KR19980032119A - 차량용 교류발전기의 제어장치 - Google Patents
차량용 교류발전기의 제어장치 Download PDFInfo
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Abstract
단락잔류로부터 제어신호입력단자를 보호함에 의해 교류발전기의 출력전압이 매우 높게 되는 것이 방지된다.
교류발전기의 계자석코일에 흐르는 계자석전류를 제어하는 반도체스윗칭소자의 전원단자와, 제어신호입력단자 사이에 접지패턴이 설치된다.
Description
본 발명은 차량용 교류발전기의 제어장치에 관한 것으로, 특히, 교류발전기의 계자석전류를 제어하는 계자석전류 제어회로의 구성에 관한 것이다.
(종래의 기술)
도 4에 도시된 바와 같은 종래의 차량용 교류발전기의 제어 장치는 공지이다. 도 4에서 (1)은 교류발전기이며, 전기자코일(101), 계자석코일(102)로 구성된다. (2)는 정류기이며, 출력단자(201), 접지단자(202)로 구성된다. (3)은 계자석 전류제어회로로서, 반도체스윗칭소자(301), 억제다이오드(302)로 구성되어, 전원단자(a), 계자석전류제어단자(b), 제어신호입력단자(c), 접지단자(d)의 4개 단자를 갖는다. (4)는 차량에 탑재된 제어유닛으로 마이크로컴퓨터를 가진다. (5)는 밧데리, (6)은 키-스위치를 도시한다.
다음에 제어장치의 조작이 기술한다. 제어유닛(4)으로부터 계자석전류제어회로(3)의 제어신호입력단자(c)에 제어신호가 이송되면, 반도체스윗칭소자(301)가 통전되어 계자석코일(102)에 계자석전류가 흘러, 교류발전기(1)가 발전된다. 상기 교류발전기의 출력은 정류기(2)로 정류되어, 밧데리(5)를 충전시킨다. 한편, 제어유닛(4)은 밧데리(5)의 단자전압을 검출하여, 소정전압이 초과되면 계자석전류회로(3)에 전류신호가 차단되어, 계자석전류를 감소시켜, 교류발전기의 출력을 저하시키고 밧데리의 충전을 정지시킨다. 상기 동작의 반복에 의해서 교류발전기 출력전압의 제어가 행해진다.
상기 제어장치의 계자석전류제어회로(3)는, 일본실용공개소 54-140224호 공보에 기재되어 있는 것 같이, 온도특성이 최적으로 되기 때문에 교류발전기(1)의 출력부(여기에서는 정류기(2))와 별도로 설치되며, 도 5에 도시된 바와 같이 구성된다. 즉반도체스윗칭소자(301)(예를들면 트랜지스터)의 콜렉터가 계자석전류제어단자(b)에, 베이스가 제어신호입력단자(c)에, 에미터가 접지단자(d)에 각각 접속되고, 전원단자(a)와 계자석전류제어단자(b)와의 사이에는 억제다이오드(302)가 접속되다.
상기에 기술된 바와 같은 차량용 교류발전기의 제어장치는, 계자석전류제어회로(3)의 전원단자(a)와 제어신호입력단자(c)가 인접되게 구성되며, 수분등의 침투로 전원단자(a)와 제어신호입력단자(c)가 단락되기 쉽고, 단락전류가 밧데리(5)로부터 직접제어신호입력단자(c)로 흘러 들어와, 반도체스윗칭소자(301)가 통전되어 계자석전류가 증대하고, 교류발전기의 출력전압이 매우 높게 되어, 밧데리(5)의 과충전이나, 과전압에 의한 헤드라이트등에의 전기부하의 파손, 또한 점화계 전기시스템이나 제어유닛이 파손되어, 엔진이 정지되는 문제가 있었다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해서 제안된 것으로, 수분등이 침투된 경우에, 단락전류로부터 제어신호입력단자가 보호되어, 교류발전기의 출력전압이 매우 높게 되는 것에 의한 밧데리의 과충전이라든지, 과전압에 의한 전기계통의 파괴가 방지되는 차량용 교류발전기의 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 차량용 교류발전기의 제어장치의 계자석 전류 스윗칭회로의 개략도.
도 2는 본 발명의 실시예 2에 따른 차량용 교류발전기의 제어장치의 계자석 전류 스윗칭회로의 개략도.
도 3은 본 발명의 실시예 3에 따른 차량용 교류발전기의 제어장치의 계자석전류 스윗칭회로의 개략도.
도 4는 종래의 제어회로에서 차량용교류발전기의 제어장치의 개략도.
도 5는 종래의 차량용교류발전기의 제어장치의 계자석전류 스윗칭회로의 구성도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1:교류발전기102:계자석코일
2:정류기3:계자석전류스윗칭회로
301:반도체스윗칭소자a:전원단자
b:계자석전류제어단자c:제어신호입력단자
d:접지단자e:접지패턴
4:제어유닛5:밧데리
본 발명에 따른 차량용 교류발전기의 제어장치는, 교류발전기, 교류발전기의 계자석코일에 흐르는 계자석전류를 제어하는 반도체스윗칭소자 및, 반도체스윗칭소자를 개폐제어하기 위해 제어신호를 출력하는 제어유닛과, 상기 교류발전기의 출력에 의해 충전되어, 반도체스윗칭소자 및 제어유닛으로 전력을 공급하는 밧데리를 갖는 제어장치에 있어서, 상기 반도체스윗칭소자와 밧데리를 접속하는 전원단자와, 반도체스윗칭소자에 제어신호를 입력하는 제어신호입력단자와의 사이에, 반도체스윗칭소자의 접지단자에 접속된 접지패턴이 설치된 것이다.
또한, 접지패턴은, 제어신호입력단자의 주위를 둘러싸도록 설치된다.
또한, 접지패턴상에, 제어신호입력단자와, 접지패턴과 제어신호입력단자를 절연하는 절연층을 적층시켜 구성된 것이다.
[실시예 1]
본 발명에 따른 실시예 1에 대하여 기술된다. 기본적인 구성도 도 4 및 도 5에 도시된 종래의 제어장치와 같지만, 계자석전류제어회로(3)를 도 1에 도시된 바와 같이 구성한다. 즉, 접지단자(d)에 접속된 접지패턴(e)이 전원단자(a)와 제어신호입력단자(c) 사이에 설치된다.
상기 계자석전류제어회로(3)를 가지는 차량용 교류발전기의 제어장치의 일반적인 동작은, 도 4 및 도 5에 도시된 종래의 제어장치와 같다. 한편, 수분등이 침투된 경우는, 전원단자(a)와 제어신호입력단자(c) 사이에 접지패턴(e)이 설치되기 때문에, 예를들면 전원단자(a)와 제어신호입력단자(c)가 단락되도, 접지패턴(e)을 통하기 때문에, 단락전류는 전원단자(a)에서 접지패턴(e)에 흘러 들어와, 제어신호 입력단자(c)를 단락전류에서 보호할 수 있다. 따라서, 반도체스윗칭소자(301)가 불필요하게 계속 통전되는 것이 방지될 수 있고, 계자석전류가 증대하여, 교류발전기의 출력전압이 매우 높게 되어, 밧데리의 과충전이나, 과전압에 의한 전기계통의 파손이 방지된다.
[실시예 2]
본 발명에 따른 실시예 2에 대하여 기술된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 계자석전류제어회로(3)는 접지패턴(f)을 제어신호입력단자(c)의 주위를 둘러싸도록 설치된다. 이것에 의해서 수분등이 침투된 경우에도, 제어신호입력단자(c)의 주위에 접지패턴(f)이 설치되기 때문에, 어느 방향으로도 접지패턴을 통해 단락되게 되어, 단락전류는 접지패턴(f)에 흘러 들어오기 때문에, 제어신호입력단자(c)는 단락전류로부터 확실하게 보호된다. 따라서, 반도체스윗칭 소자(301)가 불필요하게 통전되는 것이 방지되며, 교류발전기의 출력전압이 매우 높게 되어, 밧데리의 과충전이나, 과전압에 의한 전기계통의 파손이 방지된다.
[실시예 3]
본 발명에 따른 실시예 3에 대하여 기술된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 계자석전류제어회로(3)는 접지패턴(g)상에, 제어신호입력단자와, 제어신호입력단자(c)와 접지패턴(g)을 절연시키는 절연층(h)을 적층시켜 구성된다. 이것에 의해서, 접지패턴(g)이 제어신호입력단자(c)의 주위를 둘러싸게 되어 실시예 2와 같은 효과가 있다. 또한, 접지패턴(g), 절연층(h)의 위에 제어신호입력단자(c)가 설치되기 때문에, 제어신호입력단자(c) 부분의 두께가 전원단자(a) 부분보다 두껍게 되어, 즉 높낮이 차이가 가능하게 되어, 전원단자(a)와 제어신호입력단자(c)와의 단락이 억제되는 효과가 있다.
상기의 실시예 1, 2 및 3에 있어서는, 제어신호입력단자(c)가 단락전류로부터 보호되는 것에 대하여 기술되였지만, 제어신호입력단자(c)의 전류를 차단시켜 제어되는 장치의 경우에는, 지락(地絡)으로부터 보호하기 위해서, 제어신호입력단자(c)와 접지단자(d)와의 사이에 +전위의 패턴(예를들면 전원단자와 접속된 패턴)을 설치하면 동일한 효과가 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 교류발전기의 제어장치는, 전원단자와 제어신호입력단자 사이에 접지패턴이 설치된 것에 의해, 제어신호입력단자가 단락전류로부터 보호될 수 있어, 단락전류에 의해서 반도체스윗칭소자가 통전되어, 계자석전류를 증가시켜, 교류발전기의 출력전압이 매우 높게 되는 것에 의한 밧데리의 과충전이나, 과전압에 의한 전기계통의 파괴가 방지된다.
또한, 제어신호입력단자의 주위를 둘러싸도록 접지패턴이 설치되어 제어신호 입력단자가 단락전류로부터 보호된다.
또한, 접지패턴 상에, 절연층과 제어신호입력단자가 적층되어 구성된 것에 의해, 제어신호입력단자가 단락전류로부터 보호되며, 전원단자가 제어신호입력단자와의 단락이 억제된다.
Claims (3)
- 교류발전기, 교류발전기의 계자석코일에 흐르는 계자석전류를 제어하는 반도체스윗칭소자 및, 반도체스윗칭소자를 개폐제어하기 위해 제어신호를 출력하는 제어유닛과 및 교류발전기의 출력에 의해 충전되고, 반도체스윗칭소자와 제어유닛에 전력을 공급하는 밧데리를 포함하는 차량용 교류발전기의 제어장치에 있어서, 상기 반도체 스윗칭소자와 밧데리를 접속하는 전원단자와, 반도체스윗칭소자에 제어신호를 입력하는 제어신호입력단자 사이에 반도체스윗칭소자의 접지단자에 접속된 접지패턴이 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 교류발전기의 제어장치.
- 제1항에 있어서, 상기 접지패턴은, 제어신호입력단자의 주위를 둘러싸도록 배치된 것을 특징으로 하는 차량용 교류발전기의 제어장치.
- 제1항에 있어서, 상기 접지패턴상에, 접지패턴과 제어신호입력단자를 절연하는 절연층이 적층된 것을 특징으로 하는 차량용 교류발전기의 제어장치.
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