JPS6235338B2 - - Google Patents

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JPS6235338B2
JPS6235338B2 JP58050893A JP5089383A JPS6235338B2 JP S6235338 B2 JPS6235338 B2 JP S6235338B2 JP 58050893 A JP58050893 A JP 58050893A JP 5089383 A JP5089383 A JP 5089383A JP S6235338 B2 JPS6235338 B2 JP S6235338B2
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JP
Japan
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output
comparator
current
generator
field coil
Prior art date
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JP58050893A
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English (en)
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JPS59175332A (ja
Inventor
Mitsuharu Morishita
Shinichi Takashita
Shiro Iwatani
Katsuhiro Sasaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP58050893A priority Critical patent/JPS59175332A/ja
Priority to US06/593,006 priority patent/US4570199A/en
Publication of JPS59175332A publication Critical patent/JPS59175332A/ja
Publication of JPS6235338B2 publication Critical patent/JPS6235338B2/ja
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  • Protection Of Generators And Motors (AREA)
  • Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、内燃機関等により駆動される充電
発電機の出力電圧を第1の所定値に制御する充電
発電機制御装置に関するもので、上記発電機の界
磁コイルが短絡した時の保護回路に関するもので
ある。
まず、この種の従来装置に関し、第1図に示し
説明する。第1図において、1は図示しない車両
等に装備され、図示しない機関により駆動される
三相交流発電機で、三相星形結線された電機子コ
イル101と界磁コイル102を有している。2
は上記発電機1の交流出力を全波整流する全波整
流装置で、201,202,203はそれぞれ第
1,第2整流出力端と接地端を示す。3は上記界
磁コイル102に流れる界磁電流を制御すること
によつて上記発電機1の出力電圧を第1の所定値
に制御する電圧調整装置で、以下の部品にて構成
されている。即ち、301は上記界磁コイル10
2の両端に接続されたサージ吸収用のダイオー
ド、302,303は上記界磁コイル102の界
磁電流を断続する出力トランジスタ、304は該
トランジスタ302,303のベース回路を構成
する抵抗、305は上記出力トランジスタ30
2,303をオン・オフ制御する制御トランジス
タ、306は上記発電機1の出力電圧を検出し、
この出力電圧が第1の所定値以上に達した時に導
通するゼナーダイオード、307,308は互い
に直列に接続され、上記発電機1の出力電圧の分
圧回路を構成する抵抗、309は上記出力トラン
ジスタ302,303を断続する為に、制御トラ
ンジスタ305と並列に接続された制限トランジ
スタ、310,311は該トランジスタ309の
ベース端子に直列に接続されたレベルシフトダイ
オード、312は上記制御トランジスタ305の
コレクタ電圧を検出する第1の検出ダイオード、
313は上記出力トランジスタ302,303の
コレクタ電圧を検出する第2の検出ダイオード、
314は上記制限トランジスタ309のベース回
路に設けられたベース抵抗である。4は蓄電池、
5はキースイツチ、6は充電表示灯である。
次に以上のように構成された装置の動作を説明
する。先づ、機関の始動に際し、キースイツチ5
を閉成すると、界磁コイル102に相間短絡等の
故障のない場合は、蓄電池4からキースイツチ
5,充電表示灯6,出力トランジスタ302,3
03のベース抵抗304を介して、出力トランジ
スタ302,303にベース電流が流れ、該トラ
ンジスタ302,303は導通する。該トランジ
スタ302,303が導通すると、蓄電池4から
キースイツチ5,充電表示灯6,界磁コイル10
2,出力トランジスタ302,303を介して界
磁コイル102に界磁電流が流れて界磁起磁力が
発生する。
この時、出力トランジスタ302,303は導
通しているので、コレクタ・エミツタ間電圧は制
限トランジスタ309のベース・エミツタ間電圧
と、レベルシフトダイオード310,311の順
方向電圧降下を加えた値よりも低い値となり、制
限トランジスタ309は遮断状態にある。
次に機関が始動し、発電機1が駆動され、発生
した出力電圧が電圧調整装置3の第1の所定値を
越えた場合、ゼナーダイオード306,制御トラ
ンジスタ305は導通し、出力トランジスタ30
2,303は遮断され、発電機1の出力電圧は降
下する。この時も制御トランジスタ305は導通
しているので、該トランジスタ305のコレク
タ・エミツタ間電圧は、制限トランジスタ309
のベース・エミツタ間電圧と、レベルシフトダイ
オード310,311の順方向電圧降下を加えた
値よりも低い値となり、同様に制限トランジスタ
309は遮断状態にある。次に、発電機1の出力
電圧が上記第1の所定値まで下がると、再び出力
トランジスタ302,303は導通して、界磁コ
イル102は付勢され、発電機1の出力電圧は上
昇する。上述した動作の繰り返しにより、発電機
1の出力電圧は第1の所定値に制御される。
ところで、機関が停止していて、キースイツチ
5だけ閉成した時、何等かの原因で界磁コイル1
02が相間短絡または完全に短絡した場合、出力
トランジスタ302,303のコレクタ電流は急
激に増加するが、ベース電流は抵抗304で決つ
ているため、増巾率がたりなくなり、該トランジ
スタ302,303のコレクタ・エミツタ間の電
圧は、制限トランジスタ309のベース・エミツ
タ間電圧と、レベルシフトダイオード310,3
11の順方向電圧降下を加えた値以上となる。一
方、この時は、機関が停止しているので、発電機
1の発生電圧もないので、ゼナーダイオード30
6と制御トランジスタ305は不導通状態にあ
る。従つて、制限トランジスタ309のベース・
エミツタ及びレベルシフトダイオード310,3
11は抵抗314を介して、制限トランジスタ3
09にベース電流が流れ、該トランジスタ309
は導通する。このため、出力トランジスタ30
2,303は遮断され、非常に大きなコレクタ電
流が流れることによる出力トランジスタ302,
303の破壊を防止することができる。
しかしながら、第1図に示す従来装置において
は、第3図に示すように制限トランジスタ309
が導通に至る出力トランジスタ302,303の
コレクタ電流は、通常の電流より非常に大きな電
流となるように余裕のある設計となつているの
で、界磁コイル102の相間短絡等の場合には大
幅な電流増加がないため、また第2整流出力端よ
り界磁電流を供給する方式においては、レアシヨ
ートの場合、発電機1の出力電圧が低下して、ト
ランジスタ302,303のコレクタ電流が大き
く増加せず、制限トランジスタ309が導通に至
る点まで、出力トランジスタ302,303のコ
レクタ電位が上昇せず破壊する危険性があつた。
この発明は、上記欠点を解消する優れた充電発
電機制御装置を提供するものである。
以下、第2図に示すこの発明の一実施例につい
て説明する。第2図において、315は初期励磁
抵抗、316は電流検出用シヤントである。7は
保護回路であり、以下の部品により構成されてい
る。即ち、701は保護回路7の電源を構成する
ゼナーダイオード、702は該ゼナーダイオード
701にバイアス電流を供給する抵抗、703,
704は互いに直列に接続され、制限電流である
第2の所定値を規定する制限電流設定抵抗、70
5は上記出力トランジスタ302,303に上記
第2の所定値以上の電流が流れた場合に出力を遮
断する第1のコンパレータ、706は該第1のコ
ンパレータ705の出力に接続された抵抗、70
7は上記第1のコンパレータ705の遮断時に、
上記抵抗706を介して、後述のコンデンサ70
8を充電し、保持させるダイオード、708は上
記トランジスタ302,303に第2の所定値以
上の電流が流れた時に充電されるコンデンサ、7
09は該コンデンサ708の放電時の時定数を規
定する抵抗、710は上記コンデンサ708の充
電時に出力を導通する第2のコンパレータ、71
1,712,713,714はヒステリシス回路
を構成し、上記コンデンサ708の充電電圧に対
する上記第2のコンパレータ710の比較電圧を
設定する抵抗、715は上記第2のコンパレータ
710の導通時に上記出力トランジスタ302,
303を遮断するダイオードである。
以上のように構成された実施例装置において、
制御トランジスタ305が非導通で、出力トラン
ジスタ302,303が導通時、界磁コイル10
2の相間短絡等により、第4図に示すように出力
トランジスタ302,303に過大電流が流れ、
A点の電流検出用シヤント316の電圧降下が抵
抗703,704で設定される第2の所定値を越
えると、第5図に示すように、第1のコンパレー
タ705の出力であるB点は遮断される。この結
果、第6図に示すようにコンデンサ708端子の
C点は抵抗706,ダイオード707を介して、
瞬時に充電される。第2のコンパレータ710の
非反転入力(+)側のD点の電圧は通電、抵抗7
13,714の直列合成抵抗と抵抗711の並列
合成抵抗値に対する抵抗712の比によつて定ま
る第3の所定値となつている。上記コンデンサ7
08の充電電圧は、該第3の所定値以上となるた
め、第2のコンパレータ710の出力であるE点
は第7図に示すように導通し、出力トランジスタ
302,303は第4図に示すようにダイオード
715を介して遮断される。該トランジスタ30
2,303の遮断により第1のコンパレータ70
5の出力のB点は第5図に示すように、再び導通
するが、コンデンサ708の充電電荷は、ダイオ
ード707により第1のコンパレータ705の出
力への放電を阻止されており、第6図のように抵
抗709を介してゆつくり放電されている。この
時、第2のコンパレータ710の非反転入力
(+)側のD点電圧は、第2のコンパレータ71
0が導通しているため、抵抗711と抵抗71
2,713の並列合成抵抗との比で定まる第3の
所定値以下の第4の所定値となつており、コンデ
ンサ708の充電電圧が、該第4の所定値以下と
なるまで、第2のコンパレータ710の出力は導
通状態を維持する。コンデンサ708の充電電圧
が上記第4の所定値以下となると、第7図に示す
ように第2のコンパレータ出力は遮断して出力ト
ランジスタ302,303は再び導通状態となる
が、第4図に示すように、再び第2の所定値以上
の過電流が流れる場合には、上記の遮断動作を繰
り返えす。
以上のように、この発明においては、出力トラ
ンジスタ302,303の導通時に、界磁コイル
102が相間短絡や完全短絡となる故障により、
第2の所定値以上の過大電流が流れた場合、一定
時間の遮断と導通の動作を繰り返えすことによ
り、出力トランジスタ302,303の平均的な
発熱を減少し、二次故障としての電圧調整装置3
の破壊を阻止できる効果があり、また整備途中に
誤配線や配線間での界磁コイル102両端の短絡
による破壊からも防止できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来装置を示す電気回路図、第2図は
この発明の一実施例を示す電気回路図、第3図は
出力トランジスタ302,303のコレクタ電流
対コレクタ電位特性図、第4図は電流検出用シヤ
フト316の検出電流波形図、第5図は第1のコ
ンパレータ705の出力波形図、第6図はコンデ
ンサ708の端子電圧波形図、第7図は第2のコ
ンパレータ710の出力波形図であり、図におい
て、1は交流発電機、2は全波整流装置、3は電
圧調整装置、4は蓄電池、5はキースイツチ、6
は充電表示灯、7は保護回路である。 なお、図中、同一符号は同一あるいは相当部分
を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 電機子コイルと界磁コイルを有する交流発電
    機、該発電機の整流出力により充電される蓄電
    池、該蓄電池又は上記発電機の整流出力により励
    磁される上記界磁コイル、上記界磁コイルに流れ
    る界磁電流を制御することによつて上記発電機の
    出力電圧を第1の所定値に制御する半導体式電圧
    調整装置において、上記界磁コイルと直列に挿入
    され、上記界磁電流を断続制御する出力トランジ
    スタと上記界磁電流を検出する電流検出用シヤン
    ト、該シヤントに流れる界磁電流が正常時よりも
    多い第2の所定値を超えた時作動する第1のコン
    パレータ、該第1のコンパレータにより駆動され
    作動するヒステリシス特性を有する第2のコンパ
    レータ、上記第1のコンパレータと第2のコンパ
    レータ間に、充電時定数は短く、放電時定数は長
    い充放電回路を挿入したことを特徴とする充電発
    電機の界磁コイル短絡保護回路。
JP58050893A 1983-03-25 1983-03-25 充電発電機の界磁コイル短絡保護回路 Granted JPS59175332A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58050893A JPS59175332A (ja) 1983-03-25 1983-03-25 充電発電機の界磁コイル短絡保護回路
US06/593,006 US4570199A (en) 1983-03-25 1984-03-23 Protection circuit for voltage regulator of vehicle mounted generator

Applications Claiming Priority (1)

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JP58050893A JPS59175332A (ja) 1983-03-25 1983-03-25 充電発電機の界磁コイル短絡保護回路

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JPS59175332A JPS59175332A (ja) 1984-10-04
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JP58050893A Granted JPS59175332A (ja) 1983-03-25 1983-03-25 充電発電機の界磁コイル短絡保護回路

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4866617B2 (ja) * 2006-01-23 2012-02-01 ブイアイブイエンジニアリング株式会社 刈払機

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55106832A (en) * 1979-02-13 1980-08-16 Nippon Denso Co Ltd Flasher unit for vehicle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS55106832A (en) * 1979-02-13 1980-08-16 Nippon Denso Co Ltd Flasher unit for vehicle

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JPS59175332A (ja) 1984-10-04

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