KR19980033697U - 자동차 발전기 동작 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차의 발전기(전파 정류 3상 교류발전기:ALTERNATOR)의 동작을 제어하여 배터리의 과충전을 방지함과 동시에 고정자코일에 의한 기계적 부하를 제거하기 위한 것으로, 특히, 배터리(B)의 양단에 접속되어 배터리(B)가 만충전 상태가 되었을 경우 소정의 제어신호를 발생하는 배터리전압검출수단과; 상기 배터리전압검출수단에 접속되며, 배터리(B)가 만충전 상태가 되었을 경우 발생하는 소정의 제어신호에 의해 동작되어, 발전기 고정자코일의 전기적 접속을 해체하는 스위칭수단과; 배터리에 병렬접속되어, 상기 배터리의 양단이 단락되는 것을 방지하는 단락방지수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 자동차 발전기 동작 제어장치이다.

Description

자동차 발전기 동작 제어장치

본 고안은 자동차의 발전기(전파 정류 3상 교류발전기: ALTERNATOR)의 동작을 제어하기 위한 장치에 관한 것으로, 특히, 배터리가 만충전 되었을 경우, 발전기의 발전동작을 정지시키기 위한 것이다.

주지하다시피, 자동차의 모든 전기장치 및 전자장치의 전력공급은 배터리와 발전기에 의해 행해진다.

제 1도에서 도시되는 바와 같이, 발전기(2)는, 엔진(4)의 크랭크 풀리에 V밸트(3)를 통해 연결된 회전자(미도시)가 회전하게 되면, 고정자(미도시)에 권선된 고정자코일(미도시)이 자속을 끊게 되어 발전을 하게 되는 것으로, 엔진회전수의 변화 및 사용되는 전기부하, 주행환경, 주행상태와 운전자의 사용방법에 따라 그 발전량이 끊임없이 변동된다.

따라서, 전기부하(1)가 발전기(2)의 발전량보다 많을 때에는 배터리(B)로 부터 부족분을 공급받아 전기부하(1)를 동작시키는 동작을 수행하며, 발전량이 전기부하(1) 보다 많을 때에는 상기 초과분을 배터리(B)에 저장하는 동작을 수행하게 된다.

그러나, 상기와 같이, 발전기의 발전량이 전기부하 보다 많을 경우, 이를 배터리에 충전하는 종래의 장치는, 첫째, 발전기의 발전량이 전기부하 보다 많은 상태가 장시간 지속될 경우 배터리가 과충전되어 파괴된다는 문제점이 있으며, 둘째, 엔진이 동작하는 한 V밸트를 통해 회전자가 지속적으로 회전하여 전기를 발생하므로 인해, 고정자코일에 의한 반발력이 기계적 부하로 바뀌어 엔진의 출력을 저하시키게 된다는 문제점 등이 있었다.

본 고안의 목적은, 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 특히, 배터리가 만충전 상태가 되었을 경우를 검출하여 발전기 고정자코일의 전기적 결산을 해제시킬 수 있는 자동차 발전기 동작 제어장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안 자동차 발전기 동작 제어장치는, 배터리의 양단에 접속되어 배터리가 만충전 상태가 되었을 경우 소정의 제어신호를 발생하는 배터리전압검출수단과; 상기 배터리전압검출수단에 접속되며, 배터리가 만충전 상태가 되었을 경우 발생하는 소정의 제어신호에 의해 동작되어, 발전기 고정자코일의 전기적 접속을 해제하는 스위칭수단과; 배터리에 병렬접속되어, 상기 배터리의 양단이 단락되는 것을 방지하는 단락방지수단을 포함하여 구성됨을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

이러한, 본 고안 자동차 발전기 동작 제어장치는, 배터리가 만충전 상태가 되었을 경우, 발전기의 고정자코일의 전기적인 접속을 해제함으로써 과충전을 방지함과 동시에 기계적 부하를 제거하게 되는 것이다.

도 1은 종래 자동차 발전기의 연결관계를 개략적으로 나타낸 구성도.

도 2는 본 고안안 자동차 발전기 동작 제어장치의 실시예를 나타낸 회로 구성도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 부하2: 발전기

3: V밸트4: 엔진

B: 배터리R: 저항

RL: 릴레이ZD: 제너다이오드

이하, 본 고안 자동차 발전기 동작 제어장치의 기술적 사상에 따른 일실시예를 들어 그 구성 및 동작을 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 실시예에 있어서, 배터리가 만충전 상태가 되었을 경우 소정의 제어 신호를 발생하는 배터리전압검출수단으로 제너다이오드를 사용하고, 배터리가 만충전 상태가 되었을 경우 발생하는 소정의 제어신호에 의해 동작되어, 발전기 고정자코일의 전기적 접속을 해제시키는 스위칭수단으로 상시 온(ON) 되는 릴레이를 사용하며, 배터리의 양단이 단락되는 것을 방지하는 단락방지수단으로 저항을 사용한다.

또한, 종래의 장치와 동일 기능을 하는 구성요소에 대해서는 동일부호를 사용하며, 배터리는 12V의 승용차용 배터리에 한정하여 설명한다. 따라서, 상기 제너다이오드는 +13V의 제너항복(ZENER BREAKDOWN) 특성을 갖는 것을 사용한다.

본 고안 자동차 발전기 동작 제어장치의 바람직한 실시예는, 제 2도에서 도시되는 바와 같이, 배터리(B)에 저항(R)을 병렬접속하고, 릴레이(RL)의 릴레이코일(a)을 통해 상기 배터리(B)에 병렬로 제너다이오드(ZD)를 접속하며, 상기 릴레이(RL)의 릴레이스위치(b)를 발전기(2) 고정자코일의 전기적 결선 중간에 삽입하여서 구성한다.

이와 같이 구성된 본 고안 자동차 발전기 동작 제어장치의 기술적 사상에 따른 실시예는, 상기 배터리(B)가 만충전 상태가 되면, 제너다이오드(ZD)가 제너항복을 일으켜 릴레이코일(a)에 전류가 흐르게 되고, 이로인해 상기 릴레이스위치(b)가 오프(OFF)되어 발전기(2)의 고정자코일의 결선을 해제하게 되는 것이다.

즉, 12V의 배터리(B)가 만충전 상태가 되어 그 전압이 13V를 넘게 되면, 제너다이오드(ZD)가 제너항복을 일으켜 배터리(B)의 (+)단자 → 제너다이오드(ZD) → 릴레이코일(a) → 배터리(B)의 접지점로 연결되는 폐회로가 형성되어 상기 릴레이스위치(b)가 상시 온 상태에서 오프 상태로 변화되는 것으로, 이로인해 발전기(2) 고정자코일의 결선을 끊게 되는 것이다. 도면 중 저항(R)은, 제너다이오드(ZD)가 제너항복을 일으켰을 시, 상기 제너다이오드(ZD)와 릴레이코일(a)을 통해 버티리(B)가 단락되는 것을 방지하는 작용을 한다.

따라서, 발전기(2)의 발전동작이 정지되어 배터리(B)에 충전되는 전압이 더이상 발생하지 않게 됨은 물론, 고정자코일에 의한 기계적 부하가 해소되게 되는 것이다.

또한, 상기의 과정을 통해 발전기(2)의 발전동작이 정지되게 되면, 전기부하에 공급되는 전기는 모두 배터리(B)가 담당하게 된다.

한편, 배터리(B)가 만충전 상태에서 방전을 지속하여, 상기 만충전 상태가 해제되면, 상기 제너다이오드(ZD)의 제너항복이 정지되어 릴레이코일(a)을 흐르는 전류의 흐름을 막게 되고, 이로인해 상기 릴레이스위치(b)가 원래의 위치인 온 상태로 복귀하게 된다. 그러면, 고정자코일의 결선이 이루어져 상기 발전기(2)가 다시 발전을 하게 되는 것이다.

즉, 만충전 상태에서는 발전동작이 정지되며, 그렇지 않을 상태에는 발전동작을 자동으로 수행하는 동작을 지속적으로 행하게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안 자동차 발전기 동작 제어장치는, 특히 배터리가 만충전 상태가 되었을 경우, 발전기의 회전자코일의 전기적인 접속을 해제하므로 인해, 과충전을 방지하여 배터리를 보호함과 동시에, 기계적 부하를 제거하여 엔진의 효율을 높이게 되는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 배터리의 양단에 접속되어 배터리가 만충전 상태가 되었을 경우 소정의 제어신호를 발생하는 배터리전압검출수단과; 상기 배터리전압검출수단에 접속되며, 배터리가 만충전 상태가 되었을 경우 발생하는 소정의 제어신호에 의해 동작되어, 발전기 고정자코일의 전기적 접속을 해제하는 스위칭수단과; 배터리에 병렬접속되어, 상기 배터리의 양단이 단락되는 것을 방지하는 단락방지수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 자동차 발전기 동작 제어장치.