專利名稱：車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由于接通電氣負(fù)載引起電池電壓降低時(shí)，通過開關(guān)元件的斷續(xù)，使勵(lì)磁電流逐漸增大，對(duì)發(fā)電機(jī)的發(fā)電電流進(jìn)行逐漸增大控制的車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置，特別是涉及充分抑制了接通電氣負(fù)載時(shí)的電池電壓降低的車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置。
迄今，在車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置中，電池電壓降低時(shí)，瞬時(shí)響應(yīng)而使發(fā)電電流增大，從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩沖擊，所以通過一邊使開關(guān)元件斷續(xù)，一邊逐漸增大導(dǎo)通率(能率)，使勵(lì)磁電流逐漸增大，對(duì)發(fā)電機(jī)的發(fā)電電流進(jìn)行逐漸增大控制。
例如，圖4是表示實(shí)開昭64-34900號(hào)公報(bào)中記載的現(xiàn)有的車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置的電路圖。
圖中，由內(nèi)燃機(jī)(圖中未示出)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)1備有電樞線圈101和勵(lì)磁線圈102，且安裝在車上。
對(duì)發(fā)電機(jī)1的交流輸出進(jìn)行全波整流的整流器2備有成為主輸出端的輸出端201、對(duì)勵(lì)磁線圈102進(jìn)行勵(lì)磁用的輸出端202、以及接地用的輸出端203。
控制發(fā)電機(jī)1的勵(lì)磁電流IF(發(fā)電電流)的控制裝置由以下部分構(gòu)成將發(fā)電機(jī)1的輸出電壓(電池電壓VB)調(diào)整為規(guī)定值的電壓調(diào)整器4；使電池電壓的電壓檢測(cè)信號(hào)D平滑的平滑電路5；響應(yīng)平滑電路5的輸出信號(hào)電平而進(jìn)行工作的比較電路7；以及生成恒壓電源A用的恒壓電源電路8。
平滑電路5及比較電路7構(gòu)成電池電壓VB下降時(shí)對(duì)發(fā)電機(jī)1的勵(lì)磁電流IF進(jìn)行漸增控制用的漸增控制電路。
車載電池9借助于由發(fā)電機(jī)1產(chǎn)生并通過整流器2的整流輸出而充電。鍵開關(guān)10連接著電池9的一端。頭燈和空調(diào)器等車輛的電氣負(fù)載11連接在電池9的兩端之間。接通電氣負(fù)載11的開關(guān)12連接在電氣負(fù)載11的一端和電池9的一端之間。
電壓調(diào)整器4備有對(duì)電池9的電壓VB進(jìn)行分壓而生成檢測(cè)電壓Vb的電阻器401及402；對(duì)恒壓電源A進(jìn)行分壓而生成基準(zhǔn)電壓VR的電阻器403及404；將檢測(cè)電壓Vb與基準(zhǔn)電壓VR進(jìn)行比較，輸出電壓檢測(cè)信號(hào)D的比較器405；與勵(lì)磁線圈102串聯(lián)連接、斷續(xù)控制勵(lì)磁電流IF的發(fā)射極接地的晶體管407；吸收由晶體管407的斷續(xù)產(chǎn)生的電涌用的二極管408；以及連接在晶體管407的基極及集電極之間的電阻器409。
另外，電壓調(diào)整器4還備有其集電極連接在晶體管407的基極上的發(fā)射極接地的晶體管410；極性相反地串聯(lián)連接在比較器405的輸出端和晶體管410的基極之間的一對(duì)二極管411及412；以及連接在恒壓電源A和二極管411及412的連接點(diǎn)之間的電阻器413。
平滑電路5備有極性相反地串聯(lián)連接在比較器405的輸出端上的一對(duì)二極管511及512；連接在恒壓電源A和二極管511及512的連接點(diǎn)之間的充電用的電阻器513；連接在二極管512的陰極和地之間的電容器503；以及與電容器503并聯(lián)連接的放電用的電阻器515。
比較電路7備有生成三角波電壓VT的三角波發(fā)生器701；對(duì)電容器503的電壓VC和三角波電壓VT進(jìn)行比較、輸出漸增控制信號(hào)E的比較器702；連接在晶體管407的基極和地之間的發(fā)射極接地的晶體管712；以及連接在晶體管712的基極和比較器702的輸出端的連接點(diǎn)與恒壓電源A之間的電阻器713。
因此，比較電路7使晶體管407斷續(xù)而使勵(lì)磁電流IF漸增，對(duì)發(fā)電機(jī)1的發(fā)電電流進(jìn)行漸增控制。
從比較器702輸出的漸增控制信號(hào)E響應(yīng)平滑電路5的輸出電壓即電容器503的電壓VC，通過使晶體管407的導(dǎo)通能率逐漸增大，對(duì)勵(lì)磁電流IF進(jìn)行漸增控制。
恒壓電源電路8連接在鍵開關(guān)10和地之間，由負(fù)載電阻器801和齊納二極管802的串聯(lián)電路構(gòu)成。
由二極管111及初始勵(lì)磁用的電阻器112構(gòu)成的串聯(lián)電路連接在鍵開關(guān)10和勵(lì)磁線圈102的一端之間。
因此，接通鍵開關(guān)10時(shí)，根據(jù)電池電壓VB，從負(fù)載電阻器801及齊納二極管802連接點(diǎn)生成恒壓電源A。
其次，參照?qǐng)D5所示波形圖，說明圖4所示的現(xiàn)有的車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置的工作情況。
首先，如果接通鍵開關(guān)10，則電池9的電壓VB便通過電阻器801加在齊納二極管802上，從電阻器801及齊納二極管802連接點(diǎn)由齊納二極管802生成電平固定的恒壓電源A。
因此，雖然發(fā)電機(jī)1的控制裝置處于可工作狀態(tài)，但發(fā)電機(jī)1還未開始發(fā)電，所以電壓調(diào)整器4內(nèi)的比較器405的非反相輸入端(+)一側(cè)的信號(hào)電平比反相輸入端(-)一側(cè)的基準(zhǔn)電壓VR低，比較器405輸出L(低)電平的電壓檢測(cè)信號(hào)D。
這時(shí)，由于平滑電路5內(nèi)的電容器503未充電，所以電壓VC為零電位。因此，比較電路7內(nèi)的比較器702的非反相輸入端(+)一側(cè)的信號(hào)電平比三角波電壓VT低，漸增控制信號(hào)E被固定在低電平，晶體管712仍截止。
因此，晶體管407導(dǎo)通，勵(lì)磁電流在勵(lì)磁線圈102中流動(dòng)，發(fā)電機(jī)1處于可發(fā)電狀態(tài)。
另外，如果通過內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)來驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)1開始發(fā)電，則電壓調(diào)整器4內(nèi)的比較器405的非反相輸入端(+)一側(cè)的信號(hào)電平隨著電池電壓VB的上升而上升。而且，如果非反相輸入端(+)一側(cè)的信號(hào)電平變得比基準(zhǔn)電壓VR高時(shí)，電壓檢測(cè)信號(hào)D便從L電平切換到H電平，晶體管407從導(dǎo)通狀態(tài)切換到截止?fàn)顟B(tài)。
這樣，電壓調(diào)整器4經(jīng)常檢測(cè)電池電壓VB，例如在檢測(cè)到電池電壓VB下降的情況下，通過比較器702增大晶體管407的導(dǎo)通率。
勵(lì)磁電流IF隨著晶體管407的導(dǎo)通率的增大而增大，發(fā)電機(jī)1的輸出上升，由于電池9被充電，所以電池電壓被控制在規(guī)定電壓。
例如，在開關(guān)12被接通而將電氣負(fù)載11接通的情況下，由于電池電壓VB下降，比較器702便工作，使勵(lì)磁電流IF增大。
這時(shí)，響應(yīng)電池電壓VB的比較器405為了增大勵(lì)磁電流IF的導(dǎo)電能率，生成L電平的電壓檢測(cè)信號(hào)D，但由于平滑電路5的放電時(shí)間常數(shù)設(shè)定得比充電時(shí)間常數(shù)長(zhǎng)，所以如果圖5所示，比較電路7內(nèi)的比較器702使晶體管407的導(dǎo)通率上升，以便使能率漸增。
因此，勵(lì)磁電流IF隨著晶體管407的導(dǎo)通率的上升而漸增，發(fā)電機(jī)1的輸出一邊抑制浪涌一邊漸增。
可是，如果電氣負(fù)載11接通后只進(jìn)行漸增控制，就不能瞬時(shí)地補(bǔ)償由于向電氣負(fù)載11供電而引起的電壓下降。
其結(jié)果如圖5所示，電氣負(fù)載11接通后電池電壓VB發(fā)生很大降落，例如引起頭燈的光量的下降等，使運(yùn)輸者感到不快。
為了抑制這樣的電池電壓VB的下降，例如參照特開平2-32726號(hào)公報(bào)，提出了這樣的技術(shù)，即在漸增控制開始前，將晶體管407的導(dǎo)通率增加到規(guī)定值α％(10％左右)。
圖6是在漸增控制前，將導(dǎo)通率增加到規(guī)定值(α％)時(shí)的波形圖。
這時(shí)，不是使勵(lì)磁電流IF的斷續(xù)控制用的開關(guān)能率(導(dǎo)通率)從0漸增，而是急增到α％(10％左右)，以比漸增時(shí)間快的上升率使勵(lì)磁電流IF(發(fā)電電流)增加后，以一定的上升率使勵(lì)磁電流IF漸增。
因此，雖然在某種程度上能抑制電池電壓VB的下降，但由于與α％(10％左右)相比，控制初期的導(dǎo)通率的設(shè)定值較低，所以不能充分地補(bǔ)償電池9的充電不足。
另外，與不使勵(lì)磁電流IF漸增的控制裝置相比，由于到發(fā)電電流增加α％為止的時(shí)間發(fā)生某種程度的延遲，所以電池電壓VB的下降相當(dāng)大。
如上所述，現(xiàn)有的車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置在接通電氣負(fù)載時(shí)，只使發(fā)電電流漸增，所以在控制初期電池電壓VB的下降很大，存在使運(yùn)輸者感到不快的問題。
另外，在接通電氣負(fù)載時(shí)，在勵(lì)磁電流IF以一定的上升率漸增之前，以比漸增時(shí)快的上升率使發(fā)電電流(相當(dāng)于勵(lì)磁電流IF)上升到α％(10％左右)，這只能稍微抑制電池電壓VB的下降，不能充分地補(bǔ)償電池的充電不足，所以存在電池電壓VB下降很大的問題。
本發(fā)明就是為了解決上述問題而完成的，目的在于獲得一種能抑制接通電氣負(fù)載時(shí)的響應(yīng)轉(zhuǎn)矩沖擊，同時(shí)能充分地抑制電池電壓下降的車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置。
本發(fā)明的車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置是一種調(diào)整對(duì)車載電池進(jìn)行充電用的發(fā)電機(jī)的輸出電壓的車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置，它備有檢測(cè)電池電壓下降的電池電壓檢測(cè)裝置；控制發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流的開關(guān)元件；電池電壓下降時(shí)使開關(guān)元件斷續(xù)，使勵(lì)磁電流漸增，對(duì)發(fā)電機(jī)的發(fā)電電流進(jìn)行漸增控制的漸增控制裝置；以及在電池電壓下降的初期，輸出取消漸增控制用的通電信號(hào)的漸增禁止裝置，電池電壓下降時(shí)將開關(guān)元件的導(dǎo)通率設(shè)定為100％之后，進(jìn)行勵(lì)磁電流的漸增控制。
另外，本發(fā)明的車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置的漸增禁止裝置包括測(cè)量勵(lì)磁電流的通電時(shí)間的通電時(shí)間測(cè)量電路，將開關(guān)元件的導(dǎo)通率設(shè)定為100％之后，經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間后，進(jìn)行勵(lì)磁電流的漸增控制。
另外，本發(fā)明的車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置的通電時(shí)間測(cè)量電路包括設(shè)定規(guī)定時(shí)間用的時(shí)間常數(shù)電路，規(guī)定時(shí)間設(shè)定在20毫秒～50毫秒的范圍內(nèi)。
另外，本發(fā)明的車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置的漸增禁止裝置包括檢測(cè)勵(lì)磁電流的勵(lì)磁電流檢測(cè)電路、以及輸出通電信號(hào)且檢測(cè)勵(lì)磁電流達(dá)到規(guī)定值以上的增加部分的增加部分檢測(cè)電路，電池電壓下降時(shí)將開關(guān)元件的導(dǎo)通率設(shè)定為100％之后，檢測(cè)到勵(lì)磁電流增加了規(guī)定值后，進(jìn)行勵(lì)磁電流的漸增控制。
另外，本發(fā)明的車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置的增加部分檢測(cè)電路只在電池電壓下降到基準(zhǔn)電壓以下時(shí)才工作，將通電信號(hào)保持在第1電平后，當(dāng)勵(lì)磁電流的增加部分達(dá)到規(guī)定值以上時(shí)，輸出第2電平的通電信號(hào)，開關(guān)元件響應(yīng)第1電平的通電信號(hào)，使勵(lì)磁電流按100％的導(dǎo)通率增加，響應(yīng)第2電平的通電信號(hào)，進(jìn)行勵(lì)磁電流的漸增控制。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的電路圖。
圖2是說明本發(fā)明的實(shí)施例1在電氣負(fù)載接通時(shí)的工作情況用的波形圖。
圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的電路圖。
圖4是表示現(xiàn)有的車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置的電路圖。
圖5是說明現(xiàn)有的車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置在電氣負(fù)載接通時(shí)的工作情況用的波形圖。
圖5是說明現(xiàn)有的車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置在電氣負(fù)載接通時(shí)的工作情況用的波形圖。
圖6是說明另一現(xiàn)有的車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置在電氣負(fù)載接通時(shí)的工作情況用的波形圖。
實(shí)施例1以下，參照


本發(fā)明的實(shí)施例1。圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的電路圖，與上述(參照?qǐng)D4)相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)以相同的符號(hào)，不詳述。
在圖1中，整流器2A的主輸出端201兼作使勵(lì)磁線圈102勵(lì)磁用的輸出端，因此，圖4內(nèi)的由二極管111及電阻器112構(gòu)成的串聯(lián)電路被省略。
這時(shí)，控制發(fā)電機(jī)1的發(fā)電電流的控制裝置3除了上述的電壓調(diào)整器4A、平滑電路5A、比較電路7A及恒壓電源電路8以外，還備有在檢測(cè)電池電壓VB下降的初期取消漸增控制用的漸增禁止電路20(漸增禁止裝置)。
平滑電路5A及比較電路7A與上述相同，構(gòu)成漸增控制電路(漸增控制裝置)。
電壓調(diào)整器4A除了備有上述的電阻器401～404、比較器405、晶體管407及二極管408以外，還備有介于比較器405的輸出端和晶體管407的基極之間的NOR電路406。
平滑電路5A除了上述的電容器503以外，還備有連接在比較器405的輸出端上的倒相電路501、倒相電路501的輸出端連接在其基極上的發(fā)射極接地的晶體管502、連接在恒壓電源A和晶體管502的集電極之間的電阻器504、以及連接在恒壓電源A和電容器503的一端之間的電阻器505。
倒相電路501使電壓檢測(cè)信號(hào)D反相，晶體管502與倒相電路501的輸出信號(hào)同步地進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作。電容器503隨著晶體管502的開關(guān)而進(jìn)行充放電，電阻器504及505決定電容器503的充放電常數(shù)。
漸增禁止電路20備有測(cè)量勵(lì)磁電流IF的通電時(shí)間的通電時(shí)間測(cè)量電路6，通電時(shí)間測(cè)量電路6備有比較器405的輸出端連接在其基極上的發(fā)射極接地的晶體管601、連接的晶體管601的集電極和發(fā)射極之間的電容器602、以及連接在恒壓電源A和晶體管601的集電極之間的電阻器603。
另外，漸增禁止電路20備有串聯(lián)連接在恒壓電源A和地之間的電阻器703和704、以及電阻器703和704的連接點(diǎn)連接在反相輸入端(-)上且電容器602的一端連接在非反相輸入端(+)上的比較器705。
晶體管601與電壓檢測(cè)信號(hào)D同步地進(jìn)行開關(guān)，電容器602通過晶體管601的斷續(xù)而進(jìn)行充放電。
電阻器603與電容器602一起構(gòu)成時(shí)間常數(shù)電路，用于決定電容器602的充電時(shí)間常數(shù)。
電阻器703和704對(duì)恒壓電源A進(jìn)行分壓，生成基準(zhǔn)電壓VR2。
另外，比較器705對(duì)電容器602的電壓VC2和基準(zhǔn)電壓VR2進(jìn)行比較，當(dāng)電容器602的電壓VC2低于基準(zhǔn)電壓VR2時(shí)，輸出L電平的通電信號(hào)F，當(dāng)電容器602的電壓VC2達(dá)到基準(zhǔn)電壓VR2時(shí)，輸出H電平的通電信號(hào)F。
比較電路7A除了上的三角波發(fā)生器701及比較器702以外，還備有對(duì)來自比較器702的漸增控制信號(hào)E和來自比較器705的通電信號(hào)F進(jìn)行邏輯積運(yùn)算的AND電路706。AND電路706將邏輯積的運(yùn)算結(jié)果輸入NOR電路406。
其次，說明圖1所示的本發(fā)明的實(shí)施例1的電壓調(diào)整工作。
首先，如果接通鍵開關(guān)10，與上述相同，從恒壓電源電路8生成恒壓電源A，控制裝置3呈可工作狀態(tài)。
這時(shí)，由于發(fā)電機(jī)1還未發(fā)電，所以來自電壓調(diào)整器4A內(nèi)的比較器405的電壓檢測(cè)信號(hào)D呈L電平。
因此，平滑電路5A內(nèi)的倒相電路501的輸出信號(hào)呈H(高)電平，晶體管502導(dǎo)通。
這時(shí)，由于電容器503的電壓VC為零電位，所以比較電路7A內(nèi)的比較器702輸出L電平的漸增控制信號(hào)E，故AND電路706的輸出信號(hào)呈L電平。
另一方面，通電時(shí)間測(cè)量電路6內(nèi)的晶體管601被L電平的電壓檢測(cè)信號(hào)D所阻斷，所以電容器602由通過電阻器603的恒壓電源A充電。
因此，輸入比較器705中的電容器602的電壓VC2變得比由恒壓電源A、電阻器703及704生成的基準(zhǔn)電壓VR2大。
這里，通電時(shí)間測(cè)量電路6內(nèi)的電容器602及電阻器603的電路常數(shù)設(shè)定得使電容器602的充電時(shí)間常數(shù)為100毫秒。另外，電容器602及電阻器603的電路常數(shù)值、以及漸增禁止電路20內(nèi)的電阻器703及704的電阻值設(shè)定得使電容器602的電壓VC2從零電位達(dá)到基準(zhǔn)電位VR2的充電時(shí)間為規(guī)定時(shí)間T(例如30毫秒)。
其結(jié)果是，L電平的電壓檢測(cè)信號(hào)D和來自AND電路706的L電平信號(hào)被輸入電壓調(diào)整器4A內(nèi)的NOR電路406中，所以NOR電路406的輸出信號(hào)呈H電平。
因此，晶體管407導(dǎo)通，勵(lì)磁電流IF流過勵(lì)磁線圈102，發(fā)電極1呈可發(fā)電狀態(tài)。
其次，通過內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)，使發(fā)電極1開始發(fā)電，如果比較器405的非反相輸入端(+)的輸入電平變得比基準(zhǔn)電壓VR高，則電壓檢測(cè)信號(hào)D便從L電平切換到H電平。
因此，由于H電平信號(hào)被輸入NOR電路406的輸入端，所以NOR電路406的輸出信號(hào)呈L電平，晶體管407從導(dǎo)通狀態(tài)切換到阻斷狀態(tài)。
這時(shí)，通電時(shí)間測(cè)量電路6內(nèi)的晶體管601由H電平的電壓檢測(cè)信號(hào)D導(dǎo)通，使電容器602的電壓VC瞬間放電至零電位。
因此，漸增禁止電路20內(nèi)的比較器705的非反相輸入端(+)一側(cè)的信號(hào)電平變得比基準(zhǔn)電壓VR2低，通電信號(hào)F呈L電平。因此，來自AND電路706的L電平信號(hào)加在NOR電路406的一個(gè)輸入端上。
另一方面，如果勵(lì)磁電流IF減小，發(fā)電機(jī)1的發(fā)電電壓及電池電壓VB下降，電壓調(diào)整器4A內(nèi)的比較器405的輸入信號(hào)電平變得比基準(zhǔn)電壓VR低，則電壓檢測(cè)信號(hào)D切換成L電平。
因此，通電時(shí)間檢測(cè)電路6內(nèi)的晶體管601被阻斷，電容器602被充電。
可是，電容器602的電壓VC2達(dá)到基準(zhǔn)電壓VR2的規(guī)定時(shí)間T設(shè)定為例如30毫秒，來自漸增禁止電路20的通電信號(hào)F能在30毫秒時(shí)間內(nèi)維持在L電平。
因此，AND電路的輸出信號(hào)只在30毫秒期間維持在L電平，這時(shí)，AND電路406的一對(duì)輸入信號(hào)都呈L電平。
其結(jié)果是NOR電路406的輸出信號(hào)切換到H電平，晶體管407導(dǎo)通，使勵(lì)磁電流IF增加，使發(fā)電機(jī)1的發(fā)電電壓上升。
這樣，通過晶體管407斷續(xù)地反復(fù)通斷，對(duì)勵(lì)磁電流IF進(jìn)行斷續(xù)控制，將發(fā)電機(jī)1產(chǎn)生的電壓調(diào)整到規(guī)定值。
這時(shí)，平滑電路5A內(nèi)的倒相電路501與比較器405的工作同步地工作，使晶體管502斷續(xù)，所以電容器503被充電到與晶體管407的導(dǎo)通率成正比的電壓VC。
另外，規(guī)定時(shí)間T隨要求規(guī)格及電路規(guī)格的不同而異，但可設(shè)定在20毫秒～50毫秒左右的范圍內(nèi)。
其次，參照?qǐng)D2所示的波形圖，說明圖1內(nèi)的電氣負(fù)載11接通時(shí)的工作。
發(fā)電機(jī)1正常發(fā)電時(shí)，電池電壓VB能確保規(guī)定值，所以比較器405輸出H電平的電壓檢測(cè)信號(hào)D，H電平的電壓檢測(cè)信號(hào)D通過NOR電路406而呈J電平，阻斷晶體管407。
另外，這時(shí)通電時(shí)間檢測(cè)電路6內(nèi)的晶體管601導(dǎo)通，電容器602的電壓VC放電至零電位，所以從比較器705輸出的通電信號(hào)F為L(zhǎng)電平，AND電路706的輸出信號(hào)被固定在L電平。
這里，在電氣負(fù)載11通過開關(guān)12的接通操作而被接通的情況下，比較器405的非反相輸入端(+)一側(cè)的信號(hào)電平變得比基準(zhǔn)電壓VR低，所以電壓檢測(cè)信號(hào)D呈L電平，通過平滑電路5A及比較電路7A，增加晶體管407的導(dǎo)通率。
可是，即使晶體管601被阻斷，也不能立刻充電，所以通電時(shí)間檢測(cè)電路6內(nèi)的電容器602的電壓VC在規(guī)定時(shí)間T(30毫秒)內(nèi)能保持比基準(zhǔn)電壓VR2低的狀態(tài)，這時(shí)，比較器705輸出L電平的通電信號(hào)F因此，根據(jù)來自比較器405的L電平的電壓檢測(cè)信號(hào)D和來自比較器705的L電平的通電信號(hào)F，AND電路706輸出L電平信號(hào)，所以NOR電路406的兩個(gè)輸入信號(hào)都呈L電平，NOR電路406的輸出信號(hào)呈H電平。
因此，晶體管407在規(guī)定時(shí)間T(30毫秒)內(nèi)呈導(dǎo)通狀態(tài)(導(dǎo)通率為100％)，如圖2所示，使勵(lì)磁電流IF以100％的能率增加。
因此，能充分地抑制電氣負(fù)載11接通后電池電壓VB的下降。
另外，在電氣負(fù)載11大、電壓檢測(cè)信號(hào)D呈L電平的時(shí)間長(zhǎng)的情況下，由于通電時(shí)間檢測(cè)電路6內(nèi)的晶體管601的阻斷時(shí)間變長(zhǎng)，所以電容器602的電壓VC2慢慢上升。
然后，如果晶體管601的阻斷時(shí)間超過規(guī)定時(shí)間T(30毫秒)，電容器602的電壓VC2變得高于基準(zhǔn)電壓VR2，則來自比較器705的通電信號(hào)F切換成H電平。
因此，AND電路706讓來自比較器702的漸增控制信號(hào)E直接通過。
這時(shí)，由于L電平的電壓檢測(cè)信號(hào)D的作用，平滑電路5內(nèi)的倒相電路501的輸出信號(hào)呈H電平，晶體管502導(dǎo)通，電容器503放電。
可是，電容器503、電阻器504及505的電路常數(shù)值設(shè)定得使電容器503的放電常數(shù)大(數(shù)秒左右)，所以電容器503的電壓VC不立刻放電。
因此，在發(fā)電機(jī)1產(chǎn)生的電壓達(dá)到規(guī)定值之前，將電容器503的電壓VC與三角波電壓VT進(jìn)行比較的比較器702通過漸增控制信號(hào)E，使晶體管407在一定周期內(nèi)導(dǎo)通及阻斷，進(jìn)行斷續(xù)控制而工作。
這時(shí)，AND電路706直接輸出來自比較器702的漸增控制信號(hào)E，NOR電路406輸出使AND電路706的輸出信號(hào)反相的信號(hào)。
因此，如圖2所示，晶體管407根據(jù)能率比進(jìn)行斷續(xù)控制，以此控制勵(lì)磁電流IF，延遲產(chǎn)生來自發(fā)電機(jī)1的輸出電流，因此與現(xiàn)有的裝置一樣，能充分地抑制轉(zhuǎn)矩沖擊。
此后，在發(fā)電機(jī)1的輸出電流達(dá)到相當(dāng)于電氣負(fù)載11的電流值、發(fā)電機(jī)1的輸出電壓達(dá)到規(guī)定值的時(shí)刻t1，電壓檢測(cè)信號(hào)D呈H電平。
因此，通電時(shí)間檢測(cè)電路6內(nèi)的晶體管601導(dǎo)通，電容器602的電壓VC2瞬間變成零電位，來自比較器705的通電信號(hào)F呈L電平，AND電路706的輸出信號(hào)呈L電平。
因此，晶體管407按照比較器405的工作而進(jìn)行正?？刂?。
這樣，當(dāng)電氣負(fù)載11接通而產(chǎn)生的勵(lì)磁電流IF增加時(shí)，只在規(guī)定時(shí)間T內(nèi)將通電信號(hào)F保持在L電平，在規(guī)定時(shí)間T內(nèi)使?jié)u增控制信號(hào)E無效，則在控制初期能與不進(jìn)行漸增控制的裝置一樣，能以100％的導(dǎo)通率使勵(lì)磁電流IF急劇增加到規(guī)定的電流。
因此，由于能充分確保發(fā)電電流，補(bǔ)償電池9的充電不足，并充分抑制電池電壓VB的下降，所以不會(huì)使運(yùn)輸者感到不快。
此后，通過使通電信號(hào)F呈H電平，使?jié)u增控制信號(hào)E有效，對(duì)勵(lì)磁電流IF進(jìn)行漸增控制，能抑制隨著電氣負(fù)載11的接通而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩沖擊。
實(shí)施例2另外，在上述實(shí)施例1中，為了設(shè)定在電氣負(fù)載11接通后使晶體管407的導(dǎo)通率達(dá)到100％的時(shí)間，使用了通電時(shí)間檢測(cè)電路6及比較器705，但也可以根據(jù)勵(lì)磁電流的增加部分，設(shè)定使晶體管407的導(dǎo)通率達(dá)到100％的時(shí)間。
圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的電路圖，與上述相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)以相同的符號(hào)，不詳述。
在此情況下，控制裝置3B除了有上述的電壓調(diào)整器4A、平滑電路5A、比較電路7A及恒壓電源電路8以外，還備有根據(jù)勵(lì)磁電流IF的增加狀態(tài)決定漸增控制取消期間的漸增禁止電路20B(漸增禁止裝置)。
漸增禁止電路20B備有連接在晶體管407的發(fā)射極和地之間的電阻器21；連接在電阻器21的一端上的勵(lì)磁電流檢測(cè)電路22；以及根據(jù)來自勵(lì)磁電流檢測(cè)電路22的檢測(cè)值If，輸出通電信號(hào)F的增加部分檢測(cè)電路23。
勵(lì)磁電流檢測(cè)電路22根據(jù)電阻器21的一端的電壓值，生成相當(dāng)于勵(lì)磁電流IF的檢測(cè)值If。
增加部分檢測(cè)電路23響應(yīng)L電平的電壓檢測(cè)信號(hào)D，使通電信號(hào)F保持L電平，將晶體管407的導(dǎo)通率設(shè)定為100％，然后，在來自勵(lì)磁電流檢測(cè)電路22的檢測(cè)值If的增加部分達(dá)到規(guī)定值以上的時(shí)刻，將通電信號(hào)F切換成H電平，開始進(jìn)行勵(lì)磁電流IF的漸增控制。
因此，在接通電氣負(fù)載11時(shí)，漸增禁止電路20B首先將晶體管407的導(dǎo)通率設(shè)定為100％，在檢測(cè)到勵(lì)磁電流IF增加到規(guī)定值之后，切換到勵(lì)磁電流IF的漸增控制。
因此，晶體管407響應(yīng)來自增加部分檢測(cè)電路23的通電信號(hào)F，進(jìn)行勵(lì)磁電流IF的漸增控制。
其結(jié)果與上述相同，能充分地抑制電氣負(fù)載11接通時(shí)電池電壓VB的下降，同時(shí)能充分地抑制響應(yīng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩沖擊。
如上所述，如果采用本發(fā)明，則由于它是一種調(diào)整對(duì)車載電池進(jìn)行充電用的發(fā)電機(jī)的輸出電壓的車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置，它備有檢測(cè)電池電壓下降的電池電壓檢測(cè)裝置；控制發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流的開關(guān)元件；電池電壓下降時(shí)使開關(guān)元件斷續(xù)，使勵(lì)磁電流漸增，對(duì)發(fā)電機(jī)的發(fā)電電流進(jìn)行漸增控制的漸增控制裝置；以及在電池電壓下降的初期，輸出取消漸增控制用的漸增禁止裝置，電池電壓下降時(shí)將開關(guān)元件的導(dǎo)通率設(shè)定為100％之后，進(jìn)行勵(lì)磁電流的漸增控制，所以具有能獲得能抑制電氣負(fù)載接通時(shí)的響應(yīng)轉(zhuǎn)矩沖擊、同時(shí)能充分地抑制電池電壓下降的車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置的效果。
另外，如果采用本發(fā)明，則由于漸增禁止裝置包括測(cè)量勵(lì)磁電流的通電時(shí)間的通電時(shí)間測(cè)量電路，將開關(guān)元件的導(dǎo)通率設(shè)定為100％之后，經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間后，進(jìn)行勵(lì)磁電流的漸增控制，所以具有能獲得能抑制電氣負(fù)載接通時(shí)的響應(yīng)轉(zhuǎn)矩沖擊、同時(shí)能充分地抑制電池電壓下降的車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置的效果。
另外，如果采用本發(fā)明，則由于通電時(shí)間測(cè)量電路包括設(shè)定規(guī)定時(shí)間用的間常數(shù)電路，規(guī)定時(shí)間設(shè)定在20毫秒～50毫秒的范圍內(nèi)，所以具有能獲得能抑制電氣負(fù)載接通時(shí)的響應(yīng)轉(zhuǎn)矩沖擊、同時(shí)能充分地抑制電池電壓下降的車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置的效果。
另外，如果采用本發(fā)明，則由于漸增控制裝置包括檢測(cè)勵(lì)磁電流的勵(lì)磁電流檢測(cè)電路、以及輸出勵(lì)磁電流的通電信號(hào)且檢測(cè)勵(lì)磁電流達(dá)到規(guī)定值以上的增加部分的增加部分檢測(cè)電路，電池電壓下降時(shí)將開關(guān)元件的導(dǎo)通率設(shè)定為100％之后，檢測(cè)到勵(lì)磁電流增加了規(guī)定值后，進(jìn)行勵(lì)磁電流的漸增控制，所以具有能獲得能抑制電氣負(fù)載接通時(shí)的響應(yīng)轉(zhuǎn)矩沖擊、同時(shí)能充分地抑制電池電壓下降的車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置的效果。
另外，如果采用本發(fā)明，則由于增加部分檢測(cè)電路只在電池電壓下降到基準(zhǔn)電壓以下時(shí)才工作，將通電信號(hào)保持在第1電平后，當(dāng)勵(lì)磁電流的增加部分達(dá)到規(guī)定值以上時(shí)，輸出第2電平的通電信號(hào)，開關(guān)元件響應(yīng)第1電平的通電信號(hào)，使勵(lì)磁電流按100％的導(dǎo)通率增加，響應(yīng)第2電平的通電信號(hào)，進(jìn)行勵(lì)磁電流的漸增控制，所以具有能獲得能抑制電氣負(fù)載接通時(shí)的響應(yīng)轉(zhuǎn)矩沖擊、同時(shí)能充分地抑制電池電壓下降的車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置的效果。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)整對(duì)車載電池進(jìn)行充電用的發(fā)電機(jī)的輸出電壓的車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置，其特征在于它備有檢測(cè)上述電池電壓下降的電池電壓檢測(cè)裝置；控制上述發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流的開關(guān)元件；上述電池電壓下降時(shí)，將上述開關(guān)元件的導(dǎo)通率暫時(shí)設(shè)定在100％之后，使上述勵(lì)磁電流漸增，對(duì)上述發(fā)電機(jī)的發(fā)電電流進(jìn)行漸增控制的漸增控制裝置；以及在上述電池電壓下降的初期，輸出取消上述漸增控制用的通電信號(hào)的漸增禁止裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置，其特征在于漸增禁止裝置具有用來測(cè)量勵(lì)磁電流的通電時(shí)間，電池電壓下降時(shí)將開關(guān)元件的導(dǎo)通率設(shè)定為100％之后，經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間后，發(fā)出進(jìn)行上述勵(lì)磁電流的漸增控制的指令信號(hào)的通電時(shí)間測(cè)量電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置，其特征在于通電時(shí)間測(cè)量電路具有將規(guī)定時(shí)間設(shè)定在包括20毫秒～50毫秒的范圍的時(shí)間常數(shù)電路，而且上述規(guī)定時(shí)間設(shè)定在20毫秒～50毫秒的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置，其特征在于漸增禁止裝置具有檢測(cè)勵(lì)磁電流的勵(lì)磁電流檢測(cè)電路、以及電池電壓下降時(shí)將開關(guān)元件的導(dǎo)通率設(shè)定為100％之后，檢測(cè)到勵(lì)磁電流增加了規(guī)定值后，開始進(jìn)行上述勵(lì)磁電流的漸增控制的增加部分檢測(cè)電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置，其特征在于增加部分檢測(cè)電路在電池電壓下降到基準(zhǔn)電壓以下時(shí)工作，將通電信號(hào)保持在第1電平，當(dāng)勵(lì)磁電流的增加部分達(dá)到規(guī)定值以上時(shí)，使通電信號(hào)呈第2電平，漸增控制裝置響應(yīng)上述第1電平的通電信號(hào)，按100％的導(dǎo)通率控制開關(guān)元件，使上述勵(lì)磁電流增加，響應(yīng)上述第2電平的通電信號(hào)，進(jìn)行漸增控制。
全文摘要
一種能抑制電氣負(fù)載接通時(shí)的響應(yīng)轉(zhuǎn)矩沖擊、同時(shí)能充分地抑制電池電壓下降的車輛用發(fā)電機(jī)的控制裝置。它備有檢測(cè)電池電壓VB下降的電池電壓檢測(cè)裝置405;控制發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流IF的開關(guān)元件407;電池電壓下降時(shí),對(duì)發(fā)電機(jī)的發(fā)電電流進(jìn)行漸增控制的漸增控制裝置5A、7A;及在電池電壓下降的初期,取消漸增控制用的漸增禁止裝置20,電池電壓下降時(shí),將開關(guān)元件的導(dǎo)通率設(shè)定在100%之后,進(jìn)行勵(lì)磁電流的漸增控制。
文檔編號(hào)H02P9/30GK1199267SQ9810364
公開日1998年11月18日 申請(qǐng)日期1998年1月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月13日
發(fā)明者鴻和達(dá)樹, 小紫啟一, 渡邊寬典 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社