線〆，や電圧検出線そ２の
断線時にも発電機が無制御になることを防止できるがそ
の旨を報知できず、充電線そ，の断線時にはバッテリー
が放電により空になってしまうまで運転者に分からない
という問題がある。

また、この電圧調整回路２０川ま補助整流器４側より電
源供給されており、初期励磁時や発電不良時には、断線
検出用の抵抗７１があることによってＬ端子の電圧がバ
ッテリー電圧に比べてかなり低下し、それに従って電圧
調整回路２００の電源電圧も低下することになり、場合
によってはその回路内の素子（この場合出力トランジス
タ２０１）の動作が不安定になるという問題がある。本
発明の目的はこれらの問題を解決できる車両用電圧制御
装置を提供することにある。

そのため、本発明では電圧調整回路への電源供給を補助
整流器側よりＬ端子を介して行わずに、キースィッチの
投入に従って、バッテリ電圧を検出する電圧検出線より
Ｓ端子を介して電源供給する構成とし、かつ、発電機の
異常高電圧を検出して励磁コイルを消勢し続けるように
したことに特徴を有する。

以下本発明を図に示す実施例により説明する。

第２図は本発明装置の全体構成を示すものである。１０
０は車載エンジンによって駆動される３相交流式の発電
機で、その一部に電圧制御回路装置が一体的に組付けら
れている。

１は電機子コイル、２は全波整流用の主整流器、３は励
磁コイル、４は補助整流器、５は初期励磁用抵抗、６は
逆流防止用ダイオード、７は励磁回路の断線故障や、充
電線夕，が電圧検出線〆２ の断線故障による発電停止
時にランプ９を駆動する警報回路で、この場合４・さな
抵抗値（例えば１００程度）の抵抗了１からなる。

８は車教バッテリー、９は発電表示用のランプ、１０は
キースィッチ（通常ィグニツシヨンスイツチのこと）で
ある。

また２０川ま電圧調整回路で、通常ダーリントントラン
ジスタからなる出力トランジスタ２０１、制御トランジ
スタ２０２、励磁コイル３よりの逆起電力を吸収するた
めのダイオード、Ｓ端子よりのバッテリー電圧検出用の
抵抗２０４，２０５及び定電圧ダイオード２０６、及び
出力トランジスタ駆動用電源を供給する抵抗２０７から
なる。３００は電源供給制御回路で、バッテリー８より
電圧検出線〆２及びＳ端子を介して電源供給を行うトラ
ンジスタ３０１の作動を制御する制御用トランジスタ３
０２、抵抗３０３、及びＬ端子側の出力電圧を検出する
抵抗３０４，３０５からなる。

４０川ま過電圧検出回路で、ホールド回路を構成するト
ランジスタ４０１，４０２，抵抗４０３，Ｌ端子より発
生する異常高電圧を検出する抵抗４０４，４０５，平滑
用コンデンサ４０６，及び定電圧ダイオード４０７から
なる。

上記構成によるその作動を説明する。

まず、キースィッチＩＤの開放時はＬ端子に電圧は現わ
れず電源供給用の出力トランジスタ３０１は○ＦＦし、
各回路２００，４００へは電源供給されていない。この
ときバッテリ電圧検出用の抵抗２０４，２０５の抵抗値
は充分大きいため、両抵抗２０４，２０５を介して流れ
るバッテリ放電電流は極くわずかであり、各回路へ流れ
る電流は最４・限に抑えられている。続いて、キースイ
ツチ１０を投入すると、バッテリ８よりキースィッチ１
０、ランプ９または抵抗５とダイオード６、及び通電用
の抵抗７１を介して電流が流れランプ９が点灯する。さ
らに、電流が流れることによりＬ端子に電圧が発生して
制御用トランジスタ３０２が○Ｎし、出力トランジスタ
３０１がＯＮするため、電圧調整回路２００中の出力ト
ランジスタ２０１がＯＮする。このため、Ｌ端子より励
磁コイル３と出力トランジスタ２０１を介して励磁電流
が流れる。このとき、Ｌ端子と接地間には抵抗７１と励
磁コイル３とが並列接続されるため、Ｌ端子の出力電圧
は一層低下するが、この出力トランジスタ２０１はその
ベース電流がＳ端子側より供給されているため常に安定
して作動できる。その後、エンジンが始動して発電が開
始されると補助整流器４より出力電圧が発生し、Ｌ端子
の電圧は発電電圧と等しくなる。このため、ランプ９が
消灯する一方、電源供給制御回路３００の各トランジス
タ３０１，３０２は常時ＯＮ状態を持続する。従って、
電圧調整回路２００はＳ端子からのバッテリ電圧に応じ
てトランジスタ２０１及び２０２をＯＮ，ＯＦＦし、発
電機の励磁状態を制御して、バッテリ８の端子電圧が、
抵抗２０４，２０５と定電圧ダイオード２０６とによっ
て決まる一定値（例えば１４Ｖｏｌｔ程度）に調整され
ることになる。次に、発電装置のいずれかに不良が故障
が発生した場合について説明する。

まず、充電線夕．の断線故障（例えばＢ端子外れ）時に
は、発電機が一瞬高電圧を発生するため過電圧検出回路
４００中の定電圧ダイオード４０７が瞬間的に〇Ｎし、
ホールド回路をなすトランジスタ４０１，４０２がＯＮ
することになる。このため、電圧調整回路中の制御トラ
ンジスタ２０２を○Ｎし、出力トランジスタ２０１を強
制的に○ＦＦして発電を停止させるようにしている。こ
の時、発電停止によりＬ端子の電圧が低下するためバッ
テリ８よりランプ９及び抵抗７１を介して電流が流れ、
ランプ９が点灯してその旨を報知する。また、電圧検出
線そ２の断線故障（例えばＳ端子外れ）時には、電圧調
整回路２００への電源供給は行われず、そのため出力ト
ランジスタ２０１が自動的に○ＦＦして発電を停止させ
ることになる。

この時も同様にランプ９が点灯する。また、励磁回路の
断線（例えばＦ端子外れ）時には瞬時に発電を停止し、
この時も同様にランプ９が点灯してその旨を報知できる
。

上記したように本発明では発電機が異常な高電圧を発生
したり、あるいは各入出力線等が断線したときには速や
かに発電を停止して発電機が暴走するのを防止でき、そ
れと同時にその旨を発電表示用のランプ９を用いて運転
者に報知できるようになる。

次に、第２図中警報回路７の他の実施例を第３図に示す
。

図において７０１ま無安定マルチパイプレータからなる
発振回路であり、この発振回路７０からの発振出力によ
り駆動トランジスタ７０２をＯＮ，ＯＦＦ、Ｌ端子に断
続的に通電用の抵抗７０１を接続するようにしたもので
ある。この発振回路７０は、トランジスタ７０３，７０
４、定電圧ダイオード７０５、抵抗７０６〜７０９、及
びコンデンサ７１０，７１１からなり、特に定電圧ダイ
オード７０５のッェナ−電圧を巧みに設定することによ
り、正常発電時（通常Ｌ端子に１４Ｖｏｌｔ程度の現わ
れるとき）のみこの定電圧ダイオード７０５をＯＮさせ
ることができるように構成してこの発振回路７０を発振
作動させ、他方、未発電時または発電停止時には発振を
停止させるようにしてある。これにより、未発電時や、
または発電機不良等により発電停止時には発振回路７０
中のトランジスタ７０４を○ＦＦして駆動トランジスタ
７０２をＯＮさせ、ランプ９を点灯させるようにしてい
る。

また、正常発電時には発振回路７０を発振させて駆動ト
ランジスタ７０２を断続し、小抵抗値の抵抗７０１の電
力消費を極力抑えるようにしている。なお、この時には
Ｌ端子に発電々圧が現われるため、駆動トランジスタ７
０２のＯＮ，ＯＦＦに係わらずランプ９は消灯したまま
である。なお、本発明者等の実験によれば、第２図中通
電用の抵抗値を約１００とするとその消費電力はほぼ２
０Ｗ以上であったものが、第３図に示す発振回路７０を
用い、駆動トランジスタ７０２のＯＮ時のデューテイ比
を１′５０〜１／１００に選ぶことにより、通電用の抵
抗７０１の消費電力を、正常発電時にはほぼ０．２〜０
．３Ｗ、また発電停止時にはほぼ２〜３Ｗ以下にでき、
従って、この抵抗７０１の電力容量を充分小さくして寸
法を小型化できることを確認した。また、第４図は第２
図中電源供給制御回路３００の他の実施例を示すもので
ある。

図において、３０２，３０６は制御用トランジスタ、３
０７は出力トランジスタ、３０８は定電圧ダイオード、
３０９は出力抵抗、３１川ま抵抗で、これらの各回路素
子により定電圧回路を構成してある。この回路の場合、
Ｌ端子に出力電圧が現われるとトランジスタ３０２が〇
Ｎし、出力トランジスタ３０７は常時一定の電圧Ｖｏｌ
ｔを各回路２００，４００に供給することになる。なお
、上述の実施例では電源供給制御回路３００の作動をＬ
端子の出力電圧により制御しているが、本回路はキース
ィッチ１０の投入時のみ作動させる構成ならば何れでも
よく、その制御信号としてキースイッチの非バッテリー
側端子の信号、あるいはキースイツチの投入を他の手段
によって検出した信号等でもよい。

また、上述の実施例ではＳ端子からの電源電圧を電圧調
整回路２００及び過電圧検出回路４００の両方に供給し
ているが、この電源電圧を電圧調整回路２００のみ供給
するようにし、他の回路４００には発電電圧を供給する
構成としてもよい。

また、上述の実施例では表示手段としてランプ９自体を
Ｌ端子とキースィッチ１０間に直接接続しているが、第
５図に示すようにその間にリレーコイル９０１と逆流防
止用ダイオード９０２を接続し、このリレーコイル９０
１によって付勢されるリレー接点９０３によりランプ９
０４を駆動させてもよい。以上述べたように本発明では
、キ−スイッチ投入時のみバッテリーよ・り電圧検出線
を介して電圧調整回路へ電源供給を行うように制御する
電源供給制御回路を設けたから、キースィッチの未投入
時には電圧検出線を介してバッテＩＪ一より放電々流が
流れることを極力防止でき、かつキースィッチの投入時
には発電機の補助整流器側の出力電圧に影響されること
なく電圧調整回路は安定した作動を実現でき、それと共
に電圧検出線の断線時には自動的に発電を停止させるこ
とができるようになるという優れた効果がある。

加えて、発電機の補助整流器の出力端子をキースィッチ
を介してバッテリーに接続し、かっこの出力端子側に、
未発電時に前記の表示手段を作動する響報手段を接続し
ているから、前記の電圧検出線の断線故障や、励磁回路
の断線故障による発電停止時には、前記の表示手段を兼
用して警報できるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す電気回路図、第２図は本発明の一
実施例を示す電気回路図、第３図は第２図中警報回路の
他の例を示す電気回路図、第４図は第２図中電源供給制
御回路の他の例を示す電気回路図、第５図は表示手段の
他の例を示す電気回路図である。 １００・・…・発電機、２００・・・・・・電圧調整回
路、３００……電源供給制御回路、４００・・・・・・
過電圧検出回路、３・・・・・・主整流器、３・・…・
励磁コイル、４・・…・補助整流器、７・・…・警報手
段をなす警報回路、８・・・・・・バッテリー、９・・
・・・・表示手段をなすランプ、１０・・・・・・キー
スィッチ、夕．・・・・・・充電線、夕２・・・・・・
電圧検出線。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車載発電機に主整流器及び補助整流器が設けられ、
   この主整流器の出力端子が充電線を介してバツテリーの
   一極に接続され、前記補助整流器の出力端子がキースイ
   ツチと表示手段９を介して前記バツテリーの一極に接続
   され、前記バツテリーの一極の端子電圧を電圧検出線を
   介して検出しこの端子電圧に応じて前記車載発電機の励
   磁コイル３の付勢状態を制御する電圧調整回路が設けら
   れ、前記補助整流器の出力端子と前記バツテリーの他極
   との間に接続され前記補助整流器の出力端子の電圧が所
   定値以下のときに前記表示手段９により発電停止を報知
   させる電流制限用の抵抗を含む警報回路７が設けられた
   装置において、 前記キースイツチ投入時のみ前記電圧
   検出線を介して前記電圧調整回路２００に電源供給を行
   う電源供給制御回路３００を設け、かつ、前記車載発電
   機の出力電圧のうち異常高電圧を検出し前記電圧調整回
   路を介して前記励磁コイルを消勢し続ける過電圧検出回
   路４００を設けたことを特徴とする車両用電圧制御装置
   。