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WO2007026422A1 - 車両用発電機の制御装置 - Google Patents

車両用発電機の制御装置 Download PDF

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WO2007026422A1
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Mitsubishi Electric Corp
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
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    • H02P9/107—Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load for limiting effects of overloads
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
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    • H02P9/30—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
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    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/48—Arrangements for obtaining a constant output value at varying speed of the generator, e.g. on vehicle

Definitions

  • the present invention relates to a control device for a vehicle generator that adjusts an output voltage based on a control signal level from an external control unit, and in particular, the adjustment voltage is set to a predetermined voltage value by a control signal from the external control unit.
  • the present invention relates to a control device for a vehicular generator in which the maximum continuity of a switching element for intermittently controlling a field current is limited when controlled to be higher.
  • FIG. 4 is a configuration diagram showing an example of a control device for a vehicular generator having a function of variably controlling an adjustment voltage, as disclosed in Japanese Patent No. 3102981, for example.
  • the one shown in Fig. 4 is based on a control signal that is continuously variable and controlled with a duty ratio from 0 to LOO%, which is input from an external control unit via a single signal line, depending on the duty ratio.
  • 1 shows an example of a control device for a vehicular generator that variably controls the adjustment voltage to the adjusted voltage.
  • 1 is an AC generator driven by an engine (not shown), and is composed of an armature coil 101 and a field coil 102.
  • 2 is a rectifier that full-wave rectifies the AC output of the AC generator 1 and outputs it from the + side terminal 201 and the side terminal 202, and 3 is a voltage regulator that controls the rectified AC generator output to a predetermined value. .
  • duty signal 4 is an external control unit that controls the ONZOFF operation of transistor Q 1 by a control signal (hereinafter also referred to as duty signal) that can adjust the duty ratio output from transistor 401 to 0% to L00%.
  • One end of the operating resistor 318 is connected to the force sword of the Zener diode ZD3 whose anode is grounded, and the other end of the operating resistor 318 is connected to the positive terminal of the storage battery 5 through the key switch 8.
  • 321 is a charging resistor connected to the collector of the transistor Q1
  • 322 is a discharging resistor of the capacitor Ce
  • 327 is a base resistance of the transistor Q1.
  • the voltage regulator 3 further has the following configuration.
  • the voltage dividing resistors 319 and 320 connected in series between the voltage detection terminal of the storage battery 5 and the ground, and the voltage dividing resistors 310 to 312 that set the reference voltage for the comparators CP1 and CP2, are connected in series. Compare the F point voltage (voltage divided by the voltage dividing resistors 319 and 320) with the reference voltage at point E determined by the values of the voltage dividing resistors 310 to 312 and 317.
  • Comparator CP3 for normal adjustment voltage control that outputs L level signal to transistor Q3 through diode D5 and turns transistor Q3 off when point E voltage is reached, updated by point F voltage and duty ratio of duty signal
  • the set point A voltage is compared, and when the point F voltage becomes larger than the point A voltage at that time, an L level signal is output to the transistor Q3 through the diode D6 and the transistor Q3 is turned off.
  • a comparator CP4 for adjusting voltage control by.
  • the key switch 8 is closed and the constant voltage power obtained by operating the Zener diode ZD3 is applied to each power supply terminal e.
  • the divided voltages generated at the points C, E, and B where the voltage dividing resistors 310, 311, 317, and 312 are connected in series are input to the comparators CP1 to CP3 as reference voltages.
  • the duty ratio of the duty signal which is a control signal input from the external control unit 4 to the voltage regulator 3, is changed from 0% to point A, and the voltage level is the first predetermined value.
  • the duty ratio is set within the range up to the point B voltage level that is the value, the A point voltage becomes the B point voltage while the duty ratio is within the setting range, the comparator CP2 output is L level, and the comparator CP1 output Becomes H level.
  • the duty ratio of the control signal is set to a range of 100% from the duty ratio at which the voltage level at point A is set to the second predetermined value, point C voltage level, C The point voltage is less than the point A voltage, the output of the comparator CP2 is H level and the output of the comparator CP1 is L level.
  • the transistor Q3 When the generated voltage does not reach the normal adjustment voltage of 14.4V and the E point voltage> the F point voltage, the transistor Q3 is turned on and the field current is supplied to the field coil 102 to continue the power generation operation. Charge storage battery 5.
  • the comparator CP4 When the voltage level of the F point voltage proportional to the generated voltage reaches the A point voltage level corresponding to the duty ratio, the comparator CP4 inputs the L level signal to the transistor Q3 and turns off the transistor Q3.
  • the comparator CP4 When the duty ratio is changed and the level of the A point voltage is changed, the comparator CP4 outputs an L level signal to the transistor Q3 when the F point voltage reaches the A point voltage level corresponding to the changed duty ratio.
  • the external control unit 4 force also adjusts the duty ratio of the duty signal that is a control signal input to the voltage regulator 3, thereby
  • the adjustment voltage can be set to an arbitrary value.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 3102981 (FIGS. 2 and 3)
  • the present invention has been made to solve the problems of the conventional device as described above, and is a switching element that intermittently controls the field current even when the adjustment voltage of the generator becomes high.
  • the purpose is to obtain a control device for a vehicular generator that prevents excessive current from flowing and prevents destruction of the switching element.
  • a control device for a vehicular generator detects a terminal voltage of a storage battery charged by a rectified output of an AC generator having a field coil, and inputs the detected voltage and an external control unit.
  • the voltage regulator adjusts the output voltage of the AC generator to a predetermined value by controlling the switching of the field switching element based on the control signal and intermittently controlling the field current flowing in the field coil.
  • the maximum continuity of the field switching element is limited based on a comparison between a control signal from the external control unit and a preset reference signal.
  • a conductivity limiting circuit is provided.
  • the maximum continuity limiting circuit includes a first comparator that compares a control signal from the external control unit with a preset first reference signal, and a control signal from the external control unit.
  • a second comparator for comparing with a preset second reference signal, the first comparator sets the maximum conduction rate limit start time, and the second comparator sets the maximum conduction rate. It is configured to set the magnitude of the rate.
  • control device for a vehicular generator of the present invention even when the adjustment voltage of the generator is increased, an excessive current is prevented from flowing through the switching element that intermittently controls the field current. It is possible to prevent the switching element from being destroyed.
  • the current capacity of the switching element can be easily optimized, and the apparatus can be configured at low cost.
  • FIG. 1 shows a block diagram of a control device for a vehicular generator according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the same reference numerals as those in FIG. 4 denote the same or corresponding parts, and a detailed description of the overlapping parts is omitted.
  • Fig. 1, 1, 2, 3, and 4 are the same AC generator and rectifier as the conventional device in Fig. 4, respectively.
  • control device increases the maximum conductivity of the transistor Q3, which is a field switching element, when a predetermined control signal is input from the external control unit 4.
  • a maximum conductivity limiting circuit 300 for limiting is provided.
  • the maximum continuity limiting circuit 300 compares the voltage at the point A of the voltage regulator 3 indicating a voltage proportional to the duty signal of the external control unit 4 with the voltage at the preset point G. Comparator CP11 is provided.
  • CP12 that compares the triangular wave of a fixed period formed by the power source obtained by the Zener diode ZD3 and the voltage at the point A of the voltage regulator 3.
  • Reference numerals 353 and 354 denote power supply pull-up resistors that pull up the levels of the output terminals of the comparators CP11 and CP12 in the positive direction.
  • the second comparator CP12 compares the voltage at point A with a triangular wave to turn on transistor Q11 when the voltage at point A is high, and shuts off transistor Q3, which is a field switching element.
  • the limit starting point of the maximum conductivity of the field switching element shown in FIG. The conductivity setting can be easily changed by the configuration of the (+) potential in the first comparator CP11 and the triangular wave that is the (1) input waveform of the second comparator CP12. .
  • the control device for a vehicle generator includes the voltage regulator that performs variable control of the adjustment voltage using the control signal from the external control unit.
  • a maximum continuity limiting circuit is provided to limit the maximum continuity of the switching element that controls the field current intermittently. Even when the voltage becomes high, it is possible to prevent an excessive current from flowing through the switching element for intermittently controlling the field current, and to prevent the switching element from being destroyed.
  • the current capacity of the switching element can be easily optimized, and the apparatus can be configured at low cost.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a control device for a vehicular generator in Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a characteristic diagram showing an example of an adjustment voltage and a field conductivity limit value of the voltage regulator in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing the relationship between the magnitude of the adjustment voltage and the conduction state of the field switching element according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram showing an example of a conventional control device for a vehicle generator.

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  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
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Abstract

　　界磁電流をスイッチング素子により断続制御することによって発電電圧を所定の電圧に調整し、外部コントロールユニット（４）からの制御信号によって調整電圧の可変制御を行なう電圧調整器（３）を備えた車両用発電機（１）の制御装置において、外部コントロールユニット（４）から制御信号入力時には、界磁電流を断続制御するスイッチング素子（Ｑ３）の最大導通率を制限する最大導通率制限回路（３００）を設けたもの。

Description

明 細 書
車両用発電機の制御装置
技術分野
[0001] この発明は、出力電圧を外部コントロールユニットからの制御信号レベルに基づい て調整する車両用発電機の制御装置に関し、特に、外部コントロールユニットからの 制御信号によって、調整電圧が所定の電圧値よりも高くなるように制御される場合に 、界磁電流を断続制御するスイッチング素子の最大導通率に制限を持たせるようにし た車両用発電機の制御装置に関するものである。
背景技術
[0002] 図 4は、例えば日本特許第 3102981号公報に示された、従来の調整電圧を可変 制御する機能を有する車両用発電機の制御装置の一例を示す構成図である。 この図 4に示されるものは、外部コントロールユニットから単一の信号線を介して入 力された 0〜： LOO%までのデューティ比で連続可変制御する制御信号に基づき、そ のデューティ比に応じた電圧に調整電圧を可変制御する車両用発電機の制御装置 の一例を示すものである。
図 4において、 1は、図示しないエンジンにより駆動される交流発電機であって、電 機子コイル 101と界磁コイル 102より構成されている。 2は、交流発電機 1の交流出力 を全波整流して +側端子 201および 側端子 202より出力する整流器、 3は整流さ れた交流発電機出力を所定値に制御する電圧調整器である。
4は外部コントロールユニットで、トランジスタ 401から出力されるデューティ比を 0% 〜： L00%に調整できる制御信号 (以下デューティ信号ともいう。）によって、トランジス タ Q 1の ONZOFF動作を制御する。
アノードが接地されたゼナーダイオード ZD3の力ソードに、動作抵抗 318の一端が 接続され、動作抵抗 318の他端は、キースィッチ 8を介して蓄電池 5の正側端子に接 続されている。 321はトランジスタ Q1のコレクタに接続された充電用抵抗、 322はコン デンサ Ceの放電用抵抗、 327はトランジスタ Q1のベース抵抗である。
[0003] 電圧調整器 3は、更に、以下の構成を有している。 即ち、蓄電池 5の電圧検出端子と接地間に直列接続された分圧抵抗 319、 320、コ ンパレータ CP1、CP2に対する基準電圧を設定する分圧抵抗 310〜312と共に直 列接続された分圧抵抗 317、発電電圧によって変化する F点電圧 (分圧抵抗 319と 3 20で分圧される電圧）と、分圧抵抗 310〜312、 317の値で決まる E点の基準電圧と を比較し、 F点電圧〉 E点電圧になった時に、 Lレベル信号をダイオード D5を通して トランジスタ Q3に出力し、トランジスタ Q3を OFFさせる通常調整電圧制御用のコンパ レータ CP3、 F点電圧と、デューティ信号のデューティ比によって更新されながら設定 された A点電圧を比較し、 F点電圧がそのときの A点電圧より大きくなつた時に Lレべ ル信号をダイオード D6を通してトランジスタ Q3に出力し、トランジスタ Q3を OFFさせ る外部信号による調整電圧制御用のコンパレータ CP4を有している。
[0004] また、コンパレータ CP1、 CP2の出力が共に Hレベルの時に、ベース抵抗 326を通 して Hレベル信号が入力されて ON動作し、コレクタに接続されたコンパレータ CP3 の出力をェミッタを通して接地するトランジスタ Q4、力ソードがコンパレータ CP1、 CP 2の出力端子に接続され、アノードがコンパレータ CP4の出力端子に接続され、コン パレータ CP1あるいは CP2の出力力 レベルの時に導通してコンパレータ CP4の出 力を無効にするダイオード D4、各コンパレータ CP1〜CP4の出力端子のレベルを 正方向にプルアップする電源プルアップ抵抗 323〜325を有して!/、る。
[0005] 次に、以上のように構成された従来装置の動作について説明する。
まず、キースィッチ 8を閉じて、ゼナーダイオード ZD3を動作させて得た定電圧電源 を各電源端子 eに印加する。この結果、分圧抵抗 310、 311、 317、 312を直列接続 している C点、 E点、 B点に発生した分圧電圧が、基準電圧として各コンパレータ CP1 〜CP3のそれぞれに入力される。
[0006] ここで、コンパレータ CP1、 CP2の動作について説明する。
A点電圧と、 C点と B点の基準電圧をコンパレータ CP1、 CP2のそれぞれで比較する 即ち、 A点電圧 < 点電圧の時、コンパレータ CP2の出力は Lレベル、コンパレータ CP1の出力は Hレベルとなる。更に、 B点電圧く A点電圧く C点電圧の時は、コンパ レータ CP1、 CP2の出力は共に Hレベルとなり、 C点電圧 <A点電圧の時は、コンパ レータ CP1の出力は Lレベル、コンパレータ CP2の出力は Hレベルとなる。
そして、コンパレータ CP1、 CP2の出力がいずれかでも Lレベルの時は、外部コント ロールユニットからの信号レベルに相関した A点電圧を基準電圧とする、コンパレー タ CP4の出力を無効にし、分圧抵抗 310〜312、 317による分圧電圧を基準電圧と する、通常電圧制御用のコンパレータ CP3の出力を有効とする。
また、コンパレータ CP1、 CP2の出力が共に Hレベルの時は、コンパレータ CP3の 出力を無効にし、コンパレータ CP4の出力を有効とする。
[0007] 以上の動作状態より、外部コントロールユニット 4から電圧調整器 3に入力される制 御信号であるデューティ信号のデューティ比を、 0%から A点にぉ 、て電圧レベルが 第 1の所定値である B点電圧レベルに持ち上げるまでのデューティ比の範囲に設定 した場合は、デューティ比が設定範囲の間、 A点電圧く B点電圧となり、コンパレータ CP2の出力は Lレベル、コンパレータ CP1の出力は Hレベルとなる。
また、制御信号のデューティ比を、 A点における電圧レベルを第 2の所定値である C 点電圧レベルにするデューティ比から 100%の範囲に設定した場合は、デューティ 比が設定範囲の間、 C点電圧 <A点電圧となり、コンパレータ CP2の出力は Hレベル 、コンパレータ CP1の出力は Lレベルとなる。
[0008] この結果、コンパレータ CP4の出力は無効となり、コンパレータ CP3の出力をダイォ ード D5を通してトランジスタ Q3に入力させる。
そして、発電電圧が、通常調整電圧 14. 4Vに至らず、 E点電圧 >F点電圧の間は、 トランジスタ Q3は ONして界磁電流を界磁コイル 102に流し、発電動作を継続して蓄 電池 5の充電を行なう。
発電電圧が 14. 4Vに至ると、コンパレータ CP3の出力は Lレベルとなり、トランジスタ Q3を OFFにして界磁電流を低下させ発電出力を弱める。
[0009] 更に、 B点電圧 < A点電圧 < C点電圧の時は、コンパレータ CP1、 CP2の出力は 共に Hレベルとなり、トランジスタ Q4を ONにしてコンパレータ CP3の出力を無効にし 、コンパレータ CP4の出力をダイオード D6を通してトランジスタ Q3に入力する。 従って、制御信号のデューティ比を変化させて、 A点の電圧レベルを、 B点電圧レ ベル以上力も C点電圧レベルの範囲まで変化させると、デューティ比に応じたレベル の A点電圧がコンパレータ CP4の +入力端子に入力され、一入力端子に発電電圧 に比例した F点電圧が入力される。
そして、発電電圧に比例した F点電圧の電圧レベルが、デューティ比に応じた A点電 圧レベルに至ると、コンパレータ CP4は Lレベル信号をトランジスタ Q3に入力してトラ ンジスタ Q3を OFFさせる。
また、デューティ比を変えて A点電圧のレベルを変更すると、コンパレータ CP4は、 F 点電圧が変更したデューティ比に応じた A点電圧レベルに至ると Lレベル信号をトラ ンジスタ Q3に出力する。
[0010] 以上のように、図 4の従来装置によれば、外部コントロールユニット 4力も電圧調整 器 3に入力される制御信号であるデューティ信号のデューティ比を調整することによ つて、発電機の調整電圧を任意の値に設定することができるものである。
[0011] 特許文献 1 :特許第 3102981号公報（図 2、図 3)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0012] 以上のように構成された従来の車両用発電機の制御装置においては、外部コント ロールユニットからの制御信号によって発電機の調整電圧が制御信号がない通常の 時よりも高くなつた場合に、界磁電流を断続制御するスイッチング素子に流れる電流 が増大し、スイッチング素子を破壊するおそれがあるという問題があった。
また、界磁電流の増大により発電機自身の温度も上昇し、発電機の寿命が短くなる という問題があった。
[0013] この発明は、上記のような従来装置の問題点を解消するためになされたもので、発 電機の調整電圧が高くなつた場合においても、界磁電流を断続制御するスィッチン グ素子に過大な電流が流れることを防止し、スイッチング素子の破壊を防止する車両 用発電機の制御装置を得ることを目的とする。
[0014] また、調整電圧が高い場合において、界磁電流の増加に伴う発電機の温度上昇を 抑制することができ、発電機の寿命の低下を防止する車両用発電機の制御装置を得 ることを目的とする。
課題を解決するための手段 [0015] この発明に係わる車両用発電機の制御装置は、界磁コイルを有する交流発電機の 整流出力により充電される蓄電池の端子電圧を検出し、この検出電圧と外部コント口 ールユニットから入力される制御信号に基づいて、界磁スイッチング素子の開閉を制 御し、上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、上記交流発電機 の出力電圧を所定値に調整する電圧調整器を備えた車両用交流発電機の制御装 置において、上記外部コントロールユニットからの制御信号と、予め設定した基準信 号との比較に基づいて、上記界磁スイッチング素子の最大導通率を制限する最大導 通率制限回路を設けたものである。
[0016] また、上記最大導通率制限回路は、上記外部コントロールユニットからの制御信号 と予め設定した第 1の基準信号とを比較する第 1のコンパレータと、上記外部コント口 ールユニットからの制御信号と予め設定した第 2の基準信号とを比較する第 2のコン ノ レータとを備え、上記第 1のコンパレータによって上記最大導通率の制限開始時 点を設定し、上記第 2のコンパレータによって上記最大導通率の大きさを設定するよ う構成したものである。
発明の効果
[0017] この発明の車両用発電機の制御装置によれば、発電機の調整電圧が高くなつた場 合においても、界磁電流を断続制御するスイッチング素子に過大な電流が流れること を防止することができ、スイッチング素子の破壊を防止することができる。
また、スイッチング素子の電流容量の適正化が容易となり、安価に装置の構成が可 能となる。
[0018] また、調整電圧が高い場合において、界磁電流の増加に伴う発電機の温度上昇を 抑制することができ、発電機の寿命の低下を抑制することが可能となる。
発明を実施するための最良の形態
[0019] 実施の形態 1.
図 1はこの発明の実施の形態 1による車両用発電機の制御装置の構成図を示すも のである。なお、図中、図 4との同一符号は、同一あるいは相当部分を示すもので、 重複部分の詳細説明は省略する。
図 1において、 1、 2、 3、 4は、それぞれ図 4の従来装置と同じぐ交流発電機、整流 器、電圧調整器、外部コントロールユニットである。
この発明の実施の形態 1の制御装置は、上記従来の構成に加えて、外部コントロー ルユニット 4から所定の制御信号入力があった場合に、界磁スイッチング素子であるト ランジスタ Q3の最大導通率を制限する最大導通率制限回路 300を備えている。
[0020] 最大導通率制限回路 300は、外部コントロールユニット 4のデューティ信号に比例 した電圧を示す電圧調整器 3の A点の電圧と、あらかじめ設定された G点の電圧を比 較する第 1のコンパレータ CP11を備えて 、る。
また、ゼナーダイオード ZD3によって得られる電源によって構成された一定周期の 三角波と、電圧調整器 3の A点の電圧を比較する第 2のコンパレータ CP12を備えて いる。
なお、 353、 354は、各コンパレータ CP11、 CP12の出力端子のレベルを正方向に プルアップする電源プルアップ抵抗である。
[0021] 次に、最大導通率制限回路 300の動作について説明する。
外部コントロールユニット 4力 入力される制御信号のデューティ比が増大すると、 A 点の電圧もそれに比例して増加し、電圧調整器 3の調整電圧は、図 2 (b)に示すよう に上昇する特性を示す。
この時、 A点の電圧が、抵抗 351、 352によってあらかじめ設定された G点の電位よ り大きくなると、第 1のコンパレータ CP11の出力は Hレベルから Lレベルへ切替わり、 トランジスタ Q12が遮断することによって、第 2のコンパレータ CP12の出力を有効と するように働く。
第 2のコンパレータ CP12は、 A点の電圧と三角波を比較することにより、 A点の電 圧が高い時にトランジスタ Q11を導通させ、界磁スイッチング素子であるトランジスタ Q3を遮断させる。
[0022] この時、図 3に示すように、 A点の電圧が高い（調整電圧が高い）時ほど、トランジス タ Q3の遮断の割合が大きい動作となり、界磁スイッチング素子であるトランジスタ Q3 の最大導通率は、図 2 (a)のように、調整電圧が高い時ほど小さい値となる特性を示 す。
[0023] なお、図 2に示す界磁スイッチング素子の最大導通率の制限開始点、および最大 導通率の設定は、それぞれ、第 1のコンパレータ CP11における (+)電位の設定値お よび、第 2のコンパレータ CP12の (一)入力波形である三角波の構成によって容易に 変更することが可能である。
[0024] 以上のように、この発明の実施の形態 1の車両用発電機の制御装置によれば、外 部コントロールユニットからの制御信号によって調整電圧の可変制御を行なう電圧調 整器を備えた車両用発電機の制御装置において、外部コントロールユニットから制 御信号入力時には、界磁電流を断続制御するスイッチング素子の最大導通率を制 限する最大導通率制限回路を設けたので、発電機の調整電圧が高くなつた場合に ぉ ヽても、界磁電流を断続制御するスイッチング素子に過大な電流が流れることを防 止することができ、スイッチング素子の破壊を防止することができる。
また、スイッチング素子の電流容量の適正化が容易となり、安価に装置の構成が可 能となる。
[0025] また、調整電圧が高い場合においても、界磁電流の増加に伴う発電機の温度上昇 を抑制することができ、発電機の寿命の低下を抑制することが可能となる。
[0026] さらにまた、調整電圧が高い場合において、界磁電流の増加に伴う発電機の出力 電流や駆動トルクの増大を抑制することができ、発電機から車両の電気負荷へ接続 される車両配線等の設計が容易となる。
図面の簡単な説明
[0027] [図 1]この発明の実施の形態 1における車両用発電機の制御装置の構成図である。
[図 2]この発明の実施の形態 1における電圧調整器の調整電圧、および界磁導通率 制限値の一例を示す特性図である。
[図 3]この発明の実施の形態 1における調整電圧の大きさと界磁スイッチング素子の 導通状態との関係を示す説明図である。
[図 4]従来の車両用発電機の制御装置の一例を示す構成図である。
符号の説明
[0028] 1 :交流発電機 2 :整流器 3 :電圧調整器 4 :外部コントロールユニット
5 :蓄電池 6 :車両の電気負荷 8 :キースィッチ 300 :最大導通率制限回路 CP11 :第 1のコンパレータ CP12 :第 2のコンパレータ

Claims

請求の範囲
[1] 界磁電流をスイッチング素子により断続制御することによって発電電圧を所定の電 圧に調整し、外部コントロールユニットからの制御信号によって調整電圧の可変制御 を行なう電圧調整器を備えた車両用発電機の制御装置において、外部コントロール ユニットから制御信号入力時には、界磁電流を断続制御する上記スイッチング素子 の最大導通率を制限する最大導通率制限回路を設けたことを特徴とする車両用発 電機の制御装置。
[2] 上記最大導通率制限回路は、外部コントロールユニットからの制御信号によって、 調整電圧が所定の電圧値よりも高くなるようにコントロールされる場合に、界磁電流を 断続制御するスイッチング素子の最大導通率を制限することを特徴とする請求項 1に 記載の車両用発電機の制御装置。
[3] 上記最大導通率制限回路は、外部コントロールユニットからの制御信号によって調 整電圧が高くなる程、調整電圧の大きさに逆比例して、上記スイッチング素子の最大 導通率が小さくなるように設定したことを特徴とする請求項 2に記載の車両用発電機 の制御装置。
[4] 界磁コイルを有する交流発電機の整流出力により充電される蓄電池の端子電圧を 検出し、この検出電圧と外部コントロールユニットから入力される制御信号に基づい て、界磁スイッチング素子の開閉を制御し、上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、上記交流発電機の出力電圧を所定値に調整する電圧調整器 を備えた車両用交流発電機の制御装置において、上記外部コントロールユニットか らの制御信号と、予め設定した基準信号との比較に基づいて、上記界磁スイッチング 素子の最大導通率を制限する最大導通率制限回路を設けたことを特徴とする車両 用交流発電機の制御装置。
[5] 上記最大導通率制限回路は、上記外部コントロールユニットからの制御信号と予め 設定した第 1の基準信号とを比較する第 1のコンパレータと、上記外部コントロールュ ニットからの制御信号と予め設定した第 2の基準信号とを比較する第 2のコンパレー タとを備え、上記第 1のコンパレータによって上記最大導通率の制限開始時点を設 定し、上記第 2のコンパレータによって上記最大導通率の大きさを設定するよう構成 したことを特徴とする請求項 4に記載の車両用交流発電機の制御装置。
[6] 上記最大導通率制限回路に入力される制御信号は、上記外部コントロールユニット 力 入力される制御信号のデューティ比に比例した電圧信号であることを特徴とする 請求項 4または請求項 5に記載の車両用交流発電機の制御装置。
[7] 上記第 1のコンパレータは、上記外部コントロールユニットから入力される制御信号 のデューティ比に比例した電圧信号と、予め設定した電圧信号である第 1の基準信 号とを比較するよう構成され、上記第 2のコンパレータは、上記外部コントロールュ- ットから入力される制御信号のデューティ比に比例した電圧信号と、一定周期の三角 波である第 2の基準信号とを比較するよう構成されたことを特徴とする請求項 5に記載 の車両用交流発電機の制御装置。
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