KR100286198B1 - 차량용 발전기의 제어장치 - Google Patents

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Abstract

혼성 집적회로의 신호추출용 리드선을 납땜(soldering)한 경우에도, 계자전류 검출저항과 계자전류 제한수단으로서의 비교기 기준전압을 결정하는 분압저항의 균형이 무너지는 일없이, 계자전류를 정확히 제한하고, 발전기 출력이 비정상적으로 높아지는 것을 방지하고, 배터리의 과충전이나 과전압에 의한 전기계통의 파손을 방지할 수 있는 차량용 발전기의 제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
계자전류 검출소자와 계자전류 제한수단 각각의 접지배선을 혼성 집적회로의 외부접속용 접지단자의 상류 측에서 결합하였다.

Description

차량용 발전기의 제어장치
[기술 분야]
본 발명은 차량용 발전기의 제어장치에 관한 것이다.
[종래의 기술]
종래의 차량용 발전기의 제어장치로서 일본 특허공개 소화62-104500 호 공보(USP 4,739,243)에 기재되어 있는 것이 알려져 있다. 도 2는 종래의 차량용 발전기의 제어장치의 구성을 나타낸 도면이며, 도면에 있어서 부호 1은 도시되지 않은 내연기관에 의해 구동되는 교류 발전기이며, 전기자코일(101), 계자코일(102)을 갖는다. 부호 2는 상기 교류발전기의 출력을 전파(全波)정류하는 정류기이며, 주출력단자(201), 전압검출용 출력단자(202), 접지용 단자(203)를 갖는다. 부호 3은 교류발전기(1)의 출력을 소정치로 조정하는 전압조정기이며 그 구성 및 동작은 나중에 설명한다. 부호 4는 차량에 장착된 배터리, 부호 5는 차량의 각종 전기부하, 부호 6은 키스위치, 부호 7은 교류발전기(1)의 계자코일(102)을 초기 여자(勵磁)시키기 위한 초기 여자용 저항, 부호 8은 역류방지용 다이오드이다.
다음에, 전압조정기(3)의 구성 및 동작을 설명한다. 부호 301, 302는 정류기(2)의 전압검출용 출력단자(202)의 출력을 분압하는 분압저항이며, 이 분압전위가 소정치 이상으로 되면 제너 다이오드(303)가 통전되어, 트랜지스터(304)가 통전된다. 트랜지스터(304)의 통전에 의해, 계자코일(102)을 단속하는 트랜지스터(305)가 비통전되고, 계자전류가 차단되어 교류발전기(1)의 출력을 저하시킨다. 또한, 교류발전기(1)의 출력이 저하되고, 분압저항(301, 302)의 분압전위가 소정치 이하로 되면 제너 다이오드(303)가 비통전되어, 트랜지스터(304)도 비통전된다. 이것에 의해 트랜지스터(305)가 통전되고, 계자전류가 흘러 교류발전기(1)의 출력이 상승된다. 이와 같은 동작의 반복에 의해서 교류발전기(1)의 출력을 소정치로 조정하고 있다.
또한, 계자코일(102)에 계자전류가 흐르면, 계자전류 검출소자로서의 저항(308)에 있어서 계자전류의 크기에 비례한 전압강하가 생긴다. 상기 전압강하의 전위를 계자전류 제한수단인 비교기(310)에 도입하고, 도시하지 않은 정전압 전원의 출력을 분압저항(311, 312)으로 분압하여 결정한 기준전압과 비교한다. 계자전류가 작은 경우, 비교기(310)의 출력은 로우 레벨(low level)로 되어 전압조정기(3)에 영향은 없다. 한편, 계자전류가 큰 경우, 비교기(310)의 출력이 하이 레벨(high level)로 되어, 저항(315, 316)이나 역류방지 다이오드(317)를 통해 트랜지스터(304)의 베이스전류가 흐르고, 트랜지스터(304)가 통전되어, 트랜지스터(305)를 비통전되게 하고, 계자전류를 차단하여, 교류발전기(1)의 출력을 저하시킨다. 계자전류가 차단되면, 콘덴서(313)로부터 방전전류가, 콘덴서(313), 저항(314)에 의해서 결정되는 시정수(時定數)에 따라서 흐르고, 전위가 서서히 저하되어, 기준전압 이하로 된 시점에서 비교기(310)의 출력이 로우 레벨로 되어 트랜지스터(304)의 베이스전류가 차단되어, 트랜지스터(304)가 비통전되며, 트랜지스터(305)가 통전되어 계자전류가 흘러서, 교류발전기(1)의 출력이 상승된다. 이와 같은 동작에 의해서 계자전류의 제한이 행해진다.
또한, 이상 설명한 것과 같은 전압조정기(3)는 혼성 집적회로에 의해 구성되는 것이 일반적이며, 도 3에 도시된 바와 같이 트랜지스터(305), 서지 흡수용 다이오드(307), 계자전류 검출저항(308)은 개별 소자를 사용하고, 이것들 이외의 부품은 IC(집적회로)로 구성되어 있다. 또한, 외부접속용 단자로서 전원단자(a), 계자전류 제어단자(b), 접지단자(c)를 가지고 있으며, 계자전류 검출저항(308)의 접지 배선과 IC의 접지배선은 접지단자(c)의 단자부분에 결합되어 있다.
상기와 같이 구성된 종래의 차량용 발전기의 제어장치에 있어서, 혼성 집적회로로부터의 신호의 인출을 위한 리드선을 일반적으로 납땜에 의해서 부착된다. 이 납땜에 의한 접속에 의해 접촉저항이 발생하기 때문에, 계자전류 검출저항(308), 분압저항(312)과 접지단자(c) 사이에 각가 직렬로 저항이 삽입된 것과 같은 상태가 된다. 또한, 계자전류 검출저항(308)의 접지배선과 IC의 접지배선이, 외부 접속용 접지단자(c)의 단자부분에서 결합되어 있기 때문에, 이 단자부분에서의 납땜 상태에 따라, 각각의 접촉저항의 저항값이 다르고, 계자전류 검출저항(308)과 분압저항(312)의 균형이 무너져서, 계자전류 검출용 접지전위가 불안정하게 되고, 상술한 바와 같은 계자전류의 제한이 정확하고 확실하게 행해지지 않고, 발전기 출력의 제어가 흐트러져, 발전기 출력이 비정상적으로 높게 되고, 배터리의 과충전이나 과전압에 의해 계기계통이 파손되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 납땜 상태에 따라서 저항값이 변화하지 않고, 계자전류를 정확히 제한하여, 발전기 출력이 비정상적으로 높게 되는 것을 방지하여, 배터리의 과충전이나 과전압에 의한 전기계통의 파손을 방지할 수 있는 차량용 발전기의 제어장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
본 발명에 따른 차량용 발전기의 제어장치는, 차량의 내연기관에 의해 구동되는 발전기의 계자코일에 흐르는 계자전류를 단속하는 반도체 스위칭 소자와, 상기 발전기의 출력전압을 제어하기 위해서 상기 반도체 스위칭 소자를 개폐 제어하는 제어신호를 출력하는 제어 유닛과, 상기 계자전류를 검출하는 계자전류 검출소자를 구비하고, 상기 제어 유닛은 상기 계자전류 검출소자의 출력에 따라 제어신호를 출력하는 계자전류 제한수단을 구비하고, 상기 계자전류 검출소자와 상기 계자전류 제한수단을 혼성 집적회로로서 구성한 제어장치에 있어서, 상기 계자전류 검출소자의 접지배선과, 상기 계자전류 제한수단의 접지배선을 상기 혼성 집적회로의 접지단자보다 상류 측에서 결합한 것이다.
제1도는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 차량용 발전기 제어장치의 전압조정기를 나타낸 개략 구성도.
제2도는 종래의 차량용 발전기 제어장치의 개략 구성도.
제3도는 종래의 차량용 발전기 제어장치의 전압조정기를 나타낸 개략 구성도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 발전기 2 : 정류기
3 : 전압조정기 305 : 반도체 스위칭 소자
308 : 계자전류 검출저항 311, 312 : 분압저항
[실시예 1]
본 발명의 실시예 1에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 전압 조정기(3)를 도시한 도면이고, 종래와 같이 혼성 집적회로로 구성되며, 트랜지스터(305), 서지 흡수용 다이오드(307), 계자전류 검출저항(308)은 개별 소자를 사용하며, 이것들 이외의 부품은 IC로 구성되어 있다. 또한, 외부접속용 단자로서, 전원단자 (a), 계자전류 제어단자(b) 및, 접지단자(c)를 가지고 있고, 계자전류 검출저항(308)의 접지배선과 IC의 접지배선은 외부접속용 접지단자(c)의 단자부분보다 상류측, 즉 계자전류 검출저항(308)측에서 결합되어 있다.
이와 같이 구성된 전압조정기는, 상술한 종래의 제어장치와 동일하게 동작한다. 이러한 전압조정기로부터 신호를 외부로 꺼내기 위한 리드선을 납땜에 의해서 장착한 경우, 접촉저항은 납땜의 상태에 따라서 다르지만, 상술한 바와 같이 계자 전류 검출저항(308)의 접지배선과 IC의 접지배선이 접지단자(c)의 단자부분보다 상류 측에서 결합되어 있기 때문에, 납땜의 상태에 따라서 접촉저항의 저항치가 변화하여도, 계자전류 검출저항(308)의 접지배선과 IC의 접지배선의 접촉저항의 저항값은 같기 때문에, 계자전류 검출저항(308)과 분압저항(312)의 균형은 무너지지 않고, 계자전류 검출용 접지전위가 안정되고, 상술한 바와 같은 계자전류의 제한이 정확하게 행해지기 때문에, 계자전류를 정확히 제한하여, 발전기 출력이 비정상적으로 높게 되는 것을 방지하여, 배터리의 과충전이나 과전압에 의한 전기계통의 파손을 방지할 수 있다.
이상 설명한 것과 같이, 본 발명에 따른 차량용 발전기의 제어장치는 계자전류 검출소자와 계자전류 제한수단을 혼성 집적회로로서 구성하고, 또한 계자전류 검출소자와 계자전류 제한수단의 접지배선을 혼성 집적회로의 접지단자 상류 측에서 결합함으로써, 이 단자부분에서의 납땜의 상태에 의해, 접촉저항의 저항값이 다르더라도, 계자전류 검출소자로서의 저항과 계자전류 제한수단으로서의 비교기의 기준전압을 결정하는 분압저항(312)의 균형이 무너지고, 계자전류 검출용 접지전위가 불안정하게 되는 것을 방지하여, 계자전류를 정확히 제한하여, 발전기 출력이 비정상적으로 높게 되는 것을 방지하고, 배터리의 과충전이나 과전압에 의한 전기 계통의 파손을 방지할 수 있다.

Claims (1)

  1. 차량의 내연기관에 의해 구동되는 발전기의 계자코일에 흐르는 계자전류를 단속하는 반도체 스위칭 소자와, 상기 발전기의 출력전압을 제어하기 위해 상기 반도체 스위칭 소자를 개폐 제어하는 제어신호를 출력하는 제어 유닛과, 상기 계자전류를 검출하는 계자전류 검출소자를 구비하고, 상기 제어 유닛은 상기 계자전류 검출 소자의 출력에 따라 제어 신호를 출력하는 계자전류 제한수단을 가지며, 상기 계자전류 검출 소자와 상기 계자전류 제한수단을 혼성 집적회로로서 구성한 차량용 발전기의 제어장치에 있어서, 상기 계자전류 검출소자의 접지배선과, 상기 계자전류 제한수단의 접지배선을 상기 혼성 집적회로의 접지단자보다 상류 측에서 결합한 것을 특징으로 하는 차량용 발전기의 제어장치.
KR1019970017865A 1996-10-29 1997-05-09 차량용 발전기의 제어장치 KR100286198B1 (ko)

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