JPH1032940A - 車両用交流発電機の制御装置 - Google Patents
車両用交流発電機の制御装置Info
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- JPH1032940A JPH1032940A JP8183606A JP18360696A JPH1032940A JP H1032940 A JPH1032940 A JP H1032940A JP 8183606 A JP8183606 A JP 8183606A JP 18360696 A JP18360696 A JP 18360696A JP H1032940 A JPH1032940 A JP H1032940A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リーク電流によるスイッチング回路の誤動作
を防止して発電出力電圧の異常上昇を防止した車両用交
流発電機の制御装置を得る。 【解決手段】 界磁コイル１０２を有する交流発電機１
と、交流発電機の出力電圧を直流電圧に変換する整流器
２と、直流電圧により充電される蓄電池５と、界磁コイ
ルの通電ループを開閉するローサイドスイッチによるス
イッチング回路３と、蓄電池の端子電圧ＶＢが所定電圧
となるようにスイッチング回路をオンオフ制御する制御
ユニット４と、スイッチング回路の制御用入力端子とグ
ランドとの間に挿入された抵抗器３０３とを備えた。
を防止して発電出力電圧の異常上昇を防止した車両用交
流発電機の制御装置を得る。 【解決手段】 界磁コイル１０２を有する交流発電機１
と、交流発電機の出力電圧を直流電圧に変換する整流器
２と、直流電圧により充電される蓄電池５と、界磁コイ
ルの通電ループを開閉するローサイドスイッチによるス
イッチング回路３と、蓄電池の端子電圧ＶＢが所定電圧
となるようにスイッチング回路をオンオフ制御する制御
ユニット４と、スイッチング回路の制御用入力端子とグ
ランドとの間に挿入された抵抗器３０３とを備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、スイッチング回
路を介して界磁コイルの通電電流をオンオフ制御する車
両用交流発電機の制御装置に関し、特にリーク電流によ
るスイッチング回路の誤制御を防止して発電出力電圧の
異常上昇を防止した車両用交流発電機の制御装置に関す
るものである。
路を介して界磁コイルの通電電流をオンオフ制御する車
両用交流発電機の制御装置に関し、特にリーク電流によ
るスイッチング回路の誤制御を防止して発電出力電圧の
異常上昇を防止した車両用交流発電機の制御装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は従来の車両用交流発電機の制御装
置を示す回路図である。図において、エンジン（図示せ
ず）により駆動される交流発電機１は、３相の電機子コ
イル１０１と、各電機子コイル１０１に対向配置された
界磁コイル１０２とにより構成されている。
置を示す回路図である。図において、エンジン（図示せ
ず）により駆動される交流発電機１は、３相の電機子コ
イル１０１と、各電機子コイル１０１に対向配置された
界磁コイル１０２とにより構成されている。
【０００３】各電機子コイル１０１の出力電圧を直流電
圧に変換する整流器２は、メイン出力端子２０１とグラ
ンド端子２０２との間に挿入された３対のダイオードに
より構成されている。各電機子コイル１０１の出力端子
は、整流器２内の各ダイオード対の接続点に接続されて
いる。
圧に変換する整流器２は、メイン出力端子２０１とグラ
ンド端子２０２との間に挿入された３対のダイオードに
より構成されている。各電機子コイル１０１の出力端子
は、整流器２内の各ダイオード対の接続点に接続されて
いる。
【０００４】界磁コイル１０２の通電ループを開閉する
スイッチング回路３は、ダーリントン接続された２個の
パワートランジスタ３０１と、界磁コイル１０２の通電
ループを逆極性に短絡するように接続されたフライホイ
ールダイオード３０２とにより構成されている。
スイッチング回路３は、ダーリントン接続された２個の
パワートランジスタ３０１と、界磁コイル１０２の通電
ループを逆極性に短絡するように接続されたフライホイ
ールダイオード３０２とにより構成されている。
【０００５】フライホイールダイオード３０２は、アノ
ードがパワートランジスタ３０１のコレクタに接続さ
れ、カソードが整流器２のメイン出力端子２０１に接続
されている。
ードがパワートランジスタ３０１のコレクタに接続さ
れ、カソードが整流器２のメイン出力端子２０１に接続
されている。
【０００６】界磁コイル１０２は、一端が整流器２のメ
イン出力端子２０１および蓄電池５の出力端子に接続さ
れ、他端がパワートランジスタ３０１のコレクタおよび
エミッタ間を介して接地され、界磁電流ＩＦが流れるた
めの給電ループを構成するように接続されている。
イン出力端子２０１および蓄電池５の出力端子に接続さ
れ、他端がパワートランジスタ３０１のコレクタおよび
エミッタ間を介して接地され、界磁電流ＩＦが流れるた
めの給電ループを構成するように接続されている。
【０００７】マイクロコンピュータからなる制御ユニッ
ト４は、スイッチング回路３内のパワートランジスタ３
０１のベースに制御信号Ｃを供給し、蓄電池５の充電側
端子の電圧ＶＢが所定電圧と一致するように、パワート
ランジスタ３０１をオンオフ制御する。
ト４は、スイッチング回路３内のパワートランジスタ３
０１のベースに制御信号Ｃを供給し、蓄電池５の充電側
端子の電圧ＶＢが所定電圧と一致するように、パワート
ランジスタ３０１をオンオフ制御する。
【０００８】車両に搭載された蓄電池５は、整流器２か
ら出力される直流電圧により充電されるとともに、界磁
コイル１０２および制御ユニット４に対して給電を行
う。車両の始動時にオンされるキースイッチ６は、蓄電
池５と制御ユニット４との間に挿入され、始動時に制御
ユニット４への給電を行う。
ら出力される直流電圧により充電されるとともに、界磁
コイル１０２および制御ユニット４に対して給電を行
う。車両の始動時にオンされるキースイッチ６は、蓄電
池５と制御ユニット４との間に挿入され、始動時に制御
ユニット４への給電を行う。
【０００９】制御ユニット４は、蓄電池５の充電側端子
の電圧ＶＢのみならず、車両に搭載された各種センサ
（図示せず）からの検出情報信号を取り込み、種々の制
御演算を行うようになっている。
の電圧ＶＢのみならず、車両に搭載された各種センサ
（図示せず）からの検出情報信号を取り込み、種々の制
御演算を行うようになっている。
【００１０】次に、図７に示した従来の車両用交流発電
機の制御装置の動作について説明する。まず、キースイ
ッチ６がオンされると制御ユニット４が起動され、蓄電
池５の充電状態に応じて、制御ユニット４から制御信号
Ｃが出力される。
機の制御装置の動作について説明する。まず、キースイ
ッチ６がオンされると制御ユニット４が起動され、蓄電
池５の充電状態に応じて、制御ユニット４から制御信号
Ｃが出力される。
【００１１】制御信号Ｃによりスイッチング回路３内の
パワートランジスタ３０１がオンすると、蓄電池５、界
磁コイル１０２、パワートランジスタ３０１およびグラ
ンドからなるループを介して、界磁コイル１０２に界磁
電流ＩＦが流れる。
パワートランジスタ３０１がオンすると、蓄電池５、界
磁コイル１０２、パワートランジスタ３０１およびグラ
ンドからなるループを介して、界磁コイル１０２に界磁
電流ＩＦが流れる。
【００１２】次に、エンジンの回転により交流発電機１
が回転されて発電を開始すると、電機子コイル１０１か
ら３相の交流電圧が出力され、さらに、整流器２を介し
て直流電圧に変換される。これにより、蓄電池５が充電
され、蓄電池５の充電側端子の電圧ＶＢが上昇する。
が回転されて発電を開始すると、電機子コイル１０１か
ら３相の交流電圧が出力され、さらに、整流器２を介し
て直流電圧に変換される。これにより、蓄電池５が充電
され、蓄電池５の充電側端子の電圧ＶＢが上昇する。
【００１３】制御ユニット４は、蓄電池５の電圧ＶＢを
検出し、電圧ＶＢがあらかじめ設定された所定電圧を越
えると、スイッチング回路３に対する制御信号Ｃを遮断
してパワートランジスタ３０１をオフにする。これによ
り、界磁コイル１０２に流れる界磁電流ＩＦが減少し、
交流発電機１の発電電圧が低下するので、蓄電池５の充
電側端子の電圧ＶＢも減少する。
検出し、電圧ＶＢがあらかじめ設定された所定電圧を越
えると、スイッチング回路３に対する制御信号Ｃを遮断
してパワートランジスタ３０１をオフにする。これによ
り、界磁コイル１０２に流れる界磁電流ＩＦが減少し、
交流発電機１の発電電圧が低下するので、蓄電池５の充
電側端子の電圧ＶＢも減少する。
【００１４】一方、蓄電池５の電圧ＶＢが所定電圧を下
回ると、制御ユニット４は、制御信号Ｃを出力してパワ
ートランジスタ３０１をオンさせ、界磁電流ＩＦを増加
させて交流発電機１の発電電圧および蓄電池５の電圧Ｖ
Ｂを上昇させる。この結果、蓄電池５の電圧ＶＢは、所
定電圧と一致するように制御される。
回ると、制御ユニット４は、制御信号Ｃを出力してパワ
ートランジスタ３０１をオンさせ、界磁電流ＩＦを増加
させて交流発電機１の発電電圧および蓄電池５の電圧Ｖ
Ｂを上昇させる。この結果、蓄電池５の電圧ＶＢは、所
定電圧と一致するように制御される。
【００１５】しかしながら、交流発電機１、整流器２お
よびスイッチング回路３は、苛酷な環境下のエンジンル
ーム内に配置されているので、湿気や水分等の付着によ
り、電圧ＶＢが出力される蓄電池５の陽極ラインとパワ
ートランジスタ３０１の制御用入力端子との間に、リー
ク電流ＩＬ（破線参照）が流れるおそれがある。
よびスイッチング回路３は、苛酷な環境下のエンジンル
ーム内に配置されているので、湿気や水分等の付着によ
り、電圧ＶＢが出力される蓄電池５の陽極ラインとパワ
ートランジスタ３０１の制御用入力端子との間に、リー
ク電流ＩＬ（破線参照）が流れるおそれがある。
【００１６】このようにリーク電流ＩＬが流れると、制
御信号Ｃの有無にかかわらずパワートランジスタ３０１
がオンしてしまい、界磁電流ＩＦが無制御状態となって
不必要に増加してしまう。この結果、交流発電機１の出
力電圧が異常に上昇し、蓄電池５が過充電により劣化す
るうえ、高電圧によりヘッドライト等の車載電気負荷が
破損し、さらに、点火装置等を破損してエンジンの停止
に至るおそれがある。
御信号Ｃの有無にかかわらずパワートランジスタ３０１
がオンしてしまい、界磁電流ＩＦが無制御状態となって
不必要に増加してしまう。この結果、交流発電機１の出
力電圧が異常に上昇し、蓄電池５が過充電により劣化す
るうえ、高電圧によりヘッドライト等の車載電気負荷が
破損し、さらに、点火装置等を破損してエンジンの停止
に至るおそれがある。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】従来の車両用交流発電
機の制御装置は以上のように、スイッチング回路３の制
御用入力端子に入力されるリーク電流ＩＬに対して何ら
対策を施していないので、リーク電流ＩＬによりスイッ
チング回路３が誤動作していまい、交流発電機１の出力
電圧が異常に上昇して、蓄電池５のみならず、種々の電
気要素を損傷するおそれがあるという問題点があった。
機の制御装置は以上のように、スイッチング回路３の制
御用入力端子に入力されるリーク電流ＩＬに対して何ら
対策を施していないので、リーク電流ＩＬによりスイッ
チング回路３が誤動作していまい、交流発電機１の出力
電圧が異常に上昇して、蓄電池５のみならず、種々の電
気要素を損傷するおそれがあるという問題点があった。
【００１８】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、リーク電流によるスイッチング
回路の誤動作を防止して発電出力電圧の異常上昇を防止
した車両用交流発電機の制御装置を得ることを目的とす
る。
ためになされたもので、リーク電流によるスイッチング
回路の誤動作を防止して発電出力電圧の異常上昇を防止
した車両用交流発電機の制御装置を得ることを目的とす
る。
【００１９】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る車両用交流発電機の制御装置は、界磁コイルを有する
交流発電機と、交流発電機の出力電圧を直流電圧に変換
する整流器と、直流電圧により充電される蓄電池と、界
磁コイルの通電ループを開閉するローサイドスイッチに
よるスイッチング回路と、蓄電池の充電側端子の電圧が
所定電圧と一致するようにスイッチング回路をオンオフ
制御する制御ユニットと、スイッチング回路の制御用入
力端子とグランドとの間に挿入された抵抗器とを備えた
ものである。
る車両用交流発電機の制御装置は、界磁コイルを有する
交流発電機と、交流発電機の出力電圧を直流電圧に変換
する整流器と、直流電圧により充電される蓄電池と、界
磁コイルの通電ループを開閉するローサイドスイッチに
よるスイッチング回路と、蓄電池の充電側端子の電圧が
所定電圧と一致するようにスイッチング回路をオンオフ
制御する制御ユニットと、スイッチング回路の制御用入
力端子とグランドとの間に挿入された抵抗器とを備えた
ものである。
【００２０】また、この発明の請求項２に係る車両用交
流発電機の制御装置は、請求項１において、抵抗器の抵
抗値は、１０Ω〜１０００Ωの範囲内に設定されたもの
である。
流発電機の制御装置は、請求項１において、抵抗器の抵
抗値は、１０Ω〜１０００Ωの範囲内に設定されたもの
である。
【００２１】また、この発明の請求項３に係る車両用交
流発電機の制御装置は、請求項１において、スイッチン
グ回路は、ダーリントン接続された複数のパワートラン
ジスタにより構成されたものである。
流発電機の制御装置は、請求項１において、スイッチン
グ回路は、ダーリントン接続された複数のパワートラン
ジスタにより構成されたものである。
【００２２】また、この発明の請求項４に係る車両用交
流発電機の制御装置は、請求項１において、スイッチン
グ回路は、単一のパワートランジスタにより構成された
ものである。
流発電機の制御装置は、請求項１において、スイッチン
グ回路は、単一のパワートランジスタにより構成された
ものである。
【００２３】また、この発明の請求項５に係る車両用交
流発電機の制御装置は、請求項１において、スイッチン
グ回路はＭＯＳＦＥＴにより構成されたものである。
流発電機の制御装置は、請求項１において、スイッチン
グ回路はＭＯＳＦＥＴにより構成されたものである。
【００２４】また、この発明の請求項６に係る車両用交
流発電機の制御装置は、界磁コイルを有する交流発電機
と、交流発電機の出力電圧を直流電圧に変換する整流器
と、直流電圧により充電される蓄電池と、界磁コイルの
通電ループを開閉するハイサイドスイッチによるスイッ
チング回路と、蓄電池の充電側端子の電圧が所定電圧と
一致するようにスイッチング回路をオンオフ制御する制
御ユニットと、スイッチング回路の制御用入力端子と電
源端子との間に挿入された抵抗器とを備えたものであ
る。
流発電機の制御装置は、界磁コイルを有する交流発電機
と、交流発電機の出力電圧を直流電圧に変換する整流器
と、直流電圧により充電される蓄電池と、界磁コイルの
通電ループを開閉するハイサイドスイッチによるスイッ
チング回路と、蓄電池の充電側端子の電圧が所定電圧と
一致するようにスイッチング回路をオンオフ制御する制
御ユニットと、スイッチング回路の制御用入力端子と電
源端子との間に挿入された抵抗器とを備えたものであ
る。
【００２５】また、この発明の請求項７に係る車両用交
流発電機の制御装置は、請求項６において、抵抗器の抵
抗値は、１０Ω〜１０００Ωの範囲内に設定されたもの
である。
流発電機の制御装置は、請求項６において、抵抗器の抵
抗値は、１０Ω〜１０００Ωの範囲内に設定されたもの
である。
【００２６】また、この発明の請求項８に係る車両用交
流発電機の制御装置は、請求項６において、スイッチン
グ回路は、ダーリントン接続された複数のパワートラン
ジスタにより構成されたものである。
流発電機の制御装置は、請求項６において、スイッチン
グ回路は、ダーリントン接続された複数のパワートラン
ジスタにより構成されたものである。
【００２７】また、この発明の請求項９に係る車両用交
流発電機の制御装置は、請求項６において、スイッチン
グ回路は、単一のパワートランジスタにより構成された
ものである。
流発電機の制御装置は、請求項６において、スイッチン
グ回路は、単一のパワートランジスタにより構成された
ものである。
【００２８】また、この発明の請求項１０に係る車両用
交流発電機の制御装置は、請求項６において、スイッチ
ング回路はＭＯＳＦＥＴにより構成されたものである。
交流発電機の制御装置は、請求項６において、スイッチ
ング回路はＭＯＳＦＥＴにより構成されたものである。
【００２９】
実施の形態１．以下、この発明の実施の形態１を図につ
いて説明する。図１はこの発明の実施の形態１を示す回
路図であり、前述（図７参照）と同様の構成要素には同
一符号を付して説明を省略する。
いて説明する。図１はこの発明の実施の形態１を示す回
路図であり、前述（図７参照）と同様の構成要素には同
一符号を付して説明を省略する。
【００３０】この場合、スイッチング回路３の制御用入
力端子とグランドとの間には、リーク電流ＩＬをパスす
るための抵抗器３０３が挿入されている。抵抗器３０３
の抵抗値は、通常のリーク電流ＩＬの電流値（１２ｍＡ
以下）を考慮して、１０Ω〜１０００Ωの範囲内に設定
されており、ここでは、１００Ω程度に設定されている
ものとする。
力端子とグランドとの間には、リーク電流ＩＬをパスす
るための抵抗器３０３が挿入されている。抵抗器３０３
の抵抗値は、通常のリーク電流ＩＬの電流値（１２ｍＡ
以下）を考慮して、１０Ω〜１０００Ωの範囲内に設定
されており、ここでは、１００Ω程度に設定されている
ものとする。
【００３１】次に、図１に示したこの発明の実施の形態
１の動作について説明する。なお、通常の交流発電機１
の動作については、前述した通りなので、ここでは説明
しない。
１の動作について説明する。なお、通常の交流発電機１
の動作については、前述した通りなので、ここでは説明
しない。
【００３２】この場合、前述のように、スイッチング回
路３の制御用入力端子（パワートランジスタ３０１のベ
ース端子）にリーク電流ＩＬ（破線参照）が供給されて
も、リーク電流ＩＬが抵抗器３０３を介してグランドに
パスされるので、パワートランジスタ３０１が誤動作
（オン）することはない。
路３の制御用入力端子（パワートランジスタ３０１のベ
ース端子）にリーク電流ＩＬ（破線参照）が供給されて
も、リーク電流ＩＬが抵抗器３０３を介してグランドに
パスされるので、パワートランジスタ３０１が誤動作
（オン）することはない。
【００３３】通常、図１のようにダーリントン接続され
たパワートランジスタ３０１のベース駆動電圧は１．２
Ｖであるが、たとえば１００Ωの抵抗器３０３を挿入す
ることにより、１２ｍＡ以下のリーク電流ＩＬに対して
パワートランジスタ３０１のベース電圧が１．２Ｖ以上
に達することはないので、パワートランジスタ３０１が
リーク電流ＩＬによってオン（誤動作）することはな
い。
たパワートランジスタ３０１のベース駆動電圧は１．２
Ｖであるが、たとえば１００Ωの抵抗器３０３を挿入す
ることにより、１２ｍＡ以下のリーク電流ＩＬに対して
パワートランジスタ３０１のベース電圧が１．２Ｖ以上
に達することはないので、パワートランジスタ３０１が
リーク電流ＩＬによってオン（誤動作）することはな
い。
【００３４】したがって、界磁電流ＩＦが異常に上昇し
て交流発電機１の出力電圧が過電圧となることがなく、
蓄電池５を含む車載電気要素の損傷を防止することがで
きる。ここでは、抵抗器３０３の抵抗値を１００Ωとし
たが、回路仕様や種々の設計仕様に応じて、１０Ω〜１
０００Ωの範囲内に設定され得る。
て交流発電機１の出力電圧が過電圧となることがなく、
蓄電池５を含む車載電気要素の損傷を防止することがで
きる。ここでは、抵抗器３０３の抵抗値を１００Ωとし
たが、回路仕様や種々の設計仕様に応じて、１０Ω〜１
０００Ωの範囲内に設定され得る。
【００３５】実施の形態２．なお、上記実施の形態１で
は、スイッチング回路３内のスイッチング素子として、
ダーリントン接続された２個のパワートランジスタ３０
１を用いたが、単一のパワートランジスタを用いてもよ
い。
は、スイッチング回路３内のスイッチング素子として、
ダーリントン接続された２個のパワートランジスタ３０
１を用いたが、単一のパワートランジスタを用いてもよ
い。
【００３６】図２は単一のパワートランジスタ３１０を
用いたこの発明の実施の形態２によるスイッチング回路
３を示す回路図である。この場合、リーク電流ＩＬをパ
スするための抵抗器３０３の抵抗値は、たとえば５０Ω
程度に設定されている。
用いたこの発明の実施の形態２によるスイッチング回路
３を示す回路図である。この場合、リーク電流ＩＬをパ
スするための抵抗器３０３の抵抗値は、たとえば５０Ω
程度に設定されている。
【００３７】通常、単一のパワートランジスタ３１０の
ベース駆動電圧は０．６Ｖであるが、ベースとグランド
との間に５０Ωの抵抗器３０３を挿入することにより、
１２ｍＡ以下のリーク電流ＩＬに対してベース電圧が
０．６Ｖ以上に達することはないので、パワートランジ
スタ３１０がリーク電流ＩＬによってオン（誤動作）す
ることはない。
ベース駆動電圧は０．６Ｖであるが、ベースとグランド
との間に５０Ωの抵抗器３０３を挿入することにより、
１２ｍＡ以下のリーク電流ＩＬに対してベース電圧が
０．６Ｖ以上に達することはないので、パワートランジ
スタ３１０がリーク電流ＩＬによってオン（誤動作）す
ることはない。
【００３８】したがって、前述と同様に、界磁電流ＩＦ
が異常に上昇して交流発電機１の出力電圧が過電圧とな
ることがなく、蓄電池５を含む車載電気要素の損傷を防
止することができる。
が異常に上昇して交流発電機１の出力電圧が過電圧とな
ることがなく、蓄電池５を含む車載電気要素の損傷を防
止することができる。
【００３９】実施の形態３．なお、上記実施の形態２で
は、バイポーラ形のパワートランジスタ３１０を用いた
が、ＭＯＳＦＥＴからなるパワートランジスタを用いて
もよい。
は、バイポーラ形のパワートランジスタ３１０を用いた
が、ＭＯＳＦＥＴからなるパワートランジスタを用いて
もよい。
【００４０】図３はＭＯＳＦＥＴからなるパワートラン
ジスタ３２０を用いたこの発明の実施の形態３によるス
イッチング回路３を示す回路図である。この場合、リー
ク電流ＩＬをパスするための抵抗器３０３の抵抗値は、
たとえば１６０Ω程度に設定されている。
ジスタ３２０を用いたこの発明の実施の形態３によるス
イッチング回路３を示す回路図である。この場合、リー
ク電流ＩＬをパスするための抵抗器３０３の抵抗値は、
たとえば１６０Ω程度に設定されている。
【００４１】通常、ＭＯＳＦＥＴからなるパワートラン
ジスタ３２０のゲート駆動電圧は２Ｖであるが、ゲート
とグランドとの間に１６０Ωの抵抗器３０３を挿入する
ことにより、１２ｍＡ以下のリーク電流ＩＬに対してゲ
ート電圧が２Ｖ以上に達することはないので、パワート
ランジスタ３２０（ＭＯＳＦＥＴ）がリーク電流ＩＬに
よってオン（誤動作）することはない。
ジスタ３２０のゲート駆動電圧は２Ｖであるが、ゲート
とグランドとの間に１６０Ωの抵抗器３０３を挿入する
ことにより、１２ｍＡ以下のリーク電流ＩＬに対してゲ
ート電圧が２Ｖ以上に達することはないので、パワート
ランジスタ３２０（ＭＯＳＦＥＴ）がリーク電流ＩＬに
よってオン（誤動作）することはない。
【００４２】したがって、前述と同様に、界磁電流ＩＦ
が異常に上昇して交流発電機１の出力電圧が過電圧とな
ることがなく、蓄電池５を含む車載電気要素の損傷を防
止することができる。
が異常に上昇して交流発電機１の出力電圧が過電圧とな
ることがなく、蓄電池５を含む車載電気要素の損傷を防
止することができる。
【００４３】実施の形態４．なお、上記実施の形態１〜
３では、ローサイドスイッチによるＮチャネル形のスイ
ッチング回路３を想定して、スイッチング回路３の制御
用入力端子とグランドとの間に、電源端子からのリーク
電流ＩＬをパスするための抵抗器３０３を挿入した場合
について説明したが、スイッチング回路３の動作極性が
逆（ハイサイドスイッチによるＰチャネル形）の場合に
は、グランドへのリーク電流ＩＬをパスするために、抵
抗器３０３をスイッチング回路３の制御用入力端子と電
源端子との間に挿入すればよい。
３では、ローサイドスイッチによるＮチャネル形のスイ
ッチング回路３を想定して、スイッチング回路３の制御
用入力端子とグランドとの間に、電源端子からのリーク
電流ＩＬをパスするための抵抗器３０３を挿入した場合
について説明したが、スイッチング回路３の動作極性が
逆（ハイサイドスイッチによるＰチャネル形）の場合に
は、グランドへのリーク電流ＩＬをパスするために、抵
抗器３０３をスイッチング回路３の制御用入力端子と電
源端子との間に挿入すればよい。
【００４４】図４はハイサイドスイッチによるＰチャネ
ル形のパワートランジスタ３３０を用いたこの発明の実
施の形態４を示す回路図である。この場合、制御ユニッ
ト４からスイッチング回路３に印加される制御信号Ｃの
論理極性が逆であることを除けば、スイッチング回路３
の動作は前述と同様である。
ル形のパワートランジスタ３３０を用いたこの発明の実
施の形態４を示す回路図である。この場合、制御ユニッ
ト４からスイッチング回路３に印加される制御信号Ｃの
論理極性が逆であることを除けば、スイッチング回路３
の動作は前述と同様である。
【００４５】また、負極性のリーク電流ＩＬをパスする
ための抵抗器３０３は、１００Ω程度の抵抗値を有し、
スイッチング回路３の制御用入力端子すなわちパワート
ランジスタ３３０のベースと、電源端子との間に挿入さ
れている。なお、電源端子は、交流発電機１の出力端
子、すなわち蓄電池５の陽極端子である。
ための抵抗器３０３は、１００Ω程度の抵抗値を有し、
スイッチング回路３の制御用入力端子すなわちパワート
ランジスタ３３０のベースと、電源端子との間に挿入さ
れている。なお、電源端子は、交流発電機１の出力端
子、すなわち蓄電池５の陽極端子である。
【００４６】このようにハイサイドスイッチを用いた場
合、制御用入力端子およびグランド間で発生したリーク
電流ＩＬにより、制御用入力端子の電圧が低下して駆動
電圧に達すると、スイッチング回路３がオンしてしまい
制御不能になってしまう。そこで、グランドへのリーク
電流ＩＬを、抵抗器３０３を介して電源端子から補うこ
とにより、制御用入力端子の電圧低下を防止して誤動作
を防ぐようになっている。
合、制御用入力端子およびグランド間で発生したリーク
電流ＩＬにより、制御用入力端子の電圧が低下して駆動
電圧に達すると、スイッチング回路３がオンしてしまい
制御不能になってしまう。そこで、グランドへのリーク
電流ＩＬを、抵抗器３０３を介して電源端子から補うこ
とにより、制御用入力端子の電圧低下を防止して誤動作
を防ぐようになっている。
【００４７】図４において、パワートランジスタ３３０
の電源端子から供給されたリーク電流ＩＬ（破線参照）
は、抵抗器３０３を介してグランドにパスされるので、
１２ｍＡ以下のリーク電流ＩＬによってパワートランジ
スタ３３０のベース電圧が駆動電圧（電源端子電圧−
１．２Ｖ）以下に達することはない。
の電源端子から供給されたリーク電流ＩＬ（破線参照）
は、抵抗器３０３を介してグランドにパスされるので、
１２ｍＡ以下のリーク電流ＩＬによってパワートランジ
スタ３３０のベース電圧が駆動電圧（電源端子電圧−
１．２Ｖ）以下に達することはない。
【００４８】したがって、リーク電流ＩＬによってパワ
ートランジスタ３３０がオン（誤動作）することはな
く、前述と同様に、界磁電流ＩＦが異常に上昇して交流
発電機１の出力電圧が過電圧となることがなく、蓄電池
５を含む車載電気要素の損傷を防止することができる。
ートランジスタ３３０がオン（誤動作）することはな
く、前述と同様に、界磁電流ＩＦが異常に上昇して交流
発電機１の出力電圧が過電圧となることがなく、蓄電池
５を含む車載電気要素の損傷を防止することができる。
【００４９】実施の形態５．なお、上記実施の形態４で
は、スイッチング回路３内のスイッチング素子として、
ダーリントン接続された２個のパワートランジスタ３３
０を用いたが、図５のように、単一のパワートランジス
タ３４０を用いてもよい。
は、スイッチング回路３内のスイッチング素子として、
ダーリントン接続された２個のパワートランジスタ３３
０を用いたが、図５のように、単一のパワートランジス
タ３４０を用いてもよい。
【００５０】この場合、抵抗器３０３の抵抗値は、たと
えば５０Ω程度に設定されており、１２ｍＡ以下のリー
ク電流ＩＬによってパワートランジスタ３４０のベース
電圧が駆動電圧（電源端子電圧−０．６Ｖ）以下に達す
ることはない。
えば５０Ω程度に設定されており、１２ｍＡ以下のリー
ク電流ＩＬによってパワートランジスタ３４０のベース
電圧が駆動電圧（電源端子電圧−０．６Ｖ）以下に達す
ることはない。
【００５１】したがって、リーク電流ＩＬによってパワ
ートランジスタ３４０がオン（誤動作）することはな
く、前述と同様に、界磁電流ＩＦが異常に上昇して交流
発電機１の出力電圧が過電圧となることがなく、蓄電池
５を含む車載電気要素の損傷を防止することができる。
ートランジスタ３４０がオン（誤動作）することはな
く、前述と同様に、界磁電流ＩＦが異常に上昇して交流
発電機１の出力電圧が過電圧となることがなく、蓄電池
５を含む車載電気要素の損傷を防止することができる。
【００５２】実施の形態６．なお、上記実施の形態５で
は、バイポーラ形のパワートランジスタ３４０を用いた
が、図６のように、ＭＯＳＦＥＴからなるパワートラン
ジスタ３５０を用いてもよい。
は、バイポーラ形のパワートランジスタ３４０を用いた
が、図６のように、ＭＯＳＦＥＴからなるパワートラン
ジスタ３５０を用いてもよい。
【００５３】この場合、抵抗器３５０の抵抗値は、たと
えば１６０Ω程度に設定されており、１２ｍＡ以上のリ
ーク電流ＩＬによってパワートランジスタ３５０のゲー
ト電圧が駆動電圧（電源端子電圧−２Ｖ）に達すること
はない。
えば１６０Ω程度に設定されており、１２ｍＡ以上のリ
ーク電流ＩＬによってパワートランジスタ３５０のゲー
ト電圧が駆動電圧（電源端子電圧−２Ｖ）に達すること
はない。
【００５４】したがって、リーク電流ＩＬによってパワ
ートランジスタ３５０がオン（誤動作）することはな
く、前述と同様に、界磁電流ＩＦが異常に上昇して交流
発電機１の出力電圧が過電圧となることがなく、蓄電池
５を含む車載電気要素の損傷を防止することができる。
ートランジスタ３５０がオン（誤動作）することはな
く、前述と同様に、界磁電流ＩＦが異常に上昇して交流
発電機１の出力電圧が過電圧となることがなく、蓄電池
５を含む車載電気要素の損傷を防止することができる。
【００５５】
【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項１によれ
ば、界磁コイルを有する交流発電機と、交流発電機の出
力電圧を直流電圧に変換する整流器と、直流電圧により
充電される蓄電池と、界磁コイルの通電ループを開閉す
るローサイドスイッチによるスイッチング回路と、蓄電
池の充電側端子の電圧が所定電圧と一致するようにスイ
ッチング回路をオンオフ制御する制御ユニットと、スイ
ッチング回路の制御用入力端子とグランドとの間に挿入
された抵抗器とを備えたので、リーク電流によるスイッ
チング回路の誤動作を防止して発電出力電圧の異常上昇
を防止した車両用交流発電機の制御装置が得られる効果
がある。
ば、界磁コイルを有する交流発電機と、交流発電機の出
力電圧を直流電圧に変換する整流器と、直流電圧により
充電される蓄電池と、界磁コイルの通電ループを開閉す
るローサイドスイッチによるスイッチング回路と、蓄電
池の充電側端子の電圧が所定電圧と一致するようにスイ
ッチング回路をオンオフ制御する制御ユニットと、スイ
ッチング回路の制御用入力端子とグランドとの間に挿入
された抵抗器とを備えたので、リーク電流によるスイッ
チング回路の誤動作を防止して発電出力電圧の異常上昇
を防止した車両用交流発電機の制御装置が得られる効果
がある。
【００５６】また、この発明の請求項２によれば、請求
項１において、抵抗器の抵抗値を、１０Ω〜１０００Ω
の範囲内に設定したので、通常のリーク電流によるスイ
ッチング回路の誤動作を確実に防止して発電出力電圧の
異常上昇を防止した車両用交流発電機の制御装置が得ら
れる効果がある。
項１において、抵抗器の抵抗値を、１０Ω〜１０００Ω
の範囲内に設定したので、通常のリーク電流によるスイ
ッチング回路の誤動作を確実に防止して発電出力電圧の
異常上昇を防止した車両用交流発電機の制御装置が得ら
れる効果がある。
【００５７】また、この発明の請求項３によれば、請求
項１において、スイッチング回路を、ダーリントン接続
された複数のパワートランジスタにより構成したので、
通常構成のスイッチング回路に対して、リーク電流によ
るスイッチング回路の誤動作を防止して発電出力電圧の
異常上昇を防止した車両用交流発電機の制御装置が得ら
れる効果がある。
項１において、スイッチング回路を、ダーリントン接続
された複数のパワートランジスタにより構成したので、
通常構成のスイッチング回路に対して、リーク電流によ
るスイッチング回路の誤動作を防止して発電出力電圧の
異常上昇を防止した車両用交流発電機の制御装置が得ら
れる効果がある。
【００５８】また、この発明の請求項４によれば、請求
項１において、スイッチング回路を、単一のパワートラ
ンジスタにより構成したので、通常構成のスイッチング
回路に対して、リーク電流によるスイッチング回路の誤
動作を防止して発電出力電圧の異常上昇を防止した車両
用交流発電機の制御装置が得られる効果がある。
項１において、スイッチング回路を、単一のパワートラ
ンジスタにより構成したので、通常構成のスイッチング
回路に対して、リーク電流によるスイッチング回路の誤
動作を防止して発電出力電圧の異常上昇を防止した車両
用交流発電機の制御装置が得られる効果がある。
【００５９】また、この発明の請求項５によれば、請求
項１において、スイッチング回路をＭＯＳＦＥＴとした
ので、通常構成のスイッチング回路に対して、リーク電
流によるスイッチング回路の誤動作を防止して発電出力
電圧の異常上昇を防止した車両用交流発電機の制御装置
が得られる効果がある。
項１において、スイッチング回路をＭＯＳＦＥＴとした
ので、通常構成のスイッチング回路に対して、リーク電
流によるスイッチング回路の誤動作を防止して発電出力
電圧の異常上昇を防止した車両用交流発電機の制御装置
が得られる効果がある。
【００６０】また、この発明の請求項６によれば、界磁
コイルを有する交流発電機と、交流発電機の出力電圧を
直流電圧に変換する整流器と、直流電圧により充電され
る蓄電池と、界磁コイルの通電ループを開閉するハイサ
イドスイッチによるスイッチング回路と、蓄電池の充電
側端子の電圧が所定電圧と一致するようにスイッチング
回路をオンオフ制御する制御ユニットと、スイッチング
回路の制御用入力端子と電源端子との間に挿入された抵
抗器とを備えたので、リーク電流によるスイッチング回
路の誤動作を防止して発電出力電圧の異常上昇を防止し
た車両用交流発電機の制御装置が得られる効果がある。
コイルを有する交流発電機と、交流発電機の出力電圧を
直流電圧に変換する整流器と、直流電圧により充電され
る蓄電池と、界磁コイルの通電ループを開閉するハイサ
イドスイッチによるスイッチング回路と、蓄電池の充電
側端子の電圧が所定電圧と一致するようにスイッチング
回路をオンオフ制御する制御ユニットと、スイッチング
回路の制御用入力端子と電源端子との間に挿入された抵
抗器とを備えたので、リーク電流によるスイッチング回
路の誤動作を防止して発電出力電圧の異常上昇を防止し
た車両用交流発電機の制御装置が得られる効果がある。
【００６１】また、この発明の請求項７によれば、請求
項６において、抵抗器の抵抗値を、１０Ω〜１０００Ω
の範囲内に設定したので、通常のリーク電流によるスイ
ッチング回路の誤動作を確実に防止して発電出力電圧の
異常上昇を防止した車両用交流発電機の制御装置が得ら
れる効果がある。
項６において、抵抗器の抵抗値を、１０Ω〜１０００Ω
の範囲内に設定したので、通常のリーク電流によるスイ
ッチング回路の誤動作を確実に防止して発電出力電圧の
異常上昇を防止した車両用交流発電機の制御装置が得ら
れる効果がある。
【００６２】また、この発明の請求項８によれば、請求
項６において、スイッチング回路を、ダーリントン接続
された複数のパワートランジスタにより構成したので、
通常構成のスイッチング回路に対して、リーク電流によ
るスイッチング回路の誤動作を防止して発電出力電圧の
異常上昇を防止した車両用交流発電機の制御装置が得ら
れる効果がある。
項６において、スイッチング回路を、ダーリントン接続
された複数のパワートランジスタにより構成したので、
通常構成のスイッチング回路に対して、リーク電流によ
るスイッチング回路の誤動作を防止して発電出力電圧の
異常上昇を防止した車両用交流発電機の制御装置が得ら
れる効果がある。
【００６３】また、この発明の請求項９によれば、請求
項６において、スイッチング回路を、単一のパワートラ
ンジスタにより構成したので、通常構成のスイッチング
回路に対して、リーク電流によるスイッチング回路の誤
動作を防止して発電出力電圧の異常上昇を防止した車両
用交流発電機の制御装置が得られる効果がある。
項６において、スイッチング回路を、単一のパワートラ
ンジスタにより構成したので、通常構成のスイッチング
回路に対して、リーク電流によるスイッチング回路の誤
動作を防止して発電出力電圧の異常上昇を防止した車両
用交流発電機の制御装置が得られる効果がある。
【００６４】また、この発明の請求項１０によれば、請
求項６において、スイッチング回路をＭＯＳＦＥＴとし
たので、通常構成のスイッチング回路に対して、リーク
電流によるスイッチング回路の誤動作を防止して発電出
力電圧の異常上昇を防止した車両用交流発電機の制御装
置が得られる効果がある。
求項６において、スイッチング回路をＭＯＳＦＥＴとし
たので、通常構成のスイッチング回路に対して、リーク
電流によるスイッチング回路の誤動作を防止して発電出
力電圧の異常上昇を防止した車両用交流発電機の制御装
置が得られる効果がある。
【図１】 この発明の実施の形態１を示す回路図であ
る。
る。
【図２】 この発明の実施の形態２によるスイッチング
回路を示す回路図である。
回路を示す回路図である。
【図３】 この発明の実施の形態３によるスイッチング
回路を示す回路図である。
回路を示す回路図である。
【図４】 この発明の実施の形態４を示す回路図であ
る。
る。
【図５】 この発明の実施の形態５によるスイッチング
回路を示す回路図である。
回路を示す回路図である。
【図６】 この発明の実施の形態６によるスイッチング
回路を示す回路図である。
回路を示す回路図である。
【図７】 従来の車両用交流発電機の制御装置を示す回
路図である。
路図である。
１ 交流発電機、２ 整流器、３ スイッチング回路、
４ 制御ユニット、５蓄電池、１０２ 界磁コイル、３
０１、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０ パワ
ートランジスタ、３０３ 抵抗器、Ｃ 制御信号、ＩＦ
界磁電流、ＩＬ リーク電流、ＶＢ 蓄電池の電圧。
４ 制御ユニット、５蓄電池、１０２ 界磁コイル、３
０１、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０ パワ
ートランジスタ、３０３ 抵抗器、Ｃ 制御信号、ＩＦ
界磁電流、ＩＬ リーク電流、ＶＢ 蓄電池の電圧。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｐ 9/30 Ｈ０２Ｐ 9/30 Ｌ
Claims (10)
- 【請求項１】 界磁コイルを有する交流発電機と、 前記交流発電機の出力電圧を直流電圧に変換する整流器
と、 前記直流電圧により充電される蓄電池と、 前記界磁コイルの通電ループを開閉するローサイドスイ
ッチによるスイッチング回路と、 前記蓄電池の充電側端子の電圧が所定電圧と一致するよ
うに前記スイッチング回路をオンオフ制御する制御ユニ
ットと、 前記スイッチング回路の制御用入力端子とグランドとの
間に挿入された抵抗器とを備えた車両用交流発電機の制
御装置。 - 【請求項２】 前記抵抗器の抵抗値は、１０Ω〜１００
０Ωの範囲内に設定されたことを特徴とする請求項１に
記載の車両用交流発電機の制御装置。 - 【請求項３】 前記スイッチング回路は、ダーリントン
接続された複数のパワートランジスタにより構成された
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用交流発電機の
制御装置。 - 【請求項４】 前記スイッチング回路は、単一のパワー
トランジスタにより構成されたことを特徴とする請求項
１に記載の車両用交流発電機の制御装置。 - 【請求項５】 前記スイッチング回路はＭＯＳＦＥＴに
より構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両
用交流発電機の制御装置。 - 【請求項６】 界磁コイルを有する交流発電機と、 前記交流発電機の出力電圧を直流電圧に変換する整流器
と、 前記直流電圧により充電される蓄電池と、 前記界磁コイルの通電ループを開閉するハイサイドスイ
ッチによるスイッチング回路と、 前記蓄電池の充電側端子の電圧が所定電圧と一致するよ
うに前記スイッチング回路をオンオフ制御する制御ユニ
ットと、 前記スイッチング回路の制御用入力端子と電源端子との
間に挿入された抵抗器とを備えた車両用交流発電機の制
御装置。 - 【請求項７】 前記抵抗器の抵抗値は、１０Ω〜１００
０Ωの範囲内に設定されたことを特徴とする請求項６に
記載の車両用交流発電機の制御装置。 - 【請求項８】 前記スイッチング回路は、ダーリントン
接続された複数のパワートランジスタにより構成された
ことを特徴とする請求項６に記載の車両用交流発電機の
制御装置。 - 【請求項９】 前記スイッチング回路は、単一のパワー
トランジスタにより構成されたことを特徴とする請求項
６に記載の車両用交流発電機の制御装置。 - 【請求項１０】 前記スイッチング回路はＭＯＳＦＥＴ
により構成されたことを特徴とする請求項６に記載の車
両用交流発電機の制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18360696A JP3457126B2 (ja) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | 車両用交流発電機の制御装置 |
| KR1019970000397A KR100276939B1 (ko) | 1996-07-12 | 1997-01-10 | 차량용 교류 발전기의 제어 장치 |
| DE19702352A DE19702352A1 (de) | 1996-07-12 | 1997-01-23 | Regelgerät für Onboard-Wechselstromgenerator für ein Kraftfahrzeug |
| US08/794,021 US5923095A (en) | 1996-07-12 | 1997-02-03 | Control apparatus for onboard AC generator for motor vehicle |
| GB9706492A GB2315374B (en) | 1996-07-12 | 1997-03-27 | Control apparatus for ac generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18360696A JP3457126B2 (ja) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | 車両用交流発電機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1032940A true JPH1032940A (ja) | 1998-02-03 |
| JP3457126B2 JP3457126B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=16138749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18360696A Expired - Lifetime JP3457126B2 (ja) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | 車両用交流発電機の制御装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5923095A (ja) |
| JP (1) | JP3457126B2 (ja) |
| KR (1) | KR100276939B1 (ja) |
| DE (1) | DE19702352A1 (ja) |
| GB (1) | GB2315374B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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