KR0141687B1 - 차량용 발전기의 충전제어장치 - Google Patents

차량용 발전기의 충전제어장치

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KR0141687B1
KR0141687B1 KR1019900019348A KR900019348A KR0141687B1 KR 0141687 B1 KR0141687 B1 KR 0141687B1 KR 1019900019348 A KR1019900019348 A KR 1019900019348A KR 900019348 A KR900019348 A KR 900019348A KR 0141687 B1 KR0141687 B1 KR 0141687B1
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고우지 다나까
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모가베 다까시
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Abstract

차량용 발전기의 바테리 충전제어장치는 발전기의 계자권선을 흐르는 계자전류를 단속 제어하는 스위치수단과 바테리 전압이 제 1 소정치보다도 저하하였을때 바테리 전압을 제 1 소정치에 유지하기 위하여 계자전류를 서서히 증가시키도록 스위치수단을 제어하는 전압조정수단과 발전기의 출력전압을 검출하는 발전기 출력전압 검출수단과 검출된 발전기 출력전압이 제 1소정치보다 낮은 제 2 소정치 이하로 되고 또한 바테리 전압이 제 1 소정치 이하인 상태가 일정시간 계속하였을 때는 충전이상 상태로 검출하여 충전이상 경고등을 점등하는 충전이상 경고수단과 충전이상 상태가 발생하였을 때 상기한 소정시간내에 상기한 발전기 출력전압을 제 2 소정치 이상으로 높이도록 계자전류를 증가시키는 전류증가 수단등을 구비하였으며, 그에 따라 충전이상 경고등의 잘못된 점등을 방지하는 것을 가능하게 한다.

Description

차량용 발전기의 충전제어장치
제1도는 본 발명장치의 제1실시예를 나타낸 전기회로도.
제2도는 제1실시예의 지연회로를 나타낸 전기회로도.
제3도는 제1실시예에 있어서, 전기부하차단시의 회로상의 각 정의 전압 또는 신호의 파형을 나타낸 파형도.
제4도는 본 발명장치의 제 2시예를 나타낸 전기회로도.
제5도는 제2실시예의 초기 여자회로를 나타낸 전기회로도.
제6도는 제2실시예의 콘덴서 방전회로를 나타낸 전기회로도.
제7도는 본 발명장치의 제3실시예를 나타낸 전기회로도.
제8도는 제3실시예의 홀드회로를 나타낸 전기회로도.
제9도는 본 발명장치의 제4실시에를 나타낸 전기회로도.
제10도는 제2실시예의 각 점의 전압 또는 신호의 파형을 나타낸 파형도.
제11도는 본 발명장치의 제5실시예를 나타낸 전기회로도.
제12도는 본 발명장치의 제6실시예를 나타낸 전기회로도.
제13도는 제6실시예의 여자 제어검출회로를 나타낸 전기회로도.
제14도는 제6실시예의 각점의 신호의 파형을 나타낸 파형도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1:발전기 2:바테리
3:제어회로 4:키이스위치
5:스위치 7:경고등
11:고정자 권선 12:정류기
13:계자 권선 321:제1저항
313:제2저항 314:비교기
321:제3저항 322:콘덴서
본 발명은 계자 권선에 흐르는 전류의 증가속도를 제어하여 서서히 발전기 전압을 상승시키는 차량의 충전제어장치에 있어서, 특히 충전이상 경고수단의 잘못된 동작을 방지한다.
종래 일본국 특개소 59-83600호 공보(미국특허 제4,459,489호)에 나타낸 충전제어장치에 있어서는 커다란 전기부하가 가하여졌을 때, 발전기의 출력전압이 소정치(0.5(V))이하로 저하하는 것을 검출하고 이 검출에 대응하여 전기부하가 가하여지기전의 계자 권선에 직렬로 접속된 스위치수단의 도전율로부터 서서히 도전율을 상승시킨다.
그리고, 계자 권선에 흐르는 전류를 천천히 증가시키므로서 발전기의 엔진에 대한 부하가 천천히 엔진에 가하여지게 되어 엔진의 진동 또는 실속(失涑)을 저지할 수 있다.
또, 일본국 특개소 49-38167호 공보에 나타낸 바와 같이 충전이상(異常)검출 표시에 있어서는 예컨데 바테리전압을 제 1소정전압(VR1)으로 되도록 발전제어하고 있을 경우, 발전기 출력전압이 제 1소정전압(VR1)보다 작게 설정된 제 2소정전압(VR2)이하로 저하하였을 때 충전이상인 것으로 검출하여 충전경고등을 점등하고 있다. 그러나, 장치가 정상이라도 부하의 단속등으로 이와 같은 상태로 될 수 있기 때문에 바테리 전압이 제 1소정전압(VR1)이상일때는 발전기 출력전압이 제 2소정전압(VR2)이하로 되어도 충전경고등이 점등하지 않도록 하고 있다.
또 부하의 단속시에 발전기의 출력전압이 제 2소정전압(VR2)이하로 저하하고 있는 상태에서 바테리전압이 제 1소정전압(VR1)이하로 되어 발전기가 발전을 개시하여도 발전기 출력전압이 제 2소정전압(VR2)으로 될 때까지에 시간을 필요로 하기 때문에 발전기의 과도증강시간(build-up time)분을 고려하여 충전이상 검출의 신호를 소정시간(지연시간)동안 지연시킴에 따라 충전이상 경고등의 잘못된 점등을 방지하도록 하고 있다.
상술한 충전제어장치에 있어서는 충전이상 검출표시에 있어서 지연시간을 설정하고 있음에도 불구하고 충전이상 경고등을 잘못점등하여 버리는 경우가 있다.
결국 큰 전기부하가 온의 상태에서 발전기가 동작하고 있는 상태에서 큰 전기부하를 차단하였을 경우 발전기가 바테리를 충전함에 따라 일순간 바테리전압이 상승하고 그런다음, 작은 부하만을 바테리에 접속시켜 전류를 공급하는 것이 좋기 때문에 바테리전압을 제 3도(a)와 같이 대단히 천천히 하강한다. 그러나 이때는 바테리전압은 제 1소정전압(VR1)보다도 높기 때문에 발전기 전압인 고정자 권선의 전압은 하강하여 제 3도(g)와 같이 제 2소정전압(VR2)이하로 된다.
그런다음 바테리전압이 제 1소정전압(VR1)이하로 되면 비로소 스위치수단의 도통율을 서서히 상승시켜서 계자 권선에 흐르는 전류를 서서히 증가시킨다.
그런데 스위치수단은 OFF상태가 계속하였기 때문에 스위치수단의 도통율은 0%에서 서서히 상승한다.
제 3도(g)중의 파선으로 나타낸 바와같이 고정자 권선(11)의 전압이 제 2소정전압(VR2)이상으로 되려면 대단히 긴 시간을 필요로 한다.
그 때문에 일정한 지연시간내에 제 2소정전압(VR2)까지 회복할 수 없고 발전기가 정상임에도 불구하고 충전이상 경고등을 잘못 점등시켜 버린다.
그래서 본 발명에서는 충전이상 경고수단의 잘못된 점등을 방지하는 것을 목적으로 하고 있다.
또 그 밖의 목적으로서는 지연시간을 길게하는 일 없기 간단한 구성으로 충전이상 경고수단의 잘못된 점등을 방지하는 일이다.
다음에 본 발명을 도면에서 나타낸 제1실시예에 대하여 설명한다.
제 1 도에 있어서, (1)은 차량용 교류 발전기이며, 본 발전기(1)는 Y형으로 결선된 3상의 고정자 권선(11), 도면에 없는 엔진에 따라 회전구동되는 계자 권선(13) 및 고정자 권선(11)에 출력되는 교류출력을 전파(full wave)정류하는 정류기(12)등으로 되어 있다.
발전기(1)는 주지하는 바와 같이 엔진에 따라 벨트 및 풀리를 개재하여 구동한다.
(2)는 바테리이며, 일단이 전파정류기(12)에 접속되어 있다.
(4)는 키이스위치, (5)는 전기부하 (6)를 바테리(2)와 접속하기 위한 스위치(7)는 충전이상 경고수단을 이루는 경고등이다.
제어회로(3)는 발전기(1)의 계자 권선(13)에 흐르는 계자전류를 제어하는 것이며, 예컨데 미국특허 제 3538361 호 및 미국 특허 제 4419597 호에 나타내어 주지하는 바와 같이 차량용 교류발전기(1)의 하우징위에 조립되어 있다.
다음에 제어회로(3)에 대하여 상세히 설명한다.
전압제어수단을 이루는 전압제어회로(31)는 비교기(314) 및 바테리(2)의 (+)단자에 접속된 제 1 저항(312) 및 제 2저항(313)과 콘덴서(311)의 병렬회로를 구비하고 있다.
또, 비교기(314)의 (-)측 입력은 제1, 제 2저항(312), (313)사이에 접속되었고 한편(+)측 입력은 제1 소정전압(VR1)에 대응하는 Vref1이 입력되어 있다.
그리고 이 전압제어회로(31)는 바테리전압이 VR1이상일때에 L0레벨을 출력하고 한편 바테리전압 VR1이하일때에 Hi레벨을 출럭하도록 설정되어 있다.
(32)는 평균도통률 검출회로이며, 계자 권선(13)과 출력트랜지스터(39)사이에 접속되어 있다.
이 검출회로는 제 3저항(321)과 일단이 접지된 콘덴서(322)등으로 되어 있다.
그리고 이 검출회로(32)의 콘덴서(322)의 충전전압은 출력트랜지스터(39)가 도통하고 있을때에는 계자 권선(13)과 출력트랜지스터(39)의 사이가 저레벨로 되어 제 3저항(321)을 개재하여 방전된다.
한편, 출력트랜지스터(39)가 차단되고(turn off)있을때에는 계자 권선(13)과 출력트랜지스터(39)의 사이의 전압은 고레벨으로 되어 콘덴서(322)는 제 3저항(321)을 개재하여 충전된다.
여기에서 제 3저항(321)은 약1(㏁), 콘덴서(322)는 약0.02(㎌)이라하고, 제 3저항(321)과 콘덴서(322)의 시정수를 200(msec)이라 설정하고 있다.
또 콘덴서(322)의 충전전압은 나중에 설명하는 3각파 발생회로(351)의 전압에 대응하고 있어, 완전히 충전되어 있을때에 3각파 전압의 피이크값과 같은 4V로 한편 완전히 방전되었을때에는 3각파 전압의 보텀(bottom)값과 같은 0V이 되도록 하고 있다.
따라서 약 200(msec)사이에 출력트랜지스터(39)의 도통 차단에 의한 콘덴서(322)의 방전충전에 따라 콘덴서(322)에 충전되는 전압이 출력트랜지스터(39)의 평균도통율로서 검출할 수 있다.
결국 콘덴서(322)의 충전전압은 0-4V의 범위에서 변동하여 0-4V의 전압이 평균도통율 100-0%과 대응하게 된다.
(33)은 전압플로워(voltage follower)로 이루어지는 임피이던스 변환회로이고, 콘덴서(322)의 전압을 정확히 검출하여 이 전압을 출력한다.
(34)는 평균도통율을 검출회로(32)의 검출치에 소정량을 가산하기 위한 강압회로로서 제4의 저항(341)과 정전류회로(342)로 되어 있어, 저항(341)은 약4(㏀), 정전류는 100(㎂)으로서, 이 회로(42)에서의 전압저하량은 도통율 10%에 상당하는 약 0.4V이다.
(35)는 최대신호 발생회로이고, 비교기(35)와 3각파 발생회로(351)등으로 되어 있다.
이 비교기(352)의 (-)측은 입력은 강압회로(34)의 출력에(+)측 입력은 3각파 발생회로(351)에 접속되어 있다.
이 3각파 발생회로(351)는 피이크값이 4V, 보텀값 0V에서 주기(T)가 약 20(msec)의 3각파를 발생한다.
따라서, 상기한 구성에서 출력트랜지스터(39)의 평균도통율이 50%의 상태일때에는 평균도통율 검출회로(32)의 콘덴서(322)의 충전전압은 2V로된다. 또, 강압회로(34)의 출력전압은 2V 보다 0.4V낮은 1.6V로 된다.
나아가서 최대신호 발생회로(35)에서는 비교기(352)에 따라, 상기한 1.6V를 3각파를 비교하면, 60%의 ON 듀티(duty)이고, 주기가 3각파의 주기와 같은 20(msec)의 신호를 출력하게 된다.
결국 출력트랜지스터(39)의 on 튜디(D)에 대하여, 최대신호 발생회로의 출력신호(VG)는 듀티(D+α(10%))이 되도록 설정하고 있다.
그리고 평균도통율 검출회로(32), 임피이던스 변환회로(33), 강압회로(34) 및 최대신호 발생회로(35)이고, 여자 제어수단을 구성한다.
(38)은 AND회로이고, 저항(53)을 개재한 전압 제어회로(31)의 출력 OR회로(50)의 출력이 접속되어 있다.
(39)는 출력트랜지스터이고, AND회로(38)의 출력에 따라서 계자 권선(13)에 흐르는 전류를 ON, OFF제어하는 스위치수단이다.
이 출력트랜지스터(39)는 키이스위치(4)를 개재하여 바테리(2)의 전압이 인가되면, ON이 가능하게 된다. 그리고 저항(36)은 바테리(2)에서 출력트랜지스터(39)의 베이스에 흐르는 전류를 제한한다.
(40)은 발전기출력 전압 검출회로이고, 고정자 권선(11)속의 한상에 접속되어 있다. 그리고 이 검출회로(40)는 저항(401), 저항(402)방전방지 다이오우드(403), 홀드콘덴서(404) 및 콘덴서 방전저항(405)으로 되어 있다.
(42), (43)은 비교기이고, 비교기(42)의 (-)측 입력 및(43)의 (+)측 입력에는 각기 제2, 제3의 소정전압(VR2), (VR3)에 대응하는 기준전압 (Vref2), (Vref3)이 입력되어, 비교기(42)의 (+)측입력 및 (43)의 (-)입력에는 발전기 출력전압 검출회로(40)로 부터의 출력신호가 입력되어 있다.
그리고 제 2소정전압(VR2) 및 제3소정전압 (VR3)는 함께 비교기(314)의 (+)측입력에 가하여지는 제 1소정전압(VR1)보다도 작고, 또한 제3소정전압(VR3)은 제 2소정전압(VR2)보다도 크게 설정하고 있다.
(45)는 반전기, (46)은 앤드회로이고, 앤드회로(46)는 비교기(42)의 출력전압을 저항(51)을 거쳐 반전기(45)에서 반전한 전압과, 저항(52)을 개재한 비교기(314)의 출력전압등을 입력하고 발전기 출력전압인 고정자 권선(11)의 전압이 제 2 소정전압(VR2)이하이고, 또한 바테리전압이 제 1소정전압(VR1)이하로 되면 하이(Hi)레벨을 출력한다.
(47)은 지연회로이고, 앤드회로(46)과 경고등(7)을 구동하는 램프구동트랜지스터(48)의 베이스 사이에 접속되어 있다.
제 2도에 그 구성을 나타내고 있다.
이 회로는 저항(472), 저항(473), 저항(476), 저항(477), 저항(478), 저항(4710), 트랜지스터(471), 트랜지스터(475), 트랜지스터(4711) 및 콘덴서(474)로 되어 있으며, 이 구성에 따라, 약 100(msec)의 지연시간을 설정하고 있다.
다음에 상기 구성에서 그 작동을 설명한다.
제1실시예를 제 1도에 따라서, 엔진시동시의 작동을 설명한다.
먼저, 키이스위치(4)의 투입시에는 발전기(1)는 아직 발전하고 있지 않아서 제1도에 나타낸 평균도통을 검출회로(32)의 C점전압(VC)은 바테리(2), 여자권선(13) 및 저항(321)을 개재하여 4V에 충전되어 있다. 따라서 강압회로(34)의 출력전압은 (VC)보다 0.4V 낮은 3.6V의 전압을 출력한다.
따라서 최대신호 발생회로(35)의 출력신호(VG)는 ON듀티가 10%이고, 주기가 약 20(msec)의 제어신호가 출력된다. 또, 발전기출력 전압을 발생하는 고정자 권선(11)에도 전압은 발생하고 있지 않으므로 비교기(43)는 하이신호를 출력하여, 최대신호발생회로(35)의 출력신호(VG)에는 관계없고, 논리합회로(50)는 하이신호를 출력하고 있다.
한편, 엔진시동시까지는 비교기(314)는 입력되는 바테리전압이 제 1소정전압(VR1)이하이므로 하이신호를 출력한다.
따라서 출력트랜지스터(39)는 ON상태로 되어, 계자 권선(13)에 전류가 흐른다.
또 출력트랜지스터(39)가 ON함에 따라 평균도통율 검출회로(32)의 콘덴서(322)가 저항(321)을 개재하여 방전하기 때문에 이미 설명한 바와 같이 최대 신호 발생회로(35)의 출력신호는 ON 듀티 100% 결국, 하이신호로 된다. 또 전술한 바와 같이 고정자 권선(11)에 전압이 발생하고 있지 않기 때문에 비교기(42)의 (+)측 입력은 제 2소정전압(VR2)에 대응하는 기준전압(Vref2)이하이고, 로우(LO)신호를 출력한다.
이때 비교기(314)는 전술한 바와 같이 하이신호를 출력하고 있으므로 충전이상 경고등(7)은 점등하고 있다.
다음에 엔진(E/G)을 기동하여 발전기(1)가 발전을 개시하는 때에 관하여 제 3도를 참조하여 설명한다.
E/G가 기동되기전에 출력트랜지스터(39)는 ON상태로 되어 있기 때문에, E/G가 기동되어서, E/G회전수가 상승하여 이에 따라 발전기(1)의 출력이 증대하여, 고정자 권선(11)의 전압이 제 2소정전압(VR2)이상으로 되면, 비교기(42)는 하이신호를 출력하여 반전기(45)를 개재하여 앤드회로(46)에는 LO신호가 입력되므로 충전이상 경고등(7)이 소등된다
그리고 바테리전압이 제 1소정전압(VR1)에 도달하면, 전압제어회로(31)의 출럭 하이에서 로우로 전환되어, 출력트랜지스터(39)는 차단된다.
그런 다음, 바테리전압이 제 1소정전압(VR1)이하로 저하하면, 전압제어회로(31)의 출력이 로우에서 하이로 전환되므로 출력트랜지스터(39)는 재차 도통상태로 된다.
이 동작을 반복하면서 바테리 전압을 제 1의 소정전압(VR1)으로 제어하고 있다.
다음에 전기기계가 작동하고 있는 상태에서 커다란 전기부하를 차단하였을때의 작동에 대하여 설명한다.
그때 지금까지 큰 부하를 공급하던 전류가 바테리(2)에 흘러서 바테리(2)가 충전되어 바테리 전압이 상승한다. 그런다음 바테리 전압은 작은부하에 대하여만 전력을 공급함으로서 제 3도(a)에 나타낸 바와 같이 대단히 천천히 저하한다.
그러는 동안에 제 3도(g)와 같이 고정자 권선(11)의 전압은 제 3소정전압(VR3)이하로 저하하고, 다시금, 제 2소정전압(VR2)이하로 저하하여 버린다.
상술한 바와 같이 바테리 전압이 제 1소정전압(VR1)이하로 되기까지의 오랜동안 출력트랜지스터(39)가 OFF하고 있었기 때문에 평균도통율 검출회로(32)의 콘덴서(322)가 완전히 충전하고 있다.
그 때문에 도통율 0%상당의 전압으로 되어 최대신호발생회로(35)의 신호는 ON듀티 10%의 신호를 논리합회로(50)에 출력하고 있다.
한편, 발전기의 출력전압은 제 2소정전압(VR2)이하로 되어 있고 또 VR3VR2이니까, 비교기(43)의 하이레벨의 신호를 논리합회로(50)에 입력한다. 따라서 논리합회로(50)는 하이레벨의 신호를 앤드회로(38)에 입력한다.
또, 바테리전압이 제 1소정전압(VR1)이하로 저하하기 때문에, 전압제어회로(31)의 비교기(314)의 출력도 하이레벨이 된다.
따라서 앤드회로(38)는 하이레벨을 출력하여 출력트랜지스터(39)를 ON상태로 유지한다.
따라서 계자 권선(13)에 흐르는 전류는 급속하게 증가하여, 제 3도(g)에나타낸 바와 같이 지연회로(47)의 지연시간내에 고정자 권선(11)의 전압이 제2소정전압(VR2)까지 상승한다.
그런 다음, 고정자 권선(11)의 전압이 제 3소정전압(VR3) 이상으로 되면 비교기(43)는 로우레벨을 출력한다.
바테리전압은 전과 다름없이 제 1소정전압(VR1) 이하이기 때문에 전압제어회로(31)의 비교기(314)의 출력은 하이레벨이다.
따라서 최대신호 발생회로(35)의 출력신호레 따라서 앤드회로(38)의 출력이 결정되게 된다.
그 결과로서, 출력트랜지스터(39)는 최대신호 발생회로(35)의 출력신호에 의해 제어된다.
또 평균도통율 검출회로(32)는 제3저항(321)과 콘덴서(322)의 시정수 200(msec) 및 출력트랜지스터(39)의 듀티에 의한 충방전에 따라 서서히 그 출력전압(VC)이 저하하여 간다.
그에 따라서 강압회로(34)의 출력전압(VD)도 상기한 출력젼압(VC)보다 0.4V낮은 전압으로부터 서서히 저하하여 간다.
따라서 최대신호 발생회로(35)의 출력신호는 강압회로(34)의 출력전답(VD)의 저하에 따라서 예컨데 30%의 ON듀티에서 서서히 증가하여 출력트랜지스터(39)의 ON듀티는 서서히 상승한다.
따라서 제 3도(g)에 나타낸 바와 같이 발전기의 전압이 제 3소정전압(VR3)이상으로 된 다음에는 서서히 증가한다.
종래의 것은 제 3도(g)의 파선으로 나타낸 바와 같이 도통율이 0%에서 서서히 상승하기 때문에 발전기전압이 VR2까지 상승함에 대단히 긴 시간을 필요로 한다.
따라서 지연시간내에 고정자 권선(11)의 전압이 제 2소정전압(VR2)까지 상승하지 않고 발전기가 정상임에도 불구하고 충전이상 경고등(7)을 점등하여 버린다.
이에 대하여 본 발명의 제1실시예에 있어서는 지연시간내에 고정자 권선(11)의 전압을 제 2소정전압(VR2)이상으로 상승시키므로 충전경고등(7)은 점등하지 않는다.
따라서, 지연시간을 연장하는 일이 없이 잘못된 점등을 방지할 수 있다.
다음에 제2실시예에 대하여 설명한다.
제 4도에 있어서, 동일한 부호는 제1실시예로 나타낸 것과 일치하고 있다.
단 발전기출력전압 검출회로(40)에 있어서의 콘덴서의 방전은 제1실시예에서는 콘덴서 방전저항(405)으로 실행하여 왔으나, 제2실시예에서는 나중에 설명하는 콘덴서 방전회로(54)가 그 임무를 다하도록 하고 있다.
(41), (42), (43)은 비교기이고, 비교기(41), (43)의 (+)측 입력 및 비교기(42)의 (-)측 입력에는 각기 제4, 제3, 제2 소정전압(VR4), (VR3), (VR2)에 대응하는 기준전압(Vref4), (Vref3), (Vref2)입력된다. (단 Vref3Vref2Vref4의 관계를 만족하도록 선정되어 있다.)
또 비교기(41), (43)의 (-)측 입력 및 비교기(42)의 (+)측 입력에는 발전기 출력전압 검출회로(40)로 부터의 출력신호가 입력되어 있다.
(44)는 초기여자회로이다.
제 5도에 그 구성을 나타내 있다. 이 회로는 비교기(441), 저항(442), 저항(443), 저항(444) 및 트랜지스터(445)로 되어 있다.
비교기(441)의 (+)측 입력에는 트랜지스터(445)의 콜렉터저항의 전원입력단이 접속되었고, 비교기(441)의(-)측 입력(a)에는 3각파 발생회로(351)의 출력이 접속되었으며, 초기여자회로(44)의 출력(3c)은 앤드회로(38)의 입력에 접속되어 있다.
트랜지스터(445)의 베이스입력(b)에는 비교기(41)의 출력이 입력되어 있다.
따라서 상기한 구성에서 비교기(41)의 신호가 하이신호이고, 트랜지스터(445)가 ON의 상태에서는 정전압원(Vref), 저항(442), 저항(443) 및 저항(444)에서 결정되는 전위와 3각파를 비교함에 따라, 비교기(441)의 출력(C)에는 예컨대 25%의 ON듀티신호가 출력된다. 또 비교기(41)의 출력이 로우 신호로 되면, 트랜지스터(445)가 OFF하여, 정전압원 (Vref), 저항(442) 및 저항(443)에서 결정되는 전위가 3각파의 피이크전위보다 크게 설정되어 있으므로, 비교기(441)의 출력으로부터는 하이신호가 출력된다.
(45)는 반전기이며, 비교기(42)의 신호를 반전시켜서 램프구동크랜지스터(48)에 출력한다.
(49)는 앤드회로이며, 저항(56)을 개재한 비교기(42) 및 비교기(43)의 출력을 입력하여 논리합회로(50)에 출력한다.
(54)는 콘덴서 방전회로이고, 그 구성을 제 6도에 나타내었다.
트랜지스터(541)은 이미터(emitter)에 정전류원(545), 비교기(41)과 (43)의 (-)측 입력 및 비교기(42)의 (+)측 입력이 접속되어 베이스에 홀드콘덴서(404) 및 트랜지스터(543)의 콜렉터가 접속되어 있다.
트랜지스터(542)는 이미터에 병렬접속된 정전류원(546) 및 정전류원(547)이 접속되어 베이스에 트랜지스터(544)의 콜렉터 및 베이스가 접속되어 있다.
트랜지스터(548)의 베이스입력(b)에는 반전기(55)의 출력이 접속되어 콜렉터에 트랜지스터(543)의 베이스 및 트랜지스터(544)의 베이스가 접속되어 있다.
이 트랜지스터(548)는 바테리전압이 제 1 소정전압(VR1)보다 높을 때 ON하고 그때 트랜지스터(543)가 OFF하므로 홀드콘덴서(404)는 고정자 권선(11)의 출력 및 트랜지스터(541)의 베이스전류에 따라 충전된다.
한편 바테리전압이 제 1소정전압이하로 되어서 트랜지스터(548)가 OFF하면 트랜지스터(543), (544)는 ON하여, 홀드콘덴서(404)는 트랜지스터(543)를 개재하여 서서히 방전한다.
다음에 상기한 구성에서 그 작동을 설명한다.
먼저 키이스위치(4)의 접속시에는 제1실시예와 마찬가지 작동을 하여 최대신호발생회로(35)의 출력신호(VG)의 ON듀티가 10%이고 주기가 약 20(msec)의 제어신호가 출력된다.
한편 엔진시동시에는 비교기(314)는 입력되는 바테리전압이 제 1소정전압(VR1)이하이기 때문에 하이신호를 출력한다.
발전기 출력전압인 고정자 권선(11)의 전압은 또 발생하고 있지않아서 전술한 바와같이 비교기(314)의 출력도 하이신호 때문에 콘덴서(404)는 방전상태에 있고, 콘덴서 방전회로(54)의 출력전압은 제 2소정전압(VR2)보다 낮다. 따라서 비교기(42)는 로우신호를 출력하여 앤드회로(49)의 출력도 로우신호로 된다.
따라서 논리합회로(50)의 출력신호는 최대신호발생회로(35)의 출력신호가 그대로 출력된다.
또, 이때 비교기(41)의 출력은 하이신호로 되고, 초기여자회로(44)의 트랜지스터(445)가 온하다. 이에 따라 비교기(441)의 출력은 전술한 바와 같이 예컨데 25%의 ON듀티신호로 된다.
그러나 앤드회로(38)에 따라 출력트랜지스터(39)는 최대신호발생회로(35)의 신호(VG)(10%의 ON듀티신호)로 제어된다.
그리고 출력트랜지스터(39)가 10%의 ON듀티신호로 제어되므로 평균도통율 검출회로(32)의 콘덴서전압은 출력트랜지스터(39)의 ON, OFF로 충방전을 반복하여 서서히 저하한다.
그에 따라서 강압회로(34)의 출력전압도 서서히 저하하므로 최대신호 발생회로(35)의 출력신호(VG)는 서서히 증가한다.
따라서 출력트랜지스터(39)의 도통율이 증가하여 계자 권선(13)을 흐르는 전류가 서서히 증가한다
그리고 출력트랜지스터(39)의 초기여자회로(44)의 비교기(441)의 출력인 25% ON듀티신호에 따라서 동작할때까지 도통율이 증가한다.
결국 발전기의 시동전에 있어서는 출력트랜지스터(39)의 ON듀티가 25%로 결정된다.
더욱이 이때 최대신호발생회로(35)의 출력신호는 ON듀티 25+10=35%의 신호를 출력하고 있다.
또 비교기(42)는 전술한 바와 같이 입력되는 발전기 전압인 고정자 권선(11)의 전압이 제 2기준전압(Vref2)에 대응하는 소정전압(VR2) 이하이므로 로우신호를 출력하여 충전이상 경고등(7)을 점등하고 있다.
다음에 엔진(E/G)을 기동하여 발전기(1)가 발전을 개시하는 때에 대하여 설명한다.
E/G가 기동하기 전에는 상술한 바와 같이 출력트랜지스터(39)의 제어신호(VH)는 초기여자회로(44)에서 결정되는 ON듀티신호로 되어 있다.
E/G가 기동되어서 E/G회전수가 상승하여 이에 따라 발전기(1)의 출력전압이 증대하여 고정자 권선(11)의 전압이 제 4소정전압(VR4)이상으로 되면 비교기(41)는 로우신호를 출력한다.
이것은 초기여자회로(44)의 트랜지스터(445)를 오프상태로 하여 비교기(441) 결국 초기여자회로(44)는 하이신호를 출력하기 때문에 출력트랜지스터(39)는 최대 신호 발생회로(35)에 따라 결정되는 온듀티신호로 제어된다.
나아가서 발전기(1)의 출력이 증대하여 고정자 권선(11)의 전압이 제 2소정전압(VR2)이상으로 되면, 비교기(42)는 하이신호를 출력하여 반전기(45)를 개재하여 충전이상경고등(7)을 소등한다.
그리고 바테리전압이 제 1소정전압(VR1)이상으로 되면 트랜지스터(39)는 오프하고 바네리전압이 제 1소정전압(VR1)이하로 되면 트랜지스터(39)는 온하여 이 동작에 따라 바테리전압이 제 1소정전압(VR1)이 일정하게 되도록 제어한다.
다음에 발전기가 동작하고 있는 상태에서 커다란 전기부하를 하단하였을때의 작동에 대하여 설명한다.
바테리전압은 제1실시예와 마찬가지로 일단 갑자기 상승한 다음 대단히 천천히 저하한다.
그 동안에 고정자 권선(11)의 전압은 제 3소정전압(VR3)이하로 저하하고, 다시금 제 2소정전압(VR2)이하로 저하하지만 바테리전압이 제 1소정전압(VR1)보다 높은 동안에는 비교기(314)의 출력이 로우신호 때문에 반전기(55)를 거쳐 콘덴서 방전회로(54)의 트랜지스터(548)의 베이스에 하이신호전압을 인가하기 때문에 트랜지스터(548)은 온 하여 트랜지스터(543)가 오프하므로, 콘덴서(404)는 방전하지 않는다.
그리고 바테리전압이 제 1소정전압(VR1)이하로 되면, 비교기(314)의 출력은 하이로되고, 콘덴서 방전회로(54)의 트랜지스터(548)는 오프하여 트랜지스터(543)는 ON으로 되어 콘덴서(404)는 방전을 개시한다.
이때 비교기(41)의 출력은 로우(LO), 초기여자회로(44)의 출력(VA)은 하이(Hi)이고, 또 비교기(314)의 출력(VA)은 하이이므로 앤드회로(38)는 논리합회로(50)의 출력에 따라 동작한다.
전술한 바와 같이, 바테리전압이 VR1이하로 되기까지의 오랫동안 출력트랜지스터(39)는 오프하고 있었기 때문에 평균도통율 검출회로(32)는 도통율0% 상당의 전압으로 되어 최대신호발생회로(35)는 온 듀티 10%의 신호를 출력하고 있다.
또, 콘덴서 방전회로(54)의 출력(C)의 전압은 Vref3보다 높기 때문에 비교기(43)의 출력은 로우에서 앤드회로(49)의 출력도 로우로 되기 때문에 논리합회로(50)의 출력은 최대신호발생회로(35)의 출력에 따라 제어되어 그 신호에서 출력트랜지스터(39)가 온·오프한다.
그런데 전술한 바와같이 이 시점에서이 도통율을 10%와 같이 작기 때문에 발전전압은 쉽사리 상승하지 않아서 콘덴서 방전회로(54)의 출력전압(VC)은 Vref3이하로 되기까지 방전한다.
그래서 비교기(43)의 출력이 하이로 되어 이때 콘덴서 방전회로의 출력전압(Vc)은 Vref2보다도 크기 때문에 앤드회로(49)의 출력도 하이로 되어서 최대신호 발생회로(35)의 출력은 논리합회로(50)에 의하여 마스크(mask)되어 출력트랜지스터(39)의 온 듀티는 100%로 된다.
그런데 계자 권선(13)에 흐르는 전류는 급속히 증가하여 콘덴서 방전회로(54)의 출력전압(Vc)이 Vref2까지 저하하기전에 발전기 전압이 그 이상으로 되어 충전이상 경고등(7)이 점등하는 일은 없다.
그런 다음 발전기 전압이 제 3기준전압 Vref3이하로 되면 비교기(43)는 로우레벨을 출력하기 때문에 최대신호 발생회로(35)의 출력신호에 응답하여 트랜지스터(39)를 온·오프 제어하여, 발전기 전압은 서서히 상승한다.
종래의 것은 계자 권선에 흐르는 전류의 도통율이 0%에서 서서히 상승시켜서 계자 권선에 흐르는 전류를 서서히 증가시켜 나아가기 때문에 제 10도(b)의 1점쇄선으로 나타낸 바와 같이 발전기 전압이 제 2소정전압(VR2)이상으로 상승함에 대단히 오랜시간을 필요로하고 홀드콘덴서(404)는 방전을 계속하여 그 전압이 제 10도(C)의 파선으로 나타낸 바와 같이 제 2의 기준전압 (Vref2)이하로 하강한다.
그런 다음 발전기 전압이 제 2소정전압(VR2)이상으로 회복하기 까지의 동안에 홀드콘덴서(404)의 전압이 제 2기준전압(Vref2)이상으로 상승하지 않으므로 충전경고등(8)을 잘못 점등하여 버린다.
이에 대하여 본 발명의 제2실시예에 있어서는 지연회로를 설치하여 지연시간을 연장하는 일이없이 잘못된 점등을 방지할 수 있다.
제1실시예와 제2실시예의 상이점은 제1실시예에서는 발전기 전압이 하강하였을때에 방전콘덴서(404)가 방전하여 버림에 대하여 제2실시예에서는 그것을 유지하고 있다고 하는 점이다.
다음에 제3실시예에 대하여 설명한다.
재7도에 그 구성을 나타내었다.
제7도중에서 (60)는 전환수단을 이루는 전환회로이고, 이 구성을 제 8도에 나타내었다.
이 전환회로는 필터회로(601)와 지연회로(602)등으로 구성되어 있다.
필터회로(601)의 구성 작동을 다음에 설명한다.
입력단자(a)에는 저항(6011)의 일단이 접속되고, 이 저항(6011)의 타단을 트랜지스터(6012)의 베이스에 접속하고 있다.
트랜지스터(6012)의 이미터를 정전압원에 콜렉터를 콘덴서(6013)에 각기 접속하고 있다.
저항(6014)을 이 콘덴서(6013)에 대하여 병렬 접속하고 있다.
저항(6016)을 트랜지스터(6017)의 콜렉터와 정전압원의 사이에 접속하고 있다.
저항(6015)을 트랜지스터(6017)의 베이스와 저항(6014)의 트랜지스터(6012)의 콜렉터에의 접속단 사이에 접속하고 있다.
트랜지스터(6017)의 이미터는 접지하고 있다.
상기한 구성에 따라 입력단자(a)의 전위가 로우레벨일때에 트랜지스터(6012)는 온하여 콘덴서(6013)을 충전함과 동시에 트랜지스터(6017)를 온하여점의 전위를 로우로 한다.
다음에 입력단자(a)의 전위가 하이레벨으로 되면 트랜지스터(6012)는 오프하여 콘덴서(6013)에 저장된 저하는 저항(6014), (6015)을 개재하여 방전한다.
그 경우 콘덴서(6013)의 방전완료시간은 저항(6014)과의 관계에서 결정되고, 예컨데 50(ms)으로 설정한다.
콘덴서(6013)의 방전에 따라 대략 50(ms)에서 트랜지스터(6017)는 오프하여점의 전위를 하이로 한다.
결국 입력단자(a)의 전위가 하이에서 로우로 되면점의 전위는 즉시적으로 하이에서 로우로 된다.
한편 입력단자(a)의 전위가 로우에서 하이로 되면점의 전위는 대략 50(ms)경과후에 로우에서 하이로 된다.
따라서 입력단자(a)의 전위가 하이의 상태가 50(ms)이상 계속하지 않으면점의 전위는 하이로 되지 않는다.
다음에 지연회로(602)의 구성, 작동을 설명한다.
상기한 필터회로(601)의 저항(6016)과 트랜지스터(6017)의 콜렉터 사이에 트랜지스터(6012)의 베이스를 접속하고 있어점의 전위에 따라서 온·오프한다.
트랜지스터(6021)의 콜렉터는 저항(6022)을 개재하여 정전압원에 접속되고, 이미터는 접지되어 있다.
콘덴서(6023)은 이 트랜지스터(6021)의 콜렉서 이미터 사이에 접속되어 있다.
트랜지스터(6025)의 베이스를 저항(6024)을 개재하여 트랜지스터(6021)의 콜렉터에 이미터는 정전압원에 콜렉터는 저항(6026)을 개재하여 접속되어 있다.
상기한 구성에 따라점의 전위가 하이레벨인때에 트랜지스터(6021)은 온하고, 트랜지스터(6025)가 온하여 출력단자(bo)전위가 하이로 됨과 동시에 콘덴서(6023)은 방전한다.
다음에점의 전위가 로우레벨으로 되면 트랜지스터(6021)는 오프하여 콘덴서(6023)가 저항(6022) 및 (6024)을 흐르는 전류에 따라 충전된다. 그 경우 콘덴서(6023)의 충전완료시간은 저항(6022)의 관계에서 결정되어 에컨데 100(ms)으로 설정한다.
콘덴서(6013)의 충전에 따라 대략 100(ms)에서 트랜지스터(6025)는 오프하여 출력단자(b)의 전위를 로우로 한다.
결국점의 전위가 로우에서 하이로 되면, 출력단자(b)의 전위는 즉시적으로 로우에서 하이로 된다.
한편점의 전위가 하이에서 로우로 되면 출력단자의 전위는 대략 100(ms)경과후에 하이에서 로우로 된다.
이 회로의 입력단자(a)는 반전기(61)를 개재하여 전압제어회로(31)의 비교기(314)의 출력에 접속되어 있다.
한편 출력단자(b)는 논리합회로(50)에 접속되어 있다.
상기한 구성에서 그 작동을 설명한다.
먼저, 일정부하상태에 있어서는 전압제어회로(31)는 제 1소정전압(VR1)에 바테리 저압을 유지하도록 하이레벨신호, 로우레벨신호를 출력한다.
전환회로(60)는 이 제어신호를 반전한 것을 입력한다.
일반적으로 이 입력신호는 대단히 짧은 주기를 갖는 펄스신호이고, 50(ms)이상 하이의 상태가 지속하는 일은 없다.
따라서점의 전위는 로우인 상태로 되어 출력단자(b)의 전위도 로우 그대로인 상태이고 출력트랜지스터(39)는 전압제어회로(31)의 제어신호에 의하여 제어된다.
큰 전기부하를 차단하였을 경우의 작동에 대하여 설명한다.
제 1 또는 제2실시예에서 나타낸 바와 같이 바테리 전압은 부하차단후 서서히 저하하여 예컨대 200(ms)후에 제 1소정전압(VR1)이하로 되어 전압제어회로(31)가 하이레벨신호를 출력하였다고 한다.
이 동안에 전환회로(60)에 있어서는 부하차단후에 전압제어회로(31)의 출력신호가 로우레벨으로 되기 때문에 입력단자(a)에 하이레벨의 신호가 입력된다.
전술한 바와 같이 50(ms)후에점의 전위가 하이레벨으로 되면 대략 동시에 출력단자(b)의 전위도 하이레벨으로 된다.
전압제어회로(31)가 하이레벨신호로 된다.
전압제어회로(31)가 하이레벨신호를 출력하기까지의 200(ms)의 동안에 지연회로(602)의 콘덴서(6023)는 완전히 방전된다.
전압제어회로(31)가 하이레벨신호를 출력하면, 입력단자(a)의 전위는 로우레벨으로 되어, 전술한 바와 같이 대략 동시에점의 전위는 로우레벨으로 된다.
점의 전위가 로우레벨이 되어서 100(ms)후에 출력단자(b)는 로울벨이 된다.
따라서 바테리전압이 VR1이하로 되어도 소정시간내는 최대신호발생회로(35)로 부터의 신호를 마스크하여 논리합회로(50)도 하이레벨신호를 출력하고 있으므로 출력트랜지스터(39)의 온 듀티는 100%로 되어 계자 권선에 흐르는 전류는 빨리증가하여 지연시간내에 고정자 권선(11)의 전압은 제 2소정전압(VR2)이상으로 상승한다.
그런 다음 전환회로(60)의 출력단자(b)의 전압이 로우레벨신호로 되면 논리합회로는 최대신호 발생회로(35)에서 결정되는 온듀티의 제어신호를 출력하고 앤드회로(38)를 개재하여 출력트랜지스터(39)를 온·오프제어하여 계자 권선에 흐르는 전류는 서서히 증가한다.
나아가서 바테리전압이 제 1소정전압(VR1)에 도달하면 전압제어회로(31)와 전환회로(60)는 전술한 일정부하상태의 경우와 마찬가지로 동작한다.
따라서 제3실시예에 있어서도 제 1 또는 제2실시예에서 얻을 수 있는 효과와 마찬가지 효과를 얻을 수 있게 때문에 지연회로를 이용하여 지연시간을 연장하는 일이 없이 충전경고등의 잘못된 점등을 방지할 수 있다.
제4실시예를 제 9도에 따라서 설명한다.
도면중의 부호는 제1실시예에서 나타낸 것과 대응하고 있다
일정부하 상태일 때 제3실시예에서는 전압제어회로(31)의 하이레벨신호, 결국100% 온듀티신호에 응답하여 출력트랜지스터(39)를 제어하고 있었음에 대하여, 제4실시예에 있어서는 강압회로(34)의 전압 저하량을 예컨데 도통율 50%에 상당하는 2V가 되도록 정전류원(343)을 정전류원 (342)에 병렬로 접속함에 따라 높은 온듀티신호로 출력트랜지스터(39)를 제어하도록 한 것이다.
제 9도에 나타낸 바와 같이 정전류원(343)은 정전유원(342)과 병렬로 접속되어 있고 트랜지스터(344)의 콜렉터에 접속되어 있다.
전환회로(60)의 출력은 트랜지스터(344)의 베이스에 접속되어 있다.
상기한 구성에 따라 일정부하상태에서는 전술한 바와 같이 전환회로(60)의 출력은 로우레벨으로 되기 때문에 트랜지스터(344)는 오프로 되어 있다.
큰 전기부하를 차단하였을 경우에는 전환회로(60)는 하이레벨신호를 출력한다.
그에 따라 트랜지스터(344)는 온으로 되고 최대신호발생회로(35)의 출력은 높은 온듀티로 된다.
그런 다음 바테리전압이 제 1소정전압(VR1)이하로 저하하여 발전기가 발전을 개시한 다음의 일정시간동안은 정전류원(343)에 의한 높은 온듀티로 출력트랜지스터(39)를 제어하여 계자 권선에 흐르는 전류를 빨리 증가시켜 지연시간내에 고정자권선(11)의 전압은 제 2소정전압(VR2)이상으로 상승한다.
소정시간 경과한 다음 전환회로(60)의 출력은 로우레벨이 되고, 트랜지스터(344)는 오프하기 때문에 정전류원(342)에 의한 낮은 온듀티로 출력 트랜지스터(39)를 제어하여 계자 권선(13)에 흐르는 전류는 서서히 증가한다.
상술한 바와 같이 제1 및 제2실시예가 발전기 전압이 제3소정전압(VR3)이상으로 되기까지 출력 트랜지스터(39)의 온듀티를 높게 제어하는 것에 대하여 제3 및 제4실시예는 소정시간만 출력트랜지스터(39)의 온듀티를 높게 제어한다.
제3실시예에서는 소정시간의 온듀티를 100%이라 하고 제4실시예에서는 소정시간의 온듀티를 예컨대 50%의 높은 온 듀티로부터 서서히 증가시킨다.
다음에 제5실시예를 제 11도에 따라서 설명한다.
이 제5실시예에서는 업/다운 결정회로(70)(이하 U/D결정회로이라 한다.)업/다운 카운터(71)(이하 U/D카운터이라 한다) 및 업/다운 속도 변경회로(72)(이하, U/D속도변경회로이라 한다)에 따라 제 1 내지 제4실시예와 마찬가지로 출력트랜지스터(39)의 도통율을 서서히 증가시켜 계자 권선(13)을 흐르는 전류를 서서히 증가시킨다.
상기한 구성 및 작동은 USP 4,636,706(일본국 특개소 62-64299호 공보)에 상세히 나타내고 있으므로 여기에서는 간단한 작동을 설명한다.
여기에서 제5실시예는 상기한 참조문헌의 발명의 개량한다.
U/D결정회로(70)는 비교기(314)의 출력에 따라서 예컨데 바테리(2)의 전압이 제 1소정전압(VR1)에 대응하는 U/D이하인때 에는 하이레벨의 신호에 따라 U/D결정회로(70)를 개재하여 U/D카운터(71)의 카운트값을 절상시키기 위한 신호를 보낸다.
U/D카운더(71)는 U/D속도변경회로(72)의 신호에 따라서 업 또는 다운의 주기가 결정되어 U/D결정회로(70)의 신호에 따라서 카운트 값을 업 또는 다운한다.
회전 검출회로(73)는 엔진에 의하여 구동되는 발전기의 출력전압을 검출하는 발전기출력 전압 검출회로(40)로 부터의 신호에 따라 엔진회전수를 검출하는 회로이며, 엔진회전수가 소정치(예컨데 1000rpm)보다도 작다고 판단하였을때는 U/D속도 변경회로(72)에 하이레벨의 신호를 보낸다.
이 하이레벨의 신호에 따라 U/D카운터(71)의 업 또는 다운의 주기를 길게하여 U/D카운터(71)의 출력을 천천히 바꾸도록 하고 있다.
따라서 엔진회전수가 소정치 보다도 작을때는 바테리(2)의 전압이 제 1소정전압(VR1)이하인때는 U/D카운터(71)의 카운트값을 천천히 증대시키므로서 트랜지스터(39)의 도통율을 서서히 증가시킨다.
한편, 엔진회전수가 소정치보다 큰때는 회전검출회로(73)는 로우레벨의 신호를 출력한다.
이에 따라 U/D속도변경회로(72)는 U/D카운터(71)의 업 또는 다운은 다운의 주기를 짧게 하여 U/D카운터(71)의 출력을 급격히 바꾼다.
그리고 제1실시예와 마찬가지로 발전기 전압이 제3의 기준전압(Vref3)이하인 때에 비교기(43)는 하이레벨신호를 논리합회로(74)에 출력한다.
이에 따라 출력트랜지스터(39)는 온상태로 되므로 계자 권선(13)에 흐르는 전류는 급속히 증가시켜 지연시간내에 고정자 권선(11)의 전압이 제 2소정전압(VR2)이상으로 상승하므로 충전경고등(7)은 점등하지 않는다.
다음에 제6실시예를 제 12도-제 14도에 따라서 설명한다.
제6실시예에 있어서는 서서히 계자전류를 증가시키는 신호를 검출하는 여자 제어신호 검출회로(80)의 출력단자(C)를 앤드회로(46)에 접속한다.
이 여자제어신호 검출회로(80)는 제 13도에 나타낸 바와 같이 전압제어회로(31)의 비교기(314)의 출력이 입력되는 입력단자(a) 및 최대신호 검출회로(35)의 출력이 입력되는 입력단자(b)를 갖는다.
그리고 반전기(81), (82) 앤드회로(83), (84), (85) 지연회로(86), 홀드회로(87) 및 논리합회로(88)등으로 구성되어 있다.
이 여자제어신호 검출회로(80)는 전압제어회로(31)의 출력과, 최대신호 검출회로(35)의 출력등을 각기 a단자 및 b단자에 입력한다.
통상의 상태에서는 최대신호발생회로(35)의 출력신호(VG)가 전압제어회로(31)의 출력신호 (VA)보다도 크기 때문에 출력신호 (VG)가 로우레벨인때는 출력신호(VA)도 로우레벨이다.
따라서 앤드회로(83)의 출력은 로우레벨이고, 홀드회로(87)는 하이레벨을 출력한다.
마찬가지로 출력신호(VG)가 하이레벨인때는 항상 앤드회로(83)의 출력은 로우레벨이고, 따라서 여자제어신호 검출회로(80)의 출력신호(VK)는 제 14도(f)에 나타낸 바와 같이 하이레벨이다.
그런데 부하를 차단한 다음, 바테리전압이 제 1소정전압(VR1)이하로 되면, 전압제어회로(31)의 출력신호(VA)는 하이레벨을 계속출력한다.
그리고 최대신호 발생회로(35)의 출력신호(VG)가 로우레벨을 출력하면 앤드회로(83)는 하이레벨을 출력한다. 그에 따라 홀드회로(87)는 로우레벨을 출력한다.(제 14도(f)).
또 출력신호(VG)가 하이레벨을 출력하고 앤드회로(8)가 하이레벨을 출력함에 따라 지연회로(88)에 의하여 일정시간 동안 로우레벨을 출력하게 되어 홀드회로(87)는 복귀(reset)하지 않고, 로우레벨의 출력신호(VK)를 계속 출력한다.
그런 다음 바테리 전압이 회복하여 최대신호발생회로(35)의 출력신호(VG)가 전압제어회로(31)의 출력신호(VA)보다도 크며, 결국 출력신호(VG)가 하이레벨이고, 출력신호(VA)가 로울레벨이 된다.
그래서 앤드회로(84)는 하이레벨을 출력하고, 논리합회로(88)도 하이레벨을 출력한다.
그리하여 홀드회로(87)는 복귀되고, 출력신호(VK)는 하이레벨을 출력한다.
여자제어신호 검출회로(80)의 로우레벨출력신호(VK)에 따라 앤드회로(46)의 출력도 로우레벨이 된다.
따라서 지연회로(47)는 로우레벨을 출력한 상태(제 14도(g))에서 트랜지스터(48)는 오프한다.
제 14도를 참조하여 제 14도(a)에 나타낸 바와 같이 큰 전기부하가 끊겼을 경우 제1실시예에서 나타낸 바와 같이 바테리 전압이 증가한다.
그 때문에 전압제어회로(31)의 출력신호 (VA)는 제14도(b)에 나타낸 바와 같이 로우레벨이 된다.
또 출력트랜지스터(39%)의 제어신호(VH)도 제 14도(d)에 나타낸 바와 같이 로우레벨이 되어 발전기 전압은 저하한다.
발전기 전압이 제2소정치 이하로 되면, 비교기(42)는 로우레벨을 출력하여 반전기(45)의 출력(VI)은 제 14도(e)에 나타낸 바와 같이 하이레벨을 출력한다.
한편, 바테리 전압이 제1소정치 이하로 되면, 제 14도(b)에 나타낸 바와 같이 전압제어회로(31)의 출력신호(VA)는 하이레벨로 바뀌어진다.
그와 동시에 제 14도(d) 나타낸 바와 같이 앤드회로(38)는 출력트랜지스터(39)의 제어신호(VH)로서 최대신호 발생회로(35)의 출력신호(VG)의 10%의 온듀티신호를 출력한다.(제 14도(c))
그리고, 여자제어 검출회로(80)는 입력단다(a)로부터 전압제어회로(31)의 하이레벨의 출력신호(VA)를 입력한다. 10% 온 듀티신호가 오프인때에 앤드회로(83)의 출력은 하이레벨이 되고 홀드회로(87)의 출력은 로우레벨이 된다.
10% 온 듀티신호가 온 일때에는 지연회로(86)에 따라 논리합회로(88)는 항상 로우레벨의 출력을 계속한다. (제 14도(f))
따라서 여자제어신호 검출회로(80)는 최대신호 발생회로(35)의 출력신호(VG)가 전압제어회로(31)의 출력신호(VA)보다도 작음을 검출하므로서 계자전류를 서서히 증가시키는 신호가 출력되고 있음을 검출할 수 있다.
결국 제6실시예에서는 발전기 전압이 제 2소정치 이하에서, 또한 계자전류를 서서히 증가시키는 신호가 출력되고 있는 경우에는 트랜지스터(48)에의 신호를 말소하여 강제적으로 경고등(7)의 점등을 방지한다.
더욱이, 발전기가 고장났을 경우에는 발전기전압은 제2소정치 이하이기 때문에 반전기(45)의 출력(VI)은 하이레벨이다.
또 서서히 출력트랜지스터(39)의 온 듀티는 증가하여 10%로 된다.
그래서 여자제어신호 검출회로(35)의 입력단자(a)에 가하여지는 전압제어회로(31)의 출력신호(VA)와 그 입력단(b) 에 가하여지는 최대신호 발생회로(35)의 출력신호(VG)가 일치하여 여자제어신호 검츨회로(80)는 하이레벨의 출력신호(VK)를 출력한다.
앤드회로(46)는 하이레벨의 신호를 출력하여 지연회로(47)에 의한 소정시간 후 트랜지스터(48)를 온한다.
그에 따라 경고등(7)을 점등하여 발전기의 이상을 운전자에게 알릴 수 있다.

Claims (6)

  1. 고정자 권선 및 계자 권선을 구비하고, 바테리를 충전함과 동시에 엔진에 의하여 구동되는 차량용 발전기와, 전술한 계자 권선에 접속되어, 이 계자 권선에 흐르는 전류를 제어하는 스위치수단과, 전술한 바테리 전압이 제1소정치보다도 저하하였을 경우에 전술한 계자 권선에 흐르는 전류를 서서히 증가시키도록 전술한 스위치수단을 제어하여 전술한 바테리 전압을 제1소정치로 유지하는 전압 제어수단과, 전술한 발전기의 출력전압을 검출하는 발전기 출력 전압 검출수단과, 전술한 발전기 출력전압 검출수단으로 검출된 발전기 전압이 전술한 제1소정치보다도 작게 설정된 제2소정치 이하에서, 또한 바테리 전압이 전술한 제1소정치 이하의 상태가 소정시간 게속하였을 때에 충전이상으로 검출하여 충전이상을 운전자에게 알리는 충전이상 경고수단과, 전술한 발전기 출력전압이 제 2소정치 이하로 저하하고 바테리 전압이 제1소정치 이하로 저하하였을 때, 전술한 소정시간내에 발전기 출력 전압을 전술한 제2소정치 이상으로 하도록 전술한 계자 권선에 흐르는 전류를 급속히 증가시키는 전류 증가수단을 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 발전기의 충전 제어장치.
  2. 고정자 권선 및 계자 권선을 구비하고 바테리를 충전함과 동시에 엔진에 의하여 구동되는 차량용 발전기와, 전술한 계자 권선에 접속되어, 이 계자 권선에 흐르는 전류를 제어하는 스위치수단과, 전술한 바테리 전압을 검출하여 이 바테리 전압을 제1소정치로 유지하도록 제어신호를 출력하여, 전술한 스위치 수단을 온·오프 제어함에 따라 전술한 계자 권선에 흐르는 전류를 조정하는 전압제어수단과, 전술한 바테리 전압이 제1소정치 이하로 저하하였을 경우에 전술한 전압 제어수단을 대신하여 전술한 계자 권선에 흐르는 전류를 일정 증가비율로 증가시키도록 제어신호를 출력하여 전술한 스위치수단을 제어하는 여자 제어수단과 전술한 발전기의 출력전압을 검출하는 발전기 출력전압 검출수단과, 전술한 발전기 출력 전압 검출수단으로 검출된 발전기 전압이 전술한 제1 소정치 보다도 작게 설정된 제 2소정치 이하의 상태 및 바테리 전압이 전술한 제1소정치 이하의 상태가 일정시간 계속하였을 때 충전 이상인 것으로 검출하여 충전이상을 운전자에 알리는 충전이상 경고수단과, 전술한 전압제어수단의 제어신호 및 여자 제어수단의 제어신호를 받아들이며 전술한 발전기 출력전압이 전술한 제 2소정치 이하로 저하하고, 바테리 전압이 전술한 제1소정치 이하로 저하하였을 때 전술한 여자 제어수단의 제어신호를 대신하여 전술한 전압 제어수단의 제어신호를 사용하여 스위치수단을 제어하므로서 전술한 계자 권선에 흐르는 전류를 전술한 여자 제어수단에 의하 계자 권선의 전류 증가비율 보다 큰 비율로 증가시켜 일정시간내에 발전기 출력전압을 제 2소정치 이상으로 하는 전환수단을 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 발전기의 충전제어장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 전술한 전환수단은 발전기의 출력전압이 제2소정치보다 높은 제 3소정치에 도달한 다음 여자 제어수단의 제어신호로 스위치수단을 제어하도록 전환시키는 것을 특징으로 하는 차량용 발전기의 충전제어장치.
  4. 청구항 2에 있어서, 전술한 전환수단은 발전기의 출력 전압이 제 2소정치 이하로 되었을 때 소정시간, 여자 제어수단을 대신하여 전압제어수단의 제어신호에 따라 스위치 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 발전기의 충전제어장치.
  5. 고정자 권선 및 계자 권선을 지니고, 바테리를 충전함과 동시에 엔진에 의하여 구동되는 차량용 발전기와, 계자 권선에 점속되어 이 계자 권선에 흐르는 전류를 제어하는 스위치수단과, 전술한 스위치수단에 연결되며 전술한 바테리 전압을 검출하여 이 바테리 전압을 제1소정치로 유지하도록 제어신호를 출력하여 스위치수단을 온·오프제어함에 따라 전술한 계자 권선에 흐르는 전류를 조정하는 전압 제어수단과, 전술한 바테리 전압이 제1소정치 이하로 저하하였을 경우에 전압 제어수단을 대신하여 계자 권선에 흐르는 전류를 일정한 증가 비율로 증가시키도록 제어 신호를 출력하여 스위치수단을 제어하는 여자 제어수단과, 전술한 발전기의 출력전압을 검출하는 발전기 출력전압 검출수단과, 이 발전기 출력전압 검출수단으로 발전기 전압이 전술한 제1소정치 보다도 작게 설정된 제 2소정치 이하의 상태 및 바테리 전압이 제1소정치 이하의 상태가 일정 시간 계속하였을 때에 충전 이상인 것으로 검출하여 충전이상을 운전자에게 알리는 충전이상 경고수단과, 전술한 발전기 출력전압이 제 2소정치 보다도 크고 제1소정치 보다도 작은 3소정치 이하로 저하하였을 때, 전술한 여자 제어수단을 대신하여 전압제어수단의 제어신호에 따라 스위치수단을 제어할 수 있도록 전환하는 전환수단을 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 발전기의 충전제어장치.
  6. 고정자 권선 및 계자 권선을 구비하고, 바테리를 충전함과 동시에 엔진에 의하여 구동되는 차량용 발전기와, 전술한 계자 권선에 접속되어 계자 권선에 흐르는 전류를 제어하는 스위치 수단과, 전술한 바테리 전압이 제1소정치보다도 저하하였을 때에 전술한 계자 권선에 흐르는 전류를 서서히 증가시키도록 스위치 수단을 제어하는 제어신호를 발생하여 전술한 바테리 전압을 제1소정치로 유지하는 전압제어 수다과, 전술한 발전기의 출력전압을 검출하는 발전기 출력전압검출수단과, 전술한 발전기 출력전압 검출수단에 따라 검출된 발전기 전압이 제1소정치 보다도 작게 설정된 제 2소정치 이하상태 및 바테리 전압이 제1소정치 이하의 상태가 일정시간 계속하였을 때에 충전 이상인 것으로 검출하여 충전이상을 운전자에게 알리는 충전이상 경고수단과, 제어신호가 출력되어 있는 동안 전술한 충전 이상이 검출되어 있어도 충전이상 수단의 작동을 금지하는 금지수단을 구비한 차랴용 발전기의 충전제어 장치.
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