JPS6341294B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、充電発電機において、励磁回路の
断線等における無発電時、整流出力端と蓄電池間
に電圧差を発生させ、これの検知により、無発電
を表示し得る充電表示装置に関するものである。

先ず、従来装置に関し、第１図に示し説明す
る。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、２
０１，２０２，２０３はそれぞれ、第１、第２整
流出力端と接地端子、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１０２の両端に
接続されたサージ吸収用ダイオード、３０２，３
０３は、上記界磁コイル１０２の通電々流を断続
するダーリントン接続されたパワートランジス
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は上記トランジ
スタ３０２，３０３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の第２整流出
力端２０２の電圧を検出して、この出力電圧が第
１の所定値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、電
圧の分圧回路を構成する抵抗、３０９は充電表示
灯６と並列に接続され、該表示灯６が断線しても
上記発電機１に初期励磁電流を供給し得る初期励
磁抵抗である。４は蓄電池、５はキースイツチで
ある。

次に以上の様に構成された従来装置の動作を説
明する。先ず、機関の始動に際し、キースイツチ
５を閉成すると、蓄電池４から、キースイツチ
５、抵抗３０４を介して、トランジスタ３０２，
３０３にベース電流が供給され、トランジスタ３
０２，３０３は導通する。該トランジスタ３０
２，３０３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及び抵抗３０９、界磁コ
イル１０２、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、界磁起
磁力が発生する。

この状態で機関が起動し、発電機１が駆動され
ると、その回転数に応じて電機子コイル１０１に
交流出力を誘起し、この出力は全波整流装置２に
よつて全波整流される。ここで、該整流出力が第
１の所定値以下の時、抵抗３０７，３０８にて構
成される分圧回路の分圧点電位がまだ低いので、、
ゼナーダイオード３０６は導通状態に至らず、不
導通状態を保持し、界磁電流の供給は保持されて
おり、それによつて発電機１の出力電圧は、回転
数の上昇に伴なつて上昇している。その後、発電
機１の回転数が更に上昇して、出力電圧が上記第
１の所定値以上になれば、上記分圧回路の分圧点
電位も高くなり、ゼナーダイオード３０６は導通
し、該ゼナーダイオード３０６を通じて、トラン
ジスタ３０５にベース電流が供給され、トランジ
スタ３０５は導通する。該トランジスタ３０５が
導通すると、トランジスタ３０２，３０３は遮断
し、界磁コイル１０２に流れていた電流は遮断さ
れ、発電機１の出力電圧は低下する。

この出力電圧が第１の所定値まで下がると、再
びゼナーダイオード３０６、トランジスタ３０５
は不導通状態となり、トランジスタ３０２，３０
３は導通して界磁コイル１０２は付勢され、発電
機１の出力電圧は再び上昇する。

上述した動作を繰り返して、発電機１の出力電
圧は上記第１の所定値に制御され、この制御され
た電圧にて、蓄電池４を充電するのである。ま
た、この時、第２整流出力端２０２の出力電圧も
ほぼ、第１の所定値となり、蓄電池４との電位差
がほとんどなくなる為、充電表示灯６は消灯し、
蓄電池４の充電状態を表示する。

しかしながら、上記の従来装置に於ては、励磁
回路の一部が断線した場合、発電機１が無発電状
態となつても充電表示灯６は点灯しない。この
為、非充電状態がわからず、バツテリー上がりに
至る欠点を有していた。この発明は、上記欠点を
解消する優れた充電表示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、７は励磁回路断
線時、第２整流出力端２０２と蓄電池４端子電圧
との間に電圧差を発生させ、この電圧差を検知す
ることにより、上記充電表示灯６を点灯する励磁
回路断線診断装置であり、以下の部品にて構成さ
れている。

即ち、７０１はアノードが充電表示灯６に、カ
ソードが、第２整流出力端２０２に接続されたダ
イオード、７０２は充電表示灯６とダイオード７
０１の接続点と接地間に接続された開閉素子であ
るトランジスタ、７０３は該トランジスタ７０２
のベース回路に接続された抵抗、７０４は励磁回
路断線時に上記トランジスタ７０２を駆動するコ
ンパレータ、７０５は第２整流出力端２０２電圧
が、第２の所定値以下の時（初期励磁時）、トラ
ンジスタ７０２を遮断するコンパレータ、７０６
は上記コンパレータ７０４，７０５の電源電圧を
供給するゼナーダイオード、７０７は該ゼナーダ
イオード７０６に電流を供給する抵抗、７０８，
７０９はそれぞれ直列に接続され、上記ゼナーダ
イオード７０６の電圧を分圧して、上記コンパレ
ータ７０５に第２の所定値を供給する抵抗、７１
０，７１１はそれぞれ直列に接続され、第２整流
出力端２０２の電圧を分圧して、上記コンパレー
タ７０４，７０５に供給する抵抗、７１２，７１
３はそれぞれ直列に接続され、キースイツチ５の
閉成時、蓄電池４の端子電圧を、励磁回路断線診
断用コンパレータ７０４に分圧して供給する抵抗
である。

次に、以上の様に構成されたこの発明の実施例
装置の動作説明を行なう。

先ず、機関の始動に際し、キースイツチ５を閉
成すると、蓄電池４からキースイツチ５と充電表
示灯６、ダイオード７０１及び抵抗３０９、界磁
コイル１０２、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、界磁
起磁力を発生すると共に、充電表示灯６も点灯し
て非充電状態を表示する。この時、第２整流出力
端２０２電圧は、まだ、この発電機１が発電して
いない為、界磁コイル１０２と抵抗３０９及び充
電表示灯６の並列合成抵抗との比により定まると
ころの蓄電池４端子電圧以下の値となる為、コン
パレータ７０４の出力は遮断して、ベース抵抗７
０３を介して、トランジスタ７０２をオンさせる
様に働く。しかし、コンパレータ７０５は、第２
整流出力２０２電圧が、第２の所定値以下の為オ
ンし、トランジスタ７０２を遮断にする。この
為、充電表示灯６より界磁コイル１０２に流れる
電流はトランジスタ７０２に分流されず、交流発
電機１の発電開始回転数は上昇せず、特性上影響
を受けない。

次に機関が始動し、発電機１が電圧を発生し、
電圧調整装置３に於て、第１の所定値に制御して
いる場合、第２整流出力端２０２と蓄電池４の端
子電圧との電圧差がほとんどなくなり、充電表示
灯６は消灯して、蓄電池４の充電状態を表示す
る。この状態で、励磁回路の一部である界磁コイ
ル１０２やトランジスタ３０２，３０３、及び配
線がオープン不良を起すと、第２整流出力端２０
２の電圧は交流発電機１が無発電となる為、蓄電
池４の電圧より低くなる。コンパレータ７０４は
この電圧差によりオフし、トランジスタ７０２は
ベース抵抗７０３によりベース電流を供給されて
導通し、充電表示灯６を点灯させる。この場合、
第２整流出力端２０２電圧は、抵抗７１０，７１
１の直列合成抵抗と充電表示灯６と抵抗３０９の
並列合成抵抗との比により定まる。

該電圧をコンパレータ７０４が蓄電池４の端子
電圧との電圧差として検知できるレベルに設定す
ると共に、コンパレータ７０５の第２所定値（立
上り規定電圧）以上に設定される様、抵抗７１
０，７１１の直列合成抵抗を調整する。なお、こ
の一実施例においては、コンパレータ７０４，７
０５を使用しているが、ゼナーダイオードとトラ
ンジスタの組み合せ回路によつても同様の効果が
ある。

以上詳述した様に、この発明装置に於ては、交
流発電機１が励磁回路断線により無発電となつた
時、第２整流出力端２０２の電圧が、蓄電池４端
子電圧に対し、抵抗７１０，７１１の直列合成抵
抗と充電表示灯６と抵抗３０９の並列合成抵抗の
比にて定まる電圧で、低い値となる事を利用し、
この電圧差をコンパレータ７０４にて検出し、ト
ランジスタ７０２を駆動することにより、充電表
示灯６を点灯する。しかも、交流発電機１の立上
り時においては、コンパレータ７０５の基準電圧
として第２の所定値を設定して、トランジスタ７
０２による充電表示灯６の駆動を抑制し、立上り
特性の低下を防止している。尚、電圧差検出にコ
ンパレータ７０４，７０５を使用している為、精
度の良い電圧差検出が行なえ、抵抗７１０，７１
１の直列合成抵抗値を極端に低く設定する必要が
ない為、該抵抗７１０，７１１における電力損失
は低くでき、発熱の少ない装置となる。この様
に、簡単な装置で、特性の低下を招く事なく、発
熱、外形共に小さなものにできる効果がある。

以上のようにこの発明では、整流装置の第２整
流出力端と蓄電池の間にキースイツチを介して直
列に接続された充電表示灯と、アノードが表示灯
に、カソードが第２整流出力端に各々接続された
ダイオードと、界磁コイルへの通電々流を断続す
ることによつて発電機の出力電圧を第１の所定値
に制御する電圧調整装置と、充電表示灯とダイオ
ードとの接続点と接地端子間に接続され充電表示
灯を点灯し得る開閉素子と、発電機の第２整流出
力端電圧と蓄電池端子電圧とを比較し界磁コイル
への励磁回路の断線等の無発電時に充電表示灯が
点灯する如く開閉素子を導通させる第１の比較手
段と、発電機の第２整流出力端電圧と界磁コイル
の初期励磁電圧を設定する第２の所定値とを比較
し第２整流出力端電圧が第２の所定値に達してい
ない場合は開閉素子をしや断する如く制御する第
２の比較手段とを設けるようにしているので、発
電機の励磁回路の断線等の無発電状態を確実に表
示でき、バツテリ上がりを防止すると共に、機関
始動の際の発電機の立上り時には、開閉素子はし
や断しているため、界磁コイルへの励磁電流は開
閉素子へ分流されず、励磁電流を大に設定できる
ので発電機の立上り特性を向上できる利点も有す
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である。 図中、１は交流発電機、１０１は電機子コイ
ル、１０２は界磁コイル、２は全波整流装置、２
０１は第１整流出力端、２０２は第２整流出力
端、２０３は接地端、３は電圧調整装置、３０９
は初期励磁抵抗、４は蓄電池、５はキースイツ
チ、６は充電表示灯、７は励磁回路断線診断装
置、７０１はダイオード、７０２はトランジス
タ、７０４，７０５はコンパレータ、７０６はゼ
ナーダイオードである。尚、図中、同一符号は、
同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 充電発電機の電機子コイルに誘起される交流
   出力を整流し、第１、第２整流出力端と接地端子
   とを有する整流装置、該整流装置の第１整流出力
   端の出力により充電される蓄電池、上記整流装置
   の第２整流出力端の出力により励磁される上記充
   電発電機の界磁コイル、上記第２整流出力端と上
   記蓄電池の間にキースイツチを介して直列に接続
   された充電表示灯、アノードが上記充電表示灯
   に、カソードが上記第２整流出力端に各々接続さ
   れたダイオード、上記界磁コイルへの通電々流を
   断続することによつて、上記発電機の出力電圧を
   第１の所定値に制御する電圧調整装置、上記充電
   表示灯と上記ダイオードとの接続点と上記接地端
   子間に接続され、上記充電表示灯を点灯し得る開
   閉素子、上記第２整流出力端電圧と上記蓄電池端
   子電圧とを比較し上記界磁コイルへの励磁回路の
   断線等の無発電時に上記充電表示灯が点灯する如
   く上記開閉素子を導通させる第１の比較手段、及
   び上記第２整流出力端電圧と上記界磁コイルの初
   期励磁電圧を設定する第２の所定値とを比較し上
   記第２整流出力端電圧が上記第２の所定値に達し
   ていない場合は上記開閉素子をしや断する如く制
   御する第２の比較手段を備えた充電表示装置。