TWI459860B - 控制電路、及控制方法 - Google Patents

控制電路、及控制方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI459860B
TWI459860B TW101113450A TW101113450A TWI459860B TW I459860 B TWI459860 B TW I459860B TW 101113450 A TW101113450 A TW 101113450A TW 101113450 A TW101113450 A TW 101113450A TW I459860 B TWI459860 B TW I459860B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
voltage
switch
lamp
generator
battery
Prior art date
Application number
TW101113450A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201247028A (en
Inventor
Toyotaka Takashima
Original Assignee
Shindengen Electric Mfg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shindengen Electric Mfg filed Critical Shindengen Electric Mfg
Publication of TW201247028A publication Critical patent/TW201247028A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI459860B publication Critical patent/TWI459860B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B39/00—Circuit arrangements or apparatus for operating incandescent light sources
    • H05B39/04—Controlling
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H02J7/1469—Regulation of the charging current or voltage otherwise than by variation of field
    • H02J7/1492—Regulation of the charging current or voltage otherwise than by variation of field by means of controlling devices between the generator output and the battery
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B39/00—Circuit arrangements or apparatus for operating incandescent light sources
    • H05B39/04—Controlling
    • H05B39/08—Controlling by shifting phase of trigger voltage applied to gas-filled controlling tubes also in controlled semiconductor devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Description

控制電路、及控制方法
本發明係關於一種控制電路、及控制方法。
本申請案係基於2011年4月28日於日本提出申請之日本專利特願2011-102388號而主張優先權，且本文援引其內容。
於車輛等中存有一種控制電路，其係藉由與引擎連動而旋轉之發電機進行交流發電，利用所產生之交流電壓使燈開啟並對電池進行充電。作為此種控制電路之整流方式有單相半波方式。
圖13係先前技術之開燈及電池充電裝置之電路圖。
於圖13所示之開燈及電池充電裝置900中，控制電路911係連接於發電機902、燈905、電池903及DC負載904。控制電路911將發電機902所輸出之交流電壓VA轉換為經閘流體SCR1半波整流後之輸出電壓VO，而供給至電池903及作為車體負載(燈負載及各種電裝負載)之DC負載904。又，控制電路911包含閘流體SCR1、閘流體SCR2、電池電壓檢測電路906及燈電壓檢測電路912。
利用發電機902產生之交流電壓VA於發電機902之端子902-1為正電壓、端子902-2之電壓為負電壓之情形時，係如虛線921般藉由閘流體SCR1進行半波整流。經半波整流之輸出電壓VO係供給至DC負載904及電池903。另一方面，由發電機902所產生之交流電壓VA當發電機之端子902-1為負電壓、端子902-2之電壓為正電壓時，係如虛線 922般使閘流體SCR2變成開啟狀態而供給至燈905。
再者，閘流體SCR1之閘極端子係基於藉由電池電壓檢測電路906所檢測出之電壓而受到控制。又，閘流體SCR2之閘極端子係基於藉由燈電壓檢測電路912所檢測出之電壓而受到控制(例如參照專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2001-93680號公報
於專利文獻1所記載之先前技術中，係使用發電機902之交流電壓使燈905開啟，故供給至燈905之交流電壓之有效值及週期會發生變動。因此，直至發電機902之旋轉數達到規定電壓為止，燈905之亮度會根據旋轉數而產生閃爍。又，由於達到該規定旋轉數為止之旋轉數較高，因此例如於車輛之空轉時，燈905之亮度會變暗進而產生閃爍。
又，於專利文獻1所記載之先前技術中，當發電機902未旋轉時無法使燈905開啟。
本發明係鑒於上述問題研究而成者，其目的在於提供一種即便於發電機之旋轉數為低旋轉之情形時亦可減少燈亮度之閃爍的控制電路、及開燈控制方法。
為達成上述目的，本發明之一實施形態之控制電路係對發電機所輸出之交流電壓進行整流而控制電池之充電以 及燈之開啟，其特徵在於具備：第1開關，其係連接於上述發電機之輸出部與上述電池之間；第2開關，其係連接於上述發電機之輸出部與上述燈之間；及第3開關，其係連接於上述第1開關及上述電池之連接點、與上述第2開關及上述燈之連接點之間。
上述第1開關將上述交流電壓之一相之電壓供給至上述電池，上述第2開關將上述交流電壓之另一相之電壓供給至上述燈，且上述第3開關於自上述發電機輸出上述一相之電壓之期間將上述電池之電壓供給至上述燈。
又，於上述控制電路中，亦可包含開關控制部，該開關控制部係以上述交流電壓之週期越短則使上述電池之電壓供給至上述燈之期間越短之方式進行控制。
又，於上述控制電路中，亦可為上述開關控制部於未自上述發電機輸出交流電壓之情形時，以使上述第3開關變成開啟狀態而將上述電池之電壓供給至上述燈的方式進行控制。
又，於上述控制電路中，亦可為上述開關控制部具備：三角波產生電路，其產生與自上述發電機輸出之交流電壓之各週期對應的峰值電壓固定之三角波電壓；電壓轉換電路，其生成施加至負載之輸出電壓之有效值電壓之信號；差動放大電路，其基於施加至上述負載之有效值電壓與規定之目標電壓之差分電壓，生成用以控制上述第3開關之開啟狀態的第1電壓信號；及比較電路，其將上述第1電壓信號與上述三角波電壓進行比較，而控制上述第3開關之開啟狀態。
又，於上述控制電路中，亦可為上述第1開關及第2 開關係閘流體元件，且上述第3開關係場效電晶體。
又，本發明之其他實施形態之控制方法係對發電機所輸出之交流電壓進行整流而控制電池之充電以及燈之開啟之控制電路之控制方法，其特徵在於包括如下步驟：經由連接於上述發電機之輸出部與上述電池之間之第1開關，將上述交流電壓之一相之電壓供給至上述電池；經由連接於上述發電機之輸出部與上述燈之間之第2開關，將上述交流電壓之另一相之電壓供給至上述燈；以及控制連接於上述第1開關及上述電池之連接點與上述第2開關及上述燈之連接點之間的第3開關，以於自上述發電機輸出上述一相之電壓之期間將上述電池之電壓供給至上述燈。
根據本發明之實施形態之控制電路、及控制方法，由於設有連接於發電機之輸出部與電池之間之第1開關、連接於發電機之輸出與燈之間之第2開關、以及連接於第1開關及電池之連接點與第2開關及燈之連接點之間的第3開關，故可向燈供給電池之電壓。進而，開關控制部係基於發電機所產生之交流電壓之週期，於發電機所產生之交流電壓之一相的期間使第3開關變成開啟狀態而將電池電壓供給至燈。其結果為，即便於發電機之電壓之週期較低之情形時，亦可將電池之電壓供給至燈，因此即便於發電機之旋轉數為低旋轉之情形時亦可減少燈亮度的閃爍。
以下，使用圖式說明本發明之實施形態。圖1係本實施形態之開燈及電池充電裝置1之電路圖。
如圖1所示，開燈及電池充電裝置1係由發電機10、 控制電路20及電池50構成。又，控制電路20係連接於燈60、負載30及保險絲40。又，控制電路20包含第1閘流體21、第2閘流體23、第1閘極控制電路22、第2閘極控制電路24、開關25及開關控制電路26。
發電機10為交流發電機，藉由與車輛等之引擎連動地旋轉而以交流形式發電。發電機10之一端10-1係連接於控制電路20，另一端10-2接地。發電機10將所產生之交流電壓輸出至控制電路20。
燈60例如為車輛之頭燈。燈60之一端連接於控制電路20，另一端接地。
負載30為車輛之各種電裝電路。負載30之一端連接於控制電路20，另一端接地。
保險絲40用以保護電池50。保險絲40之一端連接於控制電路20，另一端連接於電池50之正極端子。
電池50為充電式電池。電池50之正極端子連接於保險絲40之另一端，負極端子接地。
第1閘流體21(第1開關)之閘極端子連接於第1閘極控制電路22之輸出端子out2。第1閘流體21之陽極端子連接於發電機10之一端10-1。又，第1閘流體21之陰極端子連接於開關25之源極端子及後閘極端子、負載30之一端以及保險絲40之一端。
藉此，第1閘流體21基於第1閘極控制電路22之控制對發電機10所輸出之交流電壓VA進行半波整流，如點虛線71般將經半波整流之輸出電壓VO供給至負載30及保險絲40。
第2閘流體23(第2開關)之閘極端子係連接於第2 閘極控制電路24之輸出端子out1。第2閘流體23之陰極端子係連接於發電機10之一端10-1。又，第2閘流體23之陽極端子係連接於開關25之汲極端子、燈60之一端。
藉此，第2閘流體23基於第2閘極控制電路24之控制對發電機10所輸出之交流電壓VA進行半波整流，且如點虛線72般將經半波整流之輸出電壓供給至燈60。
第1閘極控制電路22之輸入端子in2係連接於發電機10之一端10-1。又，第1閘極控制電路22之輸出端子out2係連接於第1閘流體21之閘極端子。
藉此，第1閘極控制電路22檢測發電機10之交流電流VA，控制第1閘流體21之開啟狀態及關閉狀態，以防止對電池50之過度充電。
第2閘極控制電路24之輸入端子in1係連接於發電機10之一端10-1。又，第2閘極控制電路24之輸出端子out1係連接於第2閘流體23之閘極端子。
藉此，第2閘極控制電路24當檢測出燈60通電時之有效電壓變成極限值(例如-12[V])以上(負側較大)時，會進行維持第2閘流體23之關閉之控制，以保護燈60。
開關25(第3開關)之源極端子及後閘極端子係連接於第1閘流體21之陰極端子與保險絲40之一端之連接點。開關25之汲極端子係連接於第2閘流體23之陽極端子與燈60之一端之連接點。又，開關25之閘極端子係連接於開關控制電路26之輸出端子out3。又，開關25例如為FET(場效電晶體)。
藉此，開關25基於開關控制電路26之控制，如點虛線73將充電於電池50之電壓供給至燈60。
開關控制電路26(開關控制部)之輸入端子in3係連接於發電機10之一端10-1。又，開關控制電路26之輸出端子out3係連接於開關25之閘極端子。
藉此，開關控制電路26檢測發電機10之交流電壓VA，並基於所檢測出之交流電壓之位準及週期，如下述般生成開關25之控制信號。
開關控制電路26藉由所生成之開關25之控制信號而進行開關25之控制。
繼而，使用圖2及圖3A~圖3C說明開關控制電路26。
圖2係本實施形態之開關控制電路26之方塊圖。
如圖2所示，開關控制電路26包含分壓電路26-1、電壓轉換電路26-2、基準電壓產生電路26-3、差動電路26-4、放大電路26-5、三角波產生電路26-6及比較電路26-7。
分壓電路26-1對發電機10所輸出之交流電壓VA進行分壓，並將所分壓之電壓VR輸出至電壓轉換電路26-2。
電壓轉換電路26-2將經分壓電路26-1分壓之電壓VR轉換為表示其有效值之電壓VR'，並將所轉換之電壓VR'輸出至差動電路26-4之一輸入端子。該電壓VR'係作為供給至燈60之電壓VG之檢測值而處理。
基準電壓產生電路26-3產生用以對負載30及電池50供給電力之目標電壓VT，並將所產生之目標電壓VT輸出至差動電路26-4之另一輸入端子。
差動電路26-4生成電壓VR'與目標電壓VT之差分電壓VD(=VR'-VT)，並將所生成之差分電壓VD輸出至放大電路26-5。
放大電路26-5將差分電壓VD經放大後之差分電壓 VD'輸出至比較電路26-7之一端子。
三角波產生電路26-6生成與發電機10所輸出之交流電壓VA之各週期對應的峰值電壓固定之三角波電壓VB，並將所生成之三角波電壓VB輸出至比較電路26-7之另一端子。
比較電路26-7將差分電壓VD'與三角波電壓VB進行比較，並基於該比較之結果生成規定開關25之導通時序的控制信號b。
繼而，參照圖3A~圖3C，說明導入放大電路26-5之技術性意義。
圖3A~圖3C係對作為放大電路26-5之放大度的倍率係數M為「1」及「2」之情形時之三角波電壓VB與差分電壓VD'(=VD)之相對關係進行說明的圖。圖3A中，當將倍率係數M設定為「1」時，區間W1表示三角波電壓VB高於差分電壓VD'之期間，即開關25控制為開啟狀態之期間。又，圖3B係表示當將倍率係數M設定為「2」時之三角波電壓VB與差分電壓VD'(=2×VD)之相對關係。若如圖3B所示般將倍率係數M設定為「2」而將差分電壓VD放大至2倍時，則與圖3A所示之區間W1相比，與開關25之開啟狀態對應的區間W2之變動量(VD'之變動量)會變成2倍，藉此相對於供給至燈60之電壓VG之變動量而言控制信號b之應答量(靈敏度)會變成2倍。
上述情形係如圖3C所示，係同等相對於當倍率係數M為「1」時之差分電壓VD'(=VD)而言三角波電壓之峰值電壓相對性地變成一半(VB/2)之情形，且表示供給至燈60之電壓VG之控制幅度W(下述)變成一半。因此，藉 由導入放大電路26-5將差分電壓VD放大至M倍，供給至燈60之電壓VG之控制幅度W會相對性地減小至M分之1，從而可將供給至燈60之電壓VG高精度地控制為目標電壓VT。
此處，於三角波電壓VB之高度H(=峰值電壓VP)、倍率係數M、目標電壓VT及供給至燈60之電壓VG之控制幅度W之間存在控制幅度W為目標電壓VT至VT+(H/M)之範圍之值的關係。因此，於實施本控制裝置之情形時，根據所需之控制幅度W及目標電壓VT而以滿足上述關係之方式適當地設定三角波電壓VB之高度H及倍率係數M即可。
圖4A~圖6E係本實施形態之控制電路20及開關控制電路26之各部之波形之一例。圖4A~圖4F係交流電壓VA之頻率較低之情形時之波形之一例，圖5A~圖5E係交流電壓VA之頻率為圖4A~圖4F之情形與圖6A~圖6E之情形之中間值之情形時的波形之一例，圖6A~圖6E係交流電壓VA之頻率高於圖5A~圖5E之情形時之波形之一例。
於圖4A~圖6E中，橫軸係表示時間，縱軸係表示電壓位準。再者，為了易於說明及理解，圖4A~圖6E所示之波形係表示負載30為輕負載或電阻負載(例如燈負載)之情形時之例。即，表示藉由第1閘流體21對交流電壓VA進行整流及相位控制之波形幾乎直接作為輸出電壓VO而施加至負載30之例。又，交流電壓VA實際上根據發電機10之旋轉數而逐漸變化波形之位準及頻率，但為了易於說明及理解，僅模式性地表示為規定之旋轉數之情形。
圖4A係交流電壓VA之波形S101。又，圖4B係第2閘極控制電路24之控制信號d之波形S102。又，圖4C係第2閘流體23進行半波整流後之波形S103。圖4D係三角波產生電路26-6之輸出電壓之波形S105及放大電路26-5之輸出電壓之波形S104。又，圖4E係作為開關控制電路26之輸出的控制信號b之波形S106。又，圖4F係供給至燈60之電壓VG之波形S107。
首先，對時刻t1~t3之期間進行說明。時刻t1~t3之期間為發電機10不旋轉之狀態。
如圖4A所示，由於發電機10不旋轉，因此交流電壓VA為0[V]。
如圖4B所示，由於發電機10不旋轉，因此交流電壓VA為0[V]，故第2閘極控制信號d為低位準。
所圖4C如示，第2閘流體23進行半波整流後之波形亦為0[V]。
如圖4D所示，三角波產生電路26-6之輸出電壓亦為0[V]，且放大電路26-5之輸出電壓亦為0。
如圖4E所示，開關控制電路26之控制信號b為高位準(H)。
如圖4F所示，由於控制信號b為高位準，因此開關25處於開啟狀態，故供給至燈60之電壓VG為電池50之電壓VE。
繼而，對時刻t3~t8之期間進行說明。於時刻t3~t8之期間，發電機10為以低速旋轉之狀態。再者，旋轉數例如為100[rpm]以下。
如圖4A所示，交流電壓VA之最大值於時刻t3~t6之 期間於正電壓側為V2[V]，於時刻t6~t8之期間，於負電壓側為V2[V]。
如圖4B所示，於時刻t3~t6之期間，由於交流電壓VA為正電壓，因此第2閘極控制電路24之控制信號d為低位準。又，於時刻t6~t8之期間，由於交流電壓VA為負電壓，因此第2閘極控制電路24之控制信號d為高位準。
如圖4C所示，第2閘流體23進行半波整流後之波形於時刻t6~t8之期間在負電壓側具有V2[V]之峰值電壓值。
如圖4D所示，三角波產生電路26-6之輸出電壓與交流電壓VA之正相之循環期間對應，具有以交流電壓VA自負電壓轉為正電壓之時點作為起點而自0[V]起以固定之斜率增加，且於交流電壓VA自正電壓轉為負電壓之時點為0[V]的三角波之波形。放大電路26-5之輸出電壓VD'於時刻t3~t4之期間為高於三角波電壓VB之電壓位準。又，放大電路26-5之輸出電壓VD'於時刻t4~t6之期間為低於三角波電壓VB之電壓位準。因此，向燈60供給電池50之控制信號之幅度(利用圖6A~圖6E而說明之控制幅度)W為時刻t3~t8之期間。
如圖4E所示，於時刻t3~t4之期間，放大電路26-5之輸出電壓VD'為高於三角波電壓VB之電壓位準，因此開關控制電路26之控制信號b為低位準之控制信號。又，於時刻t4~t6之期間，放大電路26-5之輸出電壓VD'為低於三角波電壓VB之電壓位準，因此開關控制電路26之控制信號b為高位準之控制信號。又，於時刻t6~t8之期間未輸出三角波電壓VB，比較電路26-7中輸入0[V]。因此，由於放大電路26-5之輸出電壓VD'高於0[V]，故開關控制 電路26之控制信號b為低位準之控制信號。
如圖4F所示，於時刻t3~t4之期間，控制信號b為低位準，故開關25為關閉狀態，因此供給至燈60之電壓為對交流電壓VA進行半波整流所得之輸出電壓，故為0[V]。於時刻t4~t6之期間，控制信號b為高位準，故開關25為開啟狀態，因此供給至燈60之電壓VG為電池50之電壓VE。於時刻t6~t8之期間，控制信號b為低位準，故開關25為關閉狀態，因此供給至燈60之電壓VG為對交流電壓VA進行半波整流所得之輸出電壓，故於負電壓側具有峰值電壓值V2[V]。
如上所述，當發電機10之輸出電壓VA為0[V]時，開關控制電路26以向燈60供給電池50之電壓之方式進行控制。
而且，於發電機10之旋轉數較低之情形時，開關控制電路26係以在交流電壓VA為正電壓側之期間向燈60供給電池50之電壓，且於交流電壓VA為負電壓側之期間向燈60供給藉由第2閘流體23進行半波整流所得之來自發電機10之負電壓側之電壓的方式進行控制。
圖5A係交流電壓VA之波形S111。又，圖5B係第2閘極控制電路24之控制信號d之波形S112。又，圖5C係三角波產生電路26-6之輸出電壓之波形S113及放大電路26-5之輸出電壓之波形S114。圖5D係作為開關控制電路26之輸出的控制信號b之波形S115。又，圖5E係供給至燈60之電壓VG之波形S116。
首先，對時刻t11~t16之期間進行說明。於時刻t11~t16之期間，發電機10為以低速旋轉之狀態。再者，旋轉 數例如為數百[rpm]。
如圖5A所示，交流電壓VA之最大值於時刻t11~t14之期間，在正電壓側為V3[V]，於時刻t14~t16之期間，在負電壓側為V3[V]。再者，電壓值V3大於圖4A之電壓值V2，週期t2 =t16-t11短於圖4A之週期t1 =t8-t4。
如圖5B所示，於時刻t11~t14之期間，交流電壓VA為正電壓，因此第2閘極控制電路24之控制信號d為低位準。又，於時刻t14~t16之期間，交流電壓VA為負電壓，因此第2閘極控制電路24之控制信號d為高位準。
如圖5C所示，三角波產生電路26-6之輸出電壓與交流電壓VA之正相之循環期間對應，具有以交流電壓VA自負電壓轉為正電壓之時點為起點而自0[V]起以固定之斜率增加，且於交流電壓VA自正電壓轉為負電壓之時點為0[V]的三角波之波形。放大電路26-5之輸出電壓VD'於時刻t11~t12之期間，為高於三角波電壓VB之電壓位準。又，放大電路26-5之輸出電壓VD'於時刻t14~t16之期間，為高於0[V]之電壓位準。又，放大電路26-5之輸出電壓VD'於時刻t12~t14之期間，為低於三角波電壓VB之電壓位準。
如圖5D所示，於時刻t11~t12之期間，放大電路26-5之輸出電壓VD'為高於三角波電壓VB之電壓位準，因此開關控制電路26之控制信號b為低位準之控制信號。又，於時刻t12~t14之期間，放大電路26-5之輸出電壓VD'為低於三角波電壓VB之電壓位準，因此開關控制電路26之控制信號b為高位準之控制信號。又，於時刻t14~t16之期間未輸出三角波電壓VB，比較電路26-7中輸入0[V]。因此，由於放大電路26-5之輸出電壓VD'為高於0[V]之電壓 位準，故開關控制電路26之控制信號b為低位準之控制信號。因此，向燈60供給電池50之控制信號之幅度W為時刻t12~t14之期間。
如圖5E所示，於時刻t11~t12之期間，控制信號b為低位準，因此開關25為關閉狀態。此時，供給至燈60之電壓為對交流電壓VA進行半波整流所得之輸出電壓，故為0[V]。於時刻t12~t14之期間，控制信號b為高位準，因此開關25為開啟狀態。此時，供給至燈60之電壓VG為電池50之電壓VE。於時刻t14~t16之期間，控制信號b為低位準，因此開關25為關閉狀態。此時，供給至燈60之電壓VG為對交流電壓VA進行半波整流所得之輸出電壓，因此於負電壓側具有峰值電壓值V3[V]。又，電池電壓VE供給於燈60之期間為時刻t12~t14，短於圖4F之時刻t4~t6之期間。
繼而，對時刻t16~t21之期間進行說明。於時刻t16~t21之期間，發電機10為較時刻t11~t16更高速旋轉之狀態。再者，旋轉數例如為1000[rpm]。
如圖5A所示，交流電壓VA之最大值於時刻t16~t19之期間，在正電壓側為V4[V]，於時刻t19~t21之期間，在負電壓側為V4[V]。再者，電壓值V4大於電壓值V3，週期t3 =t21-t16短於週期t2 =t16-t11。
如圖5B所示，於時刻t16~t19之期間，交流電壓VA為正電壓，因此第2閘極控制電路24之控制信號d為低位準。又，於時刻t19~t21之期間，交流電壓VA為負電壓，因此第2閘極控制電路24之控制信號d為高位準。
如圖5C所示，三角波產生電路26-6之輸出電壓與交 流電壓VA之正相之循環期間對應，具有以交流電壓VA自負電壓轉為正電壓之時點為起點而自0[V]起以固定之斜率增加，且於交流電壓VA自正電壓轉為負電壓之時點為0[V]的三角波之波形。放大電路26-5之輸出電壓VD'於時刻t16~t18之期間為高於三角波電壓VB之電壓位準。又，放大電路26-5之輸出電壓VD'於時刻t19~t21之期間為高於0[V]之電壓位準。又，放大電路26-5之輸出電壓VD'於時刻t18~t19之期間，為低於三角波電壓VB之電壓位準。
如圖5D所示，於時刻t16~t18之期間，放大電路26-5之輸出電壓VD'為高於三角波電壓VB之電壓位準，因此開關控制電路26之控制信號b為低位準之控制信號。又，於時刻t18~t19之期間，放大電路26-5之輸出電壓VD'為低於三角波電壓VB之電壓位準，因此開關控制電路26之控制信號b為高位準之控制信號。又，於時刻t19~t21之期間未輸出三角波電壓VB，比較電路26-7中輸入0[V]。此時，放大電路26-5之輸出電壓VD'為高於0[V]之電壓位準，因此開關控制電路26之控制信號b為低位準之控制信號。
如圖5E所示，於時刻t16~t18之期間，控制信號b為低位準，因此開關25為關閉狀態。此時，供給至燈60之電壓VG為對交流電壓VA進行半波整流所得之輸出電壓，故為0[V]。於時刻t18~t19之期間，控制信號b為高位準，因此開關25為開啟狀態。此時，供給至燈60之電壓VG為電池50之電壓VE。於時刻t19~t21之期間，控制信號b為低位準，因此開關25為關閉狀態。此時，供給至燈60之電壓VG為對交流電壓VA進行半波整流所得之輸出電壓，因此於負電壓側具有峰值電壓值V4[V]。因此，向燈 60供給電池50之控制信號之幅度W為時刻t18~t19之期間。
如上所述，開關控制電路26係以如下方式控制開關25，即，當交流電壓VA為正電壓側時，交流電壓VA之電壓位準越大，或者交流電壓VA之週期越短，則自電池50向燈60供給電壓VE之期間越短。即，供給交流電壓VA之週期為t3 之情形時之電池50之電壓的期間t18~t19短於供給交流電壓VA之週期為t2 之情形時之電池50之電壓的期間t12~t14。又，開關控制電路26係以於交流電壓VA為負電壓側之期間使開關25處於關閉狀態之方式進行控制，且以向燈60供給藉由第2閘流體23進行半波整流所得之來自發電機10之負電壓側之電壓的方式進行控制。
圖6A係交流電壓VA之波形S121。又，圖6B係第2閘極控制電路24之控制信號d之波形S122。又，圖6C係三角波產生電路26-6之輸出電壓之波形S123及放大電路26-5之輸出電壓之波形S124。圖6D係作為開關控制電路26之輸出的控制信號b之波形S125。又，圖6E係供給至燈60之電壓VG之波形S126。
再者，旋轉數例如為2000[rpm]。
如圖6A所示，交流電壓VA之最大值於時刻t31~t32之期間及時刻t33~t34之期間，在正電壓側為V5[V]，於時刻t32~t33之期間及時刻t34~t35之期間，在負電壓側為V5[V]。再者，電壓值V5大於圖5A之電壓值V4，週期t4 =t33-t31短於圖5A之週期t3 =t21-16。
如圖6B所示，於時刻t31~t32及時刻t33~t34之期間，交流電壓VA為正電壓，因此第2閘極控制電路24之 控制信號d為低位準。又，於時刻t32~t33及時刻t34~t35之期間，交流電壓VA為負電壓，因此第2閘極控制電路24之控制信號d為高位準。
如圖6C所示，三角波產生電路26-6之輸出電壓與交流電壓VA之正相之循環期間對應，具有以交流電壓VA自負電壓轉為正電壓之時點為起點而自0[V]起以固定之斜率增加，且於交流電壓VA自正電壓轉為負電壓之時點為0[V]的三角波之波形。放大電路26-5之輸出電壓VD'於時刻t31~t32之期間及時刻t33~t34之期間為高於三角波電壓VB之電壓位準。又，放大電路26-5之輸出電壓VD'於時刻t32~t33之期間及時刻t34~t35之期間為高於0[V]之電壓位準。
如圖6D所示，於時刻t31~t32之期間及時刻t33~t34之期間，放大電路26-5之輸出電壓VD'為高於三角波電壓VB之電壓位準，因此開關控制電路26之控制信號b為低位準之控制信號。又，於時刻t32~t33之期間及時刻t34~t35之期間，為高於0[V]之電壓位準，因此開關控制電路26之控制信號b為低位準之控制信號。
如圖6E所示，於時刻t31~t32之期間及時刻t33~t34之期間，控制信號b為低位準，因此開關25為關閉狀態。此時，供給至燈60之電壓VG為對交流電壓VA進行半波整流所得之輸出電壓，故為0[V]。於時刻t32~t33之期間及時刻t34~t35之期間，控制信號b為低位準，因此開關25為關閉狀態。此時，供給至燈60之電壓VG為對交流電壓VA進行半波整流所得之輸出電壓，因此於負電壓側具有峰值電壓值V5[V]。
如上所述，開關控制電路26以於交流電壓VA之正電壓側之電壓值變成預先規定之電壓以上之情形時不供給電池50之電壓VE之方式控制開關25。又，開關控制電路26以於交流電壓VA為負電壓側之期間使開關25變成關閉狀態之方式進行控制，且以向燈60供給藉由第2閘流體23進行半波整流而得的來自發電機10之負電壓側之電壓之方式進行控制。
再者，基準電壓產生電路26-3之基準電壓值及放大電路26-5之放大率可基於發電機10之旋轉數，根據加成之電池電壓之電壓位準及發電機10之交流電壓位準而於預先設計時藉由實驗等進行設定。
繼而，參照圖7A及圖7B，說明三角波產生電路26-6中之三角波電壓VB之產生機制。圖7A及圖7B係用以說明本實施形態之三角波產生電路中之三角波之產生機制(傾斜部分之生成過程)之波形圖。
圖7A係交流電流VA及方形波S之波形圖。又，圖7B係說明三角波電壓VB之生成之圖。
由於通常發電機10所輸出之交流電壓之頻率不會急劇變化，因此可認為1次循環前之波形與當前循環之波形大致相同。例如，於圖7A中，若波形2為當前循環之波形，則波形2之半週期T2與較其為1次循環前之波形1之半週期T1為大致相同之波形。
利用上述特性，藉由以下步驟生成三角波電壓VB。
(步驟1)如圖7A所示，於波形1之循環中，發電機10所輸出之交流電壓VA生成方形波S。對應於該波形1之方形波S之半週期與波形1之循環中之交流電壓VA之 半週期T1一致。
(步驟2)繼而，對方形波S之半週期T1之時間進行計數。
(步驟3)繼而，將半週期T1之時間之計數值除以規定之解析度n，獲得時間t1(=T1/n)。此處，解析度n係規定三角波電壓VB之傾斜之平滑度之量，解析度n越高，則三角波電壓VB之傾斜越平滑。
(步驟4)繼而，將三角波電壓VB之峰值電壓Vp除以規定之解析度n，獲得電壓v1(=Vp/n)。
(步驟5)繼而，如圖7B所示，於下一循環之波形2之上升時序(開始計算T2之時序)，使三角波電壓VB上升達至上述電壓v1，該三角波電壓VB維持於上述時間t1之期間。
(步驟6)於同一波形2之循環中，在經過上述時間t1後之時序使三角波電壓VB進而以上述電壓v1上升，若將此步驟全部重複n次，則獲得如圖7B所示之階段狀之波形，而可獲得相當於與波形2之循環對應之三角波電壓之傾斜部分的階段狀之波形。若解析度n之值增大，則階段狀之波形變得平滑，可獲得更良好之三角波。
藉由以上之步驟，使用1循環前之交流電壓VA之波形，而生成與交流電壓VA之各週期對應的三角波電壓、且峰值電壓Vp固定之電壓波形。
利用上述三角波電壓之產生機制之三角波產生電路26-6係生成於控制電路20中用以控制開關25之導通時序之三角波電壓者，例如可包含計數部、除算部及波形生成部。此處，計數部係對發電機10輸出之第1循環之交流電 壓波形之半週期之時間(圖7A之例如波形1之循環中之時間T1)進行計數者。除算部係將上述計數部之計數值除以規定之解析度n(規定值)者。波形生成部係生成於第1循環後之第2循環(圖7A之例如波形2之循環)中，每經過上述第1循環中之除算部之除算結果所示的時間t1而僅以規定電壓v1上升之階段狀之電壓波形者。該階段狀之電壓波形係作為上述三角波電壓之波形而輸出。
圖8~圖10係藉由本實施形態之控制電路使燈60開啟時之發電機10之輸出電壓之波形、與供給至燈60之電壓波形的實測波形圖。
圖8係本實施形態之旋轉數為數百轉時之燈電壓、及發電機之交流電壓之波形圖。圖9係本實施形態之旋轉數為約1000轉時之燈電壓、及發電機之交流電壓之波形圖。圖10係本實施形態之旋轉數為約2000轉時之燈電壓、及發電機之交流電壓之波形圖。
於圖8~圖10中，橫軸係表示時間，縱軸係表示電壓位準。又，於圖8~圖10中，波形S301、311、321係燈60之電壓波形，波形302、312、322係發電機10之交流電壓之波形。再者，於圖8~圖10中，燈60之電壓波形係發電機10之交流電壓之顯示範圍之一半。
如圖8所示，於發電機10之旋轉數為數百轉之情形時，如圖4A~圖4F所說明般，供給至燈60之電壓波形301於交流電壓之正電壓時係供給電池電壓。再者，發電機10之交流波形302與圖4A~圖4F之情形不同，為於正電壓時供給電池電壓之波形，該點成為電池等之負載之影響。
如圖9所示，於發電機10之旋轉數為約1000轉之情 形時，如圖5A~圖5E所說明般，供給至燈60之電壓波形311，於交流電壓之正電壓時電池電壓之幅度受到調整。再者，發電機10之交流波形312與圖5A~圖5E不同，為於正電壓時電池電壓所供給之波形，該情形會影響電池等之負載。
如圖10所示，於發電機10之旋轉數為約2000轉之情形時，如圖6A~圖6E所說明般，供給至燈60之電壓波形321於交流電壓之正電壓時不供給電池電壓，僅於發電機10之交流電壓之負電壓時供給藉由第2閘流體23進行半波整流而得的來自發電機10之負電壓側之電壓。再者，發電機10之交流波形322與圖6A~圖6E之情形不同，為於正電壓時供給脈衝狀之波形之波形，該情形會影響電池等之負載。
繼而，使用圖11、圖12A及圖12B對第1閘極控制電路22之動作之概略進行說明。圖11係本實施形態之第1閘極控制電路之方塊圖。
如圖11所示，第1閘極控制電路22包含分壓電路410、電壓轉換電路420、基準電壓產生電路430、差動電路440、放大電路450、三角波產生電路460及比較電路470。
分壓電路410對發電機10所輸出之交流電壓VA進行分壓，且將經分壓之電壓VR輸出至電壓轉換電路420。
電壓轉換電路420將由分壓電路410分壓後之電壓VR轉換為表示其有效值之電壓VR'，且將經轉換之電壓VR'輸出至差動電路440之一方之輸入端子。該電壓VR'係作為輸出電壓VO之檢測值而處理。
基準電壓產生電路430產生用以向負載30及電池50 供給電力之目標電壓VT，且將所產生之目標電壓VT輸出至差動電路440之另一方之輸入端子。
差動電路440生成電壓VR'與目標電壓VT之差分電壓VD(=VR'-VT)，且將所生成之差分電壓VD輸出至放大電路450。
放大電路450將差分電壓VD經放大後之差分電壓VD'輸出至比較電路470之一方之端子。
三角波產生電路460生成與發電機10所輸出之交流電壓VA之各週期對應的峰值電壓固定之三角波電壓VB，且將所生成之三角波電壓VB輸出至比較電路470之另一方之端子。三角波之生成方法係與開關控制電路26之三角波產生電路26-6同樣地進行。
比較電路470將差分電壓VD'與三角波電壓VB進行比較，並基於該比較之結果生成規定第1閘流體21之導通時序之控制信號c。
繼而，參照圖12A及圖12B，對開關控制電路26不動作時之控制電路20之通常時(穩定時)之動作進行說明。再者，於通常動作時，極限電壓VL下降至0[V]為止，此處對比較電路470僅比較差分電壓VD'與三角波電壓VB之例進行說明。
圖12A及圖12B係表示開關控制電路不動作時之控制電路中之各部之波形的圖。圖12A係表示發電機10之旋轉數較低時之控制電路20中之各部之波形的圖，圖12B係表示發電機10之旋轉數較高時之控制電路20中之各部之波形的圖。圖12A及圖12B中，橫軸係表示時間，縱軸係將交流電壓VA、三角波電壓VB及差分電壓VD'、控制信號 c分別排列表示者。
於第1閘極控制電路22內之差動電路440中，輸入有基準電壓產生電路430所產生之目標電壓VT、及自電壓轉換電路420輸出的電壓VR'，而生成該等電壓之差分電壓VD。放大電路450將差分電壓VD放大M倍，向比較電路470供給電壓VD'(=M×VD)。
於比較電路470中，將差分電壓VD'與三角波電壓VB進行比較，並基於該比較之結果生成規定第1閘流體21之導通時序之控制信號c。而且，比較電路470於三角波電壓VB高於差分電壓VD'之區間(VB>VD')將控制信號c設為高位準，且與三角波電壓VB低於差分電壓VD'之區間(VB<VD')將控制信號c設為低位準，並將該控制信號c供給至第1閘流體21之閘極電極。即，第1閘流體21於三角波電壓VB高於差分電壓VD'之區間(VB>VD')係設為開啟狀態，而於其他區間則設為關閉狀態。如此，第1閘極控制電路22基於三角波產生電路460所產生之三角波電壓VB、及自放大電路450輸出之差分電壓VD'，控制第1閘流體21之開啟狀態。
此處，第1閘流體21之開啟狀態之區間、即三角波電壓VB高於差分電壓VD'之期間係依存於差分電壓VD'之位準，而該差分電壓VD'之位準係依存於與目標電壓VT相對之輸出電壓VO之位準。因此，若輸出電壓VO變高則電壓VD'之位準亦會變高，三角波電壓VB高於差分電壓VD'之期間會減少，且第1閘流體21變成開啟狀態之期間減少。該結果為，輸出電壓VO朝向目標電壓VT下降。
相反，若輸出電壓VO變低則差分電壓VD'之位準亦會 變低，該結果為，三角波電壓VB高於差分電壓VD'之期間會增加，且第1閘流體21變成開啟狀態之期間會增加。該結果為，輸出電壓VO朝向目標電壓VT上升。如此，於發電機10之交流電壓VA之各週期中，以輸出電壓VO穩定為目標電壓VT之方式控制第1閘流體21之導通期間。
對發電機10之旋轉數較低之情形進行了說明，而於發電機10之旋轉數較高之情形時，如圖12B所示，發電機10輸出之交流電壓VA之振幅變大，並且其頻率亦變高。因此，雖三角波電壓VB之上升速率變大，但其他方面係與上述圖12A所示之發電機10之旋轉數較低之情形相同，以輸出電壓VO之有效值穩定為目標電壓VT的方式實施第1閘流體21之閘極控制。
第2閘極控制電路24之構成及動作係與第1閘極控制電路22相同。
如圖6A~圖6E所說明般，於發電機10之週期高於預先規定之週期之情形時，藉由開關控制電路26，於交流電壓VA之正電壓側之期間不再供給電池50之電壓。而且，於發電機10之週期高於預先規定之週期之情形時，於交流電壓VA之負電壓側之期間，供給至燈60之電壓係藉由第1閘極控制電路22及第2閘極控制電路24而被控制為第1閘流體21及第2閘流體23之電壓之相位，藉此可防止供給至燈60之電壓之有效值發生變動。
又，開關控制電路26亦可監視經由第1閘流體21而供給至電池50之電壓，檢測電池50不當之狀況。於該情形時，開關控制電路26係根據輸出電壓VO急劇變高而檢測電池50不當之狀況。開關控制電路26例如判別於預先 規定之期間內，交流電壓VA之電壓位準是否已產生預先規定之電壓以上的變動。當判定出於預先規定之期間內，交流電壓VA之電壓位準已產生預先規定之電壓以上之變動時，開關控制電路26會判定電池50不當。
而且，開關控制電路26於檢測出電池50不當之狀況之後，將開關25控制為開啟狀態，藉此可防止因電池50不當所致之急劇的電壓峰值強制供給至燈60，而導致急劇之電壓峰值供給至負載30的狀況。
如上所述，開關控制電路26於發電機10不旋轉之情形時，將開關25控制為開啟狀態而控制電池電壓VE供給至燈60，故即便於發電機10不旋轉之情形時亦可使燈60開啟。而且，開關控制電路26於發電機10不旋轉之情形時，在經發電之交流電壓VA之正電壓側之期間，以基於發電機10之旋轉數將電池電壓供給至燈60的方式控制開關25。又，開關控制電路26於交流電壓VA之負電壓側之期間將開關25控制為關閉狀態。如此，於發電機10所發電之交流電壓之正電壓側係以電池電壓之幅度可變的方式進行供給，故可減少發電機10之旋轉數所致的燈60之亮度之閃爍。
進而，燈60於正電壓側之期間僅以與交流電壓之週期對應之期間藉由電池50而開啟，於交流電壓之負電壓側之期間係藉由交流電壓開啟。假設於將燈60連接於控制電路20之輸出側之情形時，即便當發電器10不旋轉時燈60亦可開啟，但電池之耗電較大。另一方面，根據本實施形態，係經由開關25而於正側之期間配合週期將電池50之電壓供給至燈60，故與僅以電池50使燈60開啟之情形相比， 亦有減少電池50因燈60所致之耗電之效果。
以上，對本發明之實施形態進行了說明，但本發明並不限定於上述實施形態，於不脫離本發明之主旨之範圍內可施以變形。
例如，於本實施形態中，係對將控制電路用於車輛之例進行說明，但只要為進行燈之開啟與電池之充電之裝置則亦可為車輛以外者。
又，於本實施形態中，係僅針對發電機10所輸出之交流電力之正相成分經由第1閘流體21向負載供給電力，交流電力之負相成分經由第2閘流體23向燈60供給電力，而對發電機10之輸出進行半波整流的情形進行說明。然而，並不限定於此，藉由對發電機10所輸出之交流電力之負相成分同樣地進行半波整流，亦可構成為進行全波整流。又，亦可僅針對發電機10所輸出之交流電力之負相成分經由第1閘流體21向負載供給電力，交流電力之正相成分經由第2閘流體23向燈60供給電力，而對發電機10之輸出進行半波整流。又，於本實施形態中，係對單相之交流電力進行轉換者，但對於多相之交流電力亦可適用。
又，例如於本實施形態中，係對求出輸出電壓VO之有效值VR'之例進行說明，但本發明於算出輸出電壓VO之平均值之情形時亦可同樣地適用。作為用以生成輸出電壓VO之平均值之構成可利用習知技術。
又，對於控制電路20之輸出側連接有負載30之例進行了說明，但亦可於控制電路20之輸出側連接未圖示之燈。於該情形時，連接於控制電路20之輸入側之燈60例如為頭燈、尾燈、霧燈等。又，連接於控制電路20之輸出 側之燈例如為刹車燈、轉向燈等。於該情形時，亦由於未圖示之燈係連接於控制電路20之輸出側，故不會因發電機10之旋轉數之影響導致亮度產生閃爍。
[產業上之可利用性]
本發明可應用於對電池進行充電之控制電路等。
1‧‧‧開燈及電池充電裝置
10‧‧‧發電機
20‧‧‧控制電路
21‧‧‧第1閘流體
22‧‧‧第1閘極控制電路
23‧‧‧第2閘流體
24‧‧‧第2閘極控制電路
25‧‧‧開關
26‧‧‧開關控制電路
26-1、410‧‧‧分壓電路
26-2、420‧‧‧電壓轉換電路
26-3、430‧‧‧基準電壓產生電路
26-4、440‧‧‧差動電路
26-5、450‧‧‧放大電路
26-6、460‧‧‧三角波產生電路
26-7、470‧‧‧比較電路
30‧‧‧負載
40‧‧‧保險絲
50‧‧‧電池
60‧‧‧燈
71‧‧‧點虛線
72‧‧‧點虛線
73‧‧‧點虛線
900‧‧‧開燈及電池充電裝置
902‧‧‧發電機
902-1、902-2‧‧‧端子
903‧‧‧電池
904‧‧‧DC負載
905‧‧‧燈
906‧‧‧電池電壓檢測電路
911‧‧‧控制電路
912‧‧‧燈電壓檢測電路
SCR1‧‧‧閘流體
SCR2‧‧‧閘流體
S101~S107、S111-S116、S121~S126、S301、S302、S311、S312、S321、S322‧‧‧波形
c‧‧‧控制信號
VA‧‧‧交流電壓
VB‧‧‧三角波電壓
VD、VD'‧‧‧差分電壓
VO‧‧‧輸出電壓
VT‧‧‧目標電壓
VR‧‧‧電壓
VR'‧‧‧生成電壓
圖1係本實施形態之開燈及電池充電裝置之電路圖。
圖2係同實施形態之開關控制電路之方塊圖。
圖3A係對將作為同實施形態之放大電路之放大度的倍率係數M設為「1」之情形時之三角波電壓VB與差分電壓VD'(=VD)之相對關係進行說明的圖。
圖3B係表示將作為同實施形態之放大電路之放大度的倍率係數M設定為「2」之情形時之三角波電壓VB與差分電壓VD'(=2×VD)的相對關係。
圖3C係對將作為同實施形態之放大電路之放大度的倍率係數M設為「1」之情形時之三角波電壓VB/2與差分電壓VD'(=VD)之相對關係進行說明的圖。
圖4A係同實施形態之交流電壓VA之頻率較低之情形時之波形圖之一例。
圖4B係同實施形態之交流電壓VA之頻率較低之情形時之波形圖之一例。
圖4C係同實施形態之交流電壓VA之頻率較低之情形時之波形圖之一例。
圖4D係同實施形態之交流電壓VA之頻率較低之情形時之波形圖之一例。
圖4E係同實施形態之交流電壓VA之頻率較低之情形時之波形圖之一例。
圖4F係同實施形態之交流電壓VA之頻率較低之情形時之波形圖之一例。
圖5A係同實施形態之交流電壓VA之頻率為圖4A~圖4F之情形與圖6A~圖6E之情形之中間值之情形時之波形圖之一例。
圖5B係同實施形態之交流電壓VA之頻率為圖4A~圖4F之情形與圖6A~圖6E之情形之中間值之情形時之波形圖之一例。
圖5C係同實施形態之交流電壓VA之頻率為圖4A~圖4F之情形與圖6A~圖6E之情形之中間值之情形時之波形圖之一例。
圖5D係同實施形態之交流電壓VA之頻率為圖4A~圖4F之情形與圖6A~圖6E之情形之中間值之情形時之波形圖之一例。
圖5E係同實施形態之交流電壓VA之頻率為圖4A~圖4F之情形與圖6A~圖6E之情形之中間值之情形時之波形圖之一例。
圖6A係同實施形態之交流電壓VA之頻率高於圖5A~圖5E之情形時之波形圖之一例。
圖6B係同實施形態之交流電壓VA之頻率高於圖5A~圖5E之情形時之波形圖之一例。
圖6C係同實施形態之交流電壓VA之頻率高於圖5A~圖5E之情形時之波形圖之一例。
圖6D係同實施形態之交流電壓VA之頻率高於圖5A ~圖5E之情形時之波形圖之一例。
圖6E係同實施形態之交流電壓VA之頻率高於圖5A~圖5E之情形時之波形圖之一例。
圖7A係用以說明同實施形態之三角波產生電路中之三角波之產生機制(傾斜部分之生成過程)之波形圖。
圖7B係用以說明同實施形態之三角波產生電路中之三角波之產生機制(傾斜部分之生成過程)之波形圖。
圖8係同實施形態之旋轉數為數百轉時之燈電壓及發電機之交流電壓之波形圖。
圖9係同實施形態之旋轉數為約1000轉時之燈電壓及發電機之交流電壓之波形圖。
圖10係同實施形態之旋轉數為約2000轉時之燈電壓及發電機之交流電壓之波形圖。
圖11係同實施形態之第1閘極控制電路之方塊圖。
圖12A係表示於同實施形態之發電機10之旋轉數較低之情形時之控制電路20中之各部之波形之圖。
圖12B係表示於同實施形態之發電機10之旋轉數較高之情形時之控制電路20中之各部之波形之圖。
圖13係先前技術之開燈及電池充電裝置之電路圖。
26‧‧‧開關控制電路
26-1‧‧‧分壓電路
26-2‧‧‧電壓轉換電路
26-3‧‧‧基準電壓產生電路
26-4‧‧‧差動電路
26-5‧‧‧放大電路
26-6‧‧‧三角波產生電路
26-7‧‧‧比較電路
VA‧‧‧交流電壓
VB‧‧‧三角波電壓
VD、VD'‧‧‧差分電壓
VT‧‧‧目標電壓
VR‧‧‧電壓
VR'‧‧‧生成電壓

Claims (6)

  1. 一種控制電路，其係對發電機所輸出之交流電壓進行整流而對電池之充電及燈之開啟進行控制，其特徵在於具備：第1開關，其係連接於上述發電機之輸出部與上述電池之間；第2開關，其係連接於上述發電機之輸出部與上述燈之間；及第3開關，其係連接於上述第1開關及上述電池之連接點、與上述第2開關及上述燈之連接點之間；上述第1開關係將上述交流電壓之一相之電壓供給至上述電池；上述第2開關係將上述交流電壓之另一相之電壓供給至上述燈；上述第3開關係於自上述發電機輸出上述一相之電壓之期間將上述電池之電壓供給至上述燈。
  2. 如申請專利範圍第1項之控制電路，其具備開關控制部，該開關控制部係以上述交流電壓之週期越短則將上述電池之電壓供給至上述燈之期間越短之方式進行控制。
  3. 如申請專利範圍第2項之控制電路，其中上述開關控制部係以於未自上述發電機輸出交流電壓之情形時，使上述第3開關處於開啟狀態而將上述電池之電壓供給至上述燈之方式進行控制。
  4. 如申請專利範圍第3項之控制電路，其中上述開關控制部具備：三角波產生電路，其產生與自上述發電機輸出之交流電壓之各週期對應之峰值電壓固定之三角波電壓； 電壓轉換電路，其生成施加至負載之輸出電壓之有效值電壓之信號；差動放大電路，其基於施加至上述負載之有效值電壓與規定之目標電壓之差分電壓，生成用以控制上述第3開關之開啟狀態之第1電壓信號；及比較電路，其比較上述第1電壓信號與上述三角波電壓，控制上述第3開關之開啟狀態。
  5. 如申請專利範圍第1項之控制電路，其中上述第1開關及第2開關為閘流體元件；上述第3開關為場效電晶體。
  6. 一種控制方法，其係對發電機所輸出之交流電壓進行整流而對電池之充電及燈之開啟進行控制之控制電路之控制方法，其特徵在於包括如下步驟：經由連接於上述發電機之輸出部與上述電池之間之第1開關，將上述交流電壓之一相之電壓供給至上述電池；經由連接於上述發電機之輸出部與上述燈之間之第2開關，將上述交流電壓之另一相之電壓供給至上述燈；以於自上述發電機輸出上述一相之電壓之期間將上述電池之電壓供給至上述燈之方式，控制連接於上述第1開關及上述電池之連接點、與上述第2開關及上述燈之連接點之間的第3開關。
TW101113450A 2011-04-28 2012-04-16 控制電路、及控制方法 TWI459860B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011102388A JP5452543B2 (ja) 2011-04-28 2011-04-28 制御回路、及び制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201247028A TW201247028A (en) 2012-11-16
TWI459860B true TWI459860B (zh) 2014-11-01

Family

ID=47072074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101113450A TWI459860B (zh) 2011-04-28 2012-04-16 控制電路、及控制方法

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2665345B1 (zh)
JP (1) JP5452543B2 (zh)
CN (1) CN103959906B (zh)
TW (1) TWI459860B (zh)
WO (1) WO2012147552A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103890979B (zh) * 2012-10-18 2016-10-26 新电元工业株式会社 Led灯点灯控制电路以及led灯点灯控制方法
JP6016298B2 (ja) * 2012-10-26 2016-10-26 新電元工業株式会社 バッテリ充電装置、及び制御方法
JP5975865B2 (ja) * 2012-12-19 2016-08-23 新電元工業株式会社 バッテリ充電装置、及び制御方法
JP6269336B2 (ja) * 2014-06-13 2018-01-31 スズキ株式会社 車両用電力供給システム
CN104571247B (zh) * 2015-01-09 2016-04-06 安徽江淮汽车股份有限公司 汽车发电机的电压调节模块及电压调节电路
CN104571248B (zh) * 2015-01-09 2016-03-30 安徽江淮汽车股份有限公司 汽车发电机的电压调节模块及电压调节电路
JP6290511B2 (ja) * 2015-05-22 2018-03-07 新電元工業株式会社 車両用ｌｅｄランプ点灯回路、車両用ｌｅｄランプ点灯装置、および車両用ｌｅｄランプ点灯回路の制御方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1691465A2 (en) * 1998-02-12 2006-08-16 Mitsuba Corporation Lamp lighting and battery charging system for a vehicle
JP2001130314A (ja) * 1999-08-20 2001-05-15 Miyata Ind Co Ltd 自転車用照明制御装置
JP4480817B2 (ja) * 1999-09-22 2010-06-16 株式会社ミツバ ランプ点灯制御回路
CN100477876C (zh) * 2001-02-16 2009-04-08 株式会社美姿把 灯点亮控制电路
JP2003212172A (ja) * 2002-01-24 2003-07-30 Tsugunori Toyoda 自転車用点灯照明装置
JP2006103646A (ja) * 2004-10-01 2006-04-20 Masashi Watanabe 無電池式照度維持電源回路
JP2009218084A (ja) * 2008-03-11 2009-09-24 Kuroi Electric Co Ltd 誘導灯装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2665345A4 (en) 2014-11-26
CN103959906B (zh) 2016-04-13
EP2665345A1 (en) 2013-11-20
JP5452543B2 (ja) 2014-03-26
CN103959906A (zh) 2014-07-30
JP2012234705A (ja) 2012-11-29
TW201247028A (en) 2012-11-16
EP2665345B1 (en) 2019-08-07
WO2012147552A1 (ja) 2012-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI459860B (zh) 控制電路、及控制方法
JP4718598B2 (ja) 電力変換装置及び方法並びに三角波発生回路
KR20070093636A (ko) 직류 전원 공급 장치 및 그 방법
KR101760276B1 (ko) 스위치 모드 전원 공급 장치 및 방법
JP5427845B2 (ja) 電力給電システム
JP6830205B2 (ja) 負荷制御装置
EP3319401B1 (en) Dimming device
JP2009189160A (ja) バッテリ充電回路
JP6830204B2 (ja) 負荷制御装置
JP5586096B2 (ja) 電力変換装置
JP6694408B2 (ja) Ｌｅｄ電源装置及びｌｅｄ照明装置
JP6016298B2 (ja) バッテリ充電装置、及び制御方法
JP4603944B2 (ja) 節電装置
US20140176109A1 (en) Solar power supply device
KR101229650B1 (ko) 차량의 서스펜션을 이용한 전력변환장치
JP2006014570A (ja) 電力回生方法およびそれを用いたコンバータ装置
KR102660341B1 (ko) 차량용 충전장치 제어 시스템
JP5509454B2 (ja) 電源装置とこれを利用する充電器
JP2021044909A (ja) 電源装置、制御方法、及びプログラム
WO2015114780A1 (ja) キャパシタインプット形平滑回路
TWI670914B (zh) 蓄電控制裝置
TWI483511B (zh) The battery charging apparatus and battery charging method
JP2002135992A (ja) バッテリ充電装置
CN116015046A (zh) 一种开关电源及计算设备
KR100775699B1 (ko) 이동통신 단말기의 배터리 충전장치 및 그 방법