KR0126875B1

KR0126875B1 - 교류발전기의 외장접속형 전압조정기

Info

Publication number: KR0126875B1
Application number: KR1019940016740A
Authority: KR
Inventors: 장준석
Original assignee: 조래승; 아시아자동차공업주식회사
Priority date: 1994-07-12
Filing date: 1994-07-12
Publication date: 1997-12-30

Abstract

본 발명은 버스용 대형교류발전기와 연결되는 외장접속형 전압조정기에 대한 것으로, 전압조정기(2)내에 누설전류차단회로(LBC)를 설치하여 키스위치(KEY S/W) 온(ON)상태에서 필드코일(FC)로 흐르는 누설전류를 자체 차단시켜 주도록 함과 동시에 초기 필드전류의 공급이 방전경고램프(LP)의 점등전류를 이용토록 함으로써 밧데리방전 및 교류발전기의 소손을 미연에 방지하고 또한 주변부품(릴레이동)의 감소로 인한 비용절감효과를 거둘 수 있도록 한 것이다.

Description

교류발전기의 외장접속형 전압조정기

제1도는 종래 버스에 장착되는 전압조정기 및 그 외부접속상태를 나타낸 회로도.

제2도는 본 발명의 전압조정기 및 그 외부접속회로도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 교류발전기 FC : 필드코일

BAT : 밧데리 LP : 방전경고램프

2: 전압조정기 21 : 램프구동회로

22 : 필드코일 전원공급회로 R₁~R₈: 저항

R_a:미소전류공급용 저항 R_b: 전류제어용 저항

C₁: 콘덴서 D₁: 다이오드

D_a: 역전류방지용 다이오드 ED₁: 제너다이오드

ED_a: 드레숄드레벨설정용 제너다이오드 Q₁~Q₅: 트랜지스터

Q_a: 누설전류차단용 트랜지스터 LBC : 누설전류차단회로

본 발명은 버스용 대형교류발전기와 연결접속되는 전압조정기에 대한 것이다.

일반적으로 버스용 대형교류발전기의 경우 전압조정기의 내장이 난이하여 제1도의 예시와 같이 외장형으로 사용하지만 교류발전기가 회전하지 않을 경우에도 회로구성상 전압조정기로부터 교류발전기의 필드코일(FC)로 상당히 큰 누설전류(2A 정도)가 흐르게 되어 밧데리의 방전 및 필드코일(FC)의 과열로 인한 교류발전기의 소손피해를 입는 경우가 있었다. 그래서 종래에는 필드(Field)로 흐르는 누설전류를 차단하기 위하여 필드전류차단용 릴레이(RY)를 별도로 추가 설치하였으나 이 경우에도 키스위치(KEY S/W)를 온(ON) 위치에 둔채 시동을 켜지 않은 상태로 있으면 누설전류가 차단되지 않으므로 마찬가지 결과를 초래케 되고, 또한 전압조정기외에 릴레이등의 부품이 추가되므로 가격이 상승하게 되는 문제가 여전히 남게 되는 것이다. 즉, 제1도에서 처음에 키스위치(KEY S/W)를 온(ON)시키면 릴레이(RY)가 온(ON)되어 밧데리(BAT)로부터 B단자를 통하여 전압조정기(VOLTAGE REGULATOR)에로 전원이 공급된다. 이 전원이 저항(R₁)과 트랜지스터(Q₂)와 저항(R₂)에 인가됨으로써 트랜지스터(Q₂)가 온(ON)되고 이 트랜지스터(Q₂)와 다링톤 접속된 트랜지스터(Q₁)가 동시에 온(ON)되어 전원이 저항(R₁)가 트랜지스터(Q₁)를 통하여 교류발전기(ALTERNATOR)의 필드코일(FC)로 흐르게 된다. 그러나 교류발전기가 발전을 개시하여 전압이 높아지게 되면 저항(R₃)과 가변저항(VR)에 가해지는 전압이 상승하여 제너다이오드(ED₁)를 통하여 전류가 흘러 트랜지스터(Q₃)를 온(ON)시키게 된다. 따라서 트랜지스터(Q₂)의 베이스와 에미터전위가 같게 되므로 트랜지스터(Q₂)가 오프(OFF)되고 아울러 트랜지스터(Q₁)도 동시에 오프(OFF)되므로 교류발전기의 필드코일(FC)로 흐르는 전류가 차단되지만, 시동을 걸지 않은 상태에서는 교류발전기의 발전전압이 나오지 않으므로 트랜지스터(Q₁)가 계속 온(ON)상태를 유지함으로써 필드코일(FC)에 연속적으로 큰 전류가 흘러 밧데리 방전이나 교류발전기를 소손시키는 문제가 발생하게 되는 것이다.

본 발명은 위와 같은 종래 교류발전기에 연결 접속되는 전압조정기가 갖는 체결함을 감안하여 교류발전기의 미동작시 전압조정기를 통해 필드코일로 유입되는 누설전류를 전압조정기 차체에서 차단(30mA 이하로)시킴으로써 키스위치를 온(ON)상태로 방치해두더라도 밧데리방전이나 필드코일의 과열로 인한 교류발전기를 소손시키는 일이 발생하지 않도록 한 것이다.

이하, 본 발명을 첨부예시도면에 의거 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에서 교류발전기(1)와 전압조정기(2)와의 접속상태를 나타낸 것으로, 상기 교류발전기(1)와 전압조정기(2)는 N단자, B단자, E단자, F단자로 연결되는데, 상기 B단자와 E단자의 사이에는 밧데리(BAT)가 설치되고, 상기 B단자와 밧데리(BAT)의 연결점으로부터 선이 분기되어 키스위치(KEY S/W)가 설치되며 그 타단은 전압조정기(2)의 IG단자에 접속된다. 상기 키스위치(KEY S/W)에는 방전경고램프(LP)가 연결 설치되어 전압조정기(2)의 L단자에 접속된다.

상기 교류발전기(1)에는 F단자와 결선되는 필드코일(FC)에 내장 설치되어 있으며, 상기 전압조정기(2)에는 램프구동회로(21)와 필드코일 전원공급회로(22)가 내장 설치되어 키스위치(KEY S/W)가 온(ON)상태에서 교류발전기(1)가 발전을 하지 않을 경우에 필드코일(FC)로 흐르는 누설전류를 차단하고, 또한 발전개시를 위한 초기 필드전류를 방전경고램프(LP)의 점등전류를 이용하여 필드코일(FC)의 초기여자가 실시되도록 한 것이다.

상기 램프구동회로(21)는 저항(R₅)을 통해 L단자와 연결되는 트랜지스터(Q₄)와, 상기 트랜지스터(Q₄)의 베이스에 타단으로 연결되는 트랜지스터(Q₅)와, 동 트랜지스터(Q₅)의 베이스에 직렬 연결되어 N단자에 접속되는 저항(R₇)·다이오드(D₁)로 구성되는데, 상기 저항(R₇)에는 콘덴서(C₁)가 병렬 연결되어 있고, 다이오드(D₁)에는 저항(R₈)이 병렬 연결되어 트랜지스터(Q₅)의 에미터에 접속된 구성을 하고 있다.

상기 트랜지스터(Q₄)의 콜렉터에는 저항(R₅)과 병렬로 미소전류공급용 저항(R_a)이 설치되어 IG단자를 통해 트랜지스터(Q₄)로 전류를 공급하게 되며, 상기 트랜지스터(Q₅)의 콜렉터에 저항(R₆)이 설치되어 IG단자와 접속된다.

상기 트랜지스터(Q₄)의 에미터에는 역전류방지용 다이오드(D₆)가 설치되어 F단자와 접속되어 있다. 그리고, 필드코일 전원공급회로(22)는 다링톤접속의 트랜지스터(Q₁)(Q₂)와, 상기 트랜지스터(Q₃)의 베이스에 연결되는 트랜지스터(Q₃)와, 동 트랜지스터(Q₃)의 베이스에 병렬 연결되는 저항(R₄)·제너다이오드(ZD₁)와, 동 제너다이오드(ZD₁)에 연결되는 가변저항(VR)과, 동 가변저항(VR)에 연결되어 그 타단이 E단자에 접속되는 저항(R₃)과, 상기 트랜지스터(Q₁)(Q₂)에 연결되어 그 타단이 B단자에 접속되는 저항(R₁)으로 구성되는데, 상기 트랜지스터(Q₃)의 콜렉터에는 저항(R₂)을 거쳐 누설전류차단회로(LBC)가 설치되어 비발전시 저항(R₁)과 트랜지스터(Q₁)를 통해 흐르는 누설전류를 차단시키는 작용을 한다. 이 누설전류차단회로(LBC)는 트랜지스터(Q_a)와 저항(R_b)과 제너다이오드(ED_a)로 구성되는데, 상기 트랜지스터(Q_a)의 콜렉터는 저항(R₂)을 통해 트랜지스터(Q₃)의 콜렉터 및 트랜지스터(Q₂)의 베이스에 연결되고 그의 에미터는 E단자에 접속되며 그의 베이스는 전류제어용 저항(R_b)과 드레숄드레벨설정용 제너다이오드(ZD_a)를 거쳐 램프구동회로(21)를 구성하는 다이오드(D₁)의 출력에 접속되어진다.

이와 같은 구성의 본 고안은 키스위치(KEY S/W)를 온(ON)한 상태(시동을 걸지 않은 상태)에서는 교류발전기(1)가 발전을 하지 않게 되므로 N단자를 통해 전압이 출력되지 않아 다이오드(D₁)의 출력에 연결된 P점에 전압이 인가되지 않는다. 그러므로 누설전류차단회로(LBC)로 전압이 공급되지 않아 트랜지스터(Q_a)가 오프(OFF)상태를 유지하게 되고 따라서 동 트랜지스터(Q_a)와 연결된 다링톤접속의 트랜지스터(Q₂)(Q₁)는 오프(OFF)상태로 남게 되어 필드코일(FC)로 흐르는 누설전류를 차단해주게 된다.

한편, 엔진을 시동하게 되면 교류발전기에서 발전전압이 출력되므로 P점에는 전압이 인가되고 이 전압이 드레숄드레벨보다 높아지게 되면 제너다이오드(ZD_a)와 저항(R_b)을 통해 전압이 인가되어 트랜지스터(Q_a)가 도통되게 된다. 그러므로 트랜지스터(Q₂)(Q₁)가 도통되면서 필드코일(FC)에는 정상적인 전류가 공급된다. 이때 저항(R_b)에 의해 트랜지스터(Q_a)의 베이스전류가 제어된다.

또한, 본 발명에서는 교류발전기(1)의 발전을 개시하기 위한 초기 필드전류의 공급을 방전경고램프(LP)의 점등전류로 실시되도록 하고 있다. 즉, 키스위치(KEY S/W)의 온(ON)상태에서 트랜지스터(Q₄)를 통해 흐르는 전류가 다이오드(D_a)를 통해 F단자로 공급되므로써 필드코일(FC)로 초기 필드전류가 공급된다. 또한 방전경고램프(LP)의 단선시에도 저항(R_a)을 통해 미소전류(30mA 이하)가 공급되므로 필드코일(FC)을 초기여자시킬 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 전압조정기(2)내에 누설전류차단회로(LBC)를 내설하여 키스위치(KEY S/W)의 온(ON)상태에서 필드코일(FC)로 흐르는 누설전류를 차단시켜 주도록 함과 동시에 초기 필드전류의 공급이 방전경고램프(LP)의 점등전류를 이용토록 함으로써 밧데리방전 및 교류발전기의 소손을 방지하고, 또한 주변부품(필드전류를 차단하기 위한 릴레이 및 관련배선 생략)의 감소에 따른 비용절감효과를 얻게 된다.

Claims

버스에 장치되는 대형교류발전기(1)에 램프구동회로(21)와 필드코일 전원공급회로(22)가 내장된 전압조정기(2)를 연결하여 교류발전기(1)내 필드코일(FC)로 전원공급이 이루어지도록 함에 있어서, 상기 필드코일 전원공급회로(22)에 누설전류차단회로(LBC)를 설치하여 교류발전기(1)의 발전동작시 필드코일 전원공급회로(22)를 통해 필드코일(FC)로 공급되는 전류의 차단이 이루어지도록 하고, 교류발전기(1)의 발전개시를 위한 초기 필드전류의 공급이 상기 램프구동회로(21)를 통해 이루어지도록 함을 특징으로 하는 교류발전기의 외장접속형 전압조정기.
제1항에 있어서, 다링톤접속 트랜지스터(Q₁)(Q₂)의 베이스에 트랜지스터(Q₃)를 접속하고 동 트랜지스터(Q₃)의 베이스에 제너다이오드(ED₁)를 연결접속하여 저항(R₁)과 트랜지스터(Q₁)를 통해 필드코일(FC)로 전류공급이 이루어지도록 된 필드코일 전원공급회로(22)에 누설전류차단회로(LBC)를 연결 설치함에 있어서, 상기 트랜지스터(Q₃)의 콜렉터저항(R₂)에 트랜지스터(Q₂)를 연결하고 동 트랜지스터(Q₂)의 베이스에 전류제어용 저항(R_b)과 제너다이오드(ED_a)를 직렬 연결시켜 상기 램프구동회로(21)를 거쳐 교류발전기(1)의 'N'단자에 접속하고, 동 트랜지스터(Q₃)의 에미터를 'E'단자에 접지 구성함을 특징으로 하는 교류발전기의 외장접속형 전압조정기.
제1항에 있어서, 방전경고램프(LP)와 연결되는 트랜지스터(Q₄)(Q₅)의 베이스를 저항(R₇), 다이오드(D₁)를 통해 교류발전기(1)의 'N'단자에 접속하여 키스위치(KEY S/W) 온(ON)시 방전경고가 이루어지도록 한 램프구동회로(H)를 구비하되, 상기 램프구동회로(21)를 구성하는 트랜지스터(Q₄)의 에미터에 연전류방지용 다이오드(D_a)를 설치하여 필드코일(FC)의 'F'단자와 접속시킴으로써 초기 필드전류의 공급이 방전경고램프(LP)의 점등전류를 이용토록 함을 특징으로 하는 교류발전기의 외장접속형 전압조정기.
제3항에 있어서, 방전경고램프(LP)와 연결 접속되는 트랜지스터(Q₄)의 콜렉터저항(R₅)과 병렬로 미소전류공급용 저항(R_a)을 연결하여 키스위치(KEY S/W)와 접속시켜 방전경고램프(LP) 단선시 저항(R_a)을 통해 초기 필드전류의 공급이 이루어지도록 함을 특징으로 하는 교류발전기의 외장접속형 전압조정기.