KR100270788B1 - 차량용 발전기의 제어장치 - Google Patents

차량용 발전기의 제어장치 Download PDF

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Abstract

교류발전기의 상출력의 주파수가 소정 주파수보다 높다는 것이 주파수/전압 변환기에 의하여 검출되였을때만, 평활용콘덴서를 충전한다.
그러므로, 평활용콘덴서의 충전은 발전정지시에는 방지된다.

Description

차량용 발전기의 제어장치
본 발명은 전파정류기의 정측다이오드가 리크(leak)불량의 경우에, 발전정지시 충전시의 충전표시등을 오검출 제어않도록 할 수 있는 차량용 발전기의 제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 자동차등의 차량에 답재된 발전기를 제어하는 제어장치에 관한 것이다.
도 6 은 종래의 차량용발전기의 제어장치의 회로도이다.
도 6에서, 1 은 전기자코일(101)과 계자코일(102)를 구비한 교류발전기이다.
2 는 교류발전기(1)의 출력을 정류하기 위한 정류다이오드(203~208)를 구비한 전파정류기이며, 201 은 전파정류기(2)의 정측출력단자, 202 는 전파정류기(2)의 부측출력단자이다.
3 은 교류발전기(1)의 출력전압을 소정치로 정류하는 전압정류기이며 교류발전기(1)의 계자코일(102)에 흐르는 계자전류를 단속제어하는 파워트랜지스터(301)를 구비하고 있다.
7 은 교류발전기(1)의 정류출력에 의해 축전되는 축전지, 5 는 축전지(7)가 충전되는가 아닌가를 표시하는 충전표시등, 6 은 충전표시등(5)과 축전지(7)에 접속된 키스위치이며, 4 는 충전표시등(5)을 제어하는 충전표시등제어기이다.
충전표시등제어기(4)에는, 교류발전기(1)의 단상출력을 평활하기 위한 평활용콘덴서(403), 평활용콘덴서(403)에 충전전류를 흐르게 하기 위한 충전용저항(401), 평활용콘덴서(403)에서의 방전전류를 흐르게 하기 위한 방전용저항(402), 단상출력전압의 소정치를 설정하기 위한 분압용저항(404,405), 분압용저항(404,405)로 설정된 소정치와 단상출력전압의 평활전압과를 비교하는 비교기(406), 비교기(406)의 출력에 의해 충전표시등(5)을 점등구동하는 파워트랜지스터(408) 및 파워트랜지스터(408)의 베이스용저항(407)이 구비되어 있다.
다음, 제어기의 동작에 대해서 설명한다.
키스위치(6)가 on 되어, 도면생략된 내연기관이 시동되며는, 교류발전기(1)가 회전되고, 전기자코일(101)의 교류의 발전출력이 전파정류기(2)에 공급되고, 정류되여 직류전류로서 축전지(5)에 입력된다.
한편, 교류발전기(1)에서의 단상출력전압은 평활용콘덴서(403)에 의해 평활되여, 비교기(406)의 반전입력단자에 공급된다.
이것에 의해, 비교기(406)는, 비반전입력단자에 주어진 소정치와 반전입력단자에 주어진 단상출력전압과를 비교하여, 단상출력전압이 소정치를 넘으면, 비교출력은 고레벨에서 저레벨로 전환되며, 파워트랜지스터(408)를 off 시켜 충전표시등(5)는 소등된다.
이것에 의해, 축전지(7)는 충전중이라는 것을 알게된다.
이상과 같은 종래의 제어장치에서는, 충전발전기(1)의 단상전압을 다만 평활용콘덴서(403)로 전압레벨을 검출하여 축전지(7)의 충전표시를 하도록 되어 있음으로 전파정류기(2)의 정측다이오드가 1개라도 역방향전압이 리크불량을 일으켜 있을 경우, 예컨데 다이오드(205)가 리크불량을 일으키고 있을 경우, 내연기관이 정지하고 교류발전기(1)의 회전도 정지하여 발전않는데도 불구하고, 축전지(7)의 정측전극에서의 전류가 다이오드(205)를 통하여 평활용 콘덴서(403)에 흘러들어온다.
그의 결과로, 평활콘덴서(403)는 충전되고, 충전지(7)의 전압은 단상전압으로 되어 비교기(406)의 반전입력단자에 공급되여서 충전표시등(5)을 소등한다.
즉, 교류발전기(1)가 발전정지하여 단상전압이 OV 일지라도, 축전지(7)가 충전되여 있는 것을 나타내는 것 같은 오동작을 발생하는 문제가 있다.
그러므로, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 이루어진 것으로, 전파정류기의 정측다이오드가 리크불량일 때, 발전정지시 축전지의 충전표시등을 오검출제어않도록 할 수 있는 차량용발전기의 제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1의 발명에 있어서, 교류발전기(1)에서의 단상출력의 주파수가 소정 주파수이상이라는 것을 검출하였을때에만, 단상출력을 평활하는 평활용콘덴서(403)가 충전되는 것을 특징으로 하는 차량용 발전기의 제어장치가 제공된다.
본 발명의 제2의 발명에 있어서, 교류발전기(1)의 단상출력의 주파수가 소정주파수이상이라는 것을 주파수검출수단에 의해 검출되였을때만, 평활용콘덴서(403)가 충전되는 것을 특징으로 하는 차량용발전기의 제어장치가 제공된다.
본 발명의 제3의 발명에 있어서, 주파수검출수단은 주파수 /전압변환기 (411)인 것을 특징으로 하는 차량용 발전기의 제어장치를 제공한다.
본 발명의 상기목적, 기타목적, 특징 및 이점은 첨부한 도면과 함께 인용될 때 다음 설명에서 더욱 명백하게 될 것이다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 의한 차량용발전기의 제어장치의 회로도.
도 2 는 도 1 의 주파수/전압변환기의 블록도.
도 3 은 주파수/전압변환기의 회로도.
도 4 는 주파수/전압변환기의 동작을 설명한 신호파형도.
도 5 도는 상기 신호파형도의 신호의 주파수를 2배로 했을때의 신호파형도.
도 6 은 종래의 차량용 발전기의 제어장치의 회로도.
〈도면에 나타낸 주요부분에 대한 설명〉
1. 교류발전기 2. 전파정류기
3. 전압조정기 4. 충전표시등제어기
5. 충전표시등 6. 키스위치
7. 축전지 49,56 콘덴서
51.54 다이오드 52.406 비교기
101 전기자코일 102 계자코일
201 정측출력단 202 부측출력단
203~208 정류용다이오드 301 파워트랜지스터
45,46,48,50,53,55,401,402,404,407,413,415 저항
403 평활용컨덴서
47,408,412,414 트랜지스터
411 주파수/전압변환기(주파수검출수단)
도 1 은 본 발명의 실시예에 의한 차량용 발전기의 회로도이다.
도 1에서, 도 6 에 표시한 구성요소에 대응하는 것에는 동일부호를 부여하고, 그의 설명을 생략한다.
도 1에서, 411 은 교류발전기(1)의 단상출력의 주파수가 소정주파수이상인 것을 검출했을때에만, 평활용컨덴서(403)를 충전하기 위한 주파수검출수단으로서의 주파수/전압변환기(F/V변환기)이다.
414 는 베이스가 주파수/전압변환기(411)의 출력에, 컬렉터가 저항(413)의 1단에, 이미터가 접지에 각각 접속된 트랜지스터이다.
412 는 이미터가 저항(401)의 1단에, 베이스가 저항(413)의 타단에, 컬렉터가 비교기(406)의 반전입력단자에 접속된 트랜지스터이다.
415 는 1단이 저항(401)의 1단에, 타단이 접지에 각각 접속된 분압용 저항이다.
도 2 는 주파수/전압변환기(411)의 블록도이다.
또, 도 3 은 주파수/전압변환기(411)의 회로도이다.
이 주파수/전압변환기(411)는, 저항(45,46) 및 트랜지스터(47)를 구비한 파형정형회로(41)와, 저항(48,50), 컨덴서(49) 및 다이오드(51)를 구비한 미분회로(42)와, 비교기(52)를 구비한 파형정형회로(43)와, 저항(53,55), 다이오드(54) 및 컨덴서(56)를 구비한 적분회로(44)로 구성되여 있다.
이와같이 구성된 주파수/전압변환기(411)에 있어서, 도 4 에 표시된것같은 신호 A 가 파형정형회로(41)에 입력되며는, 파형형성되여 신호 8 로 되며, 이 신호 B 는 마분회로(42)에 입력되여 일정시정수를 가진 신호 C 로 된다.
이 신호 C 는 파형정형회로(43)의 비교기(52)의 비반전입력단자에 입력되고 참조전압 Ref 와 비교되여 일정폭의 펄스신호 D 로 된다.
이 펄스신호 D 는 입력신호 A의 주파수에 비례하는 주파수를 가진 일정폭의 펄스신호이다.
그후, 펄스신호 D 는 적분회로(44)에서 적분되여, 입력신호 A의 주파수에 비례한 전압의 신호E를 얻는다.
도 4 에 표시된 신호 A의 2배의 주파수를 가진 신호가 주파수/전압변환기(411)에 입력되며는, 각각의 신호 A,B,C,D,E 는 도 5 에 표시된것같이 된다.
다음에, 본 발명의 실시예의 동작에 대하여 도 1을 참조하여 설명한다.
키스위치(6)가 ON 되고 도면생략된 내연기관의 시동되며는, 교류발전기(1)가 회전하고, 전자자코일(101)에서의 교류발전출력은 전파정류기(2)에 부여되고, 정류되여 직류전류에서 축전지(7)에 입력된다.
한편, 교류발전기(1)에서의 단상출력전압은 주파수/전압변환기(411)에 주어진다.
주파수/전압변환기(411)에서는, 교류발전기(1)에서의 단상출력의 주파수를 전압으로 변환한다.
검출한 주파수가 소정치 미만인 경우에는 트랜지스터(414)를 ON 시키지 않는다.
교류발전기(1)가 정상적인 회전수에 달하고, 정상적으로 축전지(7)를 충전할 수 있는 충분한 출력을 발전하며는, 주파수/전압변환기(411)는 그때의 주파수가 소정치 이상인 것을 검출하고, 트랜지스터(414)를 ON 시켜, 이것에 의해 트랜지스터(412)도 ON 된다.
그러므로, 평활용콘덴서(403)는 충전되고, 비교기(406)의 반전입력단자의 전위는 그의 비반전입력단자의 전위보다, 높게되며, 비교기(406)의 출력은 고레벨에서 저베렐로 전환되며, 트랜지스터(408)가 off 되고, 충전표시등(5)은 소등되여, 충전지(7)가 충전되고 있는 것을 알기게되는 것이다.
또한 본 실시예에서는 발전기의 단상출력을 검출하였으나, 이것에 한하지 않고, 복수상출력을 검출하며는, 더욱 검출정도가 높아진다.
이상 설명한것같이 본 실시예에 의하면, 종래의 제어장치와 같이 다만 단상출력의 전압레벨만을 검출하여, 충전표시등을 점등/소등제어하는 것이 아니고, 저상으로 발전했을때만 달성되는 발전기의 회전수에 대응한 고/저레벨의 반복신호, 즉, 단상출력의 주파수를 검출하고, 발전기의 회전수가 소정의 회전수에 달했을때만, 단상출력의 전압레벨을 검출할 수가 있다.
그러므로, 전파정류기의 정측다이오드의 리크불량시와 같이 발전않고 있는데도 불구하고, 평활용콘덴서를 충전해버리는 일이 없으며, 충전표시등을 오검출제어하는 것이 없어진다.
이상과 같이 본 발명의 제1의 발명에 의하면, 교류발전기에서의 상출력의 주파수가 소정주파수이상인 것을 검출했을때만, 상출력을 평활하는 평활콘덴서가 충전되도록 하였으므로, 전파정류기의 정측다이오드가 리크불량의 경우, 발전정지시에 평활용콘덴서를 충전해버리는 일이 없어진다.
그러므로, 축전지의 충전표시등의 오검출제어를 방지할 수 있어, 장치의 신뢰성이 높아지는 효과가 성취된다.
본 발명의 제2의 발명에 의하면, 교류발전기에서의 상출력주파수가 소정주파수이상인 것을 주파수검출수단에 의해 검출했을때만, 상출력을 평활하는 평활용콘덴서가 충전되도록 하였으므로, 전파정류기의 정측다이오드가 리크불량의 경우, 발전정지시에 주파수검출수단은 상출력의 주파수를 검출하지 않으며, 평활용콘덴서를 충전하지 않는다.
그러므로, 축전지의 충전표시등의 오검출제어를 방지할 수 있어, 장치의 신뢰성이 높아지는 효과가 있다.
본 발명의 제3의 발명에 의하면, 주파수검출수단은 주파수/전압변환기에 의해 구성되였으므로, 교류발전기에서의 상출력의 주파수는 전압으로 변환되여, 평활용콘덴서를 충전하게 된다.
그러므로, 본 발명의 제1,제2의 발명의 효과를 달성할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 교류발전기에서의 상출력의 주파수가 소정주파수이상인 것을 검출시에만, 상출력을 평활하는 평활용콘덴서가 충전되도록 한 것을 특징으로 하는 차량용발전기의 제어장치.
  2. 축전지가 교류발전기의 정류출력에 의해 충전되는가 아닌가를 검출하기 위하여 상기 교류발전기의 상출력을 평활하는 평활용콘덴서를 구비하고, 이 평활용콘덴서의 전압레벨에 의해 상기 축전지가 충전되는가 아닌가를 검출하는 차량용발전기의 제어장치에 있어서,
    교류발전기에서의 상출력의 주파수가 소정주파수이상인 것을 주파수검출수단에 의해 검출한때에만, 상기 평활용콘덴서가 충전되도록 한 것을 특징으로 하는 차량용발전기의 제어장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    주파수검출수단은 입력신호의 주파수를 전압으로서 출력하는 주파수/전압변환기에 의해 구성된 것을 특징으로 하는 차량용발전기의 제어장치.
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