JPH0449900A - 交流発電機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、交流発電機の制御装置、特に車両用交流発
電機の制御装置に使用される平滑用コンデンサの容量を
小さくできると共に整流器中のダイオードの劣下時にも
蓄電池の放電を起こり難くする制御装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 第３図は、交流発電機およびその従来の制ｍ装置を示す
回路図である６図において、（１）は交流発電機例えば
車両用交流発電機であって、例えば星型結線された３相
電機子コイル（１０１）および界磁コイル（１０２）を
有している。（２）は整流器例えば全波整流器であって
、整流出力端子（２０１）　、接地端子（２０２）およ
び交流発電機（１）の電機子コイル（１０１）の一端に
接続された入力端子を有すると共に、入力端子（２０３
）とそれぞれ整流出力端子（２０１）　、接地端子（２
０２）の間に接続されたダイオードを有している。（３
）は電圧調整器であって、整流器（２）の整流出力端子
と接地の間で後述するキースイッチを介して互いに直列
に接続された発電機電圧検出用分圧抵抗（３０１）およ
び（３０２）　、これら分圧抵抗（３０１）と（３０２
）の接続点にカソードが接続されたツェナーダイオード
（３０３）　、このツェナーダイオード（３０３）のア
ノードにベースが接続されかつエミッタが接地された制
御用トランジスタ（３０４）　、この制御用トランジス
タ（３０４）のコレクタに一端が接続されたベース電流
供給用抵抗（３０５）　、制御用トランジスタ（３０４
）のコレクタにベースが接続され、エミッタが接地され
かつコレクタが交流発電機（１）の界磁コイル（１０２
）を介して整流器（２）の整流出力端子（２０１）に接
続された開閉素子例えばパワートランジスタ（３０６）
　、並びにこのパワートランジスタ（３０６）のコレク
タ、整流出力端子（２０１）間にアノード、カソードが
接続されたサプレッション用ダイオード（３０７）を有
している。（４）は整流器（２）の整流出力端子（２０
１）と接地の間に接続された蓄電池、（５）はこの蓄電
＋　（４）の正端子と電圧調整器（３）中のベースを流
供給用抵抗（３０５）の他端との間に接続されたキース
イッチ、（６）はこのキースイッチ（５）と交流発電機
（１）および電圧調整器（３）との間に接続された発電
検出制御器であって、整流器（２）の１つの入力端子（
２０３）従って交流発電機（１）の１個の電機子コイル
（１０１，）に一端が接続された平滑用抵抗（６０１）
　、この平滑用抵抗（６０１，）の他端にアノードが接
続された逆流阻止用ダイオード（６０２）　、この逆流
阻止用ダイオード（６０２）のカソードと接地の間に接
続された平滑用コンデンサ（６０３）　、逆流阻止用ダ
イオード（６０２）のカソードに一端が接続された平滑
用抵抗（６０４）　、この平滑用抵抗（６０４）の他端
にベースが接続されかつエミッタが接地された制御用ト
ランジスタ（６０５）　、この制御用トランジスタ（６
０５）のコレクタとキースイッチ（５）の間に接続され
たベース電流供給用抵抗（６０６）　、および制御用ト
ランジスタ（６０５）のコレクタにベースが接続されか
つエミッタが接地された開閉素子例えばパワートランジ
スタ（６０７）を有している。そして（７）はこのパワ
ートランジスタ（６０７）とキースイッチ（５）の間に
接続された機器例えば表示ランプである。なお、整流器
（２）、電圧調整器（３）、蓄電池（４）、キースイッ
チ（５）、発電検出制御器（６）および表示ランプ（７
ンは従来のＩ１１御装置を構成する。

このように構成された従来の制御装置において、キース
イッチ（５）をＯＮにすると、この時には交流発電機（
１）が未だ発電を開始していないので後述する発電信号
を発電検出制御器（６）へ供給せず、従って制御用トラ
ンジスタ（６０５）は不導通のよ）である、しかし、キ
ースイッチ（５）のＯＮによって蓄電池（４）からベー
ス電流供給用抵抗（６０６）を通してパワートランジス
タ（６０７）のベースに電流が流れることにより、パワ
ートランジスタ（６０７）は導通して表示ランプ（７）
を点灯させ、これにより交流発を機（１）が発電停止状
態にあることを表示する。

また、キースイッチ（５）のＯＮ時の蓄電池（４）の電
圧は電圧調整器（３）中のツェナーダイ副−ド（３０３
）を導通させる程高くないので制御用トランジスタ（３
０４）も不導通のまＳである。従って、蓄電池（４）か
らの電流がベース電流供給用抵抗（３０５）を通ってパ
ワートランジスタ（３０６）のベースに流れることによ
り、パワートランジスタ（６０７）は導通して界磁コイ
ル（＋０２）に励磁電流を流させる。

この励磁電流で界磁コイル（＋０２＞が励磁されると、
交流発電Ｆｓ（１）は駆動されて発電を開始し、その電
機子コイル（１０１）から発電検出制御器（６）へ発電
信号を供給すると共に、その出力電圧を上昇する。上述
した発電信号が供給されると、発電検出制御器（６）中
の制御用トランジスタ（６０５）が導通させられるので
、パワートランジスタ（６０７）は不導通にされかつ表
示ランプは消灯され、交流発電機（１）が発電を開始し
たことを表示する。

また、交流発電機（１）の出力電圧が所定値よりも低い
時には、ツェナーダイオード（３０３）および制御用ト
ランジスタ（３０４）は不導通のま−でありパワートラ
ンジスタ（３０６）は導通し続ける。そのため、界磁コ
イル（１０２）に流れる励磁電流が増加し、交流発電機
（１）の出力電圧は更に上昇する。

そして出力電圧が所定値を超えると、ツェナーダイオー
ド（３０３）および制御用トランジスタ（３０４）は導
通し、パワートランジスタ（３０６）は不導通になる。

その結果、界磁コイル（１０２）に流れる励磁電流は減
少し、出力電圧も低下する。以上の動作を繰り返すこと
により発電機出力電圧は電圧調整器（３）によって所定
値に調整される。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の制御装置では、電機子コイル（１０１）から出力
される発電信号は、交流成分を含んでいるので、平滑さ
れなければならない、ところが、従来装置の場合には、
平滑後に入力インピーダンスが比較的低いエミッタ接地
型の制御用トランジスタ（６０５）へ発電信号を入力さ
れるので、平滑効果すなわちＣＲ時定数を高くするため
には平滑用コンデンサ（６０３）の容量を大きくしなけ
ればならず、その結果コスト的にも不利となる問題点が
あった。

また、入力インピーダンスが低いことから平滑用抵抗（
６０１）の値も必然的に低くとるために、万一整流器（
２）の整流出力端子（２０１）側のダイオードのどれか
が劣下してリークが生じた場合、交流発電機（１）の運
転停止中に、蓄電池（４）から劣下したダイオード、平
滑用抵抗（６０１，）　、逆流阻止用ダイオード（６０
２）、平滑用抵抗（６０４）および制御用トランジスタ
（６０５）のベース、エミッタ間を通って接地へ比較的
大きな電流が流れ、そのために蓄電池（４）が放電し易
くなる等の問題点もあった。

そこで、この発明は、このような問題点を解決するため
になされたもので、小容量の平滑用コンデンサを使用で
き、また整流器中のダイオードが劣下した場合でも蓄電
池の放電を起こり難くする交流発電機の制御装置を得る
ことを目的としている。

また、この発明は、蓄電池のフローティング現象発生時
の発電信号を簡単に調整できる交流発電機の制御装置を
得ることも目的としている。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る交流発電機の制御装置は、従来使用され
ていた発電検出制御器の平滑回路中にエミッタホロアを
設けたものである。また、電圧調整器と発電検出制御器
の間にに発電信号の電圧を検出してこの電圧を他の所定
値に調整する手段を設けたものである。

［作・用］ この発明では、エミッタホロアを設けたことにより、発
電信号入力部での入力インピーダンスを高くとれる。ま
た、蓄電池のフローティング現象発生時に発電信号を簡
単に調整できる。

［実施例コ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例を示す回路図であり、この実施
例が第３図の従来装置と違う唯一の点は、発電検出制御
器（６＾）中にエミッタホロアトランジスタ（６１０）
を付加したことである。もう少し詳しく云えば、エミッ
タホロアトランジスタ（６１０）を用い、そのコレクタ
をベース電流供給用抵抗（６０６）と表示ランプ（７）
の接続点に接続し、そのエミッタを平滑用抵抗（６０４
）の一端に接続しかつそのベースを逆流阻止用ダイオー
ド（６０２）のカソードに接続したことである。

このように構成されたこの発明の一実施例において、ま
ずキースイッチ（５）をＯＮにすると、従来装置の場合
と同様に、エミッタホロアトランジスタ（６１０）およ
び制御用トランジスタ（６０５）は不導通であり、パワ
ートランジスタ（８０７）は導通し、表示ランプ（７）
は点灯する。

発電が開始されて発電信号が供給されると、エミッタホ
ロアトランジスタ（６１０）および制御用トランジスタ
（６０５）は導通するが、パワートランジスタ（６０７
）は不導通になり、表示ランプ（７）は消灯する。

なお、電圧調整器（３）による交流発電機＜１）の出力
電圧の調整動作は従来装置の場合と全く同じである。

第２図はこの発明の他の実施例を示す回路図であり、第
１図の実施例にくらべて、エミッタホ口アトランジスタ
＜６１０）の出力電圧を検出する抵抗（６１１）が付加
された発電検出制御器（６Ｂ）を用いかつ他のツェナー
ダイオード（３１０）および他の＄１８用トランジスタ
（３１１）が付加された電圧調整器（３＾）を用いたこ
とが違う。エミッタホロアトランジスタ（６１０）のエ
ミッタには抵抗（６１１）の一端が接続され、この抵抗
（６１１）の他端には他のツェナーダイオード（３１０
）のカソードが接続され、この他のツェナーダイオード
（３１０）のアノードには他の制御用トランジスタ（３
１１）のベースが接続される６更に、他の制御用トラン
ジスタ＜３１１）は、そのコレクタが制御用ｌ・ランジ
スタ（３０４）のエミッタに接続されかつそのエミッタ
が接地されている。

なお、これら素子（６１１）、（３１０）および（３１
１）は交流発電機（１）からの発電信号の電圧を検出し
て所定値に調整する手段を構成する。

このように構成されたこの発明の他の実施例において、
発電検出制御器（６Ｂ）の動作は第１図の実施例の場合
と全く同じである。

電圧調整器（３＾）は第３図について上述した発電機出
力電圧調整動作を行うことに加え、長時間の発電充電運
転によって蓄電池（４）が満充電となり、電圧調整器（
３＾ンの発電機出力電圧調整用所定値よりも蓄電池電圧
の方が高い状態が長く続いた時くこれは蓄電池のフロー
ティング現象と云われる）、制御用トランジスタ（３０
４）は導通でパワートランジスタ（３０６）は不導通で
ある状態が続き、発電信号は低下しようとする。そこで
、この発電信号を受けて導通するエミッタホロアトラン
ジスタ＜８１０＞の出力電圧を抵抗（６１１）および他
のツェナーダイオード（３１０）で検出し、エミッタホ
ロアトランジスタ（６１０）の出力電圧が電圧調整器（
３＾）の所定値よりも低い値に設定された他の所定値を
下まわった時、他の制御用トランジスタ（３１１）従っ
て制御用トランジスタ（３０４）を不導通にしかつパワ
ートランジスタ＜３０６）を導通させることにより、発
電信号は再び上昇する。このように、蓄電池（４）のフ
ローティング現象発生時には、交流発電機（１）の発電
信号電圧を他の所定値に調整することにより、発電信号
が必要以上に低下するのを防止し、もって表示ランプ（
７）の誤点灯を防止することができる。

なお、上述した実施例において、発電信号は電機子コイ
ル（１０１，）の一端がら取り出したが、他端すなわち
中性点信号を取り出しても良い。

［発明の効果］ 以上、詳しく説明したように、この発明は、発電検出制
御器中にエミッタホロアを付加したので、平滑用コンデ
ンサの容量を従来の１７１０以下にでき、ひいてはコス
トを低くでき、また整流器中のダイオードが劣下してリ
ークした時でも、リークを流を抑えて蓄電池の放電を起
り難くすることができ。

更に発電信号調整手段を付加したので、蓄電池のフロー
ティング現象発生時に発電信号を簡単に制御できるとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実８１例を示す回路図、第２図は
この発明の他の実施例を示す回路図、第３図は交流発ｔ
ｍの、従来の制御装置を示す回路図である。 図において、り１）は交流発電機、（１，０１＞は電機
子コイル、　（１０２）は界磁コイル、（２）は整流器
、（３）と（３＾）は電圧調整器、（３１０）は他のツ
ェナーダイオード、（３１１＞は他の制御用トランジス
タ、（４）は蓄電池、（６＾）とく６Ｂ）は発電検出制
御器、（６１０）はエミッタホロアトランジスタ、（６
１１）は抵抗、（７）は表示ランプである。 代　　理　　人　　　曾　　我　　道　　照手 続 補 正 書 平成 ３年 １月１１ 日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流発電機の電機子コイルに接続され、その出力
   電圧を整流して出力する整流器と、この整流器に接続さ
   れ、その整流出力によつて充電される蓄電池と、この蓄
   電池と前記整流器の間に接続され、前記交流発電機の界
   磁コイルと直列に接続された開閉素子を含み、この開閉
   素子で前記界磁コイルに流れる界磁電流を断続制御する
   ことにより前記出力電圧を所定値に調整する電圧調整器
   と、前記電機子コイルと前記整流器および前記蓄電池と
   の間に接続され、前記交流発電機が発電を開始したこと
   を示す発電信号が供給されるエミッタホロア、およびこ
   のエミッタホロアに接続された開閉素子を含み、この開
   閉素子と直列に接続された機器を制御することにより前
   記交流発電機の発電状態を検出する発電検出制御器とを
   備えたことを特徴とする交流発電機の制御装置。
2. （２）電圧調整器と発電検出制御器の間に接続され、発
   電信号の電圧従ってエミッタホロアの出力電圧を検出し
   、この出力電圧を前記所定値よりも低い他の所定値に調
   整する手段を更に含む請求項１記載の交流発電機の制御
   装置。