JPS6158435A

JPS6158435A - Controller of charging generator

Info

Publication number: JPS6158435A
Application number: JP59178355A
Authority: JP
Inventors: 敬一増野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1984-08-29
Filing date: 1984-08-29
Publication date: 1986-03-25

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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は充電発電機の制御装置に係シ、特に自動車等の
エンジンストップ防止に好適な充電発電機の制御装置に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a control device for a charging generator, and particularly to a control device for a charging generator suitable for preventing engine stoppage of an automobile or the like.

[Background of the invention]

従来の充電発電機の制御装置は、特開昭５６−１０７７
４７号に記載のように機関の加減速を検出、発電電圧検
出回路の分圧比を切換え、機関の動力性能や燃費の向上
を図った例はある。しかし、このような目的のためには
特別な電圧調整装置を設置する必要が有シ、発電機に通
常の電圧調整装置が内蔵されている場合は、発電機を交
換する必要があった。The conventional charging generator control device is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-1077.
As described in No. 47, there is an example of detecting the acceleration/deceleration of the engine and switching the partial pressure ratio of the generated voltage detection circuit to improve the power performance and fuel efficiency of the engine. However, for this purpose it was necessary to install a special voltage regulator, and if the generator had a built-in normal voltage regulator, it would be necessary to replace the generator.

[Purpose of the invention]

本発明の目的は、従来の充電孔を機に対して外付の制御
装置を付加するたけで出力を任意に制御し得る充電発電
機の制御装置を提供するにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a control device for a charging generator that can arbitrarily control the output simply by adding an external control device to a conventional charging port machine.

[Summary of the invention]

本発明は、電圧調整装置の蓄電池電圧検出端子をオリ用
し、この端子に調整′−圧を越える電圧を印加すること
で、発電板を強制的に発電停止の状態にするものである
。The present invention uses the storage battery voltage detection terminal of the voltage regulator and applies a voltage exceeding the regulation voltage to this terminal, thereby forcing the power generation plate to stop generating power.

[Embodiments of the invention]

以下、本発明の一実施例を第１１〜第６図によ）説明す
る。第１図中１は発電機の電機子巻線、２は電機子巻線
１の交流出力を直流に変換する主整流器、３は界磁電流
を界磁呑蔵４に供給する補助張流器、５は発電機により
充電される蓄電池、６はキー゛スイッチでおυ、７は充
電表示灯、８は抵抗器、９は機関の点火装置、１０は制
御装置である。一方発電機中に内蔵された電圧調整装置
は、パワー・トランジスタ１１．ダイオード１２゜１６
、抵抗器１３，１５ａ、１５ｂ、１７、ツェナー・ダイ
オード、トランジスタ１８から成る。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 11 to 6. In Fig. 1, 1 is the armature winding of the generator, 2 is the main rectifier that converts the AC output of the armature winding 1 into DC, 3 is the auxiliary current tensioner that supplies the field current to the field converter 4, and 5 1 is a storage battery charged by a generator, 6 is a key switch, 7 is a charge indicator light, 8 is a resistor, 9 is an engine ignition device, and 10 is a control device. On the other hand, the voltage regulator built into the generator includes power transistors 11. Diode 12゜16
, resistors 13, 15a, 15b, 17, a Zener diode, and a transistor 18.

不構成において、キー・スイッチ６を投入すると、蓄′
亀池５から、充電表示灯７及び抵抗器８、界磁巻線４、
パワー・トランジスタ１１を通じて電流が流れ、初期励
磁が行なわれる。この時機関は回転しておらず、蓄電池
電圧検出用Ｓ端子に印加される電圧は低り、トランジス
タ１８は遮断している。次に機関が回転をｅＶ始すると
補助整流器３から界磁巻線４へ励磁電流が流れ、自己励
磁を開始し、充電表示灯７の両端電圧が零となシ、消灯
する。さらに回転が上昇すると、前記Ｓ端子の電圧が上
昇し、所定の電圧に達するとツェナー・ダイオード１４
、トランジスタ１Ｂが導通し、パワー・トランジスタ１
１が遮断する。すると界磁電流はダイオード１２を通っ
て減衰し、それにつれて出力電圧が低下するのでＳ端子
の電圧も低下し、ツェナー・ダイオード１４、トランジ
スタ１８が遮断となる。以上の動作をくシ返し、蓄電池
５の電圧が一定値に調整される。以上は制御装置１０に
て、スイッチ手段２２の出力端子Ｓ１と蓄電池電圧検出
端子Ｓ２が短絡し、発電機のＳ端子に蓄電池５の電圧が
印加される。第２図は制御装置１０の回路ブロック図で
あシ、２１はスイッチ手段、２２は昇圧回路となるＤＣ
−ＤＣ変換器、２３は波形整形回路、２４は周波数検出
器である。In the non-configuration, when the key switch 6 is turned on, the storage
From Kameike 5, charging indicator 7 and resistor 8, field winding 4,
Current flows through power transistor 11 to provide initial excitation. At this time, the engine is not rotating, the voltage applied to the storage battery voltage detection S terminal is low, and the transistor 18 is cut off. Next, when the engine starts rotating by eV, an excitation current flows from the auxiliary rectifier 3 to the field winding 4, self-excitation starts, and when the voltage across the charging indicator lamp 7 becomes zero, the lamp goes out. As the rotation further increases, the voltage at the S terminal increases, and when it reaches a predetermined voltage, the Zener diode 14
, transistor 1B conducts, power transistor 1
1 blocks it. Then, the field current passes through the diode 12 and attenuates, and the output voltage decreases accordingly, so the voltage at the S terminal also decreases, and the Zener diode 14 and transistor 18 are cut off. By repeating the above operations, the voltage of the storage battery 5 is adjusted to a constant value. In the above, in the control device 10, the output terminal S1 of the switch means 22 and the storage battery voltage detection terminal S2 are short-circuited, and the voltage of the storage battery 5 is applied to the S terminal of the generator. FIG. 2 is a circuit block diagram of the control device 10, in which 21 is a switch means, and 22 is a DC voltage booster circuit.
-DC converter, 23 is a waveform shaping circuit, and 24 is a frequency detector.

２３は点火装置９の１次電圧波形を整形して１回点火ご
とに一定巾のパルス信号を出力する。２４は点火パルス
信号の周波数を検出して、一定の周波数範囲でスイッチ
手段を切換える。23 shapes the primary voltage waveform of the ignition device 9 and outputs a pulse signal of a constant width for each ignition. 24 detects the frequency of the ignition pulse signal and switches the switch means within a certain frequency range.

一方ＤＣ−ＤＣ変換器２２は蓄電池電圧（例えば１４．
７Ｖ）を入力とし、蓄電池電圧以上の電圧（例えば１８
．０Ｖ）を常に出力する。周波数検出器２４は機関の回
転速［Ｎ　（ｒ、ｐ、ｍ）に伴い次のような出力信号を
出す。On the other hand, the DC-DC converter 22 converts the storage battery voltage (for example, 14.
7V) is input, and a voltage higher than the storage battery voltage (for example, 18V) is input.
．． 0V) is always output. The frequency detector 24 outputs the following output signal in accordance with the engine rotational speed [N (r, p, m).

Ｎ　＜　Ｎ　ｌの時　　　　　Ｖｏ　＝　ｒ　ＯＪＮｓ
≦Ｎ≦Ｎ２の時　　　Ｖｏ＝ｒｌＪＮ　＞　Ｎ　２の時
　　　　　Ｖｏ　＝　［Ｑ、ｊまた、スイッチ手段２１
はＶｏがｒＯＪの時Ｓ２とＳｌを接続するように働き、
Ｖｏが「１」の時はＤＣ−Ｄｃｉ換器２２の出力を８１
端子に接続するように働く。このような構成においては
、機関の回転連間がＮｌからＮ２までの間にある時には
Ｓ１端子に蓄電池電圧以上の電圧が印加され、電圧調整
装置のツェナー・ダイオード１４、トランジスタ１８が
導通となシ、パワー・トランジスタ１１が遮断となる。When N < N l, Vo = r OJNs
When ≦N≦N2 Vo=rlJN>N2 When Vo=[Q,j Also, the switch means 21
acts to connect S2 and Sl when Vo is rOJ,
When Vo is "1", the output of the DC-Dci converter 22 is 81
Works to connect to a terminal. In such a configuration, when the engine rotation range is between Nl and N2, a voltage higher than the storage battery voltage is applied to the S1 terminal, and the Zener diode 14 and transistor 18 of the voltage regulator become conductive. , the power transistor 11 is cut off.

従って機関の回転速度がＮ１からＮ２までの間におる時
は、充電発電機は発電を停止する。充電発電機には蓄電
池５のほか図示されていない各種電気負荷が接続されて
いる。Therefore, when the engine speed is between N1 and N2, the charging generator stops generating electricity. In addition to the storage battery 5, various electrical loads (not shown) are connected to the charging generator.

回転速度がＮ１からＮｚｔでの間では発電が停止するの
で、充電発電機の駆動トルクが減少し、機関の負荷が低
減する。今、ある機関のアイドル回転数を６００　ｒ、
ｐ、ｍとし、Ｎｔ　＝　１０　Ｏｒ、ｐ、ｍ。Since power generation stops when the rotational speed is between N1 and Nzt, the driving torque of the charging generator is reduced, and the load on the engine is reduced. Now, the idle speed of an engine is 600 r,
Let p, m and Nt = 10 Or, p, m.

Ｎ２　＝　５５　Ｏｒ、ｐ、ｍ　Ｋ設定したとする。コ
ノ時、機関回転数が例えばパワー・ステアリング装置等
の動作で不用意に低下したとすると、通常エンジン・ス
トップを起こす場合でも、本実施例では、機関の回転数
の低下を検出して充電発電機の出力をカットすることが
可能であり、エンジン・ストップを防止することができ
る。Suppose that N2 = 55 Or, p, mK is set. If the engine speed were to drop unexpectedly due to the operation of the power steering device, for example, and the engine would normally stop, this embodiment detects the drop in engine speed and generates power for charging. It is possible to cut the machine's output and prevent the engine from stopping.

第３図はＤＣ−ＤＣ変換器の回路の一実施例を示す回路
図である。第３図中２２１は無安定マルチ・バイブレー
タ回路でオシ、常に一定周波数で発振を行なう。２２２
はコイルであり、無安定バイブレータ２２１の信号に従
い、トランジスタ２２３が導通、遮断をくり返す。トラ
ンジスタ２２３が導通から遮断になった瞬間にコイル２
２２に逆起電力が発生し、ダイオード２２７を通じてコ
ンデンサ２２６に電圧が蓄えられる。FIG. 3 is a circuit diagram showing one embodiment of a DC-DC converter circuit. In FIG. 3, 221 is an astable multi-vibrator circuit that always oscillates at a constant frequency. 222
is a coil, and a transistor 223 repeatedly turns on and off according to the signal from the astable vibrator 221. The moment the transistor 223 is turned off from conduction, the coil 2
A back electromotive force is generated at 22, and a voltage is stored in capacitor 226 through diode 227.

コンデンサ２２６に蓄えられた電圧が高くなるとツェナ
ー・ダイオード２２５、トランジスタ２２４が導通し、
トランジスタ２２３が遮断となり、コイル２２２に電圧
が発生しなくなる。このようにして出力電圧は蓄電池よ
り高い一定の電圧に制御される。When the voltage stored in the capacitor 226 becomes high, the Zener diode 225 and the transistor 224 become conductive.
Transistor 223 is cut off, and no voltage is generated in coil 222. In this way, the output voltage is controlled to a constant voltage higher than the storage battery.

第４図は波形整形回路２３の一実施例を示したものであ
る。第４図の回路によれば、点火系の１　。FIG. 4 shows an embodiment of the waveform shaping circuit 23. According to the circuit shown in FIG. 4, 1 of the ignition system.

次電圧が整形され、Ｆ端子で表わした様な一定巾のパル
スが出力される。The next voltage is shaped and a pulse of constant width as represented by the F terminal is output.

次に第５図は周波数検出器２４の一実施例を示したもの
である。第５図中２４１は平滑回路であシ、機関の回転
数に比例した平均電圧を出力する。Next, FIG. 5 shows an embodiment of the frequency detector 24. In FIG. In FIG. 5, 241 is a smoothing circuit which outputs an average voltage proportional to the engine speed.

２４２はウィンド・コンパレータ回路でアシ、一定範囲
の入力電圧に対して「１」を出力し、その他の場合は「
０」を出力する。242 is a window comparator circuit that outputs "1" for input voltages within a certain range, and otherwise outputs "1".
0" is output.

第６図は、スイッチ手段２１を電子回路で構成した一例
である。第６図にてｖｏ＝ｌ’−ｏｊの場合、トランジ
スタ２１１，２１３が遮断、トランジスタ２１２が導通
となり、ＰＮＰ形のトランジスタ２１５が導通になシ、
Ｓ２とＳｌが導通する。次に■。＝「１」の場合はトラ
ンジスタ２１１が導通とな、ｊ７、ＰＮＰ形トランジス
タ２１４が導通し、Ｓ３と８１が接続される。FIG. 6 shows an example in which the switch means 21 is constructed from an electronic circuit. In FIG. 6, when vo=l'-oj, transistors 211 and 213 are cut off, transistor 212 is turned on, and PNP type transistor 215 is not turned on.
S2 and Sl are electrically connected. Next ■. = "1", the transistor 211 is conductive, j7 and the PNP type transistor 214 are conductive, and S3 and 81 are connected.

以上の構成による本発明の一実施例によれば、機関の回
転数の不用意な低下を検出し、充電発電機の停止を防ぐ
ことができる。According to one embodiment of the present invention having the above configuration, it is possible to detect an inadvertent decrease in the engine speed and prevent the charging generator from stopping.

また、発電機の出力を任意に制御できるため、燃費を向
上させ、動力性能を向上させることができる。Furthermore, since the output of the generator can be controlled arbitrarily, fuel efficiency and power performance can be improved.

〔Effect of the invention〕

本発明によれば、従来の充電発電機に対して外付の簡単
な制御装置を付加するだけで発電機の出図面は本発明の
実施例を示すもので、第１図は充電発電機の制御回路図
、第２図は第１図の制御装置の詳細図、第３図は第２図
のＤＣ−ＤＣ変換器の詳細図、第４図は第２図の波形整
形回路の詳細図、第５図は第２図の周波数検出器の詳細
図、第６図は第２図のスイッチ手段の詳細図である。According to the present invention, a simple external control device is added to a conventional charging generator.The drawing of the generator shows an embodiment of the present invention. Control circuit diagram, FIG. 2 is a detailed diagram of the control device in FIG. 1, FIG. 3 is a detailed diagram of the DC-DC converter in FIG. 2, FIG. 4 is a detailed diagram of the waveform shaping circuit in FIG. 2, 5 is a detailed diagram of the frequency detector of FIG. 2, and FIG. 6 is a detailed diagram of the switch means of FIG. 2.

１０・・・制御装置、２１・・・スイッチ手段、２２・
・・ＤＣ−ＤＣ変換器（昇圧回路）、２３・・・波形整
形回路、２４・・・周波数検出器。DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Control device, 21... Switch means, 22.
...DC-DC converter (boosting circuit), 23... Waveform shaping circuit, 24... Frequency detector.

Claims

[Claims] 1. A charging power generation device comprising a storage battery that is charged by a charging generator that outputs output in accordance with the rotation of an engine, and a voltage regulator that detects the voltage of the storage battery and controls the voltage to a constant value. In the control device of the engine, a step-up circuit which inputs the voltage of the storage battery and outputs a voltage higher than the input voltage is connected between the storage battery and the voltage detection terminal of the voltage regulator, and a control signal that outputs according to the operating state of the engine. A control device for a charging generator, comprising a control device having a switch circuit that selectively applies the voltage of the storage battery or the output of the booster circuit. 2. A control device for a charging generator according to claim 1, wherein the control signal detects the rotational speed of the engine and is switched depending on the rotational speed or acceleration. 3. In claim 1, the booster circuit is D.
A control device for a charging generator characterized by being a C-DC converter.