KR950002407Y1

KR950002407Y1 - 차량용 발전기의 계자 코일 단락 보호회로

Info

Publication number: KR950002407Y1
Application number: KR92021734U
Authority: KR
Inventors: 임성엽
Original assignee: 정몽원; 만도기계주식회사
Priority date: 1992-11-06
Filing date: 1992-11-06
Publication date: 1995-04-03
Also published as: KR940013726U

Abstract

내용 없음.

Description

차량용 발전기의 계자 코일 단락 보호회로

제1도는 종래의 계자코일 단락 보호회로도.

제2도는 본 고안의 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(제1도)

가 : 발전기 1 : 전기자코일

2 : 주정류기 3 : 트리오(trio) 다이오드

4 : 계자코일 나 : 전압조정부

5, 6 : 전압분배용 저항 7 : 온도구배용 다이오드

8 : 전압조정용 제너다이오드 다 : 정전압분압부

9 : 더미스터 10 : 전압분배용 저항

라 : 보호부 11 : 전압비교기

12 : 입력전류조정용 저항 13 : 풀업 저항

16 : 역전류방지용 다이오드 마 : 제어 및 부하부

17 : 여자용 전력 트랜지스터 18 : 트랜지스터(TRI)제어용 트랜지스터

19 : 초기 여자용 저항 21 : 계자코일 단락 감지용 저항

22 : 프리휠링(free wheeling)다이오드

23 : 역전류 방지용 다이오드 24 : 키스위치

25 : 축전지 26 : 전기부하

(제2도)

가 : 발전기 바 : 전압조정부

30, 31 : 전압분배용 저항 32 : 온도구배용 다이오드

33 : 전기조정용 제너다이오드 사 : 기준전압부

34 : 전압분배용 저항 35 : 정전압용 다이오드 어레이

아 : 보호부 36 : 전압비교기

37 : 입력전류조정용 저항 38 : 바이어스용 저항

39 : 상태유지저항 40 : 역전류 방지용 다이오드

자 : 경보부 41 : 램프구동용 트랜지스터

42 : 경보램프 차 : 제어 및 부하부

43 : 여자용 전력 트랜지스터 44 : 트랜지스터(43)제어용 트랜지스터

45 : 초기여자용 저항 47 : 프리 휠링 다이오드

48 : 역전류 방지용 다이오드 49 : 키이 스위치

50 : 축전지 51 : 전기부하

본 고안은 차량은 발진기의 계자코일이 단락되어 과전류가 흐를 때 이를 차단하여 회로를 보호하여, 경보램프를 통해 경보를 발하는 차량용 발전기의 계자코일 단락 보호회로에 관한 것이다.

종래에는 제1도에 도시하듯이 시동초기 계자가 정상동작할때 계자전류는 축전지(25), 키 스위치(24), 초기 여자용 저항(19), 역전류 방지용 다이오드(23), 계자코일(4), 여자용 전력 트랜지스터(17), 계자코일 단락감지용 저항(21)의 경로를 통해 흐른다. 계자가 축간 단락되어 과전류가 흐르면 저항(21)에 걸리는 전압이 입력전류조정용 저항(12)을 거쳐 전압비교기(11)의 (+)단자에 인가되고, 이 전압이 더미스터(9)와 전압분배용 저항(10)에 의해 분압된 기준전압보다 클 경우 전압비교기(11)의 출력은 '하이'로 되어 트랜지스터(17)제어용 트랜지스터(18)의 베이스 전류 제한용 저항(14), 역전류 방지용 다이오드(16)를 거진 전압은 트랜지스터(18)를 '턴온'시켜 트랜지스터(17)를 '턴 오프'시킨다. 이처럼 과전류가 흐를시 계자코일(4)에 흐르는 전류를 끊어 계자코일(4) 및 트랜지스터(17)를 보호한다. 이때 발전기(가) 또는 전압조정부(나)의 온도가 상승시에는 더미스터(Thermistor)(9)의 저항 또한 증가하여 전압비교기(11)의 기준전압인 (-)단자의 인가전압은 감소되고, 감지되는 과전류치 또한 상온시보다 감소된다.

종래에는 계자코일(4)과 직렬로 계자코일 단락 감지용 저항(21)을 삽입으로 전체 저항이 증가하여 계자전류는 저항(21)이 없는 경우보다 감소되어 동일 알피엠(RPM)에서의 발전 전류는 감소되며, 2-4 암페어의 대전류가 저함(21)에 흐르므로 저항(21)의 소비전력이 클 것이 요구되어 저항(21)의 가격이 일반저항에 비해 비싸고, 더미스터(9)도 고가의 소자이므로 회로의 제작 비용이 상승하는 등 여러 문제점이 있었다.

본 고안의 목적은 차량용 발전기 계자코일이 단락되어 계자코일에 과전류가 흐를 경우 여자용 전력 트랜지스터의 컬렉터와 이미터 간의 전압에 의해 과전류를 감지하고, 여자용 전력 트랜지스터를 '턴 오프'시켜 계자전류가 흐르지 못하게 하며, 경보 램프를 점등시켜 단락상태를 운전자에게 경보하는 차량용 발전기의 계자코일 단락 보호회로용 제공함에 있다.

본 고안의 회로는 발전기, 여자용 전력트랜지스터 제어용 트랜지스터의 베이스 인가 전압을 조정하는 전압조정부, 전압비교기의 (-)단자에 기준 전압을 인가해주는 기준 전압부, 계자코일의 단락여부를 판별하여 출력신호를 내보내는 보호부, 보호부의 출력 신호를 받아 계자코일 단락상태를 경보하는 경보부, 계자코일이 단락되어 과전류가 흐를시 전류를 차단하며, 축전지전지와 전기부하 등이 접속된 제어 및 부하부로 구성된다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 고안을 상세히 설명한다.

본 고안의 회로구성을 제2도에 의하여 설명하면 기준전압부(사)에서는 서로 직렬로 접속된 전압분배용 저항(34)와 (-)온도구배 특성을 갖는 정전압용 다이오드 어레이(35) 각각의 타측단자는 노드(61)와 접지점에 접속되며, 공통직결점(60)에는 전압비교기(36)의 (-)단자가 접속된다.

보호부(아)에서는 서로 직렬로 접속된 바이어스용 저항(38)과 상태유지용 저항(39) 각각의 타측 단자는 전압비교기(36)의 (+)단자와 출력단자에 접속되며, 두 저항(38), (39)의 공통직결점(64)에 램프구동용 트랜지스터(41)의 베이스 및 역전류 방지용 다이오드(40)의 (+)단자가 접속되며, 입력전류조정용저항(37)의 양측단자는 여자용 진력트랜지스터의 컬렉터(62)와 전압비교기(36)의 (+)단자에 접속된다.

경보부(자)에서는 램프구동용 트랜지스터(41)의 베이스, 컬렉터, 이미터는 각각 노드(64), 초기여자용저항(45)과 경보램프(42)의 공통직결점(66), 접지점에 접속되며, 경보램프(42)의 양측단자는 노드(66), 키 스위치(49)의 한쪽 단자에 각각 접속된다.

제어 및 부하부(차)에서는 여자용 전력트랜지스터(43)의 컬렉터를 계자코일(4) 및 저항(37)의 공통직결점(62)에 접속하고, 저항(37)의 타측단자를 전압비교기(36)의 (+)단자에 접속시키며, 전압분배용 저항(30)의 양측단자는 경보램프(42)와 키 스위치(49)의 공통직결점(67)와 노드(65)에 각각 접속된다.

본 고안 회로의 동작을 발전기(가)내의 계자코일(4)에 흐르는 전류가 정상치일 때 전압조정부(바)와 제어 및 부하부(차)에 의하여 정상적인 전압조정이 이루어지며, 연산증폭기로 된 전압비교기(36)의 출력은 '로우'가 되어 바이어스용 저항(38)을 거쳐 전압비교기(36)의 출력단자에 접속된 램프구동용 트랜지스터(41)를 '턴 오프'시킴으로써 경보램프(42)는 소등상태를 유지한다.

계자코일(4)의 순간적인 단락에 의해 계자전류가 증가할 때 여자용 전력 트랜지스터(43)에서 베이스의 입력전류가 순간적으로 감소하게 되므로 동작영역이 포화영억에서 활성영억으로 전환되어 순간적으로 컬렉터와 이미터 간의 전압은 상승하며, 이 전압은 저항(37)을 거쳐 전압비교기(36)의 (+)단자에 입력되고, (-)온도구배특성을 갖는 다이오드 어레이(array)(35)에 의한 기준 정전압과 비교되어 소정치 이상의 전류가 계자코일(4)에 흐르는 경우 전압비고기(36)의 출력은 '하이'가 되고, 이 상태가 유지되므로 이 출력신호가 저항(38), 다이오드(40)를 거쳐 트랜지스터(44)를 '턴온'시킴으로써 트랜지스터(43)를 '턴 오프'시키고 이 상태를 유지시켜 과전류가 계자코일(4)에 흐르는 것을 방지하는 한편 트랜지스터(41)를 '턴온'시켜 경보램프(42)를 점등시키고 점등상태를 유지시키는데, 이러한 상태를 해제하기 위해서는 전압비교기(36)를 '리셋'시켜야 한다.

본 고안의 회로는 계자코일(4)단락에 의한 계자 전류 이상 증대의 경우 트랜지스터(43)의 소손단락에 의하여 발전기의 전압이 상승하여 축전지(50) 및 발전기(가), 전기부하(51)에 소손을 가져오는 경우를 미연에 방지하기 위하여 경보부(자)에서는 계자코일의 단락으로 과전류가 흐를시 트랜지스터(41) 및 경보램프(42)를 구동시켜 단락상태를 경보하고, 기준전압부(사)에서는 (-)온도구배특성의 정전압용 다이오드 어레이(35)를 채용하여 온도상승에 따라 전압비교기(36)의 기준전압치를 감소시킴으로써 고온시의 과전류 규정치를 저온시보다 적게하여 회로의 소손을 보호하고 과열을 방지하며, 제어 및 부하부(차)에서는 트랜지스터(43)의 컬렉터 단자를 저항(37)을 개재시켜 전압비교기(36)의 (+)단자에 연결시킴으로써 계자 코일 단락상태를 용이하게 감지한다. 또한 제1도의 계자코일 단락 감지용 저항(21) 및 더미스터(9)를 사용하지 않음으로써 종래에 비해 회로제작 비용을 절감하였으며, 저항(21)이 있는 경우 동일 알피엠에서 발전전류의 감소문제 등 제반 문제점을 해결하였다.

Claims

발전기(가), 전압조정부(바), 기준전압부(사), 보호부(아), 경로부(자), 제어 및 부하부(차)를 접속하여 구성된 차량용 발전기의 계자코일 단락 보호회로에 있어서, 다이오드어레이(35)와 전압분배용저항(34)으로 된 기준전압부(사), 바이어스저항(38)과 상태유지용 저항(39)을 갖는 보호부(아), 램프구동용트랜지스터(41)와 경보램프(42)로 된 경보부(자), 여자용 전력트랜지스터(43)과 전압분배용 저항(30)을 갖는 제어 및 부하부(차)를 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 발전기의 계자코일 단락 보호회로.
제1항에 있어서, 서로 직렬로 접속된 저항(34)과 (-)온토구배 특성을 갖는 다이오드 어레이(35) 각각의 타측 단자는 노드(61)와 접지점에 접속되며, 공통직결점(62)에는 전압비교기의 (-)단자가 접속되어 온도상승에 따라 전압비교기(36)의 기준전압치를 조절가능한 기준전압부(사)를 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 발전기의 계자코일 단락 보호회로.
제1항에 있어서, 보호부(10)에서 서로 직렬로 접속되며, 각각의 타측단자는 전압비교기(36)의 (+)단자, 출력단자에 접속되며, 공통직결점(64)에 트랜지스터(41)의 베이스 및 역전류 방지용 다이오드(40)의 (+)단자가 접속되는 두저항(38), (39)을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 발전기의 계자코일 단락 보호회로.
제1항에 있어서, 트랜지스터(41)의 베이스, 컬렉터, 이미터는 각각 노드(64), 초기 여자용 저항(45)과 정보램프(42)의 공통직결점(66), 접지점에 접속되며, 경보램프(42)의 양측단자는 노드(66), 키 스위치(49)의 한쪽 단자에 각각 접속되어 계자코일(4)의 단락 상태를 경보하는 경보부(자)를 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 발전기의 계자코일 단락 보호회로.
제1항에 있어서, 제어 및 부하부(차)에서 트랜지스터(43)의 컬렉터를 계자코일 및 저항(37)의 공통직결점(62)에 접속하고, 저항(37)의 타측단자를 전압비교기(36)의 (+)단자에 접속시켜 계자코일(4)의 단락 상태를 감지하고, 저항(30)의 양측단자를 경보램프(42)와 키 스위치(49)의 공통직결점(67)과 노드(65)에 각각 접속시키는 것을 특징으로 하는 차량용 발전기의 계자코일 단락 보호회로.