KR19980027468A - 보호회로를 갖춘 영구자석형 발전기의 전압조정기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 과충전으로부터 배터리를 보호할 수 있고, 또 발전기의 과온으로 인하여 전압조정기가 파손되거나 발전기에 과부하가 걸려 발전기의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 보호회로를 갖춘 영구자석형 발전기의 전압조정기를 제공한다.
본 발명에 의하면, 제1보호회로에 의해 발전기의 온도가 과온으로 되었다고 판단되거나, 혹은 제2보호회로에 의해 과충전전류로 판단된 경우에, 제어수단으로부터 스위치수단을 차단하기 위한 제어신호를 송출함과 더불어 경보램프를 제어하기 위한 제어신호를 송출하고, 그에 따라 상기 스위치수단을 차단하여 발전기와 배터리를 분리하거나, 혹은 상기 경보램프를 통해 경보가 울려 줌으로써, 발전기의 과온이나 배터리의 과충전으로부터 배터리와 발전기를 보호할 수 있다.
Description
본 발명은 하이브리드 자동차용 영구자석형 발전기의 전압조정기에 관한 것으로, 특히 영구자석형 발전기의 고정자의 과온도 및 배터리의 과충전으로부터 발전기 및 배터리를 보호할 수 있는 보호회로를 갖춘 영구자석형 발전기의 전압조정기에 관한 것이다.
도 1은 종래기술에 따른 영구자석형 발전기의 전압조정기를 나타낸 것이다. 동도에 나타낸 바와 같이, 종래기술에 따른 영구자석형 발전기의 전압조정기는, 주(主)로서 영구자석형 교류발전기(100)와 전압조정수단(200)으로 구성되어 있다.
교류발전기(100)는, 영구자석(10)와 전기자코일(11,12,13)을 지닌 교류발전기용의 영구자석형 전압조정기로서, 상기 고정자의 각 상에 연결된 다이리스터(15∼17)와 다이오드(18∼20)로 이루어진 정류부를 포함하고 있다.
또, 전압조정수단(200)은, 상기 교류발전기(100)의 다이리스터(15∼17)의 각 제어전극에 접속되어 배터리(BAT)의 전압을 검출하여 조정하려는 전압을 기준으로 하여 이들 다이리스터(15∼17)의 게이트를 제어하는 게이트 제어부(21)와; 상기 배터리(BAT)로부터의 전압을 전원전압(Vcc)으로 변환하여 각 전자소자에 공급하는 DC/DC컨버터(24); 이 DC/DC컨버터(24)와 상기 배터리(BAT)에 접속되어 과전압을 감지하는 전압감지부(28); 상기 발전기(100)와 상기 배터리(BAT) 사이에 접속된 션트저항(26); 이 션트저항(26)의 일단과 상기 배터리(BAT) 사이에 접속된 스위치수단(25); 상기 션트저항(26)의 양단에 접속되어 과전류를 검출하는 전류감지부(27); 상기 전압감지부(28)를 통해서 상기 배터리(BAT)에서의 과전압을 검출하고, 상기 전류감지부(27)를 통해서 과전류를 검출하여 상기 게이트 제어부(21)를 제어하기 위한 제어신호를 송출함과 더불어 상기 스위치수단(25)을 차단하는 마이크로 컨트롤러(22) 및; 상기 마이크로 컨트롤러(22)에 접속되어 과전압 및 과전류를 검출한 경우에 이를 경보하는 경보램프(23)를 포함하고 있다.
상기의 구성으로 된 본 발명은, 도 1에 나타낸 바와 같이 영구자석형 발전기의 전압조정뿐만 아니라 고전압조정시에도 각종 전자소자의 선택에 어려움이 없도록 DC/DC컨버터(24)를 사용하여 각종의 전자소자가 동작하기 적당한 전압으로 만들어 줌으로써, 전압조정기의 비정상동작으로 인한 과전류나 과전압 발생시에도 전압조정기와 발전기를 보호할 수 있다.
다시 도 1를 참조하면, 배터리(BAT)의 전압을 DC/DC컨버터(24)가 전자소자가 동작하기 적당한 전압으로 변환한다.
게이트 제어부(21)는, 배터리(BAT)의 전압을 검출하여 조정하려는 전압을 기준으로 하여 다이리스터에 게이트신호를 인가 또는 인가하지 않음으로써 발전전압을 소망하는 전압으로 조정한다.
마이크로 컨트롤러(22)에서는, 배터리(BAT)에서의 과전압을 검출하며, 발전기와 배터리 사이의 션트저항(26) 및 그 양단에 접속된 전류감지부(27)를 이용하여 과전류를 검출하여 다이리스터의 게이트를 제어하는 게이트 제어수단(21)을 제어하기 위한 제어신호를 송출함과 더불어 경보램프(23)를 통해 이를 알리며, 또한 발전기와 배타리 사이의 스위치수단(25)을 차단한다.
그렇지만, 상술한 바와 같은 종래기술에 따른 영구자석형 발전기의 전압조정기에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있다.
즉, 첫번째로, 배터리(BAT)가 과충전되어 배터리(BAT)의 수명이 단축될 우려가 있다.
두번째로, 발전기의 과온에 대한 보호장치가 없어서 비정상동작시(즉, 과전압이나 과전류 발생시)에 전압조정기가 파손되거나, 발전기에 과부하가 걸려 발전기의 수명이 단축될 우려가 있다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창안된 것으로서, 그 목적은 과충전으로부터 배터리를 보호할 수 있고, 또 발전기의 과온으로 인하여 전압조정기가 파손되거나 발전기에 과부하가 걸려 발전기의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 보호회로를 갖춘 영구자석형 발전기의 전압조정기를 제공하는데 있다.
도 1은 종래기술에 따른 하이브리드차량용 영구자석형 발전기의 전압조정기를 나타낸 회로구성도,
도 2는 본 발명에 따른 보호회로를 갖춘 하이브리드차량용 영구자석형 발전기의 전압조정기를 나타낸 회로구성도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
100 --- 발전기, 10 --- 영구자석,
11, 12, 13 --- 전기자코일, 15, 16, 17 --- 다이리스터,
18, 19, 20 --- 다이오드,
200' --- 전압조정수단, 21 --- 게이트 제어부,
202 --- 마이크로 컨트롤러, 23 --- 경보램프,
24 --- DC/DC컨버터, 25 --- 스위치수단,
26 --- 션트저항, 27 --- 전류감지부,
28 --- 전압감지부, 29 --- 부하,
30 --- 온도센서, 31,34 --- 신호처리부,
32,35 --- 절연부, 33 --- 충전전류감지용 션트저항,
BAT --- 배터리.
상기한 목적을 달성하기 위해 본원의 제1발명에 따른 보호회로를 갖춘 영구자석형 발전기의 전압조정기는, 배터리와; 고정자와 회전자로 이루어진 영구자석형 발전기 및; 상기 고정자의 각 상에 연결된 다이리스터 및 다이오드로 이루어진 정류부와, 상기 다이리스터의 각 제어전극을 제어하는 게이트 제어부, 상기 발전기와 상기 배터리 사이에 접속된 저항수단, 이 저항수단의 일단과 상기 배터리 사이에 접속된 스위치수단, 상기 배터리에서의 과전압을 검출하고, 상기 저항수단을 이용하여 과전류를 검출하여 상기 게이트 제어부를 제어하기 위한 제어신호와 상기 스위치수단을 차단하기 위한 제어신호를 송출하는 제어수단을 갖춘 전압조정수단으로 구성되는 영구자석형 발전기의 전압조정기에 있어서,
상기 발전기의 고정자의 일부에 설치된 온도감지부와 이 온도감지부에서 감지한 신호를 증폭하여 신호처리하는 제1신호처리부 및 이 신호처리부에 의해 신호처리된 신호를 절연시켜 상기 제어수단에 공급하는 제1절연부로 이루어진 제1보호회로를 더 구비한 것을 특징으로 한다.
또, 본원의 제2발명에 따른 보호회로를 갖춘 영구자석형 발전기의 전압조정기는, 상기 제1발명에 있어서, 상기 스위치수단의 타단과 상기 배터리 사이에 연결되어 충전전류를 감지하는 충전전류감지용 저항수단과, 이 저항수단에서 감지한 신호를 증폭하여 신호처리하는 제2신호처리부 및, 이 신호처리부에 의해 신호처리된 신호를 절연시켜 상기 제어수단에 공급하는 제2절연부로 이루어진 제2보호회로를 더 구비한 것을 특징으로 한다.
또, 본원의 제3발명에 따른 보호회로를 갖춘 영구자석형 발전기의 전압조정기는, 상기 제1발명 또는 상기 제2발명에 있어서, 상기 제어수단에 접속되어 이상동작을 알리는 경보램프를 더 구비한 것을 특징으로 한다.
또, 본원의 제4발명에 따른 보호회로를 갖춘 영구자석형 발전기의 전압조정기는, 상기 제1발명 또는 상기 제2발명에 있어서, 상기 온도감지부가 더미스터나 열전쌍으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 제1발명∼제4발명에 의하면, 상기 제1보호회로에 의해 발전기의 온도가 과온으로 되었다고 판단되거나, 혹은 상기 제2보호회로에 의해 과충전전류로 판단된 경우에, 상기 제어수단으로부터 상기 스위치수단을 차단하기 위한 제어신호를 송출함과 더불어 상기 경보램프를 제어하기 위한 제어신호를 송출하고, 그에 따라 상기 스위치수단을 차단하여 상기 발전기와 상기 배터리를 분리하거나, 혹은 상기 경보램프를 통해 경보가 울려 줌으로써, 발전기의 과온이나 배터리의 과충전으로부터 배터리와 발전기를 보호할 수 있게 된다.
이하에서는, 첨부된 예시도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 보호회로를 갖춘 하이브리드차량용 영구자석형 발전기의 전압조정장치를 나타낸 회로구성도이다. 여기서, 도 1과 동일한 부분에는 동일한 도면번호를 병기하고, 다른 부분에 대해서만 설명하기로 한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 보호회로를 갖춘 영구자석형 발전기의 전압조정기는, 주(主)로서 영구자석형 교류발전기(100)와 전압조정수단(200')으로 구성되어 있고, 전압조정수단(200')에 배터리가 과충전되거나 발전기가 과온으로 되는 것을 방지하기 위한 보호회로가 설치되어 있다.
보호회로는, 상기 발전기(100)의 전기자코일(11,12,13)측의 온도를 감지하도록 설치된 더미스터(thermistor)나 열전쌍(thermo-couple)으로 이루어진 온도센서(30)와 이 온도센서(30)에서 감지한 신호를 증폭하여 신호처리하는 신호처리부(31) 및 이 신호처리부(31)에 의해 신호처리된 신호를 절연시켜 상기 마이크로 컨트롤러(22)에 공급하는 절연부(32)로 이루어진 제1보호회로와, 상기 스위치수단(25)의 타단과 상기 배터리(BAT) 사이에 연결되어 충전전류를 감지하는 충전전류감지용 션트저항(33)과 이 션트저항(33)에서 감지한 신호를 증폭하여 신호처리하는 신호처리부(34) 및 이 신호처리부(34)에 의해 신호처리된 신호를 절연시켜 상기 마이크로 컨트롤러(22)에 공급하는 절연부(35)로 이루어진 제2보호회로를 포함하고 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 보호회로를 갖춘 영구자석형 발전기의 전압조정기의 동작을 설명하면 다음과 같다.
즉, 상기 마이크로 컨트롤러(22)는, 상기 제1보호회로에 의해 발전기의 온도가 과온으로 되었다고 판단되거나, 혹은 상기 제2보호회로에 의해 과충전전류로 판단된 경우에 상기 스위치수단(25)을 차단하기 위한 제어신호를 송출함과 더불어 상기 경보램프(23)를 제어하기 위한 제어신호를 송출한다.
그에 따라, 상기 스위치수단(25)을 차단하여 상기 발전기와 상기 배터리를 분리하거나, 혹은 상기 경보램프(23)를 통해 경보가 울려 줌으로써, 발전기의 과온이나 배터리의 과충전으로부터 배터리와 발전기를 보호할 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 과충전으로부터 배터리를 보호할 수 있고, 또 발전기의 과온으로 인하여 전압조정기가 파손되거나 발전기에 과부하가 걸려 발전기의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 보호회로를 갖춘 영구자석형 발전기의 전압조정기를 제공할 수 있다.
Claims (4)
- 배터리와, 고정자와 회전자로 이루어진 영구자석형 발전기 및, 상기 고정자의 각 상에 연결된 다이리스터 및 다이오드로 이루어진 정류부와, 상기 다이리스터의 각 제어전극을 제어하는 게이트 제어부, 상기 발전기와 상기 배터리 사이에 접속된 저항수단, 상기 저항수단의 일단과 상기 배터리 사이에 접속된 스위치수단, 상기 배터리에서의 과전압을 검출하고, 상기 저항수단을 이용하여 과전류를 검출하여 상기 게이트 제어부를 제어하기 위한 제어신호와 상기 스위치수단을 차단하기 위한 제어신호를 송출하는 제어수단을 갖춘 전압조정수단으로 구성되는 영구자석형 발전기의 전압조정기에 있어서,상기 발전기(100)의 고정자(14)의 일부에 설치된 온도감지부(30)와 상기 온도감지부(30)에서 감지한 신호를 증폭하여 신호처리하는 제1신호처리부(31) 및 이 신호처리부(31)에 의해 신호처리된 신호를 절연시켜 상기 제어수단(22)에 공급하는 제1절연부(32)로 이루어진 제1보호회로를 더 구비한 것을 특징으로 하는 영구자석형 발전기의 전압조정기.
- 제1항에 있어서, 상기 스위치수단(25)의 타단과 상기 배터리 사이에 연결되어 충전전류를 감지하는 충전전류감지용 저항수단(33)과, 상기 저항수단(33)에서 감지한 신호를 증폭하여 신호처리하는 제2신호처리부(34) 및, 상기] 신호처리부(34)에 의해 신호처리된 신호를 절연시켜 상기 제어수단(22)에 공급하는 제2절연부(35)로 이루어진 제2보호회로를 더 구비한 것을 특징으로 하는 영구자석형 발전기의 전압조정기.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어수단에 접속되어 이상동작을 알리는 경보램프를 더 구비한 것을 특징으로 하는 영구자석형 발전기의 전압조정기.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 온도감지부(30)는 더미스터나 열전쌍으로 이루어진 것을 특징으로 하는 보호회로를 갖춘 영구자석형 발전기의 전압조정기.
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| KR1019960046263A KR100234148B1 (ko) | 1996-10-16 | 1996-10-16 | 보호회로를 갖춘 영구자석형 발전기의 전압조정기 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1019960046263A KR100234148B1 (ko) | 1996-10-16 | 1996-10-16 | 보호회로를 갖춘 영구자석형 발전기의 전압조정기 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR19980027468A true KR19980027468A (ko) | 1998-07-15 |
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| KR1019960046263A KR100234148B1 (ko) | 1996-10-16 | 1996-10-16 | 보호회로를 갖춘 영구자석형 발전기의 전압조정기 |
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| KR (1) | KR100234148B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116566281A (zh) * | 2023-07-06 | 2023-08-08 | 深圳艾为电气技术有限公司 | 电动压缩机故障隔离控制系统及控制方法 |
-
1996
- 1996-10-16 KR KR1019960046263A patent/KR100234148B1/ko not_active IP Right Cessation
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|---|---|---|---|---|
| CN116566281A (zh) * | 2023-07-06 | 2023-08-08 | 深圳艾为电气技术有限公司 | 电动压缩机故障隔离控制系统及控制方法 |
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| KR100234148B1 (ko) | 1999-12-15 |
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