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    公开号:WO1985001398A1
    申请号:PCT/DE1984/000187
    申请日:1984-09-12
    公开日:1985-03-28
    发明作者:Bernhard Van Dyken；Wunnibald Frey；Rainer Leunig；Friedhelm Meyer；Erwin Wiedner
    申请人:Robert Bosch Gmbh；
    IPC主号:H02J7-00
    专利说明:
    [0001] Generator für Fahrzeuge mit einem zu einer Steuereinrichtung gehörenden Spannungsregler
    [0002] Die Erfindung betrifft einen Generator nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1.
    [0003] Die bisher für derartige Generatoren verwendeten Spannungsregier enthalten in der Segel zwei in einer DarlingtonSchaltung miteinander verbundene Leistungstransistoren, über welche der die Erregerwicklung des Generators durchfließende Erregerstrom geführt ist. Diese wechseln in einem von der jeweiligen Höhe der Generatorspannung abhängigen Takt ihren Leitungszustand und werden von einem Transistor gesteuert, der meistens über eine Zenerdiode mit dem Gleichspannung führenden Ausgang des Generators verbunden ist.
    [0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Generator der eingangs beschriebenen Art für den Regler einen erweiterten Funktionsbereich vorzusehen, wobei das den jeweiligen Betriebszustand des Generators bei Stillstand oder ungenügender Erregung aufleuchtende Signalelement als Light-Emitting-Diode (LED) oder als Liquid-CrystalDisplay (LCD) ausgebildet sein kann. Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen vorgesehen. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung in ihrem Schaltbild dargestellt und nachstehend im einzelnen näher beschrieben.
    [0005] Der in Figur 1 dargestellte Generator ist zum Betrieb auf Kraftfahrzeugen bestimmt und arbeitet mit einem Regler zusammen, der einen erweiterten Funktionsbereich aufweist. Im einzelnen weist der Generator eine umlaufende Erregerwicklung 1 und drei im Stern verbundene, jeweils um 120º versetzte, in einem feststehenden Ständer angeordnete Wechselspannungswicklungen 2, 3 und 4 auf, die von dem Magnetfeld der Erregerwicklung durchsetzt werden. Die in diesen Wicklungen erzeugten Wechselspannungen sind an eine aus sechs Last stromdioden 5, 6 gebildete Brückenschaltung angeschlossen. Jeweils eine Plusdiode 5 und eine Minusdiode 6 bildet ein Laststromdiodenpaar, wobei an die mit der Anode der Plusdiode verbundene Kathode der Minusdiode eines Last stromdiodenpaares eine der drei Wechselspannungswicklungen 2, 3, 4 angeschlossen ist. Dabei sind die Plusdioden 5 mit ihren Kathoden zusammengefaßt und an eine gemeinsame Anschlußklemme B+ angeschlossen, die mit dem Pluspol einer Fahrzeugbatterie 10 verbunden ist, während die untereinander verbundenen Anoden der Minusdioden 6 an eine gemeinsame Minusleitung 11 angeschlossen und zum Minuspol der Batterie 10 und der mit dieser verbundenen Anschlußklemme D- geführt sind.
    [0006] An die Wechselspannungswicklungen 2, 3 und 4 des Generators sind drei Steuerdioden 7, 8 und 9 angeschlossen, deren Kathoden untereinander mit einer St euerleitung 12 verbunden sind, die zu einem mit D+ bezeichneten Eingang eines Spannungsreglers 13 geführt ist. Der Regler ist mit unter brochenen Linien umrahmt und enthält zwei in einer Darlington-Schaltung 16 verbundene, im einzelnen nicht näher bezeichnete Leistungstransistoren, die dazu dienen, der Feldwicklung 1 über die Erregerleitung 151 einen getakteten Erregerstrom zuzuführen. Außerdem enthält der Spannungsregler 13 die transistorisierte und vorzugsweise als IC-Schaltkreis ausgebildete Regeleinrichtung 20, die den Spannungs-Istwert über die Leitung 12 mißt, mit dem intern gebildeten Sollwert vergleicht und danach die DarlingtonSchaltung 16 über die Basisleitung 51 ansteuert. Ist die über die Leitung 12 gemessene Spannung zu hoch, wird die Darlington-Schaltung 16 gesperrt. Ist die Spannung zu niedrig, wird die Darlington-Schaltung 16 leitend.
    [0007] Der Sollwert ist nahezu konstant. Er wird temperaturabhängig beeinflußt. Bei Kälte wird auf eine höhere Spannung (= höhere Ladespannung der Batterie), bei Wärme auf eine niedrigere Spannung (= niedrigere Ladespannung der Batterie) geregelt. Maßgebend ist die Temperatur am Regler 13, die im allgemeinen von der Temperatur an der Batterie 10 abweicht.
    [0008] Durch ein Halbleiterelement im Spannungsregler 13, vorzugsweise durch einen Signaltransistor 21 wird die Signallampe SL mit Masse 11 verbunden oder von Masse getrennt.
    [0009] Die Funktion ist wie folgt:
    [0010] Wird der Zündschalter ZS geschlossen, so leuchtet einerseits die Signallampe SL, da sie über den Signaltransistor 21 mit Masse verbunden ist, andererseits fließt ein Vorerregerstrom über die Leitung 151, die Feldwicklung 1 und die Darlington-Schaltung 16 zur Masse 11. Die Regeleinrichtung 20 erkennt über die Leitung 12, daß noch keine Spannung induziert wird (Generatorläufer dreht sich nicht) und begrenzt im Zusammenwirken mit der Darlington-Schaltung 16 den Vorerregerstrom, z.B. auf 0,5A. Dieser Wert ist frei wählbar und wird so festgelegt, daß die Batterie bei Stillstand nicht unnötig entladen wird, jedoch die Erregung des Generators sicher erfolgen kann.
    [0011] Wird anschließend der Motor gestartet, so wird der Generatorläufer gedreht und eine Spannung induziert, die an 12 von der Regeleinrichtung 20 gemessen wird. Die DarlingtonSchaltung 16 wird jetzt voll leitend, und die übliche Regelfunktion im Zusammenwirken Generator/Regler beginnt. Gleichzeitig läßt der Signaltransistor 21 die Signallampe SL erlöschen.
    [0012] Anhand der Figur 1a wird erläutert, wie sich die Überwachung realisieren läßt. Dort ist der mit seinem Kollektor an der Klemme L und mit seinem Emitter an der Masseleitung 11 liegende (npn-) Signaltransistor 21 an seiner Basis sowohl mit dem Ausgang eines ersten Komparators 60 als auch mit dem negierten Ausgang eines ersten UND-Gliedes 01 verbunden. Der Komparator 60 ist an seinem ersten Eingang über einen Widerstand 62 mit der Kathode einer Zenerdiode 63 verbunden, deren Anode an der Masseleitung 11 und damit an der Klemme D- liegt. Außerdem ist der erste Eingang des Komparators 60 an die Klemme 15, an den Eingang eines Taktgebers 64. und an den ersten Eingang eines zweiten UHD-Gliedes 65 angeschlossen. Der zweite Eingang des UND-Gliedes 65 hat mit der Klemme D+, mit dem zweiten Eingang des Komparators 60 und mit der Kathode einer Zenerdiode 66 Verbindung, deren Anode an dem ersten Eingang des UND-Gliedes 61 liegt. Die Klemme D+ ist noch über einen aus zwei Widerständen 67, 68 bestehenden Spannungsteiler mit der Masseleitung 11 verbunden, wobei der gemeinsame Verbindungspunkt der beiden Widerstände 67, 68 an dem ersten Eingang eines zweiten Komparators 69 liegt, an den auch der Ausgang des Taktgebers 64 angeschlossen ist. Außerdem liegt der Taktgeber 64 eingangsseit ig noch an dem negierten Ausgang des zweiten UND-Gliedes 65 . Der Komparator 69 ist mit seinem zweiten Eingang über einen einstellbaren Widerstand 70 an die zwischen dem Widerstand 62 und der Zenerdiode 63 vorhandene Verbindung und mit seinem Ausgang an den Steuereingang der Darlington-Schaltung 16 angeschlossen. Die Schaltstrecke der Darlington-Schaltung 16 liegt zwischen dem zweiten Eingang des UND-Gliedes 61 und der Minusleitung 11, wobei sie die Schutzdiode 24 in ihrem Nebenschluß hat und der zur Schalτstreoke gehörende Emitter sowie die zur Diode 24 gehörende Anode der Masseleitung 11 zugewandt sind. Der Kollektor der Darlington-Schaltung 16 hat außerdem noch mit der Anschlußklemme DF und mit der Anode der Blockierdiode 23 Verbindung, deren Kathode an der Anschlußklemme 15 liegt. Schließlich hat der Spannungsteilerwiderstand. 68 noch einen temperaturabhängigen Widerstand RT in seinem Nebenschluß, der maximal zulässige Erwärmungen signalisieren soll.
    [0013] Die Darlington-Schaltung 16 ist an ihrer Schalt strecke leitend, wenn der Komparator 69 von dem Verbindungspunkt der Spannungsteilerwiderstände 67, 68 eine kleinere Spannung erhält als von der zwischen dem Widerstand 62 und der Zenerdiode 63 vorhandenen Verbindung. Um bei eingeschalteter Zündung und stillstehendem Generator den Erreger ström zu reduzieren, wird über das UNDrGlied 63, über den Taktgeber 64 und den Komparator 69 an dem St euereingang der DarlingtonSchaltung 16 dafür gesorgt, daß dort die Schaltstrecke nur intermittierend Strom durchläßt.
    [0014] Der Signaltransistor 21 ist an seiner Emitter-KollektorStrecke leitend, wenn bei eingeschalteter Zündung an der Klemme D+ eine Unterspannung anliegt. Liegt eine Überspannung dort an, so wird der Signaltransistor 21 über das UNDGlied 61 angesteuert, wenn die Spannung an der Klemme D+ größer als die Regelspannung ist und an der Klemme DF eine relativ niedrige Spannung (z.B. kleiner als 2 Volt) anliegt
    [0015] Prinzipiell kann diese Schaltung jedoch auch so abgewandelt werden, daß die Signallampe beispielsweise im Armaturenbrett des Fahrzeugs an Masse gelegt wird und von dem Signaltransistor 21 Plusspannung erhält. Die Plusspannung kann z.B. in der Höhe der Spannung der Batterie 10 liegen und beispielsweise 10 bis 15 V betragen oder nur einen Teil dieser Spannungswerte ausmachen. Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ist zwischen dem Regler 13 und den zur Zuführung des Erregerstromes dienenden Bürstenhalter 22 eine Reihe von Verbindungsklemmen vorgesehen, zu denen die mit dem Ende der Erregerwicklung 1 verbundene Feldklemme DF gehört, die mit den Darlington-Transistoren 16 und den Dioden 23 und 24 verbunden ist.
    [0016] Bei der als zweites Ausführungsbeispiel in Figur 2 wiedergegebenen Generator-Anlage stimmt eine Vielzahl von elektrischen Bauelemente mit derjenigen nach Figur 1 überein. Für diese Bauelemente sind gleiche Bezugszeichen wie in Figur 1 verwendet. Außerdem ist jedoch eine Beeinflussung der von der Regeleinrichtung 20 eingestellten Generator ausgangsspannung an der Klemme B+ in Abhängigkeit von der jeweiligen Temperatur der Batterie 10 vorgesehen. Hierzu dient der mit der Batterie in wärmeleitender Verbindung stehender, temperaturabhängiger Widerstand RT, der an seinem einen Ende mit der Masseleitung 11 über eine nicht näher bezeichnete Klemme des Bürstenhalters 22 in Verbindung steht und mit seinem anderen Ende an eine mit T bezeichnete Eingangsklemme des Spannungsreglers 13 geführt ist. Der temperaturabhängige Widerstand RT kann auch durch eine entsprechende Halbleiter schaltung ersetzt werden.
    [0017] Wie wir aus Figur 2a leicht erkennen können, erfolgt die Überwachung in ähnlicher Weise wie in Figur 1a. Der Unterschied gegenüber Figur 1a besteht darin, daß der temperaturabhängige Widerstand RT eine entfernte Lage von dem Spannungsregler 13 hat und demzufolge an dem Spannungsregler 13 die Anschlußklemme T für die Verbindungsleitung des zur Überwachung der Temperatur an der Batterie 10 dienenden Widerstandes RT vorgesehen ist.
    [0018] In dem in Figur 3 wiedergegebenen Schaltbild eines dritten Ausführungsbeis.piels sind die mit den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen übereinstimmenden Bauteile mit gleichen Bezugszeichen wie in Figur 1 und 2 versehen. Die Vorerregung erfolgt hier über einen Widerstand RV .
    [0019] Bei ausgeschaltetem Zündschalter ZS ist die Darlington- Schaltung 16 nichtleitend, d.h. es fließt kein Strom vom Generator B+, über RV , die Leitung 12, Feldwicklung 1 und Darlington-Schaltung 16 nach Masse. Wird der Zündschalter ZS geschlossen, erkennt die Regeleinrichtung 20 über die Signallampe SL, die Leitung L2, die Leitung L1 den Schaltzustand des Zündschalters ZS. Über die Basisleitung 51 wird die Darlington-Schaltung 16 leitend. Der Vorerregerstrom fließt.
    [0020] Außerdem leuchtet die Signallampe SL, weil der Signaltransistor 21 leitend nach Masse geschaltet ist.
    [0021] Wenn der Motor gestartet wird, wird aufgrund der Läuferdrehzahl und des durch die Feldwicklung 1 fließenden Stromes in der Ständerwicklung eine Spannung induziert.
    [0022] Es beginnt die übliche Regelfunktion. Die Signallampe SL erlischt.
    [0023] Im einzelnen erfolgt die Überwachung nach Figur 3a, wo zum Unterschied von Figur 1a ein dritter Komparator 71 Anwendung findet. Der Komparator 71 ist eingangsseit ig einer Diode 72 parallel geschaltet, die mit ihrer Anode an der Eingangsklemme L und mit der Kathode an dem Kollektor des Signaltransistors 21 liegt. Von dem mit der Kathode der Diode 72 verbundenen Eingang des Komparators 71 führt noch eine Verbindung zu dem ersten Eingang des ersten Komparators 60. Weitere Verbindungen führen hier nicht zu dem ersten Eingang des Komparators 60. Der zweite Eingang des Komparators 60, der auch hier mit der Kathode der Zenerdiode 66 , mit dem Spannungsteilerwiderstand 67 und mit der Anschlußklemme D+ Verbindung hat, ist zusätzlich an die Kathode der Diode 23 und an den der Zenerdiode 63 abgewandten Anschluß des Widerstandes 62 angeschlossen. Das mit seinem zweiten Eingang an der Anschlußklemme D+ liegende zweite UND-Glied 65 hat hier an seinem ersten Eingang nur mit dem Komparator 71 Verbindung. Der - hier nicht negierte - Ausgang des UND-Gliedes 65 liegt an dem ersten Eingang eines dritten UND-Gliedes 73, dessen zweiter Eingang an die gemeinsame Verbindung der Spannungsteilerwiderstände 67, 68 angeschlossen ist. Ein (npn-) Transistor 74 ist an seinem Kollektor mit dem zweiten Eingang des UND-Gliedes 73, an seiner Basis mit dem Ausgang des UND-Gliedes 73 und an seinem Emitter mit dem ersten Eingang des zweiten Komparators 69 verbunden.
    [0024] Bei eingeschalteter Zündung wird die Darlington-Schaltung 16 an ihrer Schalt strecke gesperrt und zwar durch die Verknüpfung von dem Komparator 71, des UND-Gliedes 65 und des UNDGliedes 73. Dagegen ist bei eingeschalteter Zündung die Schaltstrecke der Darlington-Schaltung 16 leitend, wenn am Komparator 69 die am. Spannungsteiler 67. 68 abgegriffene Spannung unterhalb derjenigen Spannung liegt, die an der Verbindung zwischen Widerstand 62 und Zenerdiode 63 vorhanden ist. Der Signaltransistor 21 ist an seiner Emitter-KollektorStrecke leitend, wenn bei eingeschalteter Zündung an der Klemme D+ eine Unterspannung anliegt. Ist dort eine Überspannung vorhanden, wird der Signaltransistor 21 über den Komparator 60 umgesteuert, wenn die Spannung an der Klemme D+ größer als die Regelspannung ist und das Potential an der Anschlußklemme DF einen relativ kleinen Betrag, z.B. weniger als 2 V, hat.
    [0025] Die Ausführungsvariante nach Figur 4 unterscheidet sich von dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel im wesentlichen dadurch, daß der als Temperaturfühler dienende temperaturabhängige Widerstand RT, der mit der 3atterie 10 in wärmeleitender Verbindung steht, mit einem seiner Anschlußenden an Erreger- bzw. Sensing-Leitung 12 angeschlossen ist und mit seinem anderen Anschlußende mit der Regeleinrichtung 20 verbunden ist. Im Gegensatz zu der in Figur 4 dargestellten Variante kann der Temperaturfühler bei entsprechender Auslegung von RT und der Regeleinrichtung 20 anstatt an D+ auch an Masse 11 gelegt werden (sinngemäß wie Figur 2).
    [0026] Die Realisierung der Überwachung ist in Figur 4a. gezeigt, wobei der Unterschied zu Figur 3a nur darin besteht, daß wieder die Anschlußklemme T Anwendung findet, weil der temperaturabhängige Widerstand RT entfernte Lage von dem Spannungsregler 13 hat.
    [0027] Bei den in den Figuren 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispielen einer Generatoranlage sind im Gegensatz zu den vorher beschriebenen keine Erregerdioden 7, 8, 9 vorgesehen. Der Erregerstrom wird vielmehr der Plusklemme B+ der Batterie 10 entnommen, wobei die zum Reglereingang B+ führende Verbindungsleitung gleichzeitig auch die Erregerwicklung 1 des Generators bei dessen Betrieb mit Strom versorgt, wenn und solang jeweils die Darlington-Schaltung 16 des Reglers 13 stromleitend ist. Um bei Stillstand des Generators und ausgeschalteter Zündung (Zündschalter ZS geöffnet) einen unnötigen Entnahmestrom aus der Batterie 10 zu vermeiden, muß in diesem Falle die Regeleinrichtung 20 über die Leitung 52 die jeweilige Stellung des Zündschalter ZS abtasten können und bei offenem Züπdschalter ZS dafür sorgen, daß die Darlington-Schaltung 16 gesperrt ist.
    [0028] Mit Hilfe der Eingangsklemme W kann die Regeleinrichtung 20 erkennen, ob sich der Generator dreht (= Spannung vorhanden) oder steht (= Spannung nicht vorhanden). Entsprechend wird der Signaltransistor 21 angesteuert und die Signallampe SL leuchtet oder leuchtet nicht. Die Klemme W ist dazu über eine Leitung WL mit einer der drei Wechselspannungswicklungen 2, 3 oder 4 des Geerators verbunden.
    [0029] Die Steuerung kann bei eingelegtem Zündschalter ZS derart verfeinert werden, daß bei stehendem Generator nur ein reduzierter Erregerstrom fließt. Die Reduzierung des Erregerstromes kann dabei durch Takten der Darlington- Schaltung 16 erreicht werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Darlington-Schaltung 16 in ihrem aktiven Bereich zu betreiben, in welchem sie einen verhältnismäßig großen Durchgangswiderstand hat. Die Ansteuerung erfolgt jeweils durch die Regeleinrichtung 20.
    [0030] Während in Figur 1 bis 4 der Spannungsisτwert über die Leitung 12 der Regeleinrichtung 20 zugeführt wird, kommt hier der Spannungsistwert über die Leitung B+.
    [0031] Das Signal über die Leitung WL ermöglicht auch eine weitergehende Auswertung.
    [0032] Soll beim Beschleunigen des Motors die Leistungsaufnahme des Generators reduziert werden, dann kann das über WL erreicht werden.
    [0033] Die Frequenz der Spannung an WL ist drehzahlabhängig. Eine Motordrehzahländerung bewirkt eine entsprechende Frequenzänderung.
    [0034] Eine erweiterte Regeleinrichtung 20 kann nun erkennen, ob die Frequenzänderung innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt und der Generator zu entregen ist. In diesem Fall wird über die Basisleitung 51 die Darlington-Schaltung 16 gesperrt.
    [0035] Die Überwachung kann hierbei nach Figur 5a realisiert sein, in der Elemente aus Figur 1a und 3a Anwendung finden. In der Schaltung nach Figur 5a ist ein ODER-Glied 75 vorgesehen, das mit seinem ersten Eingang an dem Ausgang des dritten Komparators 71 und mit seinem zweiten Eingang sowohl an der Anschlußklemme W als auch an dem Eingang eines Taktgebers 76 liegt. Die Anschlußklemme W hat außerdem mit dem ersten Eingang des ersten Komparators 60 und mit dem hier negierten ersten Eingang des UND-Gliedes 65 Verbindung. Der zweite Eingang des UND-Gliedes 65 ist mit dem Ausgang des ODER-Gliedes 75 und mit einem dritten Eingang des UND-Gliedes 73 verbunden. Der Ausgang des UND-Gliedes 65 steht mit dem Eingang des Taktgebers 64 in Verbindung, dessen Ausgang an dem. ersten Eingang des UND-Gliedes 73 liegt. Ein vierter Ausgang des UND-Gliedes 73 ist an den Ausgang des Taktgebers 76 angeschlossen. Der zweite Anschluß des UND-Gliedes 73 hat auch hier mit den Widerständen 68, RT sowie mit dem Kollektor des Transistors 74 Verbindung. Der zweite Eingang des Komparators 60 ist hier an die Anschlußklemme B+ angeschlossen, die gleichzeitig an dem Spannungsteilerwiderstand 67 und den Widerstand 62 liegt.
    [0036] Die Darlington-Schaltung 16 ist an ihrer Schalt strecke leitend, wenn am Komparator 69 die Spannung vom Spannungsteiler 67, 68 kleiner ist als diejenige an der Verbindung zwischen dem Widerstand 62 und der Zenerdiode 63. Über das UNDGlied 73 kann die Leitfähigkeit der zur Darlington-Schaltung 16 gehörenden Schaltstrecke außer Kraft gesetzt werden. Das kann z.B. mit Hilfe des Komparators 71 und des ODER-Gliedes 75 geschehen, wenn die Zündung ausgeschaltet ist und der Generator keine Spannung liefert. Außerdem kann es über den Komparator 71, das ODER-Glied 75. das UND-Glied 65 und den Taktgeber 64 geschehen, wenn die Schalt strecke der Darlington-Schaltung 16 im Taktbetrieb arbeitet. Schließlich kann es noch über den Taktgeber 76 geschehen, wenn an der Anschlußklemme W eine bestimmte Frequenzänderung auftritt.
    [0037] Die Emitter-Kollektor-Strecke des Signaltransistors 21 ist leitend, wenn bei eingeschalteter Zündung an der Klemme W eine Unterspannung auftritt. Liegt dort eine Überspannung an, wird der Signaltransistor 21 über das UND-Glied 61 angesteuert, wenn die Spannung an der Klemme B+ größer als die Regelspannung ist und die Spannung an der Klemme DF einen relativ kleinen Wert, z.B. unter 2 V, hat.
    [0038] Bei der Generatoranlage nach Figur 6 ist der temperaturabhängige Widerstand RT, welcher in unmittelbarer wärmeleitender Verbindung mit der Batterie 10 steht, einerseits mit der Batterieplusklemme B+ und andererseits mit der Steuerklemme T des Spannungsregler 13 verbunden. An dieser Batterieklemme B+ kann der Spannungsistwert des Generators für die Regeleinrichtung 20 abgenommen werden, wodurch sich eine Reduzierung der Zahl der Anschlußklemmen des Generators bzw. seines Reglers ergibt.
    [0039] Die Überwachung kann nach Figur 6a geschehen, wobei sich die Figur 6a nur insoweit von Figur 5a unterscheidet, als dort der temperaturabhängige Widerstand RT wieder entfernte Lage von dem Spannungsregler 13 hat und daher die Anschlußklemme T wieder Anwendung findet. In Figur 7 ist eine besonderes für Kleinserien interessante Variante wiedergegeben, bei welcher Halbleiterbauteile des Spannungsreglers 13 in einem (IC-) Modul 30 zusammengefaßt sind. Ein solches Modul kann wie in Figur 7 dargestellt drei bis fünf Anschlußklemmen A1 bis A5 für eine ebenso große Anzahl von Verbindungsleitungen aufweisen, von denen zwei (A2 und A4) mit den Wicklungsenden der Erregerwicklung 1 verbunden sind. Mindestens ein weiterer Anschluß ( A4, A5, A6 oder A7) dient zur Einspeisung des Spannungsistwertes der Generatorausgangsspannung. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind außerdem zwei weitere Anschlußklemmen A7, A8 für den mit der Batterie 10 in wärmeleitender Verbindung stehenden, als Temperaturfühler dienenden Widerstand RT vorgesehen. Schließlich können weitere Anschlußklemmen vorgesehen sein, z.B. A9, A6, mit welchen die Signallampe SL bzw. der verbrauchernahe Kontakt 15 des Zündschalters verbunden sind. Im Ausführungsbeispiel nach Figur 7 brauchen der Generator und sein zur Stromzuführung zur Erregerwicklung 1 dienenden Bürstenhalter nur die notwendige Anzahl von Anschlüssen aufzuweisen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Modul 30 entsprechend der jeweiligen Aufgabenstellung auswechselbar eingesetzt werden kann. Dabei kannn das Modul 30 im Motorraum des Fahrzeugs untergebracht werden oder auch mit der Batterie in wärmeleitender Verbindung stehe und damit gleich die Temperaturfühlerfunkt ion übernehmen.
    [0040] Die Schaltungen nach den Figuren 1 bis 7 ermöglichen den Anschluß von LCD-Anzeigen. Außerdem ist eine gute Vorerregung des Generators gewährleistet. Die Regeleinrichtung 20 bzw. das Modul 30 kann so gestaltet werden, daß mit Hilfe der Signallampe SL auch eine Fehleranzeige z.B. bei Keilriemenbruch, bei Unterspannung oder bei Überspannung erfolgen kann. Die Ausführungsbeispiele nach Figur 1, 2 und Figur 5, 6 bieten außerdem die Möglichkeit, mit einer ergänzten, im Inneren des Reglers anzubringenden Schaltung (Erweiterung der Regeleinrichtung 20) eine zusätzliche Sicherung dadurch zu erreichen, daß bei leitend defektem Regler ein von der Darlington-Schaltung 16 nach Masse führender Bonddraht 53 durchgetrennt wird, derart, daß eine Überladung der Batterie vermieden wird. Die zum Durchtrennen erforderliche Energie kann über die Klemme 15 oder B+ zugeführt werden.
    权利要求:
    ClaimsAnsprüche
    1. Generator zum Betrieb auf Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, mit einem durch eine Erregerwicklung erzeugten Magnetfeld und mehreren vom Magnetfeld durchsetzten Wechselspannungswicklungen und mit mehreren, mindestens einen Teil des Generatorlaststromes führenden Last stromgleich- richtern, von denen jeweils einer zwischen einer der Wechselspannungswicklungen und einem der beiden Pole einer Batterie liegt, und mit einem zum Betrieb des Fahrzeugs in seinem Schließzustand bringbaren Schalter sowie mit einer zu einem Spannungsregler gehörenden Regeleinrichtung, die beim Betrieb des Generators den über die Erregerwicklung fließenden Erregerstrom des Generators beeinflußt und dabei die Generator-Ausgangsspannung bestimmt, und mit einem bei stillstehendem oder ungenügend erregtem Generator aufleuchtenden Signalelement, dadurch gekennzeichnet, daß ein steuerbares Halbleiterelement im Spannungsregler (13) vorgesehen ist, das mit dem Schalter (ZS) Verbindung hat und zur Funktionsüberwachung dient, wobei es durch Änderung seiner Leitfähigkeit den das Signalelement (SL) durchfließenden Strom beeinflußt.
    2. Generator nach Anspruch 1, mit einem an den verbrauchernahen Kontakt des Schalters (ZS) angeschlossenen, bei Inbetriebnahme des Fahrzeugs einschaltbaren Verbraucher (V) und mit einem an die Batterie angeschlossenen Kontakt des Schalters, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem verbrauchernahen Kontakt (15) eine zur Steuereinrichtung führende Leitung (151) verbunden ist.
    3. Generator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Signalelement (SL) an den verbrauchernahen Kontakt (15) des Schalters ( ZS ) über einen Leitungsabschnitt (L1) und an den steuerbaren Halbleiter über einen zweiten Leitungsabschnitt (L2) angeschlossen ist (Figur 1).
    4. Generator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei geschlossenem Schalter (ZS) ein das Halbleiterelement bildenden Signaltransistor (21) leitend ist und das Signalelement (SL) dann mit dem an Masse liegenden Pol der Batterie Verbindung hat.
    5. Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die Vorerregung des Generators dessen Erregerwicklung (1) mit dem Pluspol (B+) der Batterie verbunden ist.
    6. Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die Vorerregung des Generators dessen Erregerwicklung (1) mit dem Pluspol (B+) der Batterie über einen Widerstand (RV) verbunden ist.
    7. Generator nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Wechselspannungswicklungen (2, 3, 4 ) Erregerdioden (7, 8, 9) verbunden sind, deren von den Wicklungen abgekehrte Elektroden an eine Eingangsklemme (D+) des Reglers geführt sind.
    8. Generator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Verbindungspunkt (D+) der Erregerdioden (7, 8, 9) die Ist-Spannung für den Regler (13) abgenommen ist.
    9. Generator und Regler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Signalelement (SL) die Vorerregung nicht beeinflußt.
    10. Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein temperaturabhängiger Widerstand (RT) vorgesehen ist, der an einem zur temperaturabhängigen Spannungssteuerung dienenden Eingang (T) des Reglers (13) angeschlossen ist.
    11. Generator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der temperaturabhängige Widerstand (RT) am anderen Ende mit der Istspannung (B+ oder D+) verbunden ist.
    12. Generator nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der temperaturabhängige Widerstand (RT) mit der Batterie in wärmeleitender Verbindung steht.
    13. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Halbleiterbauteile des Reglers (13) zu einem (IC-) Modul zusammengefaßt sind.
    14. Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (13) mindestens drei vorzugsweise fünf Eingangsklemmen enthält, von denen mindestens eine (P) für den Anschluß der Phasenwechselspannung einer Wechselspannungswicklung (2 bzw. 3 bzw. 4) dient,, und außerdem wenigstens zwei, vorzugsweise vier weitere Anschlüsse erhält, von denen einer für die Anschlußleitung des Signalelements (SL) und einer für den Betriebsschalter (Z5) vorgesehen ist.
    15. Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (13) wenigstens zum Teil auswechselbar befestigt ist.
    16. Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß beim Beschleunigen des Motors die Erregung des Generators unterbrochen wird und zwar vorzugsweise durch eine von der Motordrehzahl abhängige Frequenz (Figuren 5 und 6).
    17. Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß bei leitend defektem Regler ein von der Darlington-Schaltung (16) nach Masse führender Bonddraht (53) durchgetrennt wird (Figuren 1, 2, 5, 6).
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    ES536141A0|1985-06-01|
    ES8505795A1|1985-06-01|
    EP0156832A1|1985-10-09|
    DE3402288A1|1985-04-04|
    ES536141D0||
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1985-03-28| AK| Designated states|Designated state(s): JP US |
    1985-03-28| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): AT BE CH DE FR GB LU NL SE |
    1985-05-07| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1984903343 Country of ref document: EP |
    1985-10-09| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1984903343 Country of ref document: EP |
    1987-04-04| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1984903343 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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