KR100750775B1 - Apparatus for controling voltage of a vehicles generator - Google Patents

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Abstract

작동과 정지시 발생되는 순시적 서어지 과전압을 억제시켜서 전장품에 영향을 미치는 것을 개선시킨 차량용 발전기의 전압 제어 장치가 개시된다. 차량용 발전기의 전압 제어 장치는 전기자 코일에서 발생되는 삼상 교류 전원을 각 위상 별로 전파 정류를 수행하는 다이오드를 통하여 축전지와 부하 저항으로 공급하고, 부하 저항에 인가되는 전압을 검출하는 부하 인가 전압 검출 수단과 부하 인가 전압 검출 수단에서 검출된 전압의 레벨에 따라서 개폐 동작을 수행하여 여자 코일에 흐르는 전류의 양을 조절하는 피드백 수단을 구비하며, 부하 인가 전압 검출 수단에 인가되는 전압을 검출하여 기준전압과 비교하여 순시 서어지 과전압 상태에 대한 신호를 출력하는 순시 서어지 과전압 검출 수단과, 정류 수단들에 대응되게 구성되어서, 순시 서어지 과전압 상태에 대한 신호를 입력받아서, 각 위상 별 정류 수단들로부터 축전지 및 부하 저항으로 인가되는 전압을 줄여서 순시 서어지 과전압을 억제하는 과전압 억제수단을 구비한다. 따라서, 대용량 발전기가 이용되는 특수 차량 등에서 전장품을 동작시키기 위하여 발전기를 작동시키거나 정지시킬때 순시적 서어지 전압이 발생되는 것이 억제될 수 있고, 순시적 서어지 과전압은 본 발명에 의하면 응답이 능동적이면서 실시간으로 이루어짐으로써 과도 현상에 기인한 전장 품의 고장과 성능 저하가 방지될 수 있는 효과가 있다.Disclosed is a voltage generator apparatus for a vehicle generator which suppresses the instantaneous surge overvoltage generated during operation and stop, thereby improving the effect on the electrical equipment. The voltage control device for a vehicle generator includes load applied voltage detection means for supplying three-phase AC power generated from an armature coil to a storage battery and a load resistor through a diode performing full-wave rectification for each phase, and detecting a voltage applied to the load resistor; A feedback means for adjusting the amount of current flowing through the excitation coil by performing an opening / closing operation according to the level of the voltage detected by the load applying voltage detecting means, and detecting a voltage applied to the load applying voltage detecting means and comparing it with a reference voltage. And an instantaneous surge overvoltage detecting means for outputting a signal for an instantaneous surge overvoltage state, and corresponding to the rectifying means, and receiving a signal for the instantaneous surge overvoltage state, and receiving the battery from the rectifying means for each phase. Reduce the voltage applied to the load resistor to suppress the instantaneous surge overvoltage Provided with a means for suppressing over-voltage. Therefore, instantaneous surge voltage can be suppressed from occurring when the generator is operated or stopped in order to operate the electric equipment in a special vehicle in which a large capacity generator is used, and the instantaneous surge overvoltage is active according to the present invention. In addition, since it is made in real time, there is an effect that can prevent the failure of the electrical equipment and performance degradation due to the transient phenomenon.

Description

차량용 발전기의 전압 제어 장치{Apparatus for controling voltage of a vehicles generator}Apparatus for controling voltage of a vehicles generator}

도 1은 본 발명에 따른 차량용 발전기의 전압 제어 장치의 바람직한 실시예를 나타내는 회로도1 is a circuit diagram showing a preferred embodiment of the voltage control device for a vehicle generator according to the present invention

도 2a는 일반적인 차량용 발전기에서 발생되는 과도 전압을 나타내는 파형도Figure 2a is a waveform diagram showing the transient voltage generated in a typical vehicle generator

도 2b는 실시예에 의한 차량용 발전기에서 발생되는 과도 전압을 나타내는 파형도Figure 2b is a waveform diagram showing the transient voltage generated in the vehicle generator according to the embodiment

본 발명은 차량용 발전기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 작동과 정지시 발생되는 순시적 서어지 과전압을 억제시켜서 전장품에 영향을 미치는 것을 개선시킨 차량용 발전기의 전압 제어 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle generator, and more particularly, to a voltage generator of a vehicle generator which improves the effect on electrical components by suppressing the instantaneous surge overvoltage generated during operation and stoppage.

통상, 차량에는 많은 전장품이 구성되며, 차량에 사용되는 전장품에 전원을 공급하는 장치로써 발전기가 구성된다. 발전기는 공급되는 전원의 안전성 여부에 따라서 전장품의 성능과 수명에 직접적인 영향을 미치는 중요한 부품이다.Usually, a lot of electrical equipment is comprised in a vehicle, and a generator is comprised as an apparatus which supplies electric power to the electrical equipment used for a vehicle. Generators are important components that directly affect the performance and lifespan of electrical equipment, depending on the safety of the power supply.

최근 전기, 전자 등의 관련 기술이 발전함에 따라서 차량은 자동화되는 추세 이며, 자동화가 이루어질수록 전기를 이용하는 전장품이 많아져서 발전기의 부하량이 증가되는 추세이다.Recently, as the related technologies such as electricity and electronics develop, vehicles tend to be automated, and as the automation becomes more, the load of generators increases due to the increase in the number of electrical appliances using electricity.

특히, 자주포 차량이나 탄환탑재 차량 같은 특수 차량의 경우 성능 향상을 고려하여 전장품이 설치되므로 발전기의 부하량이 급격히 증대되는 경향이다.In particular, in the case of a special vehicle such as a self-propelled artillery vehicle or a bullet-mounted vehicle, the load of the generator tends to increase rapidly since the electrical equipment is installed in consideration of the performance improvement.

이러한 추세에서 발전기가 대용량 부하를 갖는 경우, 작동과 정지시 발전기의 부하 전류가 크게 변동되며, 이때 전압의 응답 특성에 따라서 발전기 출력 전압에 순시적 서어지 과전압이 발생되고, 순시적 서어지 과전압이 전장품에 그대로 인가되는 경우 전장품의 성능이 저하되거나 고장이 발생되는 문제점이 생긴다.In this trend, when the generator has a large load, the load current of the generator varies greatly during operation and shutdown, and instantaneous surge overvoltage is generated in the generator output voltage according to the response characteristic of the voltage, and the instantaneous surge overvoltage If it is applied to the electronics as it is, there is a problem that the performance of the electrical equipment is degraded or failure occurs.

이를 방지하기 위하여 종래에는 과전압 보호기가 구성된 바 있다.In order to prevent this, a conventional overvoltage protector has been configured.

그러나, 종래의 과전압 보호기는 일반적으로 과전압을 검출한 후 이를 피드백하여 과전압 보호 또는 전압 안정화 과정을 거쳐서 전장품을 보호하도록 구성되는데, 이 경우 검출 및 응답 회로의 시간 지연 특성에 의하여 효과적인 보호 동작이 이루어질 수 있을 정도의 수준으로 응답이 이루어지지 않는다. 따라서 종래의 차량용 발전기는 순시적 서어지 과전압에 의한 전장품의 성능 저하 또는 고장이 방지되지 않는 문제점이 있다.However, the conventional overvoltage protector is generally configured to protect the electronics through an overvoltage protection or voltage stabilization process by detecting an overvoltage and then feeding it back, in which case an effective protection operation can be achieved by the time delay characteristics of the detection and response circuit. There is no response at an acceptable level. Therefore, the conventional vehicle generator has a problem that the performance degradation or failure of the electrical components due to instantaneous surge overvoltage is not prevented.

본 발명의 목적은 차량용 대용량 발전기의 작동과 정지시 부하 전류가 변동되어 응답 특성에 따른 과도 현상으로 발생되는 순시적 서어지 과전압을 안정화시켜서 전장품의 고장과 성능 저하를 방지함에 있다.An object of the present invention is to stabilize the instantaneous surge overvoltage caused by the transient phenomenon according to the response characteristics by changing the load current during the operation and stop of a large capacity generator for a vehicle to prevent failure and degradation of the electrical equipment.

본 발명의 다른 목적은 차량용 대용량 발전기의 과도 현상에 대한 응답이 능 동적이면서 실시간으로 이루어지도록 하여 과도 현상에 기인한 순시적 서어지 과전압을 안정화시켜서 전장품의 고장과 성능 저하를 방지함에 있다.Another object of the present invention is to prevent transient failure and performance degradation of electrical equipment by stabilizing the instantaneous surge overvoltage caused by the transient phenomenon in response to the transient phenomenon of a large capacity generator for vehicles to be active and in real time.

본 발명에 따른 차량용 발전기의 전압 제어 장치는 전기자 코일에서 발생되는 삼상 교류 전원을 각 위상 별로 전파 정류를 수행하는 다이오드를 통하여 축전지와 부하 저항으로 공급하고, 부하 저항에 인가되는 전압을 검출하는 부하 인가 전압 검출 수단과 부하 인가 전압 검출 수단에서 검출된 전압의 레벨에 따라서 개폐 동작을 수행하여 여자 코일에 흐르는 전류의 양을 조절하는 피드백 수단을 구비하며, 부하 인가 전압 검출 수단에 인가되는 전압을 검출하여 기준전압과 비교하여 순시 서어지 과전압 상태에 대한 신호를 출력하는 순시 서어지 과전압 검출 수단과, 정류 수단들에 대응되게 구성되어서, 순시 서어지 과전압 상태에 대한 신호를 입력받아서, 각 위상 별 정류 수단들로부터 축전지 및 부하 저항으로 인가되는 전압을 줄여서 순시 서어지 과전압을 억제하는 과전압 억제수단을 구비한다.The voltage control device for a vehicle generator according to the present invention supplies a three-phase AC power generated from the armature coil to a storage battery and a load resistor through a diode performing full-wave rectification for each phase, and load is applied to detect a voltage applied to the load resistance. A feedback means for adjusting the amount of current flowing through the excitation coil by performing an opening and closing operation according to the level of the voltage detected by the voltage detecting means and the load applying voltage detecting means, and detecting a voltage applied to the load applying voltage detecting means Instantaneous surge overvoltage detection means for outputting a signal for an instantaneous surge overvoltage state compared to the reference voltage, and is configured to correspond to the rectifying means, and receives a signal for the instantaneous surge overvoltage state, rectifying means for each phase Instantaneous surge by reducing the voltage applied to the battery and load resistance from the Overvoltage suppression means for suppressing the overvoltage is provided.

여기에서, 상기 순시 서어지 과전압 검출 수단은, 부하 인가 전압 검출 수단에 인가되는 전압을 검출하는 검출 수단, 검출 수단에서 검출된 전압을 비교하기 위한 기준 전압을 제공하는 제너 다이오드로 구성되는 정전압 제공 수단, 검출 수단과 정전압 제공 수단의 전압을 비교하여 스위칭 동작되는 스위칭 수단 및 스위칭 수단의 스위칭 상태에 따른 동작 신호를 과전압 억제 수단들로 전달하는 각 위상에 대응되는 출력 수단들을 구비하여 이루어질 수 있다.Here, the instantaneous surge overvoltage detecting means includes a detecting means for detecting a voltage applied to the load applying voltage detecting means, and a constant voltage providing means composed of a zener diode for providing a reference voltage for comparing the voltage detected by the detecting means. The switching means may be configured to compare the voltages of the detection means and the constant voltage providing means, and the output means corresponding to each phase for transmitting the operation signal according to the switching state of the switching means to the overvoltage suppression means.

그리고, 과전압 억제 수단들은, 사이리스터와 더미 저항이 직렬 연결되며, 과전압 검출 수단으로부터 출력되는 동작 신호는 사이리스터의 검지신호로 인가되도록 구성될 수 있다.The overvoltage suppression means may be configured such that the thyristor and the dummy resistor are connected in series, and an operation signal output from the overvoltage detection means is applied as a detection signal of the thyristor.

그리고, 여기에, 각 과전압 억제 수단들의 각 더미 저항에 인가되는 전압을 검출하여 상기 피드백 수단으로 과전압 억제 상태에 대한 신호를 출력하여 피드백 수단을 동작시키는 과전압 상태 피드백 수단이 더 구성될 수 있다.In addition, the overvoltage state feedback means for detecting a voltage applied to each dummy resistor of the overvoltage suppression means and outputting a signal for the overvoltage suppression state to the feedback means may operate the feedback means.

이하, 본 발명에 따른 차량용 발전기의 전압 제어 장치의 바람직한 실시예에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the voltage control device for a vehicle generator according to the present invention will be described in detail.

본 발명은 차량용 발전기의 전압 제어 장치에 구성되는 부하 저항에 인가되는 전압을 검출하여, 일정 수준 이상의 순시적 서어지 과전압이 검출되면 축전지와 부하 저항에 공급되는 전압을 억제시키도록 구성되어서, 과도 현상에 의한 순시적 서어지 과전압이 축전지와 부하 저항에 공급되는 것을 억제한다.The present invention is configured to detect a voltage applied to a load resistor configured in a voltage generator of a vehicle generator, and to suppress a voltage supplied to a storage battery and a load resistor when an instantaneous surge overvoltage of a predetermined level or more is detected. The instantaneous surge overvoltage caused by this is suppressed from being supplied to the storage battery and the load resistor.

이를 위하여 실시예가 도 1과 같이 구성된다.To this end, the embodiment is configured as shown in FIG.

도 1을 참조하면, 먼저, 여자 코일 L1과 전기자 코일 L2가 삼상 교류 전원을 공급하도록 구성된다. 전기자 코일 L2은 삼상으로 여자 코일 L1에서 유도되는 전류를 각 위상 별로 연결되는 배선을 통하여 공급하도록 구성된다.Referring to FIG. 1, first, the excitation coil L1 and the armature coil L2 are configured to supply three-phase AC power. The armature coil L2 is configured to supply current induced in the excitation coil L1 in three phases through a wiring connected for each phase.

그리고, 전기자 코일 L2의 각 위상별 출력 배선에는 전파 정류를 위한 다이오드 D1, D2, D3가 각각 구성되며, 다이오드 D1, D2, D3는 공통 노드를 통하여 축전지 Vc와 부하 저항 RL에 병렬로 연결된다. 여자 코일 L1의 일단도 공통 노드에 연결된다.In the output wiring for each phase of the armature coil L2, diodes D1, D2, and D3 for full-wave rectification are respectively configured, and diodes D1, D2, and D3 are connected in parallel to the storage battery Vc and the load resistor RL through a common node. One end of the excitation coil L1 is also connected to the common node.

그리고, 공통 노드에는 부하 저항 RL과 병렬로 직렬 저항 RD1, RD2가 연결되 어서 부하에 인가되는 전압을 검출하도록 구성된다.The series resistors RD1 and RD2 are connected to the common node in parallel with the load resistor RL to detect a voltage applied to the load.

비교기 COM은 저항 RD2에 분압된 전압을 저항 R16을 통하여 인가받도록 구성되며, 비교기 COM은 제너 다이오드 ZD1에 의하여 비교 기준 레벨을 갖는 정전압이 인가되도록 구성된다. 이때 저항 R16은 비교기 COM의 - 단에 연결됨이 바람직하고, 제너 다이오드 ZD1은 + 단에 연결되어 정전압을 인가하도록 구성됨이 바람직하다.The comparator COM is configured to receive a voltage divided by the resistor RD2 through the resistor R16, and the comparator COM is configured to apply a constant voltage having a comparison reference level by the zener diode ZD1. In this case, the resistor R16 is preferably connected to the negative terminal of the comparator COM and the zener diode ZD1 is preferably configured to apply a constant voltage to the positive terminal.

그에 따라서 비교기 COM은 양단으로 인가되는 전압을 비교한 결과를 트랜지스터 Q1의 게이트로 인가하도록 구성되며, 트랜지스터 Q1은 게이트에 인가되는 전압의 레벨에 따라 스위칭 동작되면서 여자 코일 L2에 흐르느 전류의 양을 조절하도록 구성된다.Accordingly, the comparator COM is configured to apply the result of comparing the voltage applied across the gate to the gate of the transistor Q1, and the transistor Q1 switches the amount of current flowing through the excitation coil L2 while switching according to the level of the voltage applied to the gate. Configured to adjust.

한편, 전파 정류가 이루어지는 다이오드 D1, D2, D3와 각각 직렬로 접지된 다이오드 D11, D12, D13이 구성된다.On the other hand, diodes D11, D12, and D13 grounded in series with diodes D1, D2, and D3, which are subjected to full-wave rectification, are configured.

그리고, 다이오드 D11에 병렬로 사이리스터 SCR1과 이에 직렬로 연결된 저항 R13이 연결되고, 사이리스터 SCR1의 검지단에는 직렬 연결된 다이오드 D4, 저항 R7과, 직렬 연결된 저항 R10 및 다이오드 D7이 병렬로 연결된다. 그리고, 저항 R10과 다이오드 D7 간에 노드가 구성되어 사이리스터 SCR1과 저항 R13 사이에 연결된다.The thyristor SCR1 and a resistor R13 connected in series to the diode D11 are connected in parallel, and the detection terminal of the thyristor SCR1 is connected in series with a diode D4, a resistor R7, and a resistor R10 and a diode D7 connected in series. A node is formed between the resistor R10 and the diode D7 and is connected between the thyristor SCR1 and the resistor R13.

이와 동일하게, 다이오드 D12에 병렬로 사이리스터 SCR2와 이에 직렬로 연결된 저항 R14가 연결되고, 사이리스터 SCR2의 검지단에는 직렬 연결된 다이오드 D5, 저항 R8과 직렬 연결된 저항 R11 및 다이오드 D8이 병렬로 연결된다. 그리고, 저항 R11과 다이오드 D8 간에 노드가 구성되어 사이리스터 SCR2와 저항 R14 사이에 연결된다. Similarly, the thyristor SCR2 and a resistor R14 connected in series with the diode D12 are connected in parallel, and the detection terminal of the thyristor SCR2 is connected with the diode D5 connected in series, the resistor R11 connected in series with the resistor R8, and the diode D8 in parallel. Then, a node is configured between the resistor R11 and the diode D8 to be connected between the thyristor SCR2 and the resistor R14.                     

또한, 다이오드 D13에도 병렬로 사이리스터 SCR3과 이에 직렬로 연결된 저항 R15가 연결되고, 사이리스터 SCR3의 검지단에는 직렬 연결된 다이오드 D6, 저항 R9와 직렬 연결된 저항 R12 및 다이오드 D9가 병렬로 연결된다. 그리고, 저항 R12와 다이오드 D9 간에 노드가 구성되어 사이리스터 SCR3과 저항 R15 사이에 연결된다.In addition, the thyristor SCR3 and a resistor R15 connected in series to the diode D13 are connected in parallel, and the detection terminal of the thyristor SCR3 is connected in parallel with the diode D6 connected in series, the resistor R12 connected in series with the resistor R9, and the diode D9 in parallel. A node is formed between the resistor R12 and the diode D9 and connected between the thyristor SCR3 and the resistor R15.

그리고, 여기에서 다이오드 D7, D8, D9는 더미 저항인 저항 R13에 인가되는 전압을 공통 연결된 다이오드 D10과 저항 R16을 통하여 비교기 COM에 피드백하도록 구성된다.Here, the diodes D7, D8, and D9 are configured to feed back the voltage applied to the resistor R13, which is a dummy resistor, to the comparator COM through the commonly connected diode D10 and the resistor R16.

한편, 저항 R1, R2가 직렬 저항 RD1, RD2에 인가되는 전압을 검출하도록 구성되고, 저항 R1, R2에 의하여 분압된 전압이 트랜지스터 Q3의 게이트에 인가되도록 구성되며, 트랜지스터 Q3는 게이트 전압 레벨에 따라서 온오프되며, 트랜지스터 Q3의 에미터에 정전압을 제공하는 제너 다이오드 ZD2가 구성된다. 그리고, 트랜지스터 Q3의 에미터에 연결된 저항 R3이 저항 R1과 병렬로 연결된다. 그리고, 트랜지스터의 콜렉터는 저항 R5를 통하여 트랜지스터 Q2의 게이트에 연결되며, 저항 R3에 병렬로 연결되는 저항 R4가 트랜지스터 Q2의 에미터와 게이트 간에 연결되며, 트랜지스터 Q2의 콜렉터에는 접지된 저항이 연결되면서 각 저항 R7, R8, R9와 공통으로 병렬로 연결된다.On the other hand, the resistors R1 and R2 are configured to detect the voltage applied to the series resistors RD1 and RD2, and the voltage divided by the resistors R1 and R2 is configured to be applied to the gate of the transistor Q3, and the transistor Q3 is in accordance with the gate voltage level. Zener diode ZD2 that is turned on and off and provides a constant voltage to the emitter of transistor Q3 is constructed. Then, the resistor R3 connected to the emitter of the transistor Q3 is connected in parallel with the resistor R1. The collector of the transistor is connected to the gate of the transistor Q2 through the resistor R5, the resistor R4 connected in parallel to the resistor R3 is connected between the emitter and the gate of the transistor Q2, and the grounded resistor is connected to the collector of the transistor Q2. It is connected in parallel with each resistor R7, R8, R9 in common.

상술한 바와 같이 구성된 실시예의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.The operation and effects of the embodiment configured as described above will be described.

먼저, 실시예는 여자 코일 L1에 전류가 공급되는 바에 따라서 전기자 코일 L2은 삼상 교류 전류를 유도하여 다이오드 D1, D2, D3를 통하여 각 위상 별 전원을 공급한다. 이때 다이오드 D1, D2, D3는 전파 정류 동작을 수행한다. First, according to the embodiment, as the current is supplied to the excitation coil L1, the armature coil L2 induces three-phase alternating current to supply power for each phase through the diodes D1, D2, and D3. At this time, the diodes D1, D2, and D3 perform full-wave rectification.                     

이와 같이 전파 정류된 교류 전원은 축전지 Vc와 부하 저항 RL에 공급된다.The AC power source rectified in this manner is supplied to the storage battery Vc and the load resistor RL.

부하 저항 RL에 공급되는 전원은 부하 인가 전압 검출 수단으로 구성된 저항 RD1과 저항 RD2에 의하여 검출되며, 저항 RD2에 인가되는 전압은 저항 R16을 통하여 비교기 COM에 인가된다.The power supplied to the load resistor RL is detected by the resistor RD1 and the resistor RD2 constituted by the load application voltage detection means, and the voltage applied to the resistor RD2 is applied to the comparator COM through the resistor R16.

여기에서, 비교기 COM과 트랜지스터 Q1과 제너 다이오드 ZD1 및 저항 R16은 피드백 수단으로 구성된 것이다.Here, the comparator COM, the transistor Q1, the zener diode ZD1, and the resistor R16 are constituted by feedback means.

비교기 COM은 제너 다이오드 ZD1에 의하여 정전압이 인가된 상태이므로 제너 다이오드 ZD1에 의하여 인가되는 정전압과 저항 R16을 통하여 인가되는 검출된 전압을 비교한다.Since the comparator COM has a constant voltage applied by the zener diode ZD1, the comparator COM compares the constant voltage applied by the zener diode ZD1 with the detected voltage applied through the resistor R16.

바람직하게는 저항 R16이 비교기 COM의 -단에 연결된다. 그러므로, 발전기가 동작되어서 전압이 상승되면 상승된 전압이 저항 RD1, RD2에 의하여 검출되어서, 저항 R16을 통하여 비교기 COM의 -단에 인가되어서 전위를 상승시킨다. 따라서, 비교기 COM은 로우 레벨의 신호를 출력하여 트랜지스터 Q1을 턴오프 시킨다. 반대로 전압이 하강되면 하강된 전압이 저항 RD1, RD2에 의하여 검출되어서, 저항 R16을 통하여 비교기 COM의 -단에 인가되어서 전위를 떨어뜨린다. 따라서 비교기 COM은 하이 레벨의 신호를 출력하여 트랜지스터 Q1을 턴온 시킨다.Preferably, resistor R16 is connected to the negative terminal of the comparator COM. Therefore, when the generator is operated to increase the voltage, the increased voltage is detected by the resistors RD1 and RD2, and is applied to the negative terminal of the comparator COM through the resistor R16 to raise the potential. Therefore, the comparator COM outputs a low level signal to turn off the transistor Q1. On the contrary, when the voltage falls, the dropped voltage is detected by the resistors RD1 and RD2, and is applied to the negative terminal of the comparator COM through the resistor R16 to drop the potential. Therefore, the comparator COM outputs a high level signal to turn on the transistor Q1.

이러한 트랜지스터 Q1의 턴온과 턴오프 작용에 의하여 항상 일정한 전압이 축전지 Vc와 부하 저항 RL로 공급된다.By the turn-on and turn-off action of the transistor Q1, a constant voltage is always supplied to the storage battery Vc and the load resistor RL.

한편, 발전기가 작동되는 순간이나 정지되는 순간에 부하 전류가 크게 발생하는 과도 현상 때, 순시적 서어지 과전압이 발생되면, 순시적 서어지 과전압은 저항 RD1과 저항 RD2에 인가되며, 이때 순시적 서어지 과전압은 저항 R1, R2에 의하여 검출된다.On the other hand, when a transient surge overvoltage occurs during a transient phenomenon in which the load current is large when the generator is operated or stopped, the instantaneous surge overvoltage is applied to the resistors RD1 and RD2, where the instantaneous surge The ground overvoltage is detected by the resistors R1 and R2.

여기에서 트랜지스터 Q2, Q3, 제너 다이오드 ZD2, 저항 R1 내지 R9, 다이오드 D4, D5, D6는 과전압 검출 수단으로 구성된다.Here, the transistors Q2, Q3, zener diodes ZD2, resistors R1 to R9, diodes D4, D5, D6 are constituted by overvoltage detection means.

따라서, 저항 R1과 저항 R2에 인가되는 순시적 서어지 과전압은 트랜지스터 Q3의 게이트에 인가되고, 트랜지스터 Q3는 순시적 서어지 과전압을 제너 다이오드 ZD2의 정전압과 비교하여서 순시적 서어지 과전압이 일정 수준 이상으로 상승되어서 Vbe 이상이면 동작된다. 트랜지스터 Q3가 동작되면 그에 연동하여 트랜지스터 Q2도 동작되고, 그에 따라서 각 저항 R7, R8, R9과 다이오드 D4, D5, D6를 통하여 각 사이리스터 SCR1, SCR2, SCR3의 검지단에 검지 신호가 인가된다.Therefore, the instantaneous surge overvoltage applied to the resistors R1 and R2 is applied to the gate of the transistor Q3, and the transistor Q3 compares the instantaneous surge overvoltage with the constant voltage of the zener diode ZD2 so that the instantaneous surge overvoltage exceeds a certain level. If it rises to over Vbe, it is operated. When the transistor Q3 is operated, the transistor Q2 is also operated in conjunction with it, and accordingly, a detection signal is applied to the detection terminals of the respective thyristors SCR1, SCR2 and SCR3 through the resistors R7, R8 and R9 and the diodes D4, D5 and D6.

과전압 억제 수단으로 SCR1, SCR2, SCR3와 그에 각각 연결된 더미 저항 R13, R14, R15가 구성된다.As the overvoltage suppressing means, SCR1, SCR2, SCR3 and dummy resistors R13, R14, and R15 respectively connected thereto are constituted.

검지 신호는 각 사이리스터 SCR1, SCR2, SCR3의 작동 전원으로 작용되며, 그에 따라서 사이리스터 SCR1, SCR2, SCR3가 작동된다. 그러면, 사이러스터 SCR1, SCR2, SCR3에 각각 연결된 저항 R13, R14, R15가 다이오드 D1, D2, D3에 연결되므로, 순시 서어지 과전압은 저항 R13, R14, R15의 저항치 만큼 억제된다.The detection signal serves as an operating power source for each of the thyristors SCR1, SCR2, and SCR3, and the thyristors SCR1, SCR2, and SCR3 are operated accordingly. Then, since the resistors R13, R14 and R15 respectively connected to the thyristors SCR1, SCR2 and SCR3 are connected to the diodes D1, D2 and D3, the instantaneous surge overvoltage is suppressed by the resistance values of the resistors R13, R14 and R15.

이러한 사이리스터 SCR1, SCR2, SCR3의 동작에 따라서 도 2a와 같이 피크치를 가져서 차량의 전장품에 영향을 미친 종래의 순시적 서어지 과전압은 도 2b와 같이 억제된다. 그러므로 차량의 전장품이 순시적 서어지 과전압에 의하여 손상되는 것이 방지된다. According to the operation of the thyristors SCR1, SCR2, and SCR3, the conventional instantaneous surge overvoltage which has a peak value as shown in FIG. 2A and affects the electrical equipment of the vehicle is suppressed as shown in FIG. 2B. Therefore, the electrical parts of the vehicle are prevented from being damaged by the instantaneous surge overvoltage.                     

한편, 다이오드 D7 내지 D10이 과전압 상태 피드백 수단으로 구성되어서, 사이리스터 SCR1, SCR2, SCR3이 동작되면, 저항 R13, R14, R15에 인가되는 전압은 다이오드 D7, D8, D9를 통하여 이들에 공통으로 연결된 다이오드 D10 쪽으로 공급되며, 다이오드 D10으로 공급되는 전압은 저항 R16을 통하여 비교기 COM의 - 단 전위를 상승시킨다. 그에 따라서, 비교기 COM은 로우 레벨의 신호를 출력하여 트랜지스터 Q1의 동작을 중지시키고, 트랜지스터 Q1의 동작이 중지됨에 따라서 여자 코일 L1에 공급되는 전류가 감소되어서 순시적 서어지 과전압의 상승이 억제된다.On the other hand, when the diodes D7 to D10 are configured as overvoltage state feedback means, and the thyristors SCR1, SCR2, and SCR3 are operated, the voltages applied to the resistors R13, R14, and R15 are commonly connected to them through the diodes D7, D8, and D9. The voltage supplied to D10 and the diode D10 raises the negative terminal potential of the comparator COM via a resistor R16. Accordingly, the comparator COM outputs a low-level signal to stop the operation of the transistor Q1, and as the operation of the transistor Q1 is stopped, the current supplied to the excitation coil L1 is reduced to suppress an increase in the instantaneous surge overvoltage.

상술한 과정에 따른 순시적 서어지 과전압의 상승이 충분히 억제되면 여자 코일 L1에 전류가 정상적으로 공급되면서 전기자 코일 L2를 통하여 축전지 Vc와 부하 저항 RL에 일정한 전압이 공급된다.When the increase in the instantaneous surge overvoltage according to the above-described process is sufficiently suppressed, the current is normally supplied to the excitation coil L1, and a constant voltage is supplied to the storage battery Vc and the load resistor RL through the armature coil L2.

이와 같이 실시예에 의하여 순시적 서어지 과전압이 발생되면, 과전압이 능동적이면서 실시간으로 체크되어서 순시적 서어지 과전압이 억제된다. As described above, when the instantaneous surge overvoltage is generated, the overvoltage is actively and checked in real time, and the instantaneous surge overvoltage is suppressed.

따라서, 본 발명에 의하면 대용량 발전기가 이용되는 특수 차량 등에서 전장품을 동작시키기 위하여 발전기를 작동시키거나 정지시킬때 순시적 서어지 전압이 발생되는 것이 억제될 수 있다.Therefore, according to the present invention, the instantaneous surge voltage can be suppressed from being generated when the generator is operated or stopped to operate the electrical equipment in a special vehicle or the like in which a large capacity generator is used.

이러한 순시적 서어지 과전압은 본 발명에 의하면 응답이 능동적이면서 실시간으로 이루어짐으로써 과도 현상에 기인한 전장 품의 고장과 성능 저하가 방지될 수 있는 효과가 있다.The instantaneous surge overvoltage is effective according to the present invention because the response is made in real time and can prevent failure and degradation of the electrical equipment caused by the transient phenomenon.

Claims (7)

축전지 및 부하로 공급되는 삼상 교류 전원을 제어하는 차량용 발전기의 전압 제어 장치에 있어서,In the voltage control device of a vehicle generator for controlling a three-phase AC power supplied to a storage battery and a load, 상기 부하에 인가되는 전압을 검출하여 일정 기준전압과 비교하여 순시 서어지 과전압 상태에 대한 신호를 출력하는 순시 서어지 과전압 검출 수단;Instantaneous surge overvoltage detection means for detecting a voltage applied to the load and outputting a signal for an instantaneous surge overvoltage condition compared to a predetermined reference voltage; 상기 순시 서어지 과전압 상태에 대한 신호를 입력받아서, 각 위상별로 상기 축전지 및 상기 부하로 인가되는 전압을 줄여서 상기 순시 서어지 과전압이 상기 축전지 및 상기 부하에 인가되는 것을 억제하는 과전압 억제 수단;Overvoltage suppression means for receiving a signal for the instantaneous surge overvoltage state and reducing the voltage applied to the storage battery and the load for each phase to suppress the instantaneous surge overvoltage from being applied to the storage battery and the load; 상기 순시 서어지 과전압 검출 수단에 인가되는 전압을 검출하는 부하 인가 전압 검출 수단; 및Load applied voltage detecting means for detecting a voltage applied to the instantaneous surge overvoltage detecting means; And 상기 부하 인가 전압 검출 수단에서 검출된 전압의 레벨에 따라서 개폐 동작을 수행하여 상기 축전지로 공급하는 전류의 양을 조절하는 피드백 수단을 구비하는 차량용 발전기의 전압 제어 장치.And a feedback means for performing an opening and closing operation according to the level of the voltage detected by the load application voltage detecting means to adjust the amount of current supplied to the storage battery. 제 1항에 있어서, 상기 과전압 억제 수단은The method of claim 1, wherein the overvoltage suppression means 각 위상별로 직렬 연결된 제 1 스위칭 소자와 더미 저항을 구비하며, 상기 순시 서어지 과전압 검출 수단의 출력 신호에 따라 상기 스위칭 소자를 동작시키는 것을 특징으로 하는 차량용 발전기의 전압 제어 장치.A first switching element and a dummy resistor connected in series for each phase and operating the switching element according to an output signal of the instantaneous surge overvoltage detecting means. Voltage control device for a vehicle generator, characterized in that. 제 2 항에 있어서, 상기 과전압 억제 수단은The method of claim 2, wherein the overvoltage suppression means 상기 각 더미 저항에 인가되는 전압을 검출하여 상기 피드백 수단으로 과전압 억제 상태에 대한 신호를 출력하여 피드백 수단을 동작시키는 과전압 상태 피드백 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 발전기의 전압 제어 장치.And an overvoltage state feedback means for detecting a voltage applied to each dummy resistor and outputting a signal for an overvoltage suppression state to the feedback means to operate a feedback means. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 순시 서어지 과전압 검출 수단은The instantaneous surge overvoltage detection means 상기 부하 인가 전압 검출 수단에 인가되는 전압을 검출하는 검출 수단;Detection means for detecting a voltage applied to said load application voltage detection means; 상기 검출 수단에서 검출된 전압을 비교하기 위한 기준 전압을 제공하는 정전압 제공 수단;Constant voltage providing means for providing a reference voltage for comparing the voltage detected by said detecting means; 상기 검출 수단과 상기 정전압 제공 수단의 전압을 비교하여 스위칭 동작되는 스위칭 수단; 및Switching means for switching operation by comparing the voltage of said detecting means with said constant voltage providing means; And 상기 스위칭 수단의 스위칭 상태에 따른 동작 신호를 상기 과전압 억제 수단으로 전달하는 각 위상에 대응되는 출력 수단들을 구비함을 특징으로 하는 차량용 발전기의 전압 제어 장치.And an output means corresponding to each phase for transmitting an operation signal according to the switching state of the switching means to the overvoltage suppression means. 제 4 항에 있어서, 상기 스위칭 수단은The method of claim 4, wherein the switching means 상기 검출수단에서 검출된 전압과 상기 정전압 제공 수단에서 인가되는 전압을 비교하여 스위칭 동작되는 제 2 스위칭 소자; 및A second switching element for switching operation by comparing the voltage detected by the detection means with the voltage applied by the constant voltage providing means; And 상기 제 2 스위칭 소자의 스위칭 상태에 연동하여 스위칭되어서 상기 출력 수단들을 통한 동작 신호 출력을 제어하는 제 3 스위칭 소자를 구비함을 특징으로 하는 차량용 발전기의 전압 제어 장치.Wherein the third switching element voltage control apparatus for a vehicle generator which is characterized by having an output signal for controlling the operation through said output means be switched in association with the switching state of the second switching element. 축전지 및 부하로 공급되는 삼상 교류 전원을 제어하는 차량용 발전기의 전압 제어 장치에 있어서,In the voltage control device of a vehicle generator for controlling a three-phase AC power supplied to a storage battery and a load, 상기 부하에 인가되는 전압을 검출하여 일정 기준전압과 비교하여 순시 서어지 과전압 상태에 대한 신호를 출력하는 순시 서어지 과전압 검출 수단; 및Instantaneous surge overvoltage detection means for detecting a voltage applied to the load and outputting a signal for an instantaneous surge overvoltage condition compared to a predetermined reference voltage; And 각 위상별로 직렬 연결된 스위칭 소자와 더미 저항을 구비하며 상기 순시 서어지 과전압 검출 수단의 출력 신호에 따라 상기 스위칭 소자를 동작시켜 각 위상별로 상기 축전지 및 상기 부하로 인가되는 전압을 줄여서 상기 순시 서어지 과전압이 상기 축전지 및 상기 부하에 인가되는 것을 억제하는 과전압 억제 수단을 구비하는 차량용 발전기의 전압 제어 장치.It has a switching element and a dummy resistor connected in series for each phase and operates the switching element according to the output signal of the instantaneous surge overvoltage detection means to reduce the voltage applied to the storage battery and the load for each phase to reduce the instantaneous surge overvoltage A voltage generator apparatus for a vehicle generator comprising an overvoltage suppression means for suppressing the application to the storage battery and the load. 제 6 항에 있어서, 상기 과전압 억제 수단은The method of claim 6, wherein the overvoltage suppression means 상기 각 더미 저항에 인가되는 전압을 검출하여 과전압 억제 상태에 대한 신호를 출력하는 과전압 상태 피드백 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 발전기의 전압 제어 장치.And overvoltage state feedback means for detecting a voltage applied to each dummy resistor and outputting a signal for an overvoltage suppression state.
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