KR100376920B1 - 차량용 교류발전기의 제어장치 - Google Patents

차량용 교류발전기의 제어장치 Download PDF

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Abstract

차량의 교류발전기로부터의 정류출력에 의해 충전되는 차량탑재의 배터리와, 교류발전기의 계자코일에 흘리는 여자전류를 단속제어해서 발전출력전압을 설정치로 조정하는 전압조정회로와, 차량의 각종 운전상태의 검출결과에 따라 교류발전기의 출력전압치의 설정신호를 상기 전압조정회로에 출력하는 설정신호 출력부를 구비하고, 전압조정회로는 설정신호출력부로부터 입력된 설정신호의 내용에 따라 교류발전기의 출력전압의 설정치를 전환해서 설정하는 설정치 전환수단과 교류발전기의 출력전압을 검출하는 출력전압검출수단과, 이 검출된 출력전압과 상기 설정된 교류발전기의 출력전압의 설정치와의 비교결과에 따라 여자전류를 단속제어하는 여자전류 제어수단을 구비한 것이다.

Description

차량용 교류발전기의 제어장치{CONTROLLER OF AC GENERATOR FOR USE IN VEHICLES}
도 3 은 종래의 차량용 교류발전기의 제어장치의 구성도이다.
이 차량용 교류발전기의 제어장치는 도시하지 않은 차량용 엔진(기관)에 의해 구동되어 회전자계를 발생하는 계자코일(102)및 발생한 회전자계에 의해 교류전압을 발생해서 출력하는 전기자권선(101)으로 구성되는 교류발전기 (1), 교류발전기(1)의 발전전압을 정류해서 주출력단자(201)로부터 배터리(5)또는 전기부하(6)에 공급하는 정류기(2), 배터리(5)의 충전전압 또는 정류출력전압을 공급하는 전기부하(6)에 따라 계자코일(102)의 여자전류를 제어하고, 교류발전기(1)의 발전전압을 조정하는 전압조정기(3), 정류기(2)로부터의 정류전압 또는 배터리(5)의 충전전압을 전기부하(6)에 접속하는 부하스위치(7), 기관(엔진)의 시동시에 배터리(5)로부터 충전표시램프(9)를 통해서, 계자코일(102)에 여자전류를 흘리는 키 스위치 (8)로 구성되어 있다.
또 정류기(2)에는 보조출력단자(202)가 설치되고, 이 보조출력단자(202)와, 충전표시램프(9)의 일단이 접속되고 보조출력단자(202)와 배터리(5)의 충전단자가 동전위가 되면 충전표시램프(9)는 소등해서 충전개시를 표시한다.
전압조정기(3)는, 리드선 C를 통해서 배터리(5)의 충전검출단자와 어스간에 직렬접속된 충전전압검출용의 분압저항(301),(302),(303)과 분압저항(303)의 양단에 콜렉터와 이미터를 각각 접속하고, 베이스에 저항(300)을 통해서 플러스전위를 건 저항샨트용의 트랜지스터(320)가 병렬 접속되어 있다.
또 트랜지스터(320)의 베이스에는 리드선 A 를 통해서, 엔진제어용 컨트롤유닛(ECU)를 구성하는 트랜지스터(400)의 콜렉터가 접속되어 있다.
이 트랜지스터(400)의 이미터는 접지되고, 베이스에는 각종 센서로부터 ECU신호가 입력된다.
또 보조출력단자(202)와 어스간에는, 직렬접속된 리드선을 통하여 출력전압 검출용 분압저항(304),(305)와, 이미터를 어스에 접속해서 콜렉터를 저항(306)을 통해서 보조출력단자(202)에 접속한 제어트랜지스터(321),이미터를 어스에 접속하고 베이스를 제어트랜지스터(321)의 콜렉터에 접속하며 콜렉터를 다이오드(313D)를 통해서 보조출력단자(202)에 접속한 출력트랜지스터(322)가 각각 접속되어 있다.
보조출력단자(202)와 출력트랜지스터(322)의 콜렉터와 다이오드(313D)의 아노드의 접속점에는 계자코일(102)의 각 일단이 각각 접속되어 있다.
분압저항(301)과 (302)의 접속점,분압저항(304)와(305)의 접속점에는 각각의아노드를 접속한 다이오드(310),(311)가 접속되고 또 다이오드(310),(311)의 카소드는 제너다이오드(312)를 통해서 제어트랜지스터(321)의 베이스에 공통접속되어 있다.
다음 종래장치의 동작을 도 4 의 출력전압 특성도에 따라 설명한다.
지금 엔진의 시동시에 키스위치(8)를 온하게 되면, 전류가 배터리(5)로부터 키스위치(8), 충전표시램프(9), 저항(306)을 통해서 출력트랜지스터에 흘러서 온한다.
이때 배터리전압은 제너 다이오드(312)를 도통시킬정도로 충전되어 있지않으므로, 부도통이다.
따라서 제어트랜지스터(321)은 오프이다.
출력트랜지스터(322)의 온 동작에 의해, 여자전류가 배터리(5), 키스위치(8)충전표시램프(9),계자코일(102)출력트랜지스터(322)어스의 루프를 통해서 계자코일 (102)에 흐른다.
이때 충전표시램프(9)는 점등한다.
여자전류가 계자코일(102)에 흐른후, 교류발전기(1)가 엔진에 의해 구동되면, 그 발전출력이 정류기(2)에서 정류되어 보조출력단자(202)에 출력되고 단자전압이 상승된다.
보조출력단자(202)의 단자전압이 소정치 이상으로 상승하고 배터리 전압과 대략 같게되면 충전표시램프(9)는 소등해서 발전동작상태로 들어간 것을 인식시킨다.
발전동작을 계속중에, 배터리(5)의 충전전압을 충전검출단자로부터 리드선 C를 통해서 분압저항(301),(302),(303)에서 검출하고, 충전전압이 후술하는 소정치 (14.5V 또는 12.5V)이상이 되면 제너다이오드(312)를 도통상태로 해서 제어트랜지스터(321)를 온한다.
제어트랜지스터(321)의 온에 의해, 출력트랜지스터(322)의 베이스는 어스전위로 내려가고 출력트랜지스터(322)가 오프해서 여자전류는 감소한다.
이 결과, 출력전압이 저하되고, 배터리(5)의 충전전압이 소정치이하로 저하되면 다시 출력 트랜지스터(322)가 온해서 여자전류가 증가되고 출력전압이 상승해서, 배터리(5)의 충전전압도 상승한다.
이와같은 동작을 반복해서 출력전압을 소정치로 조정하고 있다.
여기서 출력전압을 14.5V 로 조정하는 경우의 동작을 설명한다.
ECU(4)를 구성하는 트랜지스터(400)로의 ECU신호를 OFF하고, 트랜지스터 (400)을 오프상태로 하면 저항(300)을 통해서, 트랜지스터(320)에 베이스전류가 흐르고 트랜지스터(320)은 온해서 저항(303)을 션트하면 분압저항은 저항(301)과 (302)의 직렬체가 된다.
이 저항비에서 배터리전압이 14.5V이상이 되면, 분압저항에 의한 분압전압이 제너다이오드를 도통시키는 전압레벨이 된다.
그리고 제어트랜지스터(321)가 온, 출력트랜지스터(322)의 오프에 의해 여자전류가 감소해서 출력전압이 저하하고, 배터리(5)의 충전전압을 내린다.
충전전압이 14.5V이하가 되고, 다시 제어트랜지스터(321)가 오프되면, 출력트랜지스터(322)가 온해서 여자전류가 증가되고 출력전압이 상승된다.
이 동작을 반복하고 출력전압을 14.5V로 조정한다.
그러나, 엔진이 아이들상태로 전기부하가 거의 없고, 교류발전기(1)에 대한 엔진의 부담을 경감하기 위해 배터리 전압을 12.5V로 하는 경우는, ECU신호를 ON해서 트랜지스터(400)을 온상태로 한다.
이 결과, 트랜지스터(320)의 베이스는 어스전위가 되고 분압저항은 저항(301),(302),(303)의 직렬체가 된다.
이 저항비에서 배터리전압이 12.5V이상이 되면, 분압저항에 의한 분압전압이 제너다이오드를 도통시키는 전압레벨이 된다.
후의 동작은 출력전압을 14.5V로 조정하는 경우와 같다.
이와같이, 출력전압을 전환함으로써 아이들 상태등에서, 엔진의 부하가 경감되고, 또 이런 전환을 연료비 향상책으로서 사용된다.
이상과 같이 종래장치는 통상의 발전기 출력전압이 14.5V가 되도록 제어되어 있고, ECU로부터의 신호에 의해 조정전압이 12.5V 로 전환되어 발전량이 감소하는 만큼, 엔진으로의 부하가 경감되고 연비향상에 기여할수 있으나, 배터리의 급속충전이 될수없다.
또, 엔진 시동시에는 배터리전압이 10V이하로 강압하기 때문에 조정전압을 12.5V로 전환해도, 발전기는 발전상태가 되고 발전을 컷 할 수 없으며 엔진의 시동성이 개선되지 않는 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 된것으로 급속충전, 차량감속시에서의 에너지 회수가 가능해지고, 또 발전 컷을 완전히 할수 있으며 또 엔진시동시의 토크부하가 경감되고 시동성을 향상시킬수 있는 차량용 교류발전기의 제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
[발명의 개시]
본 발명은 차량의 교류발전기로부터의 정류출력에 의해 충전되는 차량탑재의 배터리와, 상기 교류발전기의 계자코일에 흘리는 여자전류를 단속제어해서 발전출력전압을 설정치에 조정하는 전압조정회로와, 차량의 각종 운전상태의 검출결과에 따라 상기 교류발전기의 출력저압치의 설정신호를 상기 전압조정회로에 출력하는 설정신호 출력부를 구비하고, 상기 전압조정회로는 상기 설정신호출력부로부터 입력된 설정신호의 내용에 따라 상기 교류발전기의 출력전압의 설정치를 전환해서 설정하는 설정치 전환수단과, 상기 교류발전기의 출력전압을 검출하는 출력전압검출수단과, 이 검출된 출력전압과 상기 설정된 교류발전기의 출력전압의 설정치와의 비교결과에 따라 상기 여자전류를 단속제어하는 여자전류 제어수단을 구비한 것이다.
본 발명에 관한 차량용 교류발전기의 제어장치는, 설정신호출력부는 검출된 차량의 운전상태에 따라 신호의 듀티비를 결정하고, 이 듀티비를 갖는 설정신호를 설정치 전환수단에 출력하며, 이 설정치 전환수단은 듀티비를 판별하고 당해 듀티비에 대응한 출력전압 설정치를 전환출력하는 것이다.
본 발명에 관한 차량용 교류발전기의 제어장치는, 설정치 전환수단은 기관시동시는 출력전압 설정치가 배터리 전압보다도 낮은 제4의 소정치를 설정하고, 기관시동후의 통상운전시는 출력전압설정치가 배터리전압보다도 높은 제1의 소정치를 설정하며, 차량감속시 및 배터리의 급속충전시는 출력 전압설정치가 상기 제1의 소정치보다도 높은 제2의 소정치를 설정하고, 경전기부하시 및 큰 기관구동 토크를 요할때는 출력전압설정치가 제1의 소정치와 제4의 소정치 사이의 제3의 소정치를 미리 설정하는 동시에 입력된 듀티비에 대응한 출력전압설정치와 각 소정치와의 비교결과로부터 듀티비에 대응한 소정치를 전환해서 출력하는 것이다.
본 발명에 관한 차량용 교류발전기의 제어장치는, 제1의 소정치는 14.5V , 제2의 소정치는 16.5V , 제3의 소정치는 12.5V , 제4의 소정치는 5V 에 설정한 것이다.
본 발명에 관한 차량용 교류발전기의 제어장치는, 설정치전환수단은 듀티비를 판별하고 당해 듀티비의 신호를 전압변환해서 출력전압설정치로 하며, 이 설정치를 각 소정치와 비교하는 것이다.
본 발명에 관한 차량용 교류발전기의 제어장치는 여자전류제어수단은 설정치 전환수단의 비교결과에 따라 저항분압비를 변경시키고, 이 저항분합비에 따른 분압전압을 출력전압설정치로서 출력하며, 출력전압검출수단으로 검출된 출력전압과 상기 출력된 출력전압설정치와의 비교결과에 따라 상기 여자전류를 단속제어하는 것이다.
본 발명은 듀티비를 각각 변경할 수 있는 외부신호에 따라 교류발전기의 출력전압을 여러개로 전환하는 차량용 교류발전기의 제어장치에 관한 것이다.
도 1 은 본 발명의 한 실시의 형태에 관한 차량용 교류발전기의 제어장치의 구성도.
도 2 는 본 실시의 형태에 관한 출력전압특성도.
도 3 은 종래의 차량용 교류발전기의 제어장치의 구성도.
도 4 는 종래장치에서의 출력전압 특성도.
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
이하, 본 발명의 실시의 형태를 도 1 에 대해 설명한다.
또 도면중 도3 과 같은 부호는 동일 또는 상당부분을 표시한다.
본 실시의 형태에 관한 정류기 (2A)는 보조출력단자를 갖지 않는다.
또 본 실시의 형태에 관한 ECU(4A)는 도시하지 않은 각종센서로부터의 센서신호(ECU신호)에 따른 듀티비를 갖는 듀티신호를 리드선을 통해서 전압조정기 (3A) 에 출력한다.
본 실시의 형태에 관한 전압조정기 (3A)는, 키스위치(8)를 통한 배터리(5)의 충전단자와 어스간에 동작저항(312)와 제너다이오드(325)를 직렬접속해서 정전압회로를 구성하고 있다.
이 정전압회로에서 발생한 전압은 전압조정기(3A)의 전원전압으로서, 각 +V 단자에 공급한다.
전압조정기 (3A)는, 듀티신호에 따른 전압(듀티전압)을 발생시키는 듀티전압발생회로, 발생한 듀티전압에 따라 출력전압설정전환신호를 출력하는 전환신호출력회로, 출력전압설정전환신호에 따라 출력전압의 비교기준치가 되는 출력설정치를 전환하는 설정치 전환회로, 설정치 전환회로로 전환된 출력전압 설정치와 검출된 출력전압과의 비교결과에 따라 계자코일(102)로의 여자전류를 온/오프제어하는 여자전류 제어회로로 구성된다.
듀티전압발생회로는 이미터가 접지되고 그 베이스에 ECU(4A)로부터 듀티신호를 입력하고 콜렉터와 +V단자간에 저항(310)을 접속하는 트랜지스터(324)와, +V단자와 베이스간에 접속된 베이스전류제한용의 저항(309), 콜렉터에 접속된 저항 (311)을 통해서 콜렉터와 이미터에 병렬접속된 콘덴서(326)로 구성된다.
듀티신호에 따른 듀티전압은 콘덴서(326)와 저항(311)의 접속점 E로부터 인출된다.
전환신호출력회로는 +V단자와, 어스간에 직렬접속된 저항 (313),(314), (315),(316)과 저항(313)과 (314)의 접속점 B 에 발생하는 분압전압을 비반전입력단자(이하, +입력단자라고 기재한다)에 압력하는 콤퍼레이터(327),저항(314)와 (315)의 접속점 C에 발생하는 분압전압을 반전입력단자(이하, 입력단자라 기재함)에 입력하는 콤퍼레이터(328), 마찬가지로 저항(313)과(314)와의 접속점 B 에 발생하는 분압전압을 +입력단자에 입력하는 콤퍼레이터(329), 저항 (315)와(316)의 접속점 D 에 발생하는 분압전압을 -입력단자에 입력하는 콤퍼레이터 (330)로 구성된다.
또 콘덴서(326)의 충전전압, 즉 접속점 E 에 발생하는 전압은, ECU(4A)로부터의 듀티신호에 비례한 듀티전압이 되고, 듀티신호가 100%일때 A점인 +V단자의 전압이 되도록 설정되어 있다.
또, 접속점 A의 전압은 5V , 접속점 B의 전압은 3.75V , 접속점 C 의 전압을 2.5V , 접속점 D의 전압은 1.25V로 한다.
콤퍼레이터(327~330)의 다른 입력단자는 접속점 E 에 공동접속되어 있다.
따라서 각 콤퍼레이터(327~330)은 접속점 E 에 나타나는 듀티전압과, 각각 설정된 분압전압을 비교하고, 비교결과로부터 출력단자를 High 또는 Low 로 한다.
설정치 전환회로는 +V단자와 어스간에 직렬 접속된 저항(310~305)과 저항 (302)와 (303)의 접속점에 콜렉터를 접속하고, 이미터를 접지하며, 또 베이스저항 (317)을 통해서 +V단자에 접속된 트랜지스터(331)로 구성되어 있다.
트랜지스터(331)의 베이스와 저항(317)의 접속점에는 콤퍼레이터(327),(328)의 출력단자가, 저항(303)과(304)의 접속점에 콤퍼레이터(329)의 출력단자가 저항(304)와(305)의 접속점에 콤퍼레이터(330)의 출력단자가 각각 접속되어 있다.
계자전류제어회로는 저항(301)과 (302)의 접속점에 +입력 단자를, 배터리(5)의 충전단자와 어스간에 직렬접속된 저항(308)과(307)의 접속점에 -입력단자를, 접속한 콤퍼레이터(323),이미터 접지하고 베이스에 콤퍼레이터(323)의 출력단자를 접속하며, 또 콜렉터를 다이오드(313D)를 통해서 충전단자에 접속한 출력트랜지스터 (322), 배터리(5)를 키스위치(8)를 통해서 출력트랜지스터(322)의 베이스에 접속된 저항(306)으로 구성되어 있다.
출력트랜지스터(322)의 콜렉터에는 일단을 충전단자에 접속한 계자코일(102)의 타단이 접속되어 있다.
다음에 본 실시의 형태의 동작을 도 2 에 표시하는 출력전압특성도도 참조해서 설명한다.
우선, 엔진시동시에 키스위치(8)를 온으로 하면 배터리(5)로부터 저항(306)을 통해서 출력트랜지스터(322)에 전류지 흘러서 온함으로써, 배터리(5), 계자코일 (102), 출력트랜지스터(322), 어스의 루프를 통해서 여자전류가 계자코일(102)에 흐른다.
이상태에서 교류발전기(1)은 엔진에 의해 구동되기 시작하면, 발전출력은 정류기(2A)에서 정류되어 주출력단자(201)로부터 배터리(5)또는 도시하지 않은 전기부하에 공급된다.
다음에, 교류발전기(1)의 출력전압을 도 2 에 표시하는바와같이 14.5V로 제어하는 경우의 동작을 설명한다.
ECU(4A)로부터의 듀티신호가 0%인 경우는 트랜지스터(324)의 베이스에는 저항(309)를 통해서 베이스전류가 흘러서 온이 된다.
이 결과, 접속점 E의 전위는 0 이 되고, -입력단자에 접속점 E 를 접속하고 있는 콤퍼레이터(327),(329)의 출력단자는 High , +입력단자에 접속점 E 을 접속하고 있는 콤퍼레이터(328),(330)의 출력단자는 Low 가 되므로, 분압저항(305)만이 콤퍼레이터(330)에 의해 어스레벨에 단락되고, 설정전환회로는 분압저항(301~304)의 구성이 되며, 이 경우 출력전압이 14.5V 가 되는 설정이 된다.
설정전압(14.5V)이상이 되었을때에 콤퍼레이터(323)의 출력단자는 Low 가 되고 출력트랜지스터(322)을 오프해서 계자코일(102)로의 여자전류를 감소시키며 출력전압을 강하시킨다.
또, 출력전압이 설정전압(14.5V)이하가 되었을때에 콤퍼레이터(323)의 출력단자는 High 가 되고 출력트랜지스터(322)를 온하여 여자전류를 증가시켜서 출력전압을 상승시킨다.
또, 교류발전기(1)의 출력전압을 도 2 에 표시하는바와같이 16.5V 로 제어하는 경우의 동작을 설명한다.
ECU(4A)로부터의 듀티신호가 40% 인 경우는, 듀티신호에 의해 트랜지스터 (324)를 온/오프동작시키면 저항(310),(311)와 콘덴서(326)와의 적분회로에 의해 접속점 E의 평균전압은 2 V 가 되고, 콤퍼레이터(327),(328),(329),(330)의 출력은 각각 High , Low , High , High가 되고 분압저항(302)에는 전저항(303)~(305)이 직렬 접속되므로, 설정치 전환회로는 분압저항(301~305)의 구성으로 되고 이 경우 출력전압이 16.5V 가 되는 설정으로 된다.
따라서, 출력전압이 설정전압(16.5V)이상이 되었을때, 콤퍼레이터(323)의 출력단자는 Low 가 되고 출력트랜지스터(322)를 오프시켜 계자코일(102)로의 여자전류를 감소시켜서 출력전압을 강하시킨다.
또 출력전압이 설정전압(16.5V)이하가 되었을때에 콤퍼레이터(323)의 출력단자는 High 가 되고 출력트랜지스터(522)를 온하여, 여자전류를 증가시키고 출력전압을 상승시킨다.
또, 교류발전기(1)의 출력전압을 도 2 에 표시하는바와같이 5V 로 제어하는 경우의 동작을 설명한다.
ECU(4A)로부터의 듀티신호가 60%인 경우는, 듀티신호에 의해 트랜지스터 (324)를 온/오프동작시키면, 저항(310),(311)과 콘덴서(326)와의 적분회로에 의해 접속점 E의 평균전압은 3V 가 되고, 콤퍼레이터(327),(328),(329),(330)의 출력은 각각 High , High, High , High 가 된다.
이 결과, 트랜지스터(331)은 온, 분압저항(303~305)는 단락되기 때문에, 설정치 전환회로는, 분압저항(301),(302)의 구성이 되고, 이 경우 출력전압 5V가 되는 설정으로 된다.
단 이것은 엔진시동시의 배터리전압의 저하보다도 낮은 설정이고, 콤퍼레이터(323)의 출력은 Low 가 되며 출력트랜지스터(322)는 오프에 고정되고, 완전히 발전컷상태가 된다.
또 교류발전기(1)의 출력전압을 도 2 에 표시하는바와같이 12.5V를 제어할때의 동작을 설명한다.
ECU(4A)로부터의 듀티신호가 80%인 경우는, 듀티신호에 의해 트랜지스터 (324)를 온/오프 동작시키면 저항(310),(311)과 콘덴서(326)와의 적분회로에 의해 접속점 E의 평균전압은 4V가 되고, 콤퍼레이터(327),(328),(329),(330)의 출력은 각각 Low , High , Low , Low , High 가 된다.
이 결과, 분압저항(304),(305)는 단락되고, 저항(303)이 분압저항(302)에 직렬접속되므로, 설정치 전환회로는 분압저항(301),(302),(303)의 구성이 되고, 이 경우 출력전압 12.5V가 되도록 설정된다.
따라서 출력전압이 설정전압(12.5V)이상이 되었을때에 콤퍼레이터(323)의 출력단자는 Low 가 되고 출력트랜지스터(322)를 오프시켜 계자코일(102)로의 여자전류를 감소시켜서 출력전압을 강하시킨다.
또 출력전압이 설정전압(12.5V)이하가 되었을때에 콤퍼레이터(323)의 출력은 High 가 되고, 출력트랜지스터(322)를 온하여 여자전류를 증가시켜서 출력전압을 상승시킨다.
이와같이 ECU(4A)로부터의 듀티신호에 따라 출력전압을 4종류로 설정할수가 있다.
이 결과 급속충전, 차량감속시에서의 에너지회수가 가능해지고, 또 발전컷을 완전히 할수 있으며 또 엔진시동시의 토크부하가 경감되고 시동성을 향상시킬수가 있다.
또 고전압치에 대해서는 가스대책으로서의 촉매가열용 전원에 30V~40V로 설정할수도 있다.
차량용 교류발전기의 출력전압을 외부로부터 입력된 운전상태검출신호에 따라 조정하고 설정함으로써 출력전압을 운전상태에 따른 최적전압으로 조정하는 것이다.

Claims (6)

  1. 차량의 교류발전기로부터의 정류출력에 의해 충전되는 차량에 탑재된 배터리와, 상기 교류발전기의 계자코일에 흘리는 여자전류를 단속제어해서 발전출력전압을 설정치로 조정하는 전압조정회로와, 차량의 아이들상태, 시동상태, 통상운전상태, 감속상태등의 각종 운전상태의 검출결과에 따라 상기 교류발전기으 출력전압치의 설정신호를 상기 전압조정회로에 출력하는 설정신호출력부를 구비하고, 상기 전압조정회로는 상기 설정신호출력부로부터 입력된 설정신호의 내용에 따라 상기 교류발전기의 출력전압의 설정치를 전환해서 설정하는 설정치 전환수단과, 상기 교류발전기의 출력전압을 검출하는 출력전압검출수단과, 이 검출된 출력전압과 상기 설정된 교류발전기의 출력전압의 설정치와의 비교결과에 따라 상기 여자전류를 단속제어하는 여자전류 제어수단을 구비하는 차량용 교류발전기의 제어장치에 있어서 상기 설정신호출력부는 검출된 차량의 운전상태에 따라 신호의 듀티비를 결정하고 이 듀티비를 갖는 설정신호를 설정치 전환수단에 출력하며, 이 설정치 전환수단은, 듀티비를 판별하고 당해 듀티비에 대응한 출력전압 설정치를 전환출력하며 상기 설정치 전환수단은, 기관시동시는 출력전압설정치가 배터리 전압보다도 낮은 제4의 소정치를 설정하고, 기관시동후의 통산운전시는 출력전압설정치가 배터리전압보다도 높은 제1의 소정치를 설정하며, 차량감속시 및 배터리의 급속충전시는 출력전압설정치가 상기 제1의 소정치보다도 높은 제2의 소정치를 설정하고, 경전기부하시 및 큰 기관구동토크를 요할때는 출력전압설정치가 제1의 소정치와 제4의 소정치 사이의 제3의 소정치를 미리 설정하는 동시에, 입력된 듀티비에 대응한 출력전압설정치와 각 소정치의 비교결과로부터 듀티비에 대등한 소정치를 전환출력하는 것을 특징으로 하는 차량용 교류발전기의 제어장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 제1의 소정치는 14.5V, 제2의 소정치는 16.5V, 제3의 소정치는 12.5V, 제4의 소정치는 5V로 설정되는 것을 특징으로 하는 차량용 교류발전기의 제어장치.
  5. 제 1항에 있어서, 설정치 전환수단은 듀티비를 판별하고 당해 듀티비의 신호를 전압변환해서 출력전압설정치로 하고 이 설정치를 각 소정치와 비교하는 것을 특징으로 하는 차량용 교류발전기의 제어장치.
  6. 제 5항에 있어서, 여자전류제어수단은, 설정치 전환수단의 비교결과에 따라 전항분압비를 변경하고, 이 저항분압비에 따른 분압전압을 출력전압 설정치로서 출력하며, 출력전압검출수단에서 검출된 출력전압과 상기 출력된 출력전압설정치와의 비교결과에 따라 상기 여자전류를 단속제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 교류발전기의 제어장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101294491B1 (ko) 2007-12-10 2013-08-07 현대자동차주식회사 전압 변환 장치를 이용한 알터네이터 발전 제어 시스템

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4482782B2 (ja) * 1999-12-16 2010-06-16 株式会社デンソー 車両用交流発電機の制御装置
KR100667503B1 (ko) * 2000-03-02 2007-01-10 주식회사 현대오토넷 차량의 교류 발전기 제어 장치
IT1318017B1 (it) * 2000-06-13 2003-07-21 St Microelectronics Srl Sistema di regolazione ad anello per una tensione, in particolare peruna tensione di un impianto elettrico in una autovettura.
JP4224932B2 (ja) * 2000-08-07 2009-02-18 株式会社デンソー 車両用交流発電機の電圧制御装置
DE60102759T2 (de) * 2000-08-07 2005-03-31 Denso Corp., Kariya Spannungsregler eines Kraftfahrzeugwechselstromgenerators
JP4207402B2 (ja) * 2000-10-13 2009-01-14 株式会社デンソー 電圧制御装置
JP4333022B2 (ja) * 2000-11-10 2009-09-16 株式会社デンソー 車両用発電機の発電制御システム
JP4438260B2 (ja) * 2001-08-30 2010-03-24 株式会社デンソー 車両用発電制御装置
JP3839382B2 (ja) * 2002-09-13 2006-11-01 本田技研工業株式会社 車載蓄電装置の制御装置
US6850043B1 (en) * 2003-01-30 2005-02-01 Hamilton Sundstrand Corporation Excessive voltage protector for a variable frequency generating system
DE10361215A1 (de) * 2003-12-24 2005-07-28 Daimlerchrysler Ag Elektrische Einrichtung und Betriebsverfahren
JP4570982B2 (ja) * 2005-02-25 2010-10-27 日立オートモティブシステムズ株式会社 発電制御装置及び発電装置
DE102005032923A1 (de) * 2005-07-14 2007-01-18 Daimlerchrysler Ag Diagnoseverfahren zur Lastprüfung von selbsterregten Drehstromgeneratoren im Kraftfahrzeug
JP4622758B2 (ja) * 2005-09-09 2011-02-02 株式会社デンソー 車両用電圧制御装置
CN100369374C (zh) * 2005-10-27 2008-02-13 张学义 并联式交流电子稳压器
US7944183B2 (en) * 2006-03-07 2011-05-17 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Output voltage controller for AC vehicle generator
JP4558705B2 (ja) * 2006-12-12 2010-10-06 三菱電機株式会社 車両用交流発電機の制御装置
JP4488056B2 (ja) * 2007-11-09 2010-06-23 株式会社デンソー 車両用発電制御装置
JP4519178B2 (ja) * 2008-02-15 2010-08-04 三菱電機株式会社 車両用交流発電機の制御装置
JP5405980B2 (ja) * 2009-10-29 2014-02-05 本田技研工業株式会社 発電機の出力制御装置
DE102010031640A1 (de) 2010-07-22 2012-01-26 Robert Bosch Gmbh Energieversorgungseinheit für ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs
KR102631804B1 (ko) * 2021-03-15 2024-01-31 주식회사 스타리온 배터리 스마트관리 시스템

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0469020A (ja) * 1990-06-30 1992-03-04 Mazda Motor Corp オルタネータ制御装置
JPH07194023A (ja) * 1993-12-28 1995-07-28 Mitsubishi Electric Corp 車両用交流発電機の出力制御装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4559487A (en) * 1984-09-07 1985-12-17 Sundstrand Corporation Voltage regulator with independent peak and average voltage sensing
JPH0683550B2 (ja) 1985-11-04 1994-10-19 日本電装株式会社 車両充電発電機用制御装置
JP2576233B2 (ja) * 1989-07-13 1997-01-29 三菱電機株式会社 車両用交流発電機の制御装置
US5144220A (en) * 1989-11-30 1992-09-01 Mitsubishi Denki K.K. Vehicle ac generator control system
JPH0449899A (ja) * 1990-06-18 1992-02-19 Mitsubishi Electric Corp 交流発電機の制御装置
JP3133850B2 (ja) * 1993-02-04 2001-02-13 三菱電機株式会社 車両用交流発電機の制御方法及び制御装置
JP3135774B2 (ja) * 1993-02-24 2001-02-19 株式会社日立製作所 車両用充電システム
JPH06335298A (ja) * 1993-03-23 1994-12-02 Mitsubishi Electric Corp 車両用交流発電機の出力制御方法及び出力制御装置
JP3289411B2 (ja) * 1993-06-07 2002-06-04 株式会社デンソー 車両用発電機の電圧制御装置
JP3299398B2 (ja) * 1994-11-15 2002-07-08 三菱電機株式会社 車両用交流発電機の出力制御装置
JPH08205421A (ja) * 1995-01-25 1996-08-09 Mitsubishi Electric Corp 車両用交流発電機の制御装置
JPH10327541A (ja) * 1997-05-26 1998-12-08 Mitsubishi Electric Corp 車両用発電機の制御装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0469020A (ja) * 1990-06-30 1992-03-04 Mazda Motor Corp オルタネータ制御装置
JPH07194023A (ja) * 1993-12-28 1995-07-28 Mitsubishi Electric Corp 車両用交流発電機の出力制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101294491B1 (ko) 2007-12-10 2013-08-07 현대자동차주식회사 전압 변환 장치를 이용한 알터네이터 발전 제어 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
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KR20010005522A (ko) 2001-01-15
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JP3537833B2 (ja) 2004-06-14
WO1999038239A1 (fr) 1999-07-29

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