[发明专利]发电电源装置

说明书

技术领域

本发明涉及具备由内燃机驱动的磁铁式交流发电机、对该发电机的输出进行整流而供给电池的整流电路的发电电源装置。

背景技术

作为被安装在由内燃机驱动的车辆等中的发电电源装置，如特开昭56-150933号所示那样，使用了具备以下部件的发电电源装置：由内燃机驱动的磁铁式交流发电机；对该发电机的输出进行整流而供给电池的控制整流电路；检测电池电压(电池的两端的电压)的电压检测部件；对控制整流电路进行控制，使得由电压检测部件检测出的电池电压保持在设定范围内的控制部件。

在专利文献1所示的发电电源装置中，使用混合桥型的控制整流电路，其中，构成桥电路的上边的整流元件和构成桥电路的下边的整流元件中的一方由晶闸管构成，而另一方由二极管构成。

控制整流电路具备被输入交流电压的交流输入端子、输出直流电压的直流输出端子，其中交流输入端子与交流发电机的输出端子连接，直流输出端子与电池连接。

对控制整流电路进行控制的控制部件控制向晶闸管的触发信号的供给，使得在电池电压在容许上限值以下时，使晶闸管成为ON状态而向电池供给充电电流，在电池电压超过了容许上限值时，使晶闸管成为OFF状态而停止向电池供给充电电流，由此将电池电压保持在容许上限值以下。在控制整流电路的全部晶闸管为OFF状态时，发电机的输出端子之间成为OPEN状态。

一般，由内燃机驱动的交流发电机被设计为：即使在内燃机以空转(idling)速度附近的极低的转速进行旋转时，也产生对电池充电所 必需的电压。由于发电机的输出电压伴随着内燃机的转速的上升而上升，所以，如果设计为在发电机进行极低速旋转时也产生能够对电池进行充电的电压，则在内燃机的高速旋转时，其输出电压显著上升。如果发电机的输出电压上升，则流过控制整流电路的电流增大，对整流元件的负担变大，因此，必须使用电流容量大的昂贵的元件作为整流元件，发电电源装置的成本上升。另外，如果通过整流元件而流过的电流增大，则从整流元件的发热变多，因此必须对整流元件安装大型的散热片，无法避免装置的大型化。

发明内容

本发明的目的就在于：提供一种发电电源装置，能够使用电流容量比现有技术小的元件作为构成控制整流电路的整流元件而谋求降低成本，并且通过抑制从整流元件的发热来谋求对整流元件安装的散热片的小型化，能够谋求发电电源装置的小型化。

本发明是一种发电电源装置，具备：由内燃机驱动的磁铁式交流发电机；桥型的控制整流电路，其中构成桥电路的各上边的整流元件和构成桥电路的各下边的整流元件中的至少一个由晶闸管构成，在交流输入端子之间被施加上述磁铁式交流发电机的输出，在直流输出端子之间连接有电池；检测电池电压的电压检测部件；和控制部件，其中该控制部件具备：对向晶闸管的触发信号的供给进行控制，使得由电压检测部件检测的电池电压保持为所设定的容许上限值以下的充电控制单元。

在本发明的发电电源装置中，设置有将反映了发电机的转速的信号作为输入而检测发电机的转速的速度检测部件，上述控制部件具备：保护控制单元，进行以下这样的保护动作：在由速度检测部件检测出的发电机的转速超过了所设定的限制值时，使设置在控制整流电路中的全部晶闸管成为OFF状态，使发电机的输出端子之间成为OPEN状态。

将上述转速的限制值设定为在对电池的充电不产生障碍的范围内尽量低的转速。因此在本发明中，在对处于正常状态的电池进行充电的状态下使发电机的转速上升时，将比电池的两端的电压超过容许上限值时的转速稍高的转速设定为转速的限制值。

如果内燃机的转速上升，磁铁式交流发电机的输出频率过度上升，则在晶闸管的阳极的电位相对于阴极的电位为负电位的期间无法使晶闸管的阳极电流成为保持电流以下，只通过停止向晶闸管供给触发信号，有可能无法使晶闸管换流。在只通过停止向晶闸管供给触发信号而无法使晶闸管换流的情况下，为了使晶闸管换流就需要设置特别的电路，很麻烦。因此，理想的是将上述转速的限制值设定为只通过停止向晶闸管供给触发信号就能够使晶闸管换流的转速的上限以下的转速。

即，在本发明中，在对处于正常状态的电池进行充电的状态下使所述发电机的转速上升时，将比电池的两端的电压超过容许上限值时的转速稍高的转速设定为转速的限制值，并且将上述转速的限制值设定为只通过停止向晶闸管供给触发信号就能够使晶闸管换流的转速的上限以下的转速。